微觀盟友:揭秘益生菌的健康密碼與應(yīng)用前景
引言
在生命的奧秘中,微生物扮演著至關(guān)重要的角色,尤其是一類被稱為益生菌的友好微生物,它們居住在我們的身體里,與我們共生共榮。從古希臘語"為了生命"的概念出發(fā),益生菌的歷史悠久,其定義隨著科學(xué)研究的深入而不斷豐富。本文旨在探討益生菌的多維面向,從它們的起源、特性到對健康的深遠(yuǎn)影響,揭示這一微觀世界的奇妙之處。我們將了解到益生菌如何通過發(fā)酵食品、未發(fā)酵食品和補(bǔ)充劑進(jìn)入我們的生活,以及它們?nèi)绾卧谀c道內(nèi)建立防線,促進(jìn)消化,增強(qiáng)免疫,甚至對精神健康產(chǎn)生正面效應(yīng)。然而,如同任何干預(yù)一樣,益生菌的使用亦需謹(jǐn)慎,以避免潛在風(fēng)險(xiǎn)。讓我們一同探索益生菌的神奇世界,了解它們?nèi)绾纬蔀楝F(xiàn)代健康策略中的寶貴資源。
什么是益生菌?
益生菌是存在于食物(如酸奶和酸菜)和補(bǔ)充劑中的活微生物(細(xì)菌和酵母),對人類健康無害。它們有助于改善體內(nèi)正常存在的微生物群落,并作為膳食補(bǔ)充劑以膠囊或粉末形式提供。
研究人員正在探索益生菌與疾病之間的關(guān)系,尋找具有更佳益處的新穎高級益生菌。盡管建議在健康飲食中包含益生菌,但它們可能引起副作用,不過這種情況很少見。益生菌也被用作藥物形式。
人體內(nèi)存在多種微生物,比如在胃腸道、鼻子和生殖器官,這些微生物具有有益的生理特性和功能。同樣,像益生菌這樣的有益微生物生活在體內(nèi),幫助控制并增強(qiáng)對感染性病原體、細(xì)菌或污物顆粒的免疫力。
盡管人體內(nèi)已存在微生物,但還有其他方法可以攝入益生菌產(chǎn)品,例如通過口服補(bǔ)充劑使其進(jìn)入胃腸道,或者將局部產(chǎn)品涂抹于皮膚表面或身體腔道內(nèi)的黏膜上,如鼻子或生殖器。總的來說,益生菌通過各種途徑支持和促進(jìn)人體健康。
圖1、益生菌
益生菌的歷史
益生菌這個詞來源于希臘語,意為"為了生命"。
最初,"益生菌"一詞由Lilly和Stillwell在1965年使用,他們描述了一種能分泌物質(zhì)刺激另一種生物生長的生物體。隨著時(shí)間的推移和知識的發(fā)展,益生菌的定義也在不斷演變。
2001年,Schrezenmeir和De Vrese將益生菌定義為:"一種含有足夠數(shù)量、確定的活性微生物的制劑或產(chǎn)品,它們能夠通過植入或定植改變宿主體內(nèi)某一部位的微生物群落,從而對宿主健康產(chǎn)生有益影響。"
2002年,聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)的專家將益生菌定義為:"當(dāng)以適當(dāng)量給藥時(shí),對宿主健康產(chǎn)生益處的活微生物。"這意味著如果以正確的劑量服用,它們會為宿主帶來健康益處。
2009年,世界胃腸病學(xué)組織(WGO)將益生菌定義為:當(dāng)以足夠濃度攝入時(shí),能對消費(fèi)者健康產(chǎn)生益處的活生物體。
這些定義的演變反映了科學(xué)界對益生菌作用機(jī)制理解的加深以及對其健康效益的認(rèn)可。
益生菌的特性
益生菌的特性如下:
1、安全性:益生菌應(yīng)當(dāng)被公認(rèn)為安全(Generally Recognized As Safe, GRAS)。
2、抗生素敏感性:它們應(yīng)具備理想的抗生素敏感性測試(抗生物譜)。
3、非致病性:它們不應(yīng)具有致病性、過敏性、誘變性,且不會在個體中引發(fā)炎癥。
4、耐受性:它們應(yīng)具有抵抗膽汁、鹽酸和胰液的能力。
5、抗癌活性:它們展示出抗癌活性。
6、免疫調(diào)節(jié):它們有能力增強(qiáng)免疫系統(tǒng)并降低腸道通透性。
