2001年,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)提出益生菌的科學(xué)定義,益生菌系指活的微生物,當(dāng)攝取足夠數(shù)量時(shí),對(duì)宿主健康有益。2020年發(fā)布的《益生菌的科學(xué)共識(shí)》明確指出益生菌的3個(gè)核心特征,包括足夠數(shù)量、活菌狀態(tài)、有益健康功能。近年來(lái),在“健康中國(guó)2030”“國(guó)民營(yíng)養(yǎng)計(jì)劃”等國(guó)家戰(zhàn)略推動(dòng)下,消費(fèi)者逐步樹(shù)立追求高品質(zhì)生活的大健康理念,治未病意識(shí)增強(qiáng)。機(jī)體維持充足益生菌攝入量會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生有益效果,益生菌可輔助治療便秘、腸易激綜合征(IBS)、過(guò)敏、癌癥、高血壓等。
發(fā)酵乳制品是益生菌最有效的輸送載體,對(duì)健康有積極益處。奶酪、酸奶和開(kāi)菲爾等由乳酸菌、酵母菌發(fā)酵制成的益生菌發(fā)酵乳制品,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,口感和風(fēng)味獨(dú)特,受到大眾喜愛(ài)。研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期攝入發(fā)酵乳制品對(duì)機(jī)體腸道保持微生態(tài)平衡有積極作用,可減少代謝失調(diào)、心臟代謝疾病侵害。發(fā)酵乳常用益生菌主要分布在雙歧桿菌、乳桿菌中。研究表明,益生菌產(chǎn)品中的活菌數(shù)量保持106~107CFU/g及以上水平,才能對(duì)身體健康產(chǎn)生有益影響。胞外多糖、活性肽等乳酸菌代謝產(chǎn)物可發(fā)揮廣泛代謝和調(diào)節(jié)作用。雙歧桿菌可定殖在人體腸道,促進(jìn)機(jī)體消化吸收能力。發(fā)酵乳制品產(chǎn)生的一類(lèi)肽類(lèi)物質(zhì)可促進(jìn)心臟代謝、增強(qiáng)抗炎作用,比存在于非發(fā)酵乳制品中的肽類(lèi)更能發(fā)揮積極的機(jī)體健康調(diào)節(jié)作用。
研究表明,發(fā)酵乳代謝產(chǎn)物的生物活性肽可通過(guò)影響抗菌、抗炎信號(hào)通路基因表達(dá),對(duì)機(jī)體心臟、葡萄糖代謝起調(diào)節(jié)作用。本綜述闡釋益生菌發(fā)酵乳對(duì)人體健康改善、調(diào)節(jié)情況,為進(jìn)一步探索益生菌發(fā)酵乳預(yù)防相關(guān)疾病機(jī)制提供理論依據(jù),為開(kāi)發(fā)新型益生菌發(fā)酵乳提供參考。
腸道失衡是導(dǎo)致便秘的主要原因。一些便秘患者表現(xiàn)出腸道炎等癥狀。臨床上,便秘治療最初通過(guò)患者飲食、生活方式控制及調(diào)整后給予瀉藥和灌腸,這些措施通常容易復(fù)發(fā)。長(zhǎng)期使用瀉藥易形成機(jī)體依賴(lài)、腸功能障礙。緩解便秘時(shí),對(duì)癥狀潛在機(jī)制減緩可能與益生菌調(diào)節(jié)能力有關(guān),包含腸道菌群、結(jié)腸代謝物和炎癥因素等。使用益生菌產(chǎn)品(如益生菌發(fā)酵乳)可輔助治療胃腸道疾病,且副作用小,是可長(zhǎng)期服用的功能食品。
大量研究表明,益生菌或益生菌發(fā)酵乳制品對(duì)便秘具有緩解作用,但目前缺乏系統(tǒng)分析,并不能為臨床提供有用的參考信息,當(dāng)前工作目標(biāo)是系統(tǒng)評(píng)價(jià)益生菌治療便秘癥狀的效果。此外,為了對(duì)宿主發(fā)揮功能作用,益生菌必須在人體胃腸道中存活,轉(zhuǎn)運(yùn)益生菌的腸道、食品基質(zhì)材料是益生菌載體,確保其在運(yùn)輸過(guò)程的高存活能力。Yan等研究發(fā)現(xiàn),攝入益生菌可增加排便次數(shù),緩解腹脹、便秘腹痛,提高受試者總體生活質(zhì)量。膠囊形式的臨床效果最好,大多數(shù)臨床試驗(yàn)只局限在改善癥狀,缺乏益生菌對(duì)便秘的有益作用機(jī)制探討。
