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1、益生菌在发酵乳制品中的应用,陕西师范大学食品学院张富新,1 益生菌的概念,1.1 益生菌（Probitics, Probitic bacteria）The original definition of a probiotic was “a live microbial food supplement which beneficially affects the host animal by improving its intestinal microbial balance (Fuller,1989)”.,一种通过改善肠道微生物平衡从而对宿主施加有益影响的活性微生物食品添加物。,Probiot
2、ic bacteria are live microbial strains that, when applied in adequate doses, beneficially affect the animal by improving its intestinal microbial balance (Tiian and Maria,2003).The probitics were “a live microbial food ingredient that is beneficial to health (Salminen etal 1998)”.,1.2 益生元（Prebitics）
3、A prebitics is a “non-digestible food ingredient that beneficially affect the host by selectively stimulating the growth and/or activity of one or a limited number of bacteria in the colon that have the protential to improve host health”(Gibson and Roberfroid,1995).,通过选择性的刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有
4、益的影响从而改善寄主健康的不可被消化的食品成分。益生元大多属于在人体内不易消化的寡糖（non-oligosaccharides,NDOS）如：低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖和水苏糖等。,1.3 合生元（Synbiotics）The definition of a synbiotic was “a mixture of probitics and prebiotics that beneficially affects the host by improving the survival and implantation of live microbial dietary supp
5、lements in the gastrointestinal tract, by selectively stimulating the growth and/or activating the metabolism of one or a limited number of health-promoting bacteria and thus improving host welfare”(Gibson and Roberfroid,1995).,美国食品药物管理局认为安全的益生菌有40 种。青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌、嗜热性双歧杆菌、短乳杆菌、保加
6、利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、啤酒片球菌、戊糖片球菌、费氏丙酸菌、谢曼氏丙酸杆菌、酿酒酵母、乳酸链球菌、二乙酰乳酸链球菌、粪链球菌、中(间)链球菌、乳链球菌、嗜热链球菌、黑曲霉、米曲霉、凝固芽孢杆菌、粘连芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、厌氧性拟杆菌、发酵乳杆菌、纤维二糖乳杆菌、弯曲乳杆菌、载耳布吕克氏乳杆菌、乳酸乳杆菌、胚牙乳杆菌、罗特氏乳杆菌、肠系膜明串球菌、乳酸片球菌、毛状拟杆菌、瘤胃拟杆菌、猪拟杆菌。,2001 年我国卫生部公布了可用于保健食品的益生菌菌种名单：两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、 短双歧杆菌、青春双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热链
7、球菌9种。,3 益生菌的特征,益生菌有一些共同的特征，也是在研究实践中鉴定益生菌的很好的标准. 源于宿主并对宿主健康有一定的促进用； 对胃酸、胃肠内或胰的酶及胆汁消化作用表现出一定的抵抗力，从而能在胃肠道内存在并正常生活； 能有效的定植于胃肠道中，从而抑制肠内病原体的粘附、定植、复制或有活性；,是公认安全的微生物； 准确识别菌(基因、种属、菌株)及其特性，保证具有已证明的安全性； 其制品按合理剂量服用时具有临床有效性； 在其产品制备及储存期间能保持活性及稳定性，能用于大量生产并具有经济价值。,4 益生菌对人体的生理作用,调节肠道菌群人体肠道中存在大量对人体有益的益生菌和病原菌，只有当益生菌占优
8、势时，才能对人体健康有益。益生菌通过黏附到肠道内表面以抵抗肠道的蠕动从而保证其不被宿主排出，继而与肠上皮和相关免疫细胞相互作用激发免疫反应。,抑制病原菌的生长繁殖益生菌与致病菌竞争消化道上皮细胞的附着位点，从而抑制其他外来微生物在肠道内的定植或增殖，这种现象被称为“竞争排斥”（Competitive exclusion），或“定植抗力”（Culonization resistance）。益生菌还可以通过分泌抗菌物质来抑制病原菌的生长及繁殖。如乳酸、过氧化氢、细菌素、类细菌素等抗菌物质。,免疫调节作用益生菌可以用来治疗各种胃肠道疾病，如腹泻、炎症性肠疾病、结肠癌等(Roberfroid，2001
9、)。例如，给已经感染霍乱病菌的小鼠口服双歧杆菌可促进小鼠体内IgA 的分泌。由黏膜淋巴结和固有膜淋巴细胞分泌产生的IgA 是机体黏膜防御感染的重要因素，IgA与肠上皮腺体细胞合成的分泌片结合后可以形成SIgA，它是机体黏膜免疫系统的一部分，能够阻止细菌对肠上皮细胞表面的吸附，中和毒素、病毒和酶等生物活性抗原，具有广泛的保护作用。,降低血清胆固醇随着人们生活水平的不断提高，高血压、冠心病、动脉硬化等心脑血管疾病的发病率逐年上升，严重的威胁着人类的健康，而引起这一系列疾病的原因之一就是人体血清中胆固醇水平过高。早在1963年，Shaper等就发现非洲两个不同部落的人由于每天都饮用乳杆菌发酵的乳制品
10、，与其他部落相比，饮用乳杆菌发酵乳的人血清中胆固醇含量显著下降。国内外的大量研究也证实，乳酸菌具有降低血清中胆固醇的作用。,促进营养物质的产生、代谢和利用益生菌在宿主的消化道内进行生长、繁殖活动，在此过程可以直接产生多种营养物质如乳酸、维生素、氨基酸等物质，这些物质又可以参与到宿主的新陈代谢中去，促进宿主的消化和营养吸收。除此之外，益生菌在动物体内还可产生多种消化酶如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和葡萄糖苷酶等，这些消化类酶可以促进营养物质特别是下消化道营养物质如脂肪的消化和吸收。研究表明，含有益生菌的动物肠道内，蛋白酶和糖酶含量要明显高于不含有益生菌的动物。乳酸菌不仅可以产生多种酶类，而且还能通过自
11、身代谢过程中产生的乳酸，提高钙、磷、铁的利用率，同时促进维生素D 的吸收和利用。,5 益生菌在国内外研究现状,益生菌主要应用在药品、保健品和食品中。目前国际上对乳酸菌等益生菌的研究显得非常活跃，产品消费成绩惊人，据粗略估计，目前全球的年产品生产总值约为300 亿美元左右，其中使用益生菌生产的乳制品总产值超过50 亿美元，且增长指数在逐年上升，呈上升发展态势。根据明特尔的全球新产品数据报告（GNPD），2008 年度全球的益生菌产品增加了136 种，2006-2007 年间益生菌产品的增长速度达到了131%，是近几年全球最快的增长速度。,日本益生菌菌粉原料及菌粉,欧洲市场上的益生菌功能性食品,美国市场上的益生菌制剂,国内常见双歧杆菌制品简表,目前应用益生菌自我保健在国外非常流行。这是一种被称为不依赖药物的保健方法，即利用乳酸菌、双歧乳酸杆菌等益生菌进行疾病预防和保健。药品中治疗肠道疾病；保健品调整肠道微生态平衡；食品中大部分都是发酵乳制品。,我国益生菌菌株选择标准,卫生部2001年84号文件颁布的9种菌种； 不提倡以液态形式生产益生菌类保健食品。因为微生态保健食品中的功能因子为活菌，因而从保证活菌含量的角度而言，应大力提倡发展微胶囊或胶囊剂型的冻干菌粉； 活菌类益生菌保健食品在贮藏期内活菌数不得少于106cfu/mL(g)，从而达到对人体健康有促进作用的良好效果。,
