摘要:益生菌是指一類攝入適當(dāng)數(shù)量對機(jī)體能產(chǎn)生有益作用的活菌。目前益生菌被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域,如食品發(fā)酵、畜牧養(yǎng)殖業(yè)、食品添加劑、酸奶、醫(yī)療等。本文從益生菌改善腸道菌群平衡,增強(qiáng)腸道免疫功能,預(yù)防腸道疾病等方面介紹益生菌對機(jī)體腸道功能的調(diào)節(jié)作用,為益生菌的進(jìn)一步推廣使用提供理論參考,同時(shí)也對益生菌未來應(yīng)用前景進(jìn)行和研究方向展望。
關(guān)鍵詞:益生菌;腸道功能;調(diào)節(jié)
常見的益生菌種類有乳桿菌類:如嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌等;雙歧桿菌類:如長雙歧桿菌、短雙歧桿菌、卵形雙歧桿菌、嗜熱雙歧桿菌等;此外,某些革蘭氏陽性球菌如屎腸球菌、糞鏈球菌以及某些酵母菌也屬于益生菌。腸道作為機(jī)體微生物種類最為豐富、復(fù)雜的組織,益生菌在其中扮演著重要的角色,腸道健康離不開微生物更離不開益生菌。人體腸道內(nèi)細(xì)菌數(shù)量大約在1013~1014之間,人類的許多慢性疾病都與腸道健康密切相關(guān),如高血壓、糖尿病、腫瘤、癌癥等[1]。隨著對益生菌研究的不斷深入,益生菌發(fā)揮益生作用的機(jī)制逐漸被揭示,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。本人從益生菌調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、增強(qiáng)腸道免疫力、預(yù)防腸道疾病3個(gè)方面闡述益生菌在調(diào)節(jié)腸道功能中的作用,為益生菌的進(jìn)一步研究和開發(fā)提供理論參考。
1.調(diào)節(jié)腸道菌群平衡
腸道菌群平衡對機(jī)體健康穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用,許多疾病的發(fā)生都是由于腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致的,如常見的腹瀉、胃腸道疾病、炎癥、免疫力低下等。益生菌可通過多種方式抑制條件致病菌、食源性致病菌、其他致病菌等在腸道粘附、定殖、生長,從而幫助維持腸道菌群平衡。益生菌可通過物理占位阻止致病菌在腸道的粘附、定殖。乳桿菌類的鼠李糖乳桿菌和嗜酸乳桿菌可以阻止常見腸致病性大腸埃希菌與腸道上皮細(xì)胞上的黏附,其機(jī)制是鼠李糖乳桿菌和嗜酸乳桿菌可以與腸道上皮細(xì)胞上的黏附位點(diǎn)競爭性結(jié)合[2]。益生菌還可以通過營養(yǎng)掠奪的方式阻止致病菌在腸道的生長繁殖。當(dāng)益生菌在機(jī)體腸道內(nèi)屬于優(yōu)勢菌群時(shí),致病菌會由于營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏而被排出。益生菌可以分泌抑菌物質(zhì)抑制致病菌的生長,如許多類型的乳酸菌的代謝產(chǎn)物如乳酸、游離脂肪酸、細(xì)菌素等可以直接殺死金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌等許多類型的致病菌[3-4]。益生菌通過抑制致病在腸道的定殖、生長達(dá)到維護(hù)和調(diào)節(jié)腸道菌群平衡的作用。
2.增強(qiáng)腸道免疫功能
