第八章-益生菌.ppt

主要内容1，益生菌的概念及发展历史2，益生菌的分类3，人体主要的益生菌一、益生菌概念一、益生菌概念 益生菌益生菌(probiotics)(probiotics)是一类通过改善宿主肠道微生是一类通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物。物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物。Probiotics -来自于希腊文字来自于希腊文字(Pro-life)：“专管生命专管生命”之意之意随着研究的深入随着研究的深入,益生菌的定义在不断的变化益生菌的定义在不断的变化 1965 1965年，年，LillyLilly提出提出“益生菌是对饲养动物肠道菌群益生菌是对饲养动物肠道菌群平衡有益的促进物或微生物平衡有益的促进物或微生物”。1991 1991年，对益生菌的定义作了补充年，对益生菌的定义作了补充:“益生菌是含生理活性物质益生菌是含生理活性物质,能通过胃肠或定植于结肠或能通过胃肠或定植于结肠或在肠道增殖在肠道增殖,调整肠道菌群调整肠道菌群,提高机体免疫力的活的微生物提高机体免疫力的活的微生物”。2001年，世界粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)也对益生菌做了如下定义：通过摄取适当的量、对食用者的通过摄取适当的量、对食用者的身体健康能发挥有效作用的活菌。身体健康能发挥有效作用的活菌。后来发现，死菌体细胞成分或代谢产物也具有与活菌相后来发现，死菌体细胞成分或代谢产物也具有与活菌相同的生理功能；同的生理功能；“益生菌剂是含生理活性菌或死细胞益生菌剂是含生理活性菌或死细胞(包含代谢产物与包含代谢产物与细胞组成细胞组成),),摄取后可改善粘膜表面菌群或酶的平衡摄取后可改善粘膜表面菌群或酶的平衡,或刺激或刺激机体的特异性或非特异性免疫力的微生物制剂机体的特异性或非特异性免疫力的微生物制剂”。从广义上讲从广义上讲,益生菌可以是单一菌株益生菌可以是单一菌株,也可以是多种菌株甚至是也可以是多种菌株甚至是它们的发酵产物。它们的发酵产物。目前普遍认为目前普遍认为,作为益生菌的细菌应该具备以下条件作为益生菌的细菌应该具备以下条件:对宿主有益对宿主有益无毒性作用无毒性作用无致病作用无致病作用能在消化道存活能在消化道存活适应胃酸和胆汁适应胃酸和胆汁能在消化道表面定植能在消化道表面定植能产生有用的酶类和代谢物能产生有用的酶类和代谢物在加工和贮存过程中能保持活性在加工和贮存过程中能保持活性具有良好的感官特性具有良好的感官特性二、益生菌的发展历史二、益生菌的发展历史 1857年，法国微生物学家巴斯德研究了牛奶的变酸过程。他把鲜牛奶和酸牛奶分别放在显微镜下观察，发现它们都含有同样的一些极小的生物乳酸菌乳酸菌，而酸牛奶中的乳酸菌的数量远比鲜牛奶中的多。这一发现说明，牛奶变酸与这些乳酸菌的活动密切相关。1878年，李斯特(Lister)首次从酸败的牛奶中分离出乳酸乳球菌。1892年，德国妇产科医生Doderlein在研究阴道时提出产乳酸的微生物对宿主-人有益。1899年，法国巴黎儿童医院的蒂赛(Henry Tissier）,蒂赛率先从健康母乳喂养的婴儿粪便中分离了第一株菌种双歧杆菌（当时称为分叉杆菌），他发现双岐杆菌与婴儿患腹泻的频率及营养都有关系。1900-1901年，Moro，Beijerinck和Cahn各自研究了肠道中的乳酸菌。丹麦人奥拉一严森(OrIaJerlSerl)首次对乳酸菌进行了分类。1905年，保加利亚科学家斯塔门戈里戈罗夫第一次发现并从酸奶中分离了“保加利亚乳酸杆菌”，同时向世界宣传保加利亚酸奶。1908年，俄国科学家诺贝尔奖获得者伊力亚.梅契尼科夫（Elie Metchnikoff）正式提出了“酸奶长寿酸奶长寿”理论。通过对保加利亚人的饮食习惯进行研究、他发现长寿人群有着经常饮用含有益生菌的发酵牛奶的传统。他在其著作延年益寿(Prolongation of Life)中系统的阐述了自己的观点和发现。1915年，Daviel Newman首次利用乳酸菌临床治疗膀胱感染。1917年，德国Alfred Nissle教授从第一次世界大战士兵的粪便中一株大肠杆菌。这名士兵在一次严重的志贺氏菌大爆发中没有发生小肠炎。在抗生素还没有被发现的那个时代，Nissle利用这株菌在治疗肠道感染疾病（由沙门氏菌和志贺氏菌）取得可观成果。