7、乳酸生成:它們能產(chǎn)生乳酸。
8、生存環(huán)境適應(yīng)性:它們能在胃部的酸性環(huán)境和十二指腸的堿性環(huán)境中存活。
9、遺傳穩(wěn)定性:它們應(yīng)具有遺傳穩(wěn)定性,沒有轉(zhuǎn)移質(zhì)粒的機(jī)制。
10、快速增殖:菌株必須能夠在產(chǎn)品儲存期間快速繁殖,保持良好的活力和穩(wěn)定性。
11、活菌含量:益生菌食品必須含有足夠的活益生菌細(xì)胞,以向消費(fèi)者傳遞健康益處,提供更好的品質(zhì)。
12、感官性質(zhì):益生菌菌株必須具有良好的感官特性。
13、人體來源:它們應(yīng)當(dāng)源自人體。
14、代謝活性:它們應(yīng)具有代謝活性。
15、定植能力:為了在大腸中繁衍,它們必須能夠附著并定植于腸壁的上皮細(xì)胞。
這些特性確保了益生菌的有效性、安全性和功能性,使其在人體內(nèi)發(fā)揮積極的健康作用。
圖2、益生菌與致病性腸道微生物的影響
益生菌的來源
益生菌的來源包括發(fā)酵食品、未發(fā)酵食品和膳食補(bǔ)充劑。
發(fā)酵食品 發(fā)酵食品通過培養(yǎng)菌株的生長和代謝活動獲得,含有活的微生物。這類食品(如酸奶、泡菜等)中含有的微生物對健康有益,且能在產(chǎn)品的整個保質(zhì)期內(nèi)存活。最常見的益生菌是乳酸菌(LAB)和雙歧桿菌。
未發(fā)酵食品 未發(fā)酵食品,如果汁、營養(yǎng)棒等,也含有微生物,這些微生物同樣可被視為益生菌。
膳食補(bǔ)充劑 膳食補(bǔ)充劑,如膠囊、粉末等形式,包含各種混合菌株,有時(shí)也作為藥物使用。其中一種益生菌藥物是Bifilac(比菲樂克)。這種藥物有助于提升消化道的免疫力,增強(qiáng)從消化的食物中吸收營養(yǎng)的能力,同時(shí)控制腹瀉,幫助平衡腸道微生物群,如細(xì)菌和酵母。Bifilac膠囊的成分來自混合培養(yǎng)物,包括乳桿菌孢子生成型、糞腸球菌、丁酸梭菌和腸系膜芽胞桿菌。在市場上可以找到的產(chǎn)品形式有:Bifilac膠囊、Bifilac HP膠囊、Bifilac兒童干糖漿、Bifilac含片和Bifilac小包沖劑。益生菌的數(shù)量通常以菌落形成單位(CFU)來衡量,表示活細(xì)胞的數(shù)量。
益生菌有什么作用?
益生菌是存在于我們腸道中的活菌,它們能改善微生態(tài)特性并平衡胃腸道微生物群。益生菌能夠強(qiáng)化身體的自然防御機(jī)制,促進(jìn)有益微生物的生長并抑制有害細(xì)菌。
益生菌會附著在腸黏膜上,產(chǎn)生諸如乳酸、過氧化氫和具有抗生素特性的細(xì)菌素(如乳酸殺菌素和嗜酸乳菌素),這些代謝副產(chǎn)品能夠抑制廣泛范圍內(nèi)的病原體生長。益生菌產(chǎn)生的必要代謝物--有益的副產(chǎn)品--幫助我們進(jìn)行正常的消化過程。
乳酸菌能夠阻礙病原微生物的生長,通過產(chǎn)生醋酸、丙酸、丁酸、乳酸和甲酸等短鏈脂肪酸,降低腸道pH值,展現(xiàn)出針對酵母、霉菌和細(xì)菌的抗菌活性。在大腸中,由微生物群發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸有助于預(yù)防結(jié)直腸癌。
益生菌可以幫助治療失衡狀態(tài)(dysbiosis),這是一種腸道和胃部微生物群失衡的情況,會導(dǎo)致功能性和代謝性屬性變化,引發(fā)慢性疾病如炎癥性腸?。↖BD)、腸易激綜合癥(IBS)、糖尿病、癌癥以及皮膚、陰道瘙癢、口臭、胃部不適和腹瀉等問題。
每種微生物在體內(nèi)都有不同的作用,雖然可能會對一些人產(chǎn)生副作用,但這相對罕見。此外,益生菌也有助于平衡體內(nèi)有益和有害的微生物,保持身體健康和正常運(yùn)行。
哪些微生物種類屬于益生菌?
