益生菌的作用機(jī)理及產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

644688178 · 發(fā)表于 2010-9-21 15:56:58

　　益生菌的作用機(jī)理及產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀
　　摘要益生菌是指改善宿主微生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用,達(dá)到提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物，益生菌存在于地球上的各各角落里面，動(dòng)物體內(nèi)有益的細(xì)菌或真菌主要有：乳酸菌、雙歧桿菌、放線菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最強(qiáng)大的產(chǎn)品主要是以上各類微生物組成的復(fù)合活性益生菌。本文主要論述其作用機(jī)理及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀。
　　關(guān)鍵詞益生菌、作用機(jī)制、發(fā)展現(xiàn)狀、對(duì)策
　　益生菌,簡(jiǎn)而言之，就是通過攝取適當(dāng)?shù)牧俊?duì)食用者的身體健康能發(fā)揮有效作用的活菌。常常被稱為“友善細(xì)菌”(Friendly Bacteri-a)。更具體點(diǎn)，所謂益生菌就是能活著到達(dá)小腸，并且抑制有害菌在腸內(nèi)的繁殖，促進(jìn)腸道運(yùn)動(dòng)，從而提高腸道機(jī)能，改善排便狀況的有益菌。益生菌是對(duì)身體健康有益的友善細(xì)菌，它們可以增強(qiáng)和保持腸道的自然平衡,也是對(duì)全身健康和免疫系統(tǒng)十分重要的平衡。
　　聯(lián)合國(guó)糧食農(nóng)業(yè)組織與世界衛(wèi)生組織(2001)對(duì)益生菌的最新定義是：指通過攝取適當(dāng)?shù)牧?、?duì)食用者的身體健康能發(fā)揮有效作用的活性微生物。國(guó)際營(yíng)養(yǎng)學(xué)界普遍認(rèn)可的定義是：益生菌系一種對(duì)人體有益的細(xì)菌，它們可直接作為食品添加劑服用，以維持腸道菌叢的平衡。英國(guó)福勒博士(Dr.Roy Fuller)將益生菌定義為：益生菌是額外補(bǔ)充的活性微生物，能改善腸道菌群的平衡而對(duì)宿主的健康有益。
　　目前世界上常用于益生菌的菌種大多為乳酸菌，如嗜酸乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、干酪/副干酪乳桿菌、植物乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和雙歧桿菌等中的一些菌株。作為獸藥和飼料添加劑的益生菌菌種主要有芽孢桿菌屬、乳酸桿菌屬和酵母等。但并不是這些菌種中的每一株菌都可以作為益生菌，只要經(jīng)過科學(xué)驗(yàn)證的菌株才可以作為益生菌。同時(shí)，并不是每一株益生菌都是全面手，能夠發(fā)揮所有的健康功效。
　　益生菌進(jìn)入畜禽魚腸道內(nèi)，在其復(fù)雜的微生態(tài)環(huán)境中與近400種正常菌群會(huì)合，顯現(xiàn)出棲生、互生、偏生、競(jìng)爭(zhēng)或吞噬等復(fù)雜關(guān)系，因此，研究益生菌的作用機(jī)理難度很大，當(dāng)前對(duì)其作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)，可歸納為以下幾點(diǎn)：：①抗菌效應(yīng)，加大腸道內(nèi)有益菌的比例，使有害菌的比例降低。由于益生素所含的菌體對(duì)致病菌的拮抗作用，而使致病茵的生長(zhǎng)受到抑制。②為動(dòng)物提供多種對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育有益的物質(zhì)，如維生素、氨基酸，淀粉酶、蛋白酶等消化酶類，以及其它促生長(zhǎng)物質(zhì)。③影響免疫系統(tǒng)，刺激動(dòng)物腸管免疫系統(tǒng)細(xì)胞，提高局部免疫機(jī)能及抗病能力。④抑制腸道疾病，減少氨及其它腐敗物質(zhì)的生成、阻礙腸內(nèi)細(xì)菌產(chǎn)生生物胺、吲哚和大腸桿菌內(nèi)毒素等毒性物質(zhì)。
　　近些年，益生菌在我國(guó)食品中得到廣泛應(yīng)用，其中80%應(yīng)用于發(fā)酵乳制品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年我國(guó)益生菌酸奶和乳飲料市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)25億元，年總產(chǎn)量突破50萬噸。該類產(chǎn)品年增長(zhǎng)速度高達(dá)25%。但是，目前國(guó)內(nèi)益生菌發(fā)酵乳制品采用菌種和發(fā)酵劑幾乎完全被國(guó)外企業(yè)和產(chǎn)品壟斷，如伊利公司采用了芬蘭Valio公司開發(fā)的LGG菌株、蒙牛乳業(yè)則采用丹麥科漢森公司的BB12菌株，而真正具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、適合中國(guó)人群生理特性益生菌產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化幾乎為零。
　　到目前為止，我國(guó)尚沒有系統(tǒng)地研究和制定益生菌和益生菌發(fā)酵乳制品標(biāo)準(zhǔn)。因此，出現(xiàn)益生菌名稱叫法五花八門，益生功能夸大宣傳等現(xiàn)象，在益生菌發(fā)酵乳制品方面，對(duì)所含益生菌活菌數(shù)以及在貨架期益生菌存活數(shù)也沒有進(jìn)行嚴(yán)格限定，導(dǎo)致益生菌及制品市場(chǎng)異?；靵y，甚至出現(xiàn)在益生菌發(fā)酵乳制品中檢驗(yàn)不出該益生菌的以假亂真現(xiàn)象。