这株大肠杆菌现仍然在使用，它是为数不多的非乳酸菌益生菌。1919年，怀着对巴尔干半岛有益酸奶和巴斯德研究所微生物研究成果的极大兴趣，伊萨克卡拉索在西班牙巴塞罗那创立了公司(达能前身)。而且他常常召集许多博士医生到工厂讨论酸奶的益处。1920年，Rettger证明梅契尼科夫所说的保加利亚细菌（保加利亚乳杆菌）不能在人体的肠道中存活。发酵食品和梅契尼科夫的学说受到怀疑（在那时）。1922年，Rettger和Cheplin报道了嗜酸乳杆菌酸奶所具有的临床功效，特别是对消化的功能性。1930年，医学博士代田稔博士在日本京都帝国大学（现在的京都大学）医学部的微生物学研究室首次成功地分离出来自人体肠道的乳酸杆菌，并经过强化培养，使它能活着到达肠内。这种菌后来引用代田博士的名字，取名为Lactobacillus casei strain shirota。这就是后来被称为养乐多菌养乐多菌的益生菌。1935 1935年年，乳酸菌饮料养乐多问世，益生菌开始走向产业化。1945年，无菌动物模型和悉生动物模型建立。1954年，Vergio引入与抗生素或其它抗菌剂相对的术语“Probiot-ika”，提出抗生素和其它抗菌剂对肠道菌群有害而“Probiotika”对肠道菌群有利。1957年，Gordon等人在柳叶刀(The Lancet)提出了有效的乳杆菌疗法标准：乳杆菌应该没有致病性，能够在肠道中生长，当活菌数量达到107-109时，明显具有有益菌群的作用。同时德国柏林自由大学的Haenel教授研究了厌氧菌的培养方法，提出“肠道厌氧菌占绝对优势肠道厌氧菌占绝对优势”的理论。日本学者光岗知足(Tomotari Mitsuoka)开始了肠内菌群的研究，建立了肠内菌群分析的经典方法和对肠道菌群作出了全面分析。1962年，Bogdanov从保加利亚乳杆菌中分离出了3种具有抗癌活性的糖肽，首次报道了乳酸菌的抗肿瘤作用抗肿瘤作用。19651965年年，Lilly D.M.和Stillwell R.H.在科学杂志上发表的论文“益生菌由微生物产生的生长促进因素”中最先使用益生菌Probiotic这个定义来描述一种微生物对其他微生物促进生长的作用。20世纪70年代初由沃斯、奥森等提出核苷酸序列分析法来对菌进行鉴定。构建了现已被确认的全生命系统进化树，越来越多的细菌依据16SrDNA被正确分类或重分类，给乳酸菌的鉴定和肠内菌群分析带来极大方便。1971年，Sperti用益生菌描述刺激微生物生长的组织提取物。1974年，Paker将益生菌定义为对肠道微生物平衡有利的菌物。1977年，微生态学（Microecology）由德国人Volker Rush首先提出。他在赫尔本建立了微生态学研究所，并从事对双歧杆菌、乳杆菌、大肠杆菌等活菌作生态疗法的研究与应用。Gilliland对肠道乳杆菌的降低胆固醇作用进行了研究，提出了乳酸菌在生长过程中通过降解胆盐促进胆固醇的分解代谢，从而降低胆固醇含量的观点。19791979年中国的微生态学研究开始。自中国微生物学会人畜共患病病原学专业委员会下属的正常菌群学组的成立.1988年2月15日中华预防医学会微生态学分会的成立有了学术组织。1988年中国微生态学杂志创刊。80年代初大连医科大学康白教授首先研制成功促菌生（蜡杆芽胞杆菌）。1983年，由美国Tufts大学两名美国教授Sherwood Gorbach和Barry Goldin从健康人体分离出了LGG（鼠李糖乳杆菌）（鼠李糖乳杆菌），并于1985年获得专利。LGG菌种具有活性强、耐胃酸的特点，能够在肠道中定殖长达两周。1988年底丹麦的汉森中心实验室生产出超浓缩的直投式酸奶发酵剂。直投式酸奶发酵剂(Directed Vat Set,DVS)是指一系列高度浓缩和标准化的冷冻干燥发酵剂菌种，可直接加入到热处理的原料乳中进行发酵，而无需对其进行活化、扩培等其它预处理工作。直投式酸奶发酵剂的活菌数一般为1010-1012 CFU/g。1989年，英国福勒博士(Dr.Roy Fuller)将益生菌定义为：益生菌是额外补充的活性微生物，能改善肠道菌群的平衡而对宿主的健康有益。他所强调的益生菌的功效和益处必须经过临床验证的。90年代，我国学者张箎（chi)教授对世界第5长寿区我国广西巴马地区百岁以上老人体内的双歧杆菌进行了系统的研究，发现长寿老人体内的双歧杆菌比普通老人要多得多。同时中医药微生态学建立。杨景云等学者开始对我国的传统中药与微生态关系进行了系统的研究。