生物化学与人类健康
------益生菌
陶 玲
（化学系 07410120 taoling7002@yahoo.cn）
摘要：益生菌是一种对人体有益的细菌，益生菌数量庞大、种类繁多，作为人体必须得菌群，具有营养，改善胃肠道功能，增强机体免疫力，降低胆固醇，抵抗肿瘤，延年益寿的作用。本文以乳酸菌的作用为例，简要的说明了益生菌的功能。
关键词：益生菌; 免疫调节; 乳酸菌
历史上许多国家都有过发酵制品。然而，直到20世纪初，才有人提出乳酸菌含有对健康有益的成分。此后，这个领域的科学研究才开始起步。过去的三四十年里，人类进行了大量的科学研究和临床研究，以证实“益生菌”(或者称之为“友好细菌”) 给健康带来的益处，这项工作持续至今。
益生菌，那么，何谓益生菌呢？
国际营养学界普遍认可的定义是：益生菌系一种对人体有益的细菌，它们可直接作为食品添加剂服用，以维持肠道菌丛的平衡。人体肠道及体表栖息着数以亿计的细菌，其种类多达400余种，重达两公斤，其中包括：黑曲霉 、米曲霉、孢杆菌、厌氧性拟杆菌、发酵乳杆菌、乳酸乳杆菌、长双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌、嗜热性双歧杆菌、短乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、啤酒片球菌、酿酒酵母、乳酸链球菌、二乙酰乳酸链球菌、乳链球菌、嗜热链球菌等。其中有对人有害的，被人们称为有害菌；有对人有益的，被称为有益菌；也有介于二者之间的条件致病菌，即在一定条件下会导致人体生病的细菌。实际上你肠道中的细菌总数比你身体里的细胞总数还多。在健康肠道中，正常情况下，对人体有益的细菌与有害菌的比例为10：1。肠道中庞大的菌群之间相互依存、相互制约，正常情况下，这个系统处于动态平衡状态，维护人体的健康。
益生菌数量庞大、种类繁多。迄今为止，科学家将已发现的益生菌大体上分成了三大类： 乳杆菌类（如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌等）、双歧杆菌类（如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧等）、
革兰氏阳性球菌（如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌等）。
通常应用于人体的益生菌为：双歧杆菌、乳酸杆菌、肠球菌、枯草杆菌、蜡样芽胞杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌等。
约在65年前，科学家就开始对益生菌进行研究。有关益生菌的益生特性，大致包括以下几点：
1:营养作用
益生菌能提高钙、磷、铁的利用率具有帮助消化、促进铁和维生索D 的吸收，以及某些B 族维生素和维生索K 的合成：如尼克酸、叶酸、泛酸、烟酸和维生素Bl 、B2、B6、B12等，促进机体对蛋白质的消化吸收。尤其是叶酸及维生素B12，在食物消化系统中，起生物催化剂的作用。另外，乳酸菌中的乳糖5-b' 解-产生的半乳糖，是构成脑神经系统中脑磷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。
2:改善胃肠道功能
益生菌能在体内相互协调、相互制约，共同形成一个平衡的微生态系统，抑制其他菌株的生长。现已证实乳酸菌具有改善胃肠道功能，预防胃肠道感染，防治腹泻，缓解不耐乳糖症状的作用。
3:增强机体免疫力
乳杆菌、双歧杆菌等乳酸菌可以作为非特异性免疫调节因子，增强肠道非特异性免疫能力，激活淋巴细胞，从而促进吞噬细胞活力，增加fin 液中免疫球蛋白的含量，提高机体抵抗病菌的能力。
4:降低胆固醇
乳酸菌具有较好的降胆固醇的作用，从而减少心血管疾病的发病概率。在欧洲一些著名长寿之乡（如高加索山区、地中海沿岸国家），当地人常饮自制的酸牛奶，极少患糖尿病、心血管病、肥胖症，研究认为这与酸牛奶中含大量益生菌有关从70年代到90年代，国外所做的大量试验证实：喝益生菌饮料确实可降低血清胆固醇。最近国外又有学者发表论文指出：每天喝200毫升加入嗜酸乳杆菌以及菊糖后发酵的酸牛奶，可使高脂血症患者的血脂平均下降4.4％左右。因为嗜酸乳杆菌与菊糖两者均有降脂作用。
