孙敏1郑铁生2
(1.江苏大学京江学院江苏镇江212013;2.江苏大学基础医学与医学技术学院江苏镇江212013)项目来源:江苏大学大学生科研资助项目(编号Y09A106)
【摘要】介绍了发酵乳的营养作用,并对国内外最新应用的乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、双歧杆菌等不同种属益生菌对人体健康保健的生理作用及特性的研究进展进行了总结和归纳。
【关键词】发酵乳;乳酸菌;营养作用;保健作用
【中图分类号】R151.3【文献标识码】B【文章编号】1672-2523(2011)01-0091-02
发酵乳是以乳及乳制品为主要原料,通过接种乳酸菌发酵后制成。乳酸菌是一类以糖为原料发酵产生乳酸的细菌,主要有乳酸球杆菌属、乳酸链球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属、保加利亚乳杆菌属等[1],革兰氏染色呈阳性,生殖方式为裂殖。
在我国市场上生产销售的各类酸奶制品中,作为发酵剂使用的乳酸菌,通常为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌等两株菌[2]。
1发酵乳的营养作用
发酵乳中含有相当于普通牛奶4倍以上的人体必需氨基酸及各种多肽;必需脂肪酸含量较多,酸奶中脂类因受乳酸菌脂酶的作用,不仅产生少量的游离脂肪酸,而且脂肪的构造也发生易于机体吸收的状态。钙是牛奶中含量最多的矿物质,也是机体中的一种主要营养成分,发酵乳品可以满足除维生素D外的所有条件,是补充钙的良好食品。发酵奶的主要原料牛奶含有丰富的维生素,多种乳酸菌都能产生B类维生素,双歧杆菌能产生维生素B1、叶酸、维生素B6、维生素B12等多种维生素,数量因种类不同而异[3]。因此,发酵乳营养十分丰富。
2乳酸菌的保健作用
2.1降低胆固醇作用胆固醇增加是诱发冠状动脉硬化,冠心病的重要原因。益生菌能有效降低血清中胆固醇的含量,从而预防和减少了心血管疾病的发生[5]。主要作用机制有:乳酸菌的代谢减少肠管对胆固醇和胆酸的吸收;乳酸菌吸收部分胆固醇并将其转化为胆酸盐排出体外;乳酸菌可以产生降低胆固醇的酶系;乳酸菌能抑制羟甲基戊二酞辅酶A(hydroxy-methyl-glutarylcoenzymeA,HMG-COA)还原酶(胆固醇合成的限速酶),从而抑制胆固醇的合成;乳酸菌发酵产物中有降低血浆胆固醇的物质。乳酸菌在降低血浆胆固醇和甘油三酯的同时可使高密度脂蛋白(highdensitvlipoprotein,HDL)升高,从而达到改善血脂的目的[4]。
2.2抗氧化作用生命活动的氧化代谢过程会不断产生自由基、超氧阴离子自由基等能攻击生物膜磷脂中多聚不饱和脂肪酸,触发脂质过氧化反应而造成机体损伤的自由基。有研究表明,益生菌及其无细胞提取物具有总还原能力及超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)酶活性,能清除自由基、过氧化氢、二苯代苦味基自由基,抑制脂质过氧化,熬合金属离子。乳酸菌中的SOD、VE、VC可协同起到抗氧化作用。这些物质会跟过氧化自由基反应,阻止老化发生。
2.3降压作用乳酸菌降血压主要通过:①降血压肽。人体内血压的调节主要是由肾素―血管紧张素系统和激肽―激肽生成酶系统一对拮抗体系相互作用控制的。两个系统在血管紧张素转化酶(angiotensinconvertingenzyme,ACE)的协同作用下,造成了人体内血压的升高。如果能够抑制ACE的活性,就可以实现降压作用[5]。乳酸菌在发酵过程中所分泌的蛋白酶将些活性片段切割下来释放到发酵乳制品中,它们能与ACE活性中心结合,竞争性地抑制ACE活性,使血管紧张素Ⅰ不能转化为血管紧张素Ⅱ,从而起到降高血压的作用[6]。②γ-氨基丁酸。某些乳酸菌具有L-谷氨酸脱羧酶(Glutamatedecarboxylase,GAD)活性,它能高效专一性的催化L-谷氨酸脱羧产生γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)和CO2[7]。高血压是一种主要由于中枢神经功能失调引起的全身性疾病,而GABA又是中枢神经系统重要的抑制性神经递质之一,在哺乳动物的脑血管中都存在有GABA神经支配,并存在相应的受体,它可通过调节中枢神经系统,作用于脊髓的血管运动中枢,与起扩张血管作用的突触后GABAA受体和对交感神经末梢有抑制作用的GABAB受体相结合,能有效的促进血管扩张,从而达到降血压的目的[8]。③乳酸菌及菌体自溶物。有人对实验鼠的肠神经作用研究时发现乳酸菌可通过调节肠神经而降低血压[9]。
2.4抗肿瘤作用乳酸菌可通过调整肠道菌群,抑制将前致癌物质转化为致癌物的酶活性,如β-葡糖酶、β-葡糖苷酸酶、硝基还原酶、偶氮还原酶、7α-脱羟基酶等。乳酸菌的一些代谢产物可促进肠胃蠕动缩短致癌物质在肠内滞留的时间,减少致癌物质与上皮细胞的接触。还有研究证实乳酸菌的细胞壁是抗突变作用的主要结构[10],能抑制突变剂的致突变作用。有研究者认为,乳酸菌的抗肿瘤作用是由于其使巨噬细胞活性增加的结果[11]。乳酸菌的抗肿瘤作用机理较复杂,仍有很大的探索空间。
2.5免疫增强及抗变异原作用目前认为,乳酸菌的抗变异原性功能主要是通过以下几个方面发生作用:①许多细菌的细胞壁均具有与变异原性物质和致癌物结合的性质,而乳酸菌细胞壁的这种性质更为显著,其结合能力比其他细菌更高;②在细胞壁的成分中,肽聚糖具有这种性质;③死亡的乳酸菌菌体也具有这种能力,活菌与死菌对变异原物质的结合能力没有明显差异;④细胞壁与变异原的结合是在极短的时间内发生的,这种结合非常稳定;⑤细胞壁与变异原结合时,与十二烷硫酸钠(sodiumdodecylsulfate,SDS)具有拮抗作用。乳酸菌的抗变异原性,是由菌体直接作用于变异原,使变异原不能活化,从而减弱和消除变异原物质的毒害作用[12]。乳酸菌的细胞壁成分—胞壁酰二肽(muramyldipeptide,MDP)能激活巨噬细胞释放白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1),诱导淋巴细胞产生干扰素(interferon-γ,IFN-γ),乳酸菌作为免疫调节剂,可提供足够的促Th1细胞信号传导蛋白和转录激活物(signaltransducersandactivatorsoftranscription,STAT)活化信号,改变免疫特性,改变促进变态反应的Th2细胞偏倚,从而减少Th2细胞引发的过敏反应[13]。
除外,乳酸菌还能维持微生态和肠管机能,治疗乳糖不消化症等作用。
综上所述,随着人们生活水平的提高和保健意识的增强,益生菌的研究和运用也会更加的系统化,专业化。我国的益生菌研究也在逐渐与国际接轨,不依赖药物的益生菌保健法正在成熟当中,对于益生菌株的风险评估也应该投入更多的研究力量,为益生菌未来的大规模生产奠定良好的基础。
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