1992年，Havennar对定义进行了扩展，解释为一种单一的或混合的活的微生物培养物，应用于人或动物，通过改善固有菌群的性质对寄主产生有益的影响。1995年，吉布森(Gibson)把能在大肠中调整菌群的食品称为益生元。1998年，Guarner&Schaafsma给出了更通俗的定义：益生菌是活的微生物，当摄入足够量时，能给予宿主健康作用。1999年，Tannock作了总结：细菌是人体（还有高级动物和昆虫）中正常居住者。其中胃肠道中发现超过400多种细菌。2001年，世界粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)也对益生菌做了如下定义：通过摄取适当的量、对食用者的身体健康能发挥有效作用的活菌。20022002年年，微生物学教授Savage宣布：正常菌群是人体的第十大系统微生态系统。微生态系统。三、益生菌分类三、益生菌分类鉴于益生菌目前已广泛应用于鉴于益生菌目前已广泛应用于 医疗医疗 卫生保健卫生保健 食品食品发酵发酵 饲料等诸多领域。由于益生菌的重要作用日渐饲料等诸多领域。由于益生菌的重要作用日渐体现，现搜集网络上的普遍资料对益生菌的分类及体现，现搜集网络上的普遍资料对益生菌的分类及作用机理做一下简单介绍作用机理做一下简单介绍2222益生菌的种类国内卫生部颁布的益生菌类保健食品评审规定中列出9种农业部第105号公告公布的饲料级微生物添加剂列出12种国外美国FDA准许饲喂的菌种列出43种2323益生菌的分类2008年国家饲料添加剂名录规定的微生物有干酪乳杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜 酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假 丝酵母、酿酒酵母2424四，四，人和动物的主要益生菌人和动物的主要益生菌目目 录录双歧杆双歧杆双歧杆菌双歧杆菌010203乳酸菌乳酸菌芽孢杆菌芽孢杆菌丁酸梭菌丁酸梭菌04 18991899年年法法国国科科学学家家替替赛赛(Tissier)(Tissier)从从婴婴儿儿粪粪便便中中首首次次分分离离到到双双歧歧杆杆菌菌，至至今今，已已陆陆续续发发现现3030多多个个种种型型，显显微微镜镜观观察察为为革革兰兰染染色色阳阳性性、菌菌体体呈呈Y Y形形或或V V形形的的分分叉叉杆杆菌菌；需需在在专专性性厌厌氧氧环环境境中中生生长长。在在细细菌菌分分类类学学中中双双歧歧杆杆菌菌已已成成为一个专门的菌属。为一个专门的菌属。(一一)双歧杆菌双歧杆菌p其其中中婴婴儿儿型型双双歧歧杆杆菌菌、短短型型双双歧歧杆杆菌菌、两两歧歧型型双双歧歧杆杆菌菌、长长型型双双歧歧杆杆菌菌、青青春春型型双双歧歧杆杆菌菌、角角型型双双歧歧杆杆菌菌、小小链链型型双双歧歧杆杆菌菌、假假小小链链型型双双歧歧杆杆菌菌和和齿齿型型双双歧歧杆杆菌菌等等9个个种种型型存存在在于于人人体体内内。在在猪猪、鸡鸡、鼠鼠、鱼鱼和和蜜蜜蜂蜂等等动动物物体体内也有不同种型的双歧杆菌。内也有不同种型的双歧杆菌。p随随着着微微生生态态学学研研究究的的深深入入，证证实实双双歧歧杆杆菌菌是是人人体体肠肠道道内内最最重重要要的的正正常常菌菌群群，它它们们主主要要定定居居在在人人的的结结肠肠部部位位，在在肠肠黏黏膜膜表表面面形形成成生生物物防防御御屏屏障障，并并在在生生长长增增殖殖过过程程中中可可产产生生乙乙酸酸、乳乳酸酸，维维生生素素B1B1、维维生生素素B2B2等等多多种种维维生生素素和和多多种种酶酶等等物质，这些物质对人体的健康起重要作用。物质，这些物质对人体的健康起重要作用。u双歧杆菌对宿主的健康生存至关重要。双歧杆菌对宿主的健康生存至关重要。u双歧杆菌主要定居于回肠（双歧杆菌主要定居于回肠（103107CFU/g）和结肠）和结肠（1081012CFU/g），它伴随宿主终生，无毒无害，），它伴随宿主终生，无毒无害，对其他菌群起着扶优去劣、扶正压邪的作用。对其他菌群起着扶优去劣、扶正压邪的作用。u双歧杆菌直接或间接影响着人和动物的生理变化和双歧杆菌直接或间接影响着人和动物的生理变化和免疫功能免疫功能 ，它在机体内的有无或多寡是衡量健康状，它在机体内的有无或多寡是衡量健康状况的指标之一。况的指标之一。u尽管双歧杆菌在肠道内是重要的优势菌群，但随着年龄、饮尽管双歧杆菌在肠道内是重要的优势菌群，但随着年龄、饮食、内外环境的改变、生病、服药物等在时空、种类和数量上食、内外环境的改变、生病、服药物等在时空、种类和数量上也会有相应动态的变化，致使宿主某些生理生化指标也跟着有也会有相应动态的变化，致使宿主某些生理生化指标也跟着有一定的变动。