5:抗肿瘤作用
早在20世纪60年代，就有乳酸菌具有抗癌作用的报道。乳酸菌抑制肿瘤的可能作用机理是：
①降解或吸附致癌物；
②改善肠道菌群，阻止肠内致癌物的形成；
③增强宿主免疫系统；
④产生抗突变的物质等。
6:延年益寿
日本研究表明，长期饮用双歧杆菌发酵的酸奶，能够增强老年人的免疫力，促进心、肝等器官的功能。
达到延年益寿的目的。
下面将以我们日常生活中最常见，最长摄取的乳酸菌为例，窥探一番益生菌的作用。
乳酸菌为一群可代谢碳水化合物而产生大量乳酸的一类细菌的总称。乳酸菌通常为革兰氏阳性，营养要求复杂，不运动，无芽孢，接触酶阴性，细胞色素阳性，厌氧或兼性厌氧。
乳酸菌的免疫调节作用：乳酸菌群作为肠道正常菌群，许多临床与动物试验结果证实，具有刺激肠道粘膜组成，影响粘膜免疫系统，而具有调节免疫作用，包括细胞色素的分泌，调节Thl 与，11112免疫反应的平衡，促进NK 细胞和巨噬细胞活性，以及抗体的产生和作用。肠道菌群组成了肠道的重要防御屏障。乳酸菌对肠道防御的多个方面，包括免疫排除(immuneexclusion)，免疫清除(immune elimination) 和免疫调节(immune regulation)都有影响。
乳酸菌与过敏：目前乳酸菌抗过敏作用机制主要有三个方面：(1)调节Thl 与Th2免疫反应平衡；(2)水解食物中的过敏原前体；(3)作为肠道粘膜组成具有
屏障保护作用从而降低过敏源的吸收，达到抗过敏的作用。
目前有关益生乳酸菌在微生物感染防治的应用主要有：(1)治疗用抗生素引起的相关腹泻 (2)复发难辨梭状芽孢杆菌性肠炎 (3)因水土不服引起的腹泻(4)食源性致病菌的抑制，如增加对单核细胞增多性李斯特菌，大肠杆菌和沙门氏菌的的抑制等。
乳酸菌免疫调节与肿瘤抑制：乳酸菌对肿瘤抑制的机制很多，但乳酸菌对免疫系统的调节在肿瘤抑制方面的作用是非常重要的。抗肿瘤免疫反应中，乳酸菌通过促进特异及非特异免疫功能，活化巨
噬细胞的杀瘤作用意义重大。许多研究结果表明，乳酸菌及其发酵产品，均能激活机体的免疫系统，特别是巨嗜细胞、NK 细胞和B 淋巴细胞，而对T 细胞本身无直接作用。
免疫调节成分：近来的一些研究显示，活性乳酸菌、乳酸菌的细胞壁组成、乳酸菌代谢产物(胞外多糖) 、分解产物(多肽) 等具有刺激免疫反应的作用，并发现淋巴细胞和巨噬细胞具有识别肽聚糖的接受器。此外，糖醛酸磷壁质在体外可刺激单核细胞而产生TNF —a 与IL 一6。
现在随着人们生活水平的提高，人们对自身健康的重视已超过过去的任何时代，益生菌作为对人体有益的菌群，其保健作用越来越为人们所重视。例如乳酸菌制品:酸奶，已经成为了人们日常生活中常见的食品。
参考文献
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[3] 曹煌成. 益生菌制剂的作用机理[J].海洋渔业,2007,5:22-23
Biochemistry and human health
------ Probiotics
陶 玲
(Department of Chemistry, 07410120 taoling7002@yahoo.cn)
Abstract : The probiotic is a beneficial bacteria to humans. The large number of probiotics, a large variety of flora, as it is the importante to human,it can: improve gastrointestinal function and enhance immunity, lower cholesterol levels and tumor resistance, longevity of role. In this paper, the role of lactic acid bacteria is an example to show the brief description of the functions of probiotics.
Key words: probiotics; immune regulation; lactic acid bacteria