益生菌的生物學功能

一、益生菌的分類

益生菌又稱微生態調節劑、生態制品、活菌制劑，是一種取代或平衡體內系統中一種或多種菌系作用的微生物添加物，即通過添加動物消化道內的有益微生物，改善體內消化道菌群平衡，從而對生物產生有益作用，迅速提高機體的抗病能力、代謝能力和對營養的消化吸收能力，達到防治消化道疾病和促進生長的雙重作用的微生物添加劑。準確地說，益生菌的本質是細菌微生物、細菌。目前的研究認為：作為益生菌的細菌應該具備以下條件：1對宿主有益；2無毒性作用和無致病作用；3能在消化道內存活；4能適應胃酸和膽鹽；5能在消化道表面定殖；6能夠產生有用的酶類和代謝物；7在加工和貯存過程中能保持活性。目前已發現的益生菌大體上可分成三大類，其中包括乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和革蘭氏陽性球菌屬。

1、乳桿菌屬(Lactobacillus)

乳桿菌屬于革蘭氏陽性兼性厭氧菌，最佳繁殖環境是在溫度35～40℃之間，pH4.5～6.4 的弱酸性環境，并且具有很強的抗酸抗鹽性。已研究發現的乳酸桿菌有56種，主要用于生產微生態制劑的約10種，包括短乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酷乳桿菌和德氏乳桿菌保加利亞種等。它們是動物體腸道中的重要微生物，與動物的健康密切相關。當其達到一定數量時，它能改善調節動物腸道微生物菌群的平衡、增強機體的免疫力、降低膽固醇水平、緩解乳糖不耐癥以及抑制腫瘤細胞形成等等，即對動物的健康有益。

2、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)

雙歧桿菌屬革蘭氏陽性專性厭氧菌，其最宜繁殖溫度為37～42℃，pH為6.5～7.0?，F已發現雙歧桿菌有32種，其中14種是從人體中分離出來的，包括:B.adolescentis、B. angulaangu-latum、B.bifidum、B.breve、B.catenulatum、B.dentium、B.infan-tis、B.longum、B.pesudocatenulatum等。雙歧桿菌是動物腸道內很重要的生理性菌群，它們通常寄生在人和動物的小腸后段，Fandl等研究發現：在嬰兒腸道內以嬰兒雙歧桿菌和短雙歧桿菌為優勢菌群，隨著年齡的增長，雙歧桿菌在腸道中的含量在逐漸降低,而在成人腸道內則僅有少量兩歧雙歧桿菌、青春雙歧桿菌和長雙歧桿菌存在，很多老年人的腸道已無雙歧桿菌的存在。

作為一種優良的生態菌種, 雙歧桿菌具有維持腸道微生態平衡、生物拮抗、免疫調節和營養等多方面的生理功能，它與人類的許多病理、生理現象密切相關，現已確認雙歧桿菌是人體健康的重要標志之一。人與動物生理方面有很多相似的地方，表明雙歧桿菌在動物生產中也具有極其重要的作用。

3、革蘭氏陽性球菌及其它菌

革蘭氏陽性球菌屬兼性厭氧球菌，目前研究較多的革蘭氏陽性球菌如嗜熱鏈球菌、糞鏈球菌、乳球菌、乳酸腸球菌以及屬于鏈球菌屬的中介鏈球菌等。此外，隨著對革蘭氏陽性球菌研究的深入，近年來不斷開發出新的益生菌資源，例如一些明串球菌屬、丙酸桿菌屬和芽孢桿菌屬的的部分菌種株及部分酵母菌和霉菌等亦可歸入益生菌的范疇。以保拉迪酵母菌為例，該菌常被制成保拉迪酵母菌散劑，這種酵母菌制劑對治療兒童或成人急性感染或非特異性腹瀉、預防和治療抗菌素誘發的結腸炎和腹瀉及預防由管飼引起的腹瀉和腸易綜合癥有一定的療效作用。表明可以將保拉迪酵母菌用于治療和預防仔豬腹瀉的問題上，會取得較好的效果。

二、益生菌的生物學功能

1、在腸道內形成屏障

腸道菌群和腸黏膜共同構成一道保護屏障，阻止細菌、病毒的進入，從而保護腸道的健康。益生菌是腸道正常菌群的優勢菌群，與腸黏膜緊密結合構成腸道的生物屏障，抑制致病菌的過度生長及外來致病菌的入侵，維持腸道的微生態平衡。黃回等研究乳酸桿菌，結果表明：乳酸桿菌能通過有機酸降低pH、營養競爭、占位、產生抑制毒素的代謝產物、合成有抗菌活性的細菌素、黏附定植以及形成膜菌群等，抑制致病菌或條件性致病菌的生長，維持腸道固有菌群，保證溶菌酶、蛋白分解酶的分泌,，從而保護了腸道生物屏障。腸道細菌決定了腸道黏膜屏障的通透性。有害的細菌可增加屏障的通透性，從而導致細菌黏膜壁。

一些益生菌能預防和修復由食物抗原或藥物引起的黏膜損傷。Michail等研究發現：益生菌還能阻止由病原體引起的上皮細胞支架和緊密連接蛋白的破裂，從而提高黏膜屏障功能，防止電解質分泌作用受阻。

2、抵抗有害細菌

近年來大量的研究已證實，益生菌可通過多種機制抑制腸道內常規有機體或潛在病原體的生長。包括降低腸腔內pH、分泌細菌素、抑制細菌粘附于腸上皮細胞，減少腸道內細菌的易位。此外，益生菌還可促進腸隱窩產生具有抗菌效應的防御素。乳酸菌對幽門螺桿菌感染胃黏膜的影響是益生菌抵抗細菌的一個重要例子，LAMMERS等研究表明：一些乳酸菌和雙歧桿菌通過釋放細菌素或有機酸抑制幽門螺桿菌的生長，降低該病原菌粘附腸上皮細胞的能力。少數乳酸菌通過降低尿素酶活性而減少幽門螺桿菌在鼠體內的定植并抑制其活性。

近來研究者認為益生菌并不能從根本上消除幽門螺桿菌，但它們可以增加宿主對其的抗生能力，并且認為只有在病原體感染細胞之前使用益生菌才會其作用。INGRASSIA等研究卻發現，當干酪乳桿菌DN-114001與未分化和分化的人類上皮細胞系預培養或干酪乳桿菌與大腸埃希菌共同孵育后，干酪乳桿菌可抑制大腸埃希菌對上皮細胞的粘附。這就說明：在病原體感染細胞前后加入益生菌都可能抑制病原對細胞的侵襲。

3、具有一定的營養作用

有營養特性的益生菌主要是芽孢桿菌、雙歧桿菌和乳酸桿菌等。

作者：孫朋朋