酸奶益生菌及其应用研究

2020-03-27 12:18林杰
现代食品·上 2020年1期
关键词:抗肿瘤乳酸菌益生菌

林杰

摘 要:酸奶益生菌对机体健康具有促进作用,酸奶已成为最受欢迎的益生菌产品。本文就酸奶益生菌的种类、特性、生理功能、应用和酸奶的发展趋势进行了综述,为酸奶益生菌的研发提供参考,也预示着酸奶益生菌的市场将飞快发展,产品内涵也会更为丰富。

关键词:益生菌;酸奶;乳酸菌;抗肿瘤

Abstract:Yoghurt probiotics have a positive effect on the health of the body, and yogurt has become the most popular probiotic product. This article reviews the types, characteristics, physiological functions, applications and development trends of yoghurt probiotics, to provide reference for the development of probiotic yoghurt. It also indicates that the market for yoghurt probiotics will develop rapidly and the product connotation will be richer.

Key words:Probiotic; Yogurt; Lactic acid bacteria; Anti-tumor

中图分类号:TS252.54

1965年Lilley和Stillwell首次将益生菌定义为“具有刺激另一种微生物生长作用的微生物物质”,之后人们对益生菌的认识不断深入,直至联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)在2001年将益生菌重新定义为:具有促进宿主健康作用的适量微生物。随着科技的不断进步和人们生活水平的日益提高,益生菌酸奶已成为人们食用益生菌的主要方式,益生菌酸奶是以生牛(羊)乳或乳粉为原料,经杀菌、接种乳酸菌、双歧杆菌、嗜热链球菌等益生菌发酵后形成的一种风味独特、营养丰富的乳制品、益生菌,能够促进机体肠胃菌群微生态平衡、增强机体免疫力、延缓机体衰老、促进胆固醇分解与吸收与抗癌等[1]。因此,对酸奶益生菌的研究进展进行综述,有利于酸奶益生菌的推广应用。

1 酸奶益生菌的种类及特性

1.1 酸奶益生菌的种类

酸奶益生菌的种类繁多,目前酸奶生产中应用的益生菌主要分为3类:乳杆菌类、双歧杆菌类和革兰氏阳性球菌类。中国发酵乳制品行业中普遍使用的益生菌菌种,包括49株双歧杆菌、74株乳杆菌和14株嗜热链球菌,共计137株。其中乳杆菌和双歧杆菌是酸奶中最常用的益生菌,也是人体肠道内正常菌群的重要组成部分,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌也是酸奶发酵常用的乳酸菌菌种,由于它们不耐胃酸和胆汁酸,酸奶经胃肠道后,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的存活率仅为0.065%~0.01%,大大降低了应用价值。干酪乳杆菌是一种益生菌,能够耐受胃酸和胆汁酸,在肠道内的定殖作用较强;罗依氏乳杆菌虽是益生菌,但对其益生作用及在酸奶中的应用研究很少。酸奶的营养物质和风味物质主要由乳酸菌代谢产生,因此将嗜酸乳杆菌和双歧杆菌与传统的乳酸菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌共同作为酸奶发酵剂,可生产出具有不同营养价值和风味的酸奶。

1.2 酸奶益生菌的特性

酸奶益生菌主要有以下几方面的特性:①安全性高:酸奶益生菌的菌种是机体自身的微生物菌群,对机体没有损害作用,可保证其应用安全性。②对酸和胆汁的高稳定性:在胃肠中能够存活并保持黏附和定植功能,能在肠道中增殖,竞争性排斥病原體,具有抑制有害菌的作用,增加有益菌群含量,通过接触与肠有关的淋巴组织调节机体免疫力。③产生抗病菌物质,可抗龋齿和病原菌,对病原菌的生长繁殖具有抑制作用,以维持肠道菌群微生态平衡,阻止病原菌入侵机体,防止病原体黏附,使口腔菌群的生长繁殖在一定范围内不受病菌影响。④抵抗体内外环境:益生菌应能够抵御机体防御机制而不被杀死。

2 酸奶益生菌的生理功能

2.1 改善肠道菌群平衡

益生菌具有维持机体胃肠道内微生物群落正常生长繁殖,抵抗病菌入侵的作用,可促进肠道菌群微生态平衡,从而改善肠道菌群生长环境,预防消化道疾病,具有抗生素的作用,同时避免了服用抗生素药物导致的医源性菌群失调症。乳酸菌耐胃酸,能够适应胃肠道的微生态环境,可以正常繁衍增殖。乳酸菌发酵产生的低级脂肪酸还能降低肠道的酸度,有利于有益菌的大量繁殖,同时刺激肠道蠕动,缩短氨、吲哚、酚类、硫化氢与甲胺等各类腐败产物在肠道粘膜停留的时间,加快粪便的排泄,可预防便秘、痔疮、阑尾炎等肠道疾病,长期饮用益生菌酸奶,可使胃肠道菌群的协调性增强,提高机体免疫力,抑制有害菌的增殖,降低癌症的发生概率[2]。

2.2 降低血清中的胆固醇含量

研究表明,血清中的胆固醇会占用血管中血液的流动空间,降低血液运输效率,其含量高容易诱发心血管疾病,而长期饮用酸奶益生菌的人的血清中的胆固醇含量一般低于不经常饮用酸奶益生菌的人,益生菌能降低血清中胆固醇含量的主要原因是乳酸菌本身及其代谢产物具有降低胆固醇的功能,乳酸菌及其代谢物会黏附在肠道内壁黏膜上,降低机体对胆固醇的吸收,乳酸菌将胆固醇分解为胆盐排除体外,降低胆固醇在机体中的含量,同时也会从消化吸收源头降低机体合成的胆固醇[3]。