一定的变动。u要使体内双歧杆菌保持正常的数量，口服补充双歧杆菌是措要使体内双歧杆菌保持正常的数量，口服补充双歧杆菌是措施之一。施之一。u该菌是该菌是严格厌氧菌严格厌氧菌，所产生的大量的有机酸对其生长不利，所产生的大量的有机酸对其生长不利，而且不耐胆汁和胃酸，存活时间短，抗逆能力差，为此选育优而且不耐胆汁和胃酸，存活时间短，抗逆能力差，为此选育优良菌株十分重要。良菌株十分重要。选育优良菌株选育优良菌株u利利用用空空间间多多种种射射线线及及失失重重、缺缺氧氧等等环环境境，通通过过卫卫星星搭搭载载生生物物，已已为为动动植植物物和和微微生生物物在在空空间间诱诱变变育育种种找找到到一一条条新新的的途途径径，筛筛选选到到很很多多优优良良性性状状菌菌种种，获得了一定的经济效益。获得了一定的经济效益。u在在卫卫星星搭搭载载过过程程中中，空空间间环环境境因因素素（微微重重力力、强强辐辐射射等等）作作用用于于双双歧歧杆杆菌菌，获获得得了了空空间间变变异异菌菌株株Space BbNC-8，其其变变异异的的生生物物学学性性状状，对对于于缩缩短短活活菌菌制制剂剂的的生生产产周周期期、降降低低生生产产成成本本、方方便便产产品品储储存存和和运运输输以以及及作作为为放放射射化化疗疗病病人人和和航航天天员员的的饮料等都十分有益。饮料等都十分有益。双歧因子1 天然来源的双歧增殖因子天然来源的双歧增殖因子（1）双歧因子）双歧因子：含：含N-乙酰葡萄糖胺的糖类是乙酰葡萄糖胺的糖类是双歧杆菌生长的必须因子双歧杆菌生长的必须因子（2）双歧因子）双歧因子：蛋白经酶水解或酸水解所形：蛋白经酶水解或酸水解所形成的肽类。成的肽类。（3）泛酰巯基乙胺）泛酰巯基乙胺（4）糖蛋白和糖肽）糖蛋白和糖肽（5）植物来源的双岐增殖因子）植物来源的双岐增殖因子2、改性牛乳成分作为双歧杆菌培养底物、改性牛乳成分作为双歧杆菌培养底物（1）乳糖及其衍生物）乳糖及其衍生物（2）其他成分）其他成分3、人工合成双歧增殖因子、人工合成双歧增殖因子（1）低聚果糖）低聚果糖双歧杆菌的生理作用双歧杆菌的生理作用（1）保持肠道正常微生物群平衡）保持肠道正常微生物群平衡（2）抗肿瘤作用）抗肿瘤作用（3）增强机体的非特异性和特异性免疫反应）增强机体的非特异性和特异性免疫反应（4）营养作用）营养作用（5）控制内毒素血症的作用）控制内毒素血症的作用（6）降低血清胆固醇水平）降低血清胆固醇水平(二二)乳酸杆菌类乳酸杆菌类uu利用乳酸杆菌制备益生菌制剂历史最早、应用最广，利用乳酸杆菌制备益生菌制剂历史最早、应用最广，利用乳酸杆菌制备益生菌制剂历史最早、应用最广，利用乳酸杆菌制备益生菌制剂历史最早、应用最广，例如酸奶、乳酪、乳酸菌饮料等食品都是用乳杆菌发酵例如酸奶、乳酪、乳酸菌饮料等食品都是用乳杆菌发酵例如酸奶、乳酪、乳酸菌饮料等食品都是用乳杆菌发酵例如酸奶、乳酪、乳酸菌饮料等食品都是用乳杆菌发酵制成。乳酸杆菌在糖发酵过程中产生乳酸、酶等物质，制成。乳酸杆菌在糖发酵过程中产生乳酸、酶等物质，制成。乳酸杆菌在糖发酵过程中产生乳酸、酶等物质，制成。乳酸杆菌在糖发酵过程中产生乳酸、酶等物质，不仅可促进机体消化吸收；并具有调整菌群失调、恢复不仅可促进机体消化吸收；并具有调整菌群失调、恢复不仅可促进机体消化吸收；并具有调整菌群失调、恢复不仅可促进机体消化吸收；并具有调整菌群失调、恢复机体微生态平衡的作用。机体微生态平衡的作用。机体微生态平衡的作用。机体微生态平衡的作用。常用的乳酸杆菌常用的乳酸杆菌保加利亚乳杆菌保加利亚乳杆菌嗜热链球菌嗜热链球菌嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌德氏乳杆菌德氏乳杆菌干酪乳杆菌干酪乳杆菌甘露糖乳杆菌甘露糖乳杆菌植物乳杆菌植物乳杆菌 乳酸杆菌为革兰染色阳性杆菌，大多为兼性厌氧生长。它乳酸杆菌为革兰染色阳性杆菌，大多为兼性厌氧生长。它们在自然界分布较广，除生存于动、植物体内外，有的们在自然界分布较广，除生存于动、植物体内外，有的属于人体内正常生理性细菌。属于人体内正常生理性细菌。例如：嗜酸乳杆菌，即是人体肠道内例如：嗜酸乳杆菌，即是人体肠道内(小肠部位小肠部位)和妇女阴和妇女阴道内的主要菌群。道内的主要菌群。研究发现嗜酸乳杆菌能黏附于小肠上皮细胞和阴道上皮细研究发现嗜酸乳杆菌能黏附于小肠上皮细胞和阴道上皮细胞，形成生物防御屏障，阻止外袭致病菌。