涉及益生菌的微生物種類眾多,它們對人體健康無害,主要包括乳酸菌(Lactobacillus)、雙歧桿菌(Bifidobacterium)、釀酒酵母(Saccharomyces)、鏈球菌(Streptococcus)、腸球菌(Enterococcus)、大腸桿菌(Escherichia)和芽孢桿菌(Bacillus)等。最常見的是:
1、乳酸菌
乳酸菌是革蘭氏陽性、耐氧、不形成孢子的乳酸產(chǎn)生菌,其發(fā)酵產(chǎn)物主要為乳酸。在乳制品行業(yè),乳酸菌被廣泛用于牛奶粉、酸奶、軟奶酪、半硬/硬奶酪及冰淇淋等產(chǎn)品。乳酸菌也被用于非乳制品,如基于麥芽的飲料和果汁,適合乳糖不耐受者。常見的乳酸菌包括:Lactobacillus rhamnosus、Lactobacillus paracasei、Lactobacillus casei、Lactobacillus helveticus等。特定菌株如Lactobacillus rhamnosus GG用于臨床目的,有益于腸道免疫。
2、雙歧桿菌
常見的雙歧桿菌有Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium breve、B. animalis subsp lactis等。
圖3、益生菌物種
3、酵母
如釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
4、其他益生菌
包括凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和克勞斯芽孢桿菌(Bacillus clausii)等。
這些微生物在傳統(tǒng)發(fā)酵食品和補(bǔ)充劑中都能找到,為益生菌提供了適宜的生長和生存環(huán)境。例如,Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus和Streptococcus thermophilus用于牛奶發(fā)酵,對酸奶等乳品至關(guān)重要;而L. plantarum和L. fermentum則來源于植物,如木瓜、山藥、木薯、甘蔗和芋頭葉。此外,許多菌種可以從特定的食品來源分離出來,如泡菜中的Lactobacillus spp.或Leuconostoc spp.,或是從發(fā)酵海鮮和橄欖中分離的其他菌株。
益生菌的優(yōu)勢和用途
1、健康益處:
改善消化健康:通過產(chǎn)生酶(如β-半乳糖苷酶)幫助乳糖不耐受者分解或消化乳糖,進(jìn)而改善消化系統(tǒng)功能。
預(yù)防抗生素相關(guān)問題:益生菌有助于防止因長期使用抗生素導(dǎo)致的腸道菌群失衡。
增強(qiáng)免疫力:益生菌能夠提升身體的免疫功能,使機(jī)體更好地抵御疾病。
口腔健康:例如,Lactobacillus reuteri(羅伊氏乳桿菌)有助于減少牙齦炎和牙齦出血。
皮膚和陰道健康:益生菌有助于改善皮膚狀況和維護(hù)陰道健康。
精神健康:益生菌對緩解壓力和焦慮有積極作用,有助于改善心理狀態(tài)。
降低艱難梭菌感染風(fēng)險(xiǎn):益生菌能夠減少艱難梭菌感染的發(fā)生幾率。
潰瘍性結(jié)腸炎:益生菌有助于改善潰瘍性結(jié)腸炎的癥狀。
預(yù)防食物過敏:益生菌對預(yù)防食物過敏有一定效果。
嬰幼兒疾病治療:益生菌在治療嬰幼兒某些疾病方面有積極作用。
降低血壓和對抗糖尿?。阂嫔軌驇椭档脱獕?,對抗糖尿病,對心血管健康有好處。
綜上所述,益生菌在促進(jìn)整體健康,特別是消化系統(tǒng)健康和免疫系統(tǒng)功能方面扮演著重要角色。
圖4、益生菌對健康的好處
2、乳酸桿菌可以用作食品防腐劑、調(diào)味劑和乳化劑。這種細(xì)菌可能有助于降低"壞"膽固醇水平或總膽固醇,尤其是低密度脂蛋白(LDL)。
3、食用富含益生菌的食物,如酸奶,有助于改善骨骼、心臟和胃腸道健康,減少患糖尿病和結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn),并輔助體重管理。
4、嬰兒雙歧桿菌可能對患有如牛皮癬和慢性疲勞綜合癥等問題的人有益。益生菌對于皮膚健康至關(guān)重要,它們能幫助加強(qiáng)皮膚屏障,預(yù)防和舒緩痤瘡,維持皮膚pH值,緊致和凈化肌膚,以及改善皮膚紋理??傊?,益生菌不僅對內(nèi)部健康有積極作用,也對皮膚等外部健康有益。
益生菌的潛在風(fēng)險(xiǎn)
攝取益生菌的風(fēng)險(xiǎn)通常是有限的,對大多數(shù)人來說,益生菌被認(rèn)為是安全的,且很少引起副作用。但對于免疫系統(tǒng)受損或有特定健康問題的人來說,可能存在風(fēng)險(xiǎn)。以下是一些潛在的風(fēng)險(xiǎn):
感染:對于免疫力低下的人,益生菌可能導(dǎo)致感染。
抗生素耐藥性:益生菌可能攜帶抗生素耐藥基因。
釋放有害物質(zhì):某些益生菌可能產(chǎn)生對人體不利的化合物。
總結(jié)
益生菌,作為人體內(nèi)不可或缺的"盟友",在維護(hù)健康方面展現(xiàn)出了驚人的潛力。它們通過平衡腸道微生物群落、抑制病原體、促進(jìn)營養(yǎng)吸收和免疫調(diào)節(jié),對消化系統(tǒng)乃至全身健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。從歷史的角度看,益生菌的概念經(jīng)歷了從模糊到明確的演變,如今被廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)療領(lǐng)域。益生菌的來源多樣,包括日常的發(fā)酵食品和專業(yè)的膳食補(bǔ)充劑,而其種類之繁多,如乳酸菌、雙歧桿菌等,各具特色。盡管益生菌的健康益處顯著,如改善消化、增強(qiáng)免疫力、輔助治療疾病等,但對其使用也應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度,以規(guī)避可能的風(fēng)險(xiǎn)。未來,隨著研究的深入,益生菌有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮其獨(dú)特功效,成為守護(hù)人類健康的得力助手。
【相關(guān)資源】
名稱:鼠李糖乳酪桿菌 | Lacticaseibacillus rhamnosus
菌株編號:HZB231391
微生物資源鑒定保藏平臺
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