2.3 增强机体免疫力,抗肿瘤

研究者发现,益生菌中的乳酸菌能在肠道中繁殖,刺激腹膜中的巨噬细胞,产生干扰素,明显激活巨噬细胞的吞噬作用,巨噬细胞通过吞噬、摄取和消灭感染的细菌、病毒以及损伤的细胞、衰老的红细胞以促进细胞分裂,加快细胞新陈代谢,增强细胞免疫力,尽而增强机体的非特异性和特异性免疫反应,提高机体的免疫力。同时乳酸菌还具有抗肿瘤作用,如嗜酸乳杆菌具有耐胃酸特性,其到达肠道后能抑制肠道中一些细菌酶的分泌,降低致癌物前体向致癌物转化所需的活性细菌酶含量,降低机体正常细胞的不正常增殖率,从而降低肿瘤的发生率。癌症是致癌物质长期诱导正常细胞突变导致的恶性肿瘤疾病,乳酸菌能够将体内亚硝胺致癌物质分解为无毒物质,消除致癌物质,降低致癌物质诱导细胞突变发生率。

2.4 改善食物消化吸收

酸奶益生菌可以产生多种具有特殊生理功能的生物酶、如有机酸分解酶、亚硝胺分解酶、内毒素控制酶、脂肪分解酶、维生素合成酶和胆酸分解酶等,在蛋白质分解酶的作用下,部分蛋白质降解为多肽和氨基酸,促进胃肠对大分子蛋白质的消化吸收,多糖分解酶能将多糖分解成小分子葡萄糖和半乳糖,葡萄糖经氧化反应释放热量为机体提供活动所需的能量,半乳糖部分被消化吸收,为机体合成脑苷脂和神经物质提供原材料,促进机体脑部发育,脂肪分解酶可以使部分脂肪分解将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸,促进机体对脂肪的分解。这些分解酶对肠道中不易分解的物质具有加速催化分解作用,以维持肠道微生态平衡,减少不易分解的物质在肠道内的积累,并且这些分解酶能显著提高机体对食物中的蛋白质。多糖类及脂肪的消化速率与代谢程度,有利于机体对营养物质的消化吸收[4]。

2.5 抗氧化,延缓机体衰老

益生菌的抗氧化作用对延缓机体衰老具有重要作用,机体新陈代谢时会产生过量超氧阴离子自由基,超氧化物歧化酶能够消除超氧阴离子自由基,减少自由基反应,而益生菌对血液中超氧化物歧化酶的含量和生物活性的提高具有促进作用。乳酸菌在机体中的代谢产物乳酸、乙酸,甲酸等酸性物质降低了肠道内的酸度和氧化还原电位,并且乙酸具有较强的抑菌活性,形成了不利于有害微生物生长和繁殖的环境,同时有害微生物的活性被降低,从而降低胃肠道中有害细菌的含量,抑制有害有毒物质的形成与吸收,减轻肝脏排毒负担,尽而促进机体健康,延缓衰老。同时,乳酸菌产生的细菌素能够抑制病原菌和腐败菌的生长繁殖,其能增强肠道免疫力,抑制体内毒素积累,制造营养物质,刺激机体正常发育,从而对机体的营养状态、生理功能、细胞保护、药物控制、毒性激发、免疫调节、肿瘤预防和应急机制反应等产生作用,增强机体对抗有害病毒菌的抵抗力,从而增强机体的抗衰老能力。

3 酸奶益生菌的应用与展望

国内90%的益生菌用在乳制品中,并且大多应用在酸乳制品中,目前有酸奶、酸乳饮料、风味酸乳饮料、酸奶粉、活性酸乳与中性调味酸乳等产品,其中酸奶被认为是最令消费者满意的产品,保加利亚乳杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌等单菌或混合菌是酸奶中益生菌的主要部分。与牛乳相比,酸奶的营养价值更高,且更易消化吸收。目前,我国大型乳制品生产企业主要有皇氏乳业、新希望乳业、伊利乳业、蒙牛乳业、光明乳业、瑞康乳业以及三元乳业等,发酵乳制品的益生菌也从单一菌株向混合多菌株方向发展,由传统型发酵乳制品向功能型发酵乳制品方向发展。随着乳制品发酵技术的不断进步,益生菌乳制品已经成为乳品市场中的重要产品形式。当前我国的益生菌乳制品生产技术仍然落后于国外先进水平,益生菌乳制品的市场占有率仍然不高,主要表现在规模、品种、结构和档次等方面,具有巨大的发展空间。在将来的益生菌乳制品研发过程中应通过研究菌株的特性筛选出具有特定功能、能满足不同年龄阶段人群的特定需要的产品。当今我国益生菌乳制品行业市场竞争日趋激烈,单一化菌种远不能满足消费者不断发展的需求。改进益生菌在乳制品中的应用,不但可以调整产品结构、繁荣市场,还有利于增加产品附加值,提高企业的经济效益,因此益生菌在我国乳制品生产中的前景十分广阔。

参考文献:

[1]翟 云,托 娅.益生菌的免疫调节作用及其相关应用研究进展[J].中国微生态学杂志,2018,30(2):235-239.

[2]张 娟,陈 坚.益生菌功能开发及其应用性能强化[J].科学通报,2019,64(3):246-259.

[3]黄文丽,夏永军,艾连中,等.益生菌降血脂作用及機制研究进展[J].工业微生物,2018,48(4):67-74.

[4]郭本恒.益生菌[M].北京:化学工业出版社,2004.

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