胞，形成生物防御屏障，阻止外袭致病菌。故选用具有黏附作用的嗜酸乳杆菌制备临床治疗肠功能紊故选用具有黏附作用的嗜酸乳杆菌制备临床治疗肠功能紊乱、妇女细菌性阴道病的制品已经很多乱、妇女细菌性阴道病的制品已经很多。乳杆菌的特征乳杆菌的特征 乳杆菌细胞形态多样，从细长状到弯曲形及短抒，也常有棒乳杆菌细胞形态多样，从细长状到弯曲形及短抒，也常有棒形、球杆状，形、球杆状，一般形成链一般形成链；通常不运动，运动者则具有周生；通常不运动，运动者则具有周生鞭毛；无芽孢。鞭毛；无芽孢。革兰氏染色阳性，有些菌株当用革兰氏染色或亚甲蓝染色时革兰氏染色阳性，有些菌株当用革兰氏染色或亚甲蓝染色时显示出两极体，内部有颗粒物或有条纹出现。乳杆菌微好氧。显示出两极体，内部有颗粒物或有条纹出现。乳杆菌微好氧。在固体培养基上培养时，通常厌氧条件或减少氧压和充有体在固体培养基上培养时，通常厌氧条件或减少氧压和充有体积分数为积分数为5%-10%5%-10%的二氧化碳可增加其表面生长物。的二氧化碳可增加其表面生长物。u乳杆菌营养要求复杂，需要氨基酸、肤肽、盐类、脂肪酸乳杆菌营养要求复杂，需要氨基酸、肤肽、盐类、脂肪酸或脂类和可发酵的碳水化物。一般说来，每个种都有特殊或脂类和可发酵的碳水化物。一般说来，每个种都有特殊的营养要求，有些营养往往仅是某些菌株所要求的。的营养要求，有些营养往往仅是某些菌株所要求的。u其生长温度在其生长温度在20532053，最适温度是，最适温度是30403040；耐酸，最适；耐酸，最适pHpH通常为通常为5.56.25.56.2，一般在，一般在pHpH为为5 5或更低的情况下可生长；或更低的情况下可生长；在中性或初始碱性在中性或初始碱性pHpH条件时，通常会降低其生长速率。条件时，通常会降低其生长速率。u乳杆菌乳杆菌DNADNA的的G+CG+C含量的摩尔分数为含量的摩尔分数为32%53%32%53%。u乳杆菌与人类的生活关系密切，它对肠道微生物有重要影乳杆菌与人类的生活关系密切，它对肠道微生物有重要影响，无论在食品发酵，还是工业乳酸发酵以及医疗保健领响，无论在食品发酵，还是工业乳酸发酵以及医疗保健领域，乳杆菌都被广泛应用。域，乳杆菌都被广泛应用。u国内外把乳杆菌用作功能食品和药物、动物的饲料添加剂国内外把乳杆菌用作功能食品和药物、动物的饲料添加剂及植物的生物肥料。所有菌种的来去归宿基本都是同一生及植物的生物肥料。所有菌种的来去归宿基本都是同一生境。境。国内外人常用的几个益生乳杆菌种国内外人常用的几个益生乳杆菌种嗜酸乳杆菌（嗜酸乳杆菌（L.acidophilusL.acidophilus）、干酪乳杆菌（干酪乳杆菌（L.caseiL.casei）、）、鼠李糖乳杆菌（鼠李糖乳杆菌（L.rhamnosusL.rhamnosus）、植物乳杆菌（植物乳杆菌（L.plantarumL.plantarum）、）、发酵乳杆菌（发酵乳杆菌（L.fermentumL.fermentum）、）、罗伊氏乳杆菌（罗伊氏乳杆菌（L.reuteriL.reuteri）、）、瑞士乳杆菌（瑞士乳杆菌（L.helveticusL.helveticus）、）、德氏乳杆菌保加利亚种（德氏乳杆菌保加利亚种（L.dellruedii L.dellruedii subsp.bulgraricussubsp.bulgraricus）等）等 L.ACIDOPHILUS(L.ACIDOPHILUS(嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌)科学基础科学基础(1)NCFM产生的细菌素对食品致病菌具有较强的抑制作用产生的细菌素对食品致病菌具有较强的抑制作用（2）降低胆固醇）降低胆固醇（3）对乳糖不耐症的缓解作用）对乳糖不耐症的缓解作用（4）缓解小肠细菌过度生长）缓解小肠细菌过度生长（5）抗癌作用）抗癌作用（6）抑制泌尿系统病原菌）抑制泌尿系统病原菌鼠李糖乳杆菌鼠李糖乳杆菌LGGLGGu在人用的众多的乳杆菌中，鼠李糖乳杆菌GG（Lactotacitius rharrtriostuGG，简称LGG）是目前国际上公认的好的菌种之一；u鼠李糖乳杆菌GG是美国人Sherman Gorlbach和Barry Galdin在20世纪80年代从健康人体中分离的菌。原始编号为ATCC53103（己申请专利菌）；u鼠李糖乳杆菌GG（LGG）三个字母各有含义，L代表乳杆菌，G和G代表分离菌的两个人的姓。