益生乳酸菌與人體健康的研究進(jìn)展

楊曉艷 張莎莎 杜秋玲 趙山山 郝光飛

【摘要】乳酸菌是一種存在于人類體內(nèi)的益生菌，能發(fā)酵糖類，產(chǎn)生乳酸。乳酸菌為腸道內(nèi)有益菌，與人體的健康有著密切關(guān)系。本文綜述了乳酸菌減緩乳糖不耐癥、維持腸道微生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)血壓、調(diào)節(jié)血糖、降低血清膽固醇水平、提高免疫功能、緩解過敏、抗腫瘤、預(yù)防陰道感染等方面的作用。

【關(guān)鍵詞】乳酸菌；生理功能；人體健康

一、乳酸菌的簡(jiǎn)介

益生菌是指在攝入人或動(dòng)物機(jī)體后，可與宿主互利共生，促進(jìn)腸道微生物菌群生長(zhǎng)，有利于宿主健康的腸道生理細(xì)菌。常見益生菌包括：乳酸桿菌類、雙歧桿菌類及部分球菌類等。乳酸菌（ Lactic acid bacteria， LAB）是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的無芽胞、革蘭氏陽性菌的總稱。乳酸菌絕大部分是人和動(dòng)物體內(nèi)必不可少的益生菌群，是安全的（generallyregardedassafe， GRAS）食品級(jí)微生物。近年來大量研究表明，乳酸菌作為腸道必不可少的有益菌群可發(fā)揮多種生理功能：如維持腸道菌群平衡、減緩乳糖不耐癥、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、調(diào)節(jié)血糖血壓及血清膽固醇水平等。

二、乳酸菌對(duì)人體健康的影響

（一）減緩乳糖不耐癥

乳糖不耐癥是人體缺乏乳糖酶而引起的乳糖消化不良，是世界范圍內(nèi)普遍存在的健康問題，主要表現(xiàn)為人體在食用乳制品后出現(xiàn)腹瀉、腹部痙攣、胃腸脹氣，嘔吐等癥狀。乳酸菌是一種產(chǎn)乳糖酶的微生物，可安全有效地緩解乳糖不耐癥。谷月華等人篩選出的乳糖酶活力為6620 U/g的植物乳桿菌K2，可用于開發(fā)解決乳糖不耐癥的微生態(tài)制劑。Li等人通過構(gòu)建乳糖不耐癥小鼠模型，連續(xù)飼喂4周新型乳酸菌MG1363/FGZW后，以體外檢測(cè)小腸β-半乳糖苷酶活力為指標(biāo)，結(jié)果顯示，飼喂LAB后的小鼠β-半乳糖苷酶的活力要明顯高于對(duì)照組，同時(shí)腸道益生菌如雙歧桿菌等相對(duì)數(shù)量也有所增加。喬瑞君利用雙歧桿菌三聯(lián)活菌治療繼發(fā)性乳糖不耐受引起的輪狀病毒腸炎嬰幼兒患者，治療后患兒臨床療效有效率達(dá)94.73%，且治療過程無明顯不良反應(yīng)。

（二）維持腸道微生態(tài)平衡

腸道是人體微生物聚居數(shù)量最多的系統(tǒng)，大約有1013～1014的微生物定殖其中。乳酸菌作為定殖在腸道菌群中的優(yōu)勢(shì)菌，能夠阻止致病菌入侵，起到保護(hù)腸道的作用。Sun等人證實(shí)卷曲乳桿菌細(xì)胞表面高效表達(dá)益生作用因子S蛋白，可介導(dǎo)乳酸桿菌與胃腸道等組織的粘附力，從而抑制沙門氏菌等致病菌對(duì)腸道的粘附；并對(duì)從雞腸道分離的卷曲乳桿菌K313和K243進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR結(jié)果表明，其可顯著降低沙門氏菌對(duì)IL-8、CXCL1、CCL20等炎性因子的轉(zhuǎn)錄水平。B Xin等人通過對(duì)致病小鼠混合灌胃瑞士乳桿菌KLDS 1.8701和嗜酸乳桿菌KLDS AD1，來治療因大腸桿菌O157：H7感染引起的腹瀉。研究發(fā)現(xiàn)，致病小鼠經(jīng)混合灌胃治療后，其腸道中腸桿菌和腸球菌等致病菌數(shù)量顯著降低（P <0.05），而乳酸桿菌和雙歧桿菌等益生菌數(shù)量明顯升高。結(jié)果表明：KLDS 1.8701和AD1可改善腸道微生物菌群來緩解致病菌引起的腹瀉等臨床病癥，同時(shí)可到達(dá)提高機(jī)體免疫力的功能。