腸道免疫功能可分為天然免疫功能和特異性免疫功能。腸道的天然免疫功能包括腸道的物理屏障功能和化學(xué)性屏障功能。物理屏障功能是指腸道上皮細(xì)胞以及腸道上皮細(xì)胞之間的緊密連接形成的天然物理屏障可以直接阻止致病菌對機(jī)體的侵襲。許多研究表明益生菌可以通過促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞成熟、增加腸道上皮細(xì)胞之間緊密連接蛋白表達(dá)等方式增強(qiáng)腸道上皮的物理屏障功能。腸道化學(xué)屏障功能是指腸道上皮細(xì)胞表面的黏液層,其具有阻止致病菌對腸道上皮及其組織產(chǎn)生損害的作用。益生菌可以促進(jìn)腸道上皮黏液層形成,增加抗菌因子、免疫球蛋白分泌等從而增強(qiáng)腸道化學(xué)屏障功能,SIgA是存在于腸道上皮黏液層中的一種重要的免疫球蛋白,能直接中和腸道內(nèi)的毒素并參與腸道免疫細(xì)胞對病原菌的吞噬、殺傷,有研究表明,當(dāng)腸道收到病原菌侵襲時(shí),益生菌能夠增加腸道SIgA的分泌[5-6]。益生菌作為抗原可刺激和促進(jìn)免疫系統(tǒng)的發(fā)育和其功能的成熟,使機(jī)體獲得對許多致病菌及其毒素的抵抗能力,發(fā)揮特異性免疫功效。乳桿菌的細(xì)胞壁成分如磷壁酸和肽聚糖等可作為病原相關(guān)模式分子調(diào)節(jié)腸道上皮的免疫活性[7]。
3.預(yù)防腸道疾病
腸道疾病是在人類活動和畜禽養(yǎng)殖中較為常見的一種疾病,主要有腹瀉、潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病等。在畜禽養(yǎng)殖中由于飼養(yǎng)環(huán)境條件差、抗生素濫用等,腹瀉成為較為常見的疾病,益生菌可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、抑制致病菌生長等方式達(dá)到預(yù)防和治療的腹瀉的目的。大腸桿菌和沙門氏菌是引起腹瀉常見因子,體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)均表明益生菌對大腸桿菌具有較為明顯的抑制作用,相比于使用抗生素治療,益生菌治療腹瀉具有不易產(chǎn)生耐藥性、不影響腸道正常菌群、不產(chǎn)生藥物殘留等優(yōu)點(diǎn),對于推廣無抗養(yǎng)殖、提高食品質(zhì)量和安全具有重要意義。新生兒腹瀉也是嬰幼兒群體中較為常見的疾病,益生菌產(chǎn)品如:媽咪愛、合生元、紐曼思、優(yōu)之元等在預(yù)防和治療新生兒腹瀉中具有較好的作用,成為許多寶媽的常備藥。在小鼠潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病模型中,益生菌預(yù)防組的發(fā)病率和體重指標(biāo)等均要好于對照組,說明益生菌在預(yù)防結(jié)腸炎和克羅恩病等腸道疾病中具有明顯的作用[8-9]。
4 小結(jié)與展望
益生菌作為作為機(jī)體的有益菌群,不僅在調(diào)節(jié)腸道功能中發(fā)揮了重要作用,其對許多其他疾病也具有較好的防治作用。如益生菌通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡能減少機(jī)體對膽固醇的吸收,將亞硝酸胺降解為亞硝酸鹽與胺,降低血液中毒素的濃度,具有降低高脂人群血清膽固醇水平、抗衰老、降低心臟疾病發(fā)病率的作用。益生菌還可抑制參與致癌物形成的相關(guān)酶的活性,如β-葡糖苷酸酶、尿素酶、硝基還原酶等,從而降低癌癥發(fā)生率。部分益生菌能夠產(chǎn)生γ-氨基丁酸等活性物質(zhì),具有將血壓的作用。益生菌在調(diào)節(jié)腸道功能、預(yù)防疾病等方面都具有廣泛應(yīng)用前景,但其具體作用機(jī)制、機(jī)理還需要進(jìn)一步的研究與論證。益生菌的安全性問題也是益生菌在推廣應(yīng)用的過程中也應(yīng)引起足夠重視。
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作者簡介:晏濤(1990-),男,漢族,湖北應(yīng)城人,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士,武漢食品化妝品檢驗(yàn)所,助理工程師,研究方向:食品微生物。