据不完全统计，有关报道鼠李糖乳杆菌GG的文章已有150多篇，其中有10余篇博士论文，还有专著。l1990年芬兰维利奥公司（Valio Ld）推出了鼠李糖乳杆菌GG产品，商标为”Gefilus”。l鼠李糖乳杆菌GG产品主要有酸奶等发酵乳制品、保鲜奶、GHT奶、干酪、婴儿食品、果汁、饮料以及药品。时下全球已有30多个国家和地区在生产和销售由鼠李糖乳杆菌GG发酵的产品或含有鼠李糖乳杆菌GG的产品。l鼠李糖乳杆菌LGG的产品在国际上如此引人注目，是由于做了大量的基础研究和应用研究（Maija Saxeli，1999），证明该菌种确实具有很多优良性状和重要的生理功能，举例如下。乳杆菌的生理功能及应用乳杆菌的生理功能及应用黏附性能黏附性能定植抗性定植抗性减少或消除体内毒素和致癌物质减少或消除体内毒素和致癌物质保护胃肠黏膜保护胃肠黏膜预防便秘预防便秘预防和治疗腹泻预防和治疗腹泻防治过敏反应，加速过敏后的恢复过程防治过敏反应，加速过敏后的恢复过程（三）其他细菌（三）其他细菌肠球菌肠球菌 枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌地衣芽孢杆菌地衣芽孢杆菌酪酸梭状芽孢杆菌等酪酸梭状芽孢杆菌等 肠球菌肠球菌u此类菌在外环境生存能力强，对人体来说，属于条件致病此类菌在外环境生存能力强，对人体来说，属于条件致病菌。它们在人肠道内生存，其代谢产物菌。它们在人肠道内生存，其代谢产物(乳酸等乳酸等)具有促进具有促进肠道微生态平衡的作用，有益于健康。所以常使用肠球菌肠道微生态平衡的作用，有益于健康。所以常使用肠球菌制备口服保健品或治疗肠功能紊乱的益生菌制剂。但当它制备口服保健品或治疗肠功能紊乱的益生菌制剂。但当它们易位至其他器官们易位至其他器官(例如：呼吸道、血液等例如：呼吸道、血液等)，则可引起疾，则可引起疾病。病。需氧芽孢杆菌需氧芽孢杆菌u枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌在细菌分类学枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌在细菌分类学中，为革兰阳性芽孢杆菌属细菌，都是需氧菌，它们在人体中，为革兰阳性芽孢杆菌属细菌，都是需氧菌，它们在人体肠道内不能定植，仅仅是过路菌，但它们在肠道内可降低局肠道内不能定植，仅仅是过路菌，但它们在肠道内可降低局部氧浓度，造成适合双歧杆菌生长的厌氧环境；它们可产生部氧浓度，造成适合双歧杆菌生长的厌氧环境；它们可产生细菌素等物质，促进双歧杆菌等正常菌群生长。细菌素等物质，促进双歧杆菌等正常菌群生长。枯草芽孢杆菌（含纳豆芽孢杆菌）枯草芽孢杆菌（含纳豆芽孢杆菌）l枯草芽孢杆菌（含纳豆芽孢杆菌）作为益生菌枯草芽孢杆菌（含纳豆芽孢杆菌）作为益生菌已用作人的功能食品（或调味品）、动物饲料已用作人的功能食品（或调味品）、动物饲料添加剂和植物肥料（生物有机肥）。添加剂和植物肥料（生物有机肥）。l在我国，利用芽孢杆菌生产豆鼓已有悠久的历在我国，利用芽孢杆菌生产豆鼓已有悠久的历史，目前生产和应用方兴未艾。史，目前生产和应用方兴未艾。l在在日日本本，1905年年发发现现大大豆豆上上生生长长的的芽芽孢孢杆杆菌菌与与普普通通的的芽芽孢孢杆杆菌菌有有些些不不同同，如如能能产产生生较较多多的的袭袭击击性性物物质质、有有特特异异的的噬噬菌菌体体、生生长长需需要要生生物物素素等等，因因此此提提出出单单独独作作为为一一个个“种种”，称称为为纳纳豆豆芽芽孢孢杆杆菌菌，但但到到目目前前为为止止，国国际际上上还还未未承承认认这这个种，仍把它看做是枯草芽孢杆菌。个种，仍把它看做是枯草芽孢杆菌。u基于上述，通常把用于生产豆鼓（也叫纳豆）的细菌叫做纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis natto）。u这种菌的蛋白酶活性高，生长在蒸熟的高温大豆上，其发酵产物含很多生理活性物质，如由谷氨酸多肽和果聚糖组成的具有芳香味的、在pH为7.27.4时最稳定的黏性物质，具有纤溶活性的纳豆激酶nattokinase）（一种丝氨酸蛋白酶），还有直链饱和短、活性异黄酣和多种维生素等，直接或间接对机体起重要的作用。其发酵产物的重要生理功能其发酵产物的重要生理功能1.溶血栓作用2.防治骨质疏松与促凝血的作用3.降血压的作用4.抗氧化作用5.预防肿瘤的作用6.