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一篇文章、让你彻底读懂益生菌的前世今生

浏览: 发布日期:2019-04-19

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有:酪酸梭菌、乳杆菌、双歧杆菌、放线菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌,其广泛应用于生物工程、工农业、食品安全以及生命健康领域。
  适合人群
  1、剖腹产儿、早产儿、低体重儿、人工喂养儿:这些孩子免疫力低下,三天两头不是感冒就是肠炎。
  2、腹泻或便秘人群:不论细菌、病毒、原虫引起的感染性腹泻,还是非感染性腹泻,都有肠道菌群失调。
  3、接受化疗或放疗的肿瘤患者:化疗药物及射线会杀死益生菌,导致肠内菌群失调。表现为腹胀、便秘、营养物质丢失及毒素被吸收,不但影响患者康复,还有可能迫使化疗、放疗中断。
  4、肝硬化、腹腔炎患者:他们不仅有菌群失调,还有轻重不等的脂源性内毒素血症。补充益生菌可抑制肠内产胺的腐败菌,降低肠内酸度和血中内毒素含量。
  5、肠炎患者:溃疡性结肠炎虽然病因尚未明确,但补充益生菌可取得一定疗效。
  6、消化不良者:功能性消化不良表现为反复发作或持续的上腹胀满、厌食、烧心等症状,检查无胃肝胆胰疾病。益生菌可促进消化。
  7、乳糖不耐受(“牛奶过敏”)者:先天性缺乏乳糖酶,或因肠道感染、营养不良等使乳糖酶缺少时,乳糖不能被分解而导致腹胀、腹泻。益生菌可帮助分解牛奶中的乳糖,促进对牛奶中营养成分的吸收。
  8、中老年人:人体肠道内双歧杆菌等益生菌会随年龄老化而减少。补充益生菌可作为老人一种保健方法。
  在国外已开发出数以百计的益生菌保健产品,其中包括:含益生菌的酸牛奶、酸乳酪、酸豆奶以及含多种益生菌的口服液、片剂、胶囊、粉末剂、抑菌喷剂等等。针对人研究的不多,国内对益生菌的认知度还不是很强,这使得益生菌的产品线应用还不是很广泛,因为存活率就是一大技术难题。
  益生菌分类
  迄今为止,科学家已发现的益生菌大体上可分成三大类,其中包括:
  ①、乳杆菌类(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌等);
  ②、双歧杆菌类(如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧杆菌等);
  ③、革兰氏阳性球菌(如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌等)。
  此外,还有一些酵母菌与酶亦可归入益生菌的范畴。
  当人体住满足够的益生菌时,人就会处于健康的状态,但是一旦体内菌群失去平衡,比如菌种间比例发生大幅变化或者超出正常数值时,那么腹泻、过敏、胃口不佳、疲倦、免疫力低等一系列病症就会随之而来,人体的健康就会亮红灯,而这时适当添加复合菌发酵饮品,协助体内菌群平衡,才能让人重现健康状态。
  宝宝由于自身免疫系统发育尚未成熟,母传抗体在出生后逐渐消失,在出生后最初六年都处于易感期,这段时间很多宝宝都会出现胃肠功能、免疫功能不完善,机体抵抗力较弱,消化功能紊乱,肠吸收不良及感染性疾病等,这些小状态不但阻碍了宝宝体格的生长和发育,对宝宝智力认知的发育、情感社交能力的发育都带来不同程度的影响,对于治疗性的化学药物,妈妈们势必会担心对宝宝带来的伤害,而益生菌,这种以菌制菌的独特天然生态疗法,通过维持肠道菌丛平衡,保持益生菌优势地位。改善宝宝免疫力、促进肠胃消化吸收,预防各种疾病,守护每个宝宝健康均衡成长。
  人体作用
  国外一些学者认为,其作用可以概括为:
  ①、预防或改善腹泻:饮食习惯不良或服用抗生素均会打破肠道菌群平衡,从而导致腹泻。补充益生菌有助于平衡肠道菌群及恢复正常的肠道pH值,缓解腹泻症状。
  ②、缓解不耐乳糖症状:乳杆菌可帮助人体分解乳糖,缓解腹泻、胀气等不适症状,可与牛奶同食。
  ③、预防生殖系统感染:可抑制阴道内白色念珠菌的繁殖。欧洲所做的双盲对照试验证实了这一点。患者每天给体内补充10ml活性益生菌,结果显示生殖系统感染病发率大大降低,长期给体内补充活性益生菌能够帮助修复生殖系统微循环。
  ④、增强人体免疫力:在肠道内存在着非常发达的免疫系统。益生菌可以通过刺激肠道内的免疫机能,将过低或过高的免疫活性调节至正常状态。益生菌这种免疫调节的作用也被认为有助于抗癌与抑制过敏性疾病。
  ⑤、促进肠道消化系统健康:益生菌可以抑制有害菌在肠内的繁殖,减少毒素,促进肠道蠕动,从而提高肠道机能,改善排便状况。
  ⑥、降低血清胆固醇:欧洲的高加索山区、地中海沿岸是著名的长寿之乡,当地人常饮自制的酸牛奶,极少患糖尿病、心血管病及肥胖症,大量科学研究证实这与酸牛奶中富含益生菌有关。这些益生菌可降低血清胆固醇水平,此外,长期补充益生菌的还有助于防止骨质丢失,预防骨质疏松症。
  ⑦、吸收营养成分:如果每天摄入益生菌,不仅能够扼制肠内有害菌群的产生,还能为肠内有益菌提供良好的生长环境,造就健康肠道。
  病人经常服用含益生菌的保健食品,可预防与治疗腹泻症。正常人体肠道内栖息着500多种、数十万亿个不同的细菌,它们在绝大多数情况下是互相制约、共存共荣的。一旦肠道菌丛平衡被打破,就会引起腹泻。其次,滥用抗生素也会引起腹泻。欧洲一些医疗中心试用以乳杆菌、双歧杆菌与菊糖为主要成分的口服液治疗旅行者腹泻,也取得良好效果。
  