（三）調(diào)節(jié)血壓

高血壓是危及人類身體健康的主要疾病之一，是最常見的心血管病，目前，我國(guó)高血壓患者已超過2.7億，并以每年1000萬人的速度遞增。近年來，人們對(duì)乳酸菌調(diào)節(jié)血壓的作用多有研究。鐘智、陳永福等人實(shí)驗(yàn)研究Lactobacillus helveticus H9發(fā)酵乳可以顯著地降低原發(fā)性高血壓大鼠血壓，同時(shí)還可以有效地緩解高血壓大鼠左心室肥大的癥狀。Sharafedtinov等人研究證明了俄羅斯成年人食用添加植物乳桿菌Tensia DSM 21380的奶酪后，可降低動(dòng)脈血壓值。Pouliot等人用含有產(chǎn)γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌發(fā)酵生產(chǎn)干酪，對(duì)23名血壓略有升高的男性進(jìn)行安慰劑對(duì)照試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，食用LAB干酪實(shí)驗(yàn)組收縮壓下降了5.5±3.9 mmHg、平均血壓降低了3.5±2.8 mmHg。

（四）調(diào)節(jié)血糖

糖尿病被公認(rèn)為世界第三大致死性疾病，其發(fā)病率呈逐年增高趨勢(shì)。乳酸菌可以通過調(diào)節(jié)生物體腸道菌群平衡和免疫系統(tǒng)等，達(dá)到降糖的作用。研究者收集了30例2型糖尿病患者和20例正常人群的新鮮糞便，利用稀釋平板計(jì)數(shù)法和快速細(xì)菌鑒定法對(duì)乳酸菌群進(jìn)行定性、定量分析檢測(cè)，結(jié)果表明2型糖尿病患者腸道內(nèi)存在菌群失調(diào)的現(xiàn)象，這在一定程度上與血糖含量存在一定的關(guān)系。ST Kim等研究用植物乳桿菌FSGB發(fā)酵的人參漿果來改善肥胖db/db小鼠2型糖尿?。═2DM）的相關(guān)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌FSGB不僅可以有效改善胰島素和葡萄糖的耐受力，同時(shí)可在增加免疫細(xì)胞群的基礎(chǔ)上增強(qiáng)免疫系統(tǒng)活力，并增強(qiáng)相關(guān)靶細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)功能。

（五）降低血清膽固醇水平

降低血清膽固醇是乳酸菌最重要的益生功能之一，人們對(duì)乳酸菌降解膽固醇作用進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，20世紀(jì)70年代，國(guó)外科學(xué)家發(fā)現(xiàn)與不飲用酸乳的非洲人相比，大量飲用酸乳等發(fā)酵乳制品的非洲人，其體內(nèi)血清膽固醇含量普遍較低。此外，對(duì)常飲酸乳的美國(guó)人的調(diào)查以及對(duì)酸乳的研究，均發(fā)現(xiàn)乳酸菌具有降低人體血清膽固醇的作用。相關(guān)研究者從泡菜中篩選得到植物乳桿菌LpT1和LpT2，并對(duì)比分析其對(duì)小鼠血清中的總膽固醇含量的影響，發(fā)現(xiàn)在灌胃LpT1后，大鼠血清中膽固醇含量有所降低。灌胃植物乳桿菌LpT2后，大鼠血清中總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇的含量均顯著下降（P<0.05）。Choi研究一種從人腸中分離出來的動(dòng)物雙歧桿菌DY-64在飼喂高脂高膽固醇飲食的大鼠后，發(fā)現(xiàn)其總膽固醇（TC），甘油三酯（TG）水平顯著降低。Yoda等人的試驗(yàn)結(jié)果也指出乳酸菌能夠抑制有害菌對(duì)腸道上皮細(xì)胞的侵害，改善腸道中揮發(fā)性脂肪酸的比例。

（六）提高免疫功能

益生乳酸菌及其代謝產(chǎn)物可活化機(jī)體免疫細(xì)胞，刺激細(xì)胞干擾素的釋放，并促進(jìn)免疫球蛋白的產(chǎn)生，從而提高機(jī)體免疫力發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)功能。Nishida等人選擇了一種高活性的乳酸乳球菌11/19-B，通過使用家蠶肌肉收縮測(cè)定來激活蠶的先天免疫力，結(jié)果顯示刺激蠶的先天免疫中具有高度的活性。Chiang等人報(bào)道了副乳酸桿菌NTU10的水解產(chǎn)物能夠誘導(dǎo)小鼠巨噬細(xì)胞和脾細(xì)胞的增殖，降低促炎細(xì)胞因子IL-1β和IL-6的釋放，刺激IL-10和IL-12細(xì)胞因子的產(chǎn)生，以調(diào)節(jié)先天和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。JC Vendrig等人研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照駒的外周血單核細(xì)胞PBMC相比，膳食補(bǔ)充半乳寡聚糖（GOS）的駒衍生的PBMC中，促炎細(xì)胞因子干擾素-γ和白細(xì)胞介素-6的表達(dá)水平顯著降低。

（七）緩解過敏

免疫球蛋白E（IgE）是介導(dǎo)過敏反應(yīng)的抗體。大量研究證明乳酸菌的攝入可以有效抑制特異性抗體IgE的產(chǎn)生，有助于減少過敏反應(yīng)相關(guān)細(xì)胞激素IL-4、IL-5的釋放，降低Th1/ Th2細(xì)胞的活性，刺激脾臟細(xì)胞對(duì)細(xì)胞激素IL-10、IL-12與IFN-γ干擾素的分泌，改善輔助性T細(xì)胞的免疫活性，調(diào)整過敏體質(zhì)，從而減緩過敏反應(yīng)。其中雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳球菌、植物乳桿菌、德氏乳桿菌、干酪乳桿菌、唾液乳桿菌等乳酸菌均有研究可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，降低宿主IgE水平，減少炎癥介質(zhì)釋放，達(dá)到改善過敏體質(zhì)的作用。