白曉曄結(jié)合臨床癥試驗(yàn)狀評(píng)估LB益生菌發(fā)酵乳治療便秘的機(jī)制原理,連續(xù)4周持續(xù)飲用富含雙歧桿菌v9(LB益生菌發(fā)酵乳)、干酪乳酸桿菌的發(fā)酵乳后,大多數(shù)志愿者便秘癥狀明顯緩解,排便次數(shù)、時(shí)間以及糞便黏度明顯改善。受試者腸道中的動(dòng)物腸道雙歧桿菌數(shù)量在食用LB益生菌發(fā)酵牛奶后顯著增加,血液中的抗炎因子和?;鈮A水平增加,促炎因子水平降低。益生菌發(fā)酵乳可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物菌群,平衡炎癥因子,刺激腸神經(jīng)代謝物、促進(jìn)腸蠕動(dòng)等途徑實(shí)現(xiàn)便秘癥狀改善(圖1)。
大多數(shù)疾病與機(jī)體免疫系統(tǒng)有關(guān),機(jī)體有益影響可調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),降低患病風(fēng)險(xiǎn),至少部分是由特定益生菌菌株的IMP引起(如鼠李糖乳桿菌GG、嗜酸乳桿菌、長(zhǎng)乳桿菌和干酪乳桿菌)。Lourdes等研究表明,乳酸菌、其他益生菌對(duì)機(jī)體黏液層和/或相互作用腸上皮細(xì)胞(IEC)調(diào)節(jié)黏膜特定功能有關(guān),以此調(diào)節(jié)黏膜免疫系統(tǒng)。
這些細(xì)胞包括核苷酸寡聚結(jié)構(gòu)域樣受體、toll樣受體(TLRs)、c型凝集素受體等先天模式識(shí)別受體(PRRs)。值得注意的是,LeBlanc等發(fā)現(xiàn),除了發(fā)酵乳中的益生菌,發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的乳源活性肽、胞外多糖等非菌成分也有助于免疫調(diào)節(jié)。在這種情況下,益生菌發(fā)酵乳成為輸送生物活性化合物的理想載體,對(duì)免疫系統(tǒng)疾病具有調(diào)節(jié)作用。動(dòng)物、人體模型研究表明,益生菌發(fā)酵乳對(duì)細(xì)胞因子產(chǎn)生影響,可使吞噬活性增強(qiáng),激活抗體,使t細(xì)胞、NK(自然殺傷)細(xì)胞活性(Nagao等)增強(qiáng)。
食用益生菌發(fā)酵乳后,巨噬細(xì)胞特異性很明顯,免疫球蛋白和一些細(xì)胞因子同時(shí)被激活。胡盼盼等發(fā)現(xiàn),從新疆卡瑪奶酒中分離副干酪乳桿菌M5L能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡,通過(guò)誘導(dǎo)Caco-2細(xì)胞內(nèi)活性氧類(lèi),增加Caspase3和Bax基因表達(dá),并降低Bcl-2基因表達(dá)方式實(shí)現(xiàn)。此外,副乳酸桿菌可豐富發(fā)酵乳營(yíng)養(yǎng)功能,拓展乳酸菌抗腫瘤應(yīng)用。Masumoto等報(bào)道,老年人飲用乳酸菌LKM512后糞便中的誘變劑明顯減少,飲用前后腸道菌群結(jié)構(gòu)變化,益生菌可降低體內(nèi)致癌物含量,抑制腸道中癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)腸道健康。
腸道微生物研究發(fā)現(xiàn),人類(lèi)健康發(fā)展與腸道菌群平衡密切相關(guān)。被稱(chēng)為第二大腦的“腸道菌群”可通過(guò)腸道X軸調(diào)節(jié)并連接大腦、肝、肺等器官。益生菌發(fā)酵乳作為一種含有益生菌的功能性食品,被證明可改善神經(jīng)相關(guān)疾?。ㄈ绨柎暮D喜。?。