一般药效的作用地衣芽孢杆菌地衣芽孢杆菌 l地衣芽孢杆菌菌体呈直杆状，成链；在营养培养基上菌落不透明，表面暗而粗糙，边缘一般毛发状；在葡萄糖琼脂和谷氨酸胺甘油洋菜培养基上的菌落上积累大量黏液。地衣芽抱芽孢杆菌袍子中生，椭圆或柱形；生长温度为1545，适宜pH值为7.28.3；产生多肤肽抗生素，可诱导产生青霉素酶。l地衣芽孢杆菌作为益生菌早已在人和动植物中广泛应用。u从正常待产妇女的阴道中分离出1株革兰氏阳性地衣芽孢杆菌（BL20386），体外试验证明对金黄色葡萄球菌和白念珠菌具有明显的拮抗作用，体内试验证明具有调节肠道菌群和治疗作用。u对该菌的生物学特性、生物毒性和生物耗氧研究显示了安全和有效的特性，符合生态制剂的生产用菌株。l用该菌制备的产品叫整肠生，治疗婴幼儿感染性腹泻和非感染性腹泻治愈率分别为70%和85%，成年人细菌感染性腹泻3天治愈率为50%，5天为81%，7天为96.2%。l地衣芽孢杆菌用作动物饲料添加剂和用作植物增产菌及生物有机肥在国内外早有报道蜡样芽孢杆菌蜡样芽孢杆菌 l蜡样芽孢杆菌菌体呈直杆状，孢子中生或近中生，椭圆或柱形；菌落圆形，边缘不整齐，无光泽；液体培养形成菌膜；生长温度1545，适宜pH值为5.76.5。l蜡样芽孢杆菌的某些菌株作为人和动植物的益生菌早有所报道，如促菌生（康白1984），增产菌（梅汝鸿1991）等。丁酸梭菌（丁酸梭菌（CLOSTRIDIUM CLOSTRIDIUM BUTYRICUMBUTYRICUM）l丁酸梭菌也叫酪酸梭菌，它是梭状芽孢菌属中的一个种。l梭菌的特征是：周生鞭毛，运动，能形成卵圆或球形的孢子，孢子可使菌体膨大；有机化能营养，有的种可解糖，有的种可解朊，有的两者兼备，有的两者皆否；能发酵糖、多元醇、氨基酸、有机酸、嘌呤和其他有机化合物，有些菌还可固定大气中的氮。丁酸梭菌（Clostridium butyricum），又名酪酸菌l绝大多数的菌是厌氧的，一般不产生接触酶，即使产生数量也很少；通常存在于士壤、海洋或淡水的沉淀物以及人和动物的肠道中。l梭菌DNA的G+C含量的摩尔分数为23%43%。l梭菌根据孢子的位置和特殊的生长要求和对明胺的水解与否可分为534个群，140多个种。l这个属的菌，有的是对机体有益的菌，如酪酸菌和纤维二糖梭菌等；l有的则是有害的菌，如破伤风梭菌、艰难梭菌等；l还有的是工业用菌，如丙酣丁醇梭菌和发酵纤维梭菌等。丁酸梭菌的生理功能及应用丁酸梭菌的生理功能及应用 l1.调整肠道菌群平衡调整肠道菌群平衡l2.增强免疫功能，预防肿瘤发生增强免疫功能，预防肿瘤发生l3.在肠道产生益生产物在肠道产生益生产物1.1.调整肠道菌群平衡调整肠道菌群平衡l丁酸梭菌能促进肠道内有益菌群增殖和发育。研究发现，丁酸梭菌最显著的生物特性是能与双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等肠道有益菌共生，并促进其发育，特别是培养滤液中含有能促进双歧杆菌发育的因子（Kuroiwa,et al,1990；赵熙等，1999；朱晓慧等，2004）。l丁酸梭菌在促进肠道有益菌群增殖的同时，还能防止病原菌及腐败菌在肠道内的异常增殖，纠正肠道菌群紊乱，减少肠毒素的发生。l体外试验证实，丁酸梭菌可以有效的抑制出血性大肠杆菌、痢疾志贺氏菌、霍乱沙门氏菌、霍乱弧菌等人和动物肠道里的有害菌群（张树波，2002）。唐宝英等（2005）研究了丁酸梭菌对动物肠道致病菌的体外拮抗作用，发现丁酸梭菌可以有效的抑制猪大肠杆菌(E.coli)C83902、鸡大肠杆菌(E.coli)C83851、鸡白痢沙门氏菌(Salmonella gallinarum)Sg9。提高免疫力提高免疫力l丁酸梭菌可以作为免疫增强剂在动物中使用。Sakai（1995a,b）用27103 cfu/ml和27104 cfu/ml弧菌感染10g重虹鳟鱼，同时饲喂丁酸梭菌和白蛋白的试验发现：丁酸梭菌处理的鱼肾、肝脏、血液中弧菌数目均少于白蛋白组。2.7103cfu/ml(菌落形成单位)的弧菌感染，10g重虹鳟鱼饲喂丁酸梭菌和自蛋白的死亡率分别为10和78；而2.7104cfu/ml的弧菌组，死亡率则分别为73和93。l丁酸梭菌处理的肾噬菌细胞的活力也较高，表明饲喂丁酸梭菌提高了虹鳟鱼对弧菌感染的免疫力。给鸡饲喂丁酸梭菌体的饲料，摄食1周后，测得其血清中NDHI抗体效价迅提高。Murayama（1995）用丁酸梭菌饲喂小鼠表明可以调节肠道粘膜免疫。有试验还表明，丁酸梭菌可以增加肠道淋巴结的数量（Okabe-M,et al;2003）。