（八）抗腫瘤

國(guó)家癌癥中心發(fā)布了最新一期的全國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國(guó)惡性腫瘤新發(fā)病例數(shù)380.4萬例，相當(dāng)于平均每天超過1萬人被確診為癌癥，每分鐘有7個(gè)人被確診為癌癥。乳酸菌可以通過抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、干擾腫瘤細(xì)胞代謝促進(jìn)其凋亡等對(duì)腫瘤起到預(yù)防與治療作用。M Lenoir等人于小鼠皮下注射1，2-二甲基肼（DMH），同時(shí)搭配添加有干酪乳桿菌BL231的飲用水連續(xù)十周。以宏觀觀察并計(jì)數(shù)大腸多發(fā)性斑塊病變?yōu)橹笜?biāo)，并結(jié)合腸粘膜組織學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：口服干酪乳桿菌BL23可以保護(hù)小鼠免受DMH誘導(dǎo)發(fā)生的直腸癌。Seow和Soltan Dallal等人均指出干酪乳桿菌可抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)速度，因此，判斷攝取干酪乳酸菌在一定程度上可降低癌癥的發(fā)病率。研究者探究乳酸菌對(duì)人胃癌細(xì)胞株BGC823增殖活性的影響試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，乳酸菌發(fā)酵液處理組的BGC823腫瘤細(xì)胞的活性略有降低。研究者通過建立人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29的小鼠模型，考察植物乳桿菌YW11胞外多糖（EPS）在動(dòng)物體內(nèi)的抗腫瘤活性，證實(shí)了植物乳桿菌對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29的增殖有較好的抑制作用。

（九）預(yù)防陰道感染

乳酸菌可顯著影響女性陰道微生物菌群。作為陰道菌群中的優(yōu)勢(shì)菌群，乳酸菌通過代謝營(yíng)造酸性環(huán)境，抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，達(dá)到調(diào)節(jié)陰道內(nèi)菌群的共生比例，維持微生態(tài)平衡，預(yù)防陰道感染的效果。Nasioudis D等人的研究表明，在α-淀粉酶作用下，乳酸菌可將陰道上皮細(xì)胞內(nèi)的糖原轉(zhuǎn)化為乳酸，維持陰道的酸性環(huán)境，防御外來病原微生物的入侵，預(yù)防陰道炎的發(fā)生。Praveen B等通過對(duì)小鼠陰道給予植物乳桿菌2621來預(yù)防生殖道細(xì)菌性感染的研究中發(fā)現(xiàn)：陰道給藥乳酸菌可顯著降低小鼠陰道中大腸桿菌的定殖率，同時(shí)使陰道內(nèi)天然菌群的增值能力顯著提升（p<0.05）。研究者的對(duì)比試驗(yàn)中，乳酸菌陰道膠囊和甲硝唑栓聯(lián)合用藥的有效率（95.83%）明顯高于甲硝唑栓單獨(dú)治療（80.43%）。判斷乳酸菌可用于妊娠晚期合并細(xì)菌性陰道病的輔助治療，且對(duì)不良妊娠結(jié)局具有良好的預(yù)防作用。Qilan Deng等人報(bào)道奶牛陰道給藥LAB可使奶牛子宮發(fā)病率顯著降低，機(jī)體免疫應(yīng)答能力增強(qiáng)，同時(shí)減少奶牛產(chǎn)后子宮炎和子宮感染等疾病的發(fā)生率（p<0.05）。

三、結(jié)語

乳酸菌作為一種食品級(jí)活性益生菌，其益生的機(jī)制得到廣泛研究與證實(shí)，并且在食品、藥品、保健等領(lǐng)域的應(yīng)用中取得顯著成效。隨著研究者對(duì)乳酸菌探討的不斷深入及人們對(duì)乳酸菌功能特性的認(rèn)知不斷提升，乳酸菌更全面的益生性能將會(huì)被發(fā)掘。我國(guó)是一個(gè)乳酸菌資源豐富的國(guó)家，大力進(jìn)行乳酸菌研究具有廣闊的應(yīng)用前景。

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作者簡(jiǎn)介：楊曉艷（1992—），女，河北石家莊人，在讀研究生，研究方向：食品微生物；張莎莎（1990—），女，河北邯鄲人，在讀研究生，研究方向：食品微生物；杜秋玲（1996—），女，山東德州人，在讀本科生，研究方向：食品微生物；通訊作者：趙山山（1982—），女，河北邯鄲人，博士，講師，研究方向：食品微生物；通訊作者：郝光飛（1982—），男，河北保定人，博士，副教授，研究方向：食品營(yíng)養(yǎng)與健康。