Naveed等研究表明,被稱(chēng)為第二大腦的“腸道菌群”通過(guò)調(diào)節(jié)大腦復(fù)雜神經(jīng)活動(dòng),影響宿主神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,調(diào)節(jié)腦神經(jīng)類(lèi)相關(guān)疾病。具體路徑是通過(guò)微生物代謝物-免疫系統(tǒng)-腸道激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-迷走神經(jīng)進(jìn)行。Kato-Kataoka等、Tillisch等研究表明,益生菌發(fā)酵乳可對(duì)阿爾茨海默?。ˋD)和焦慮癥等精神疾病起預(yù)防、緩解作用。阿爾茨海默病屬于一種進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病,臨床表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知和記憶缺陷,發(fā)病機(jī)制主要是由于神經(jīng)元外β-淀粉樣蛋白斑塊沉積或神經(jīng)元中tau纏結(jié)。一個(gè)惡性循環(huán)產(chǎn)生始于致病性Aβ聚集,產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子,引發(fā)Aβ異常聚集,誘發(fā)神經(jīng)炎性反應(yīng),產(chǎn)生一連串級(jí)聯(lián)放大反應(yīng)。Akbari等對(duì)60例阿爾茨海默病患者開(kāi)展臨床試驗(yàn),將其分為對(duì)照組、益生菌組兩組,30名益生菌組患者每天飲用200 mL益生菌發(fā)酵乳,混合益生菌包括發(fā)酵乳桿菌、干酪乳酸桿菌、嗜酸乳酸桿菌、雙歧桿菌,含量8×109CFU/g,試驗(yàn)3個(gè)月后,阿爾茨海默病患者的單純心理狀態(tài)檢查量表評(píng)分顯著提高,表明發(fā)酵乳對(duì)該類(lèi)患者認(rèn)知功能可起到積極改善作用。劉軍莉等發(fā)現(xiàn)類(lèi)似結(jié)果,青海藏區(qū)益生菌發(fā)酵乳可減少阿爾茨海默病患者雙轉(zhuǎn)基因(APP/PS1)模型小鼠的Aβ沉積,通過(guò)抑制NF-κB活性抑制炎癥反應(yīng)。
益生菌發(fā)酵乳對(duì)人體健康具有積極調(diào)節(jié)作用,除對(duì)消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)積極影響外,在調(diào)節(jié)機(jī)體血壓、血脂、血糖、骨骼、關(guān)節(jié)、視力、過(guò)敏癥狀、壓力等也受到廣泛關(guān)注。人們對(duì)健康、營(yíng)養(yǎng)關(guān)注越來(lái)越多,未來(lái)豐富多樣的功能性發(fā)酵乳制品可能出現(xiàn)在市場(chǎng),但應(yīng)注意個(gè)體差異、菌株特性是益生菌對(duì)人類(lèi)健康影響的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。要進(jìn)一步研究益生菌調(diào)節(jié)機(jī)體健康的機(jī)制,了解益生菌功效、數(shù)量的關(guān)系,研發(fā)功能性發(fā)酵乳制品,讓消費(fèi)者能自由靈活選擇適合自身健康的產(chǎn)品。目前,我國(guó)已建立了益生菌管理監(jiān)管制度體系,但隨著益生菌行業(yè)發(fā)展,會(huì)有更多創(chuàng)新產(chǎn)品出現(xiàn)。為滿足消費(fèi)者對(duì)益生菌發(fā)酵乳制品的多樣化需求,相關(guān)法律法規(guī)要依據(jù)市場(chǎng)變化不斷完善,解決益生菌行業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)問(wèn)題,使乳制品行業(yè)持續(xù)保持活力。