辅助消化，提供营养，提高生产性能辅助消化，提供营养，提高生产性能l丁酸梭菌可以产生淀粉酶，维生素丁酸梭菌可以产生淀粉酶，维生素K，氨基酸等营养物质，这些都对动物的，氨基酸等营养物质，这些都对动物的营养物质的吸收和利用有促进作用。生产中，丁酸梭菌能单独作为饲料添加营养物质的吸收和利用有促进作用。生产中，丁酸梭菌能单独作为饲料添加剂使用，也能与乳酸菌、芽孢菌、双歧杆菌等益生菌复配使用。用剂使用，也能与乳酸菌、芽孢菌、双歧杆菌等益生菌复配使用。用3株乳酸株乳酸菌、菌、2株芽孢菌、株芽孢菌、2株酵母菌、株酵母菌、1株光合菌、株光合菌、1株丁酸梭菌以麸皮为主要原料，株丁酸梭菌以麸皮为主要原料，多菌混合厌氧固态发酵生产出新型微生物饲料添加剂。后经过猪的养殖试验多菌混合厌氧固态发酵生产出新型微生物饲料添加剂。后经过猪的养殖试验表明：表明：2添加量组比对照组提高日增重添加量组比对照组提高日增重8，提高饲料利用率，提高饲料利用率10，降低粪，降低粪便便NH3含量含量61（黄俊等，（黄俊等，2003）有较强有较强对抗生素对抗生素的耐受性的耐受性l丁酸梭菌是一种专性厌氧芽胞杆菌，具有耐热耐酸及对常用抗菌素有丁酸梭菌是一种专性厌氧芽胞杆菌，具有耐热耐酸及对常用抗菌素有抗性等特点，与抗生素并用时不会影响其生物作用，在目前饲料中普抗性等特点，与抗生素并用时不会影响其生物作用，在目前饲料中普遍添加抗生素的情况下仍能发挥其效能。遍添加抗生素的情况下仍能发挥其效能。丁酸梭菌用作植物肥料也能防治疾病和提高产量。丁酸梭菌用作植物肥料也能防治疾病和提高产量。丁酸梭菌营养要求简单，所以发酵原料除葡萄糖外，农副产品丁酸梭菌营养要求简单，所以发酵原料除葡萄糖外，农副产品及某些元无机盐就可满足要求；其发酵工艺和发酵设备也相对简及某些元无机盐就可满足要求；其发酵工艺和发酵设备也相对简单，在合格的厂房中，使用厌氧发酵罐、离心机、过滤系统、干单，在合格的厂房中，使用厌氧发酵罐、离心机、过滤系统、干燥设备和造粒机就可生产出所需的产品；剂型可以是口服液，也燥设备和造粒机就可生产出所需的产品；剂型可以是口服液，也可制成粉剂、片剂或胶囊等。总之，这种产品成本低廉，在市场可制成粉剂、片剂或胶囊等。总之，这种产品成本低廉，在市场上有一定的竞争力。上有一定的竞争力。益生菌天然食品益生菌天然食品天然的才是最好的 -马克布鲁奈克酸酸 奶奶1、蛋白质的消化吸收、蛋白质的消化吸收牛奶酸奶6h3h2、钙的消化吸收、钙的消化吸收科学研究证明，弱酸性的环境有科学研究证明，弱酸性的环境有利于钙质的吸收。利于钙质的吸收。酸奶中钙的吸收率高达酸奶中钙的吸收率高达40%40%，几乎，几乎是鲜牛奶中钙的吸收率的是鲜牛奶中钙的吸收率的2 2倍倍3、酸奶的来源保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌乳酸酒是一种具有生物活性的食品，它是用细菌（各种乳酸菌、乳球菌、白串珠菌）和酵母（发酵乳糖和不发酵乳糖的酵母）复杂混合物发酵的牛奶制作的一种刺激性饮料在西方，最早起源于阿尔卑斯山在东方，乳酸酒（库米斯）的发明者是一代天骄-成吉思汗乳酸酒的作用乳酸酒的作用1 1、含有乳蛋白和乳脂肪、含有乳蛋白和乳脂肪2 2、改善对钙、磷和铁的吸收、改善对钙、磷和铁的吸收3 3、代谢活性物质和抗酸物质、代谢活性物质和抗酸物质4 4、降血脂和血糖的作用、降血脂和血糖的作用5 5、治疗结核病、治疗结核病6 6、含抑制癌细胞增殖的荚膜多糖和溶解癌细、含抑制癌细胞增殖的荚膜多糖和溶解癌细胞的四碳二羧酸胞的四碳二羧酸7 7、提高免疫力、提高免疫力发酵蔬菜发酵蔬菜-泡菜泡菜泡菜是指向用盐腌制过的蔬菜（白菜、萝卜和泡菜是指向用盐腌制过的蔬菜（白菜、萝卜和黄瓜等）上添加辣椒粉、葱蒜等调味品，并发黄瓜等）上添加辣椒粉、葱蒜等调味品，并发酵产酸的一种传统饮食。酵产酸的一种传统饮食。泡菜可以杀菌泡菜可以杀菌促进肠胃捏的蛋白质分解酶的分泌促进肠胃捏的蛋白质分解酶的分泌能补血能补血强化肝脏、消除疲劳强化肝脏、消除疲劳促进新陈代谢促进新陈代谢。而且对于肥胖、高血压、糖尿病和。而且对于肥胖、高血压、糖尿病和消化系统的癌症有着预防的功效消化系统的癌症有着预防的功效泡菜乳酸菌饲喂罹患禽流感、支气管流泡菜乳酸菌饲喂罹患禽流感、支气管流感等呼吸道疾病的鸡，一个星期之后，感等呼吸道疾病的鸡，一个星期之后，绝大部分的病鸡得到痊愈，而没有服用绝大部分的病鸡得到痊愈，而没有服用的死亡一半以上。的死亡一半以上。-姜思旭（汉城大学教授）姜思旭（汉城大学教授）