  起源
  益生菌,这一概念最早来源于希腊语,意思是“对生命有益”(forlife)。早在远古时代,人类的日常饮食中就已经含有乳酸发酵类的食品了。发展历程
  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,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(HenryTissier),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(OrIa—JerlSerl)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(ElieMetchnikoff)正式提出了“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」(ProlongationofLife)中系统的阐述了自己的观点和发现。
  1915年,DavielNewman首次利用乳酸菌临床治疗膀胱感染。
  1917年,德国AlfredNissle教授从第一次世界大战士兵的粪便中发现一株大肠杆菌。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(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Lactobacilluscaseistrainshirota。这就是后来被称为养乐多菌的益生菌。
  1935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(TheLancet)》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”的理论。日本学者光岗知足(TomotariMitsuoka)开始了肠内菌群的研究,最后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。
  1965年,LillyD.M.和StillwellR.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(Woese)、奥森(Olsen)等提出16srRNA寡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(Probiotic)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VolkerRush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。
  1979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9月,中国科学家张季阶教授发现了脆弱拟杆菌。
  1983年,由美国Tufts大学两名美国教授SherwoodGorbach和BarryGoldin从健康人体分离出了LGG(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(DirectedVatSet,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1010-1012CFU/g。
  1989年,英国福勒博士(Dr.RoyFuller)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,中国学者张箎教授对世界第五长寿区——中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,也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中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。联合国粮农组织和世界卫生组织组成的专家联合顾问团强烈建议用分子生物学的手段鉴定益生菌。并推荐益生菌存放于国际性菌物保藏中心。具体的步骤是:先做表型鉴定,再做基因鉴定。基因鉴定的方法有DNA/DNA杂交,16SRNA序列分析或其它国际上认可的方法。然后到RDP上验证鉴定结果。
  2001年,法国完成第一株乳酸菌即乳酸乳球菌IL1403的全基因组测序。
  2002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。
  2005年,美国北卡罗来纳州立大学Dobrogosz和Versalovic教授提出了免疫益生菌的概念(Immunoprobiotics)。
  2006年,意大利M.DelPianoa等认为益生菌应该定义为一定程度上能耐受胃液,胆汁和胰脏分泌物而黏附于肠道上皮细胞并在肠道中定殖的一类活的微生物。提出从粪便中分离的“益生菌”有可能多数是浮游菌,而非黏附菌。
  2007年,美国《科学》杂志预测:人类共生微生物的研究将可能是国际科学研究在2008年取得突破的7个重要领域之一。12月9~10日,英、美、法、中等国科学家在美酝酿成立“人类微生物组国际研究联盟(IHMC)”,计划2008年4月联合启动“人类元基因组计划”,开始对人类元基因组的全面研究。这项被称为“第二人类基因组计划”的项目将对人体内所有共生的微生物群落进行测序和功能分析,其序列测定工作量至少相当于10个人类基因组计划,并有可能发现超过100万个新的基因,最终在新药研发、药物毒性控制和个体化用药等方面实现突破性进展。