　　另外，在益生菌方面我國(guó)只有衛(wèi)生部2001年出臺(tái)了"可用于保健食品的益生菌名單"的法規(guī);在益生菌發(fā)酵乳制品方面沒有規(guī)章可循，有時(shí)不得不套用1992年原輕工部制定的QB 1554-92《乳酸菌飲料》和2003年衛(wèi)生部制定的GB 16321-2003《乳酸菌飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。顯然現(xiàn)存的這些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)不適合于益生菌和益生菌發(fā)酵乳制品的評(píng)價(jià)和規(guī)范。
　　我國(guó)乳品工業(yè)大規(guī)模的采用國(guó)外的益生菌發(fā)酵劑不僅生產(chǎn)成本高，更重要的是長(zhǎng)期下去必將制約我國(guó)益生乳酸菌產(chǎn)業(yè)和發(fā)酵乳制品的發(fā)展。解決這一問題的根本在于制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，研究和開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的益生乳酸菌菌種和發(fā)酵劑相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。
　　我國(guó)在益生乳酸菌方面目前存在的主要問題有：
　　1.缺乏專業(yè)化的乳酸菌資源庫(kù)及可以持續(xù)利用的乳酸菌資源。盡管國(guó)內(nèi)各研究單位都各自保藏了一些乳酸菌菌種，但大多分離自國(guó)外的發(fā)酵劑或發(fā)酵乳，沒有統(tǒng)一編號(hào)，種類單一，且對(duì)其遺傳特性不了解，目前還沒有真正意義上的乳酸菌菌種資源庫(kù)。
　　2. 我國(guó)在益生乳酸菌研究開發(fā)方面基礎(chǔ)研究積累不夠，急功近利和所謂的拿來主義將會(huì)嚴(yán)重阻礙我國(guó)益生乳酸菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。特別像乳酸菌資源的分離、鑒定、收集、菌種特性的研究是一個(gè)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略性工作，沒有這一基礎(chǔ)性的研究工作很難開發(fā)出優(yōu)良的益生乳酸菌產(chǎn)品。
　　根據(jù)我國(guó)國(guó)民狀況和地理環(huán)境提出了幾個(gè)我國(guó)益生乳酸菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策：
　　1. 加強(qiáng)乳酸菌資源的收集，建立專業(yè)化的乳酸菌菌種資源庫(kù)。
　　我國(guó)地域遼闊，各地少數(shù)民族，如蒙古族、哈薩克族、藏族等傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品(酸馬奶、酸牛奶、酸駝奶等)的制作和食用已有幾千年的歷史，經(jīng)過幾千年的自然馴化，這些傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品中一些具有優(yōu)良發(fā)酵特性和益生作用的乳酸菌保留了下來，通過分離、收集，可以使這一寶貴的資源得到保護(hù)及利用。
　　2. 加強(qiáng)在益生乳酸菌發(fā)酵劑方面的基礎(chǔ)研究積累，凝練大的科研成果，突破核心技術(shù)。
　　利用先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)，應(yīng)用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、生物信息學(xué)等從整體研究益生乳酸菌菌種分類、重要生物學(xué)特性和菌種的高效篩選。從發(fā)酵工程、代謝調(diào)控為突破口，對(duì)乳酸菌高密度發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行集成，從而最終實(shí)現(xiàn)益生乳酸菌發(fā)酵劑的工業(yè)化生產(chǎn)。
　　3.研究開發(fā)適合于中國(guó)人群生理特點(diǎn)的益生菌及產(chǎn)品，制訂相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
　　從生物學(xué)角度考慮益生菌不同人種的的適宜性，利用人體元基因組學(xué)的研究成果，建立適合于中國(guó)人種生理特點(diǎn)的益生菌評(píng)價(jià)體系，進(jìn)而開發(fā)適合于中國(guó)人種生理特點(diǎn)的益生菌。制定發(fā)酵乳制品的菌種篩選和產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。
　　4. 設(shè)立長(zhǎng)效的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)機(jī)制，加強(qiáng)企業(yè)和研究單位的合作。
　　設(shè)立長(zhǎng)效科學(xué)研究機(jī)制，保證研發(fā)的持續(xù)性和人才隊(duì)伍的建設(shè);建立有效的企業(yè)和研究單位長(zhǎng)期、緊密的合作關(guān)系和合作精神。鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)研究，開發(fā)真正的高技術(shù)產(chǎn)品。
　　乳酸菌產(chǎn)業(yè)在我國(guó)將是一個(gè)非常大的產(chǎn)業(yè)，目前市場(chǎng)份額大約為10億人民幣左右(包括益生菌制劑)，平均年增長(zhǎng)幅度為20%左右。因此，建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乳酸菌菌種資源庫(kù)，并在此基礎(chǔ)上篩選和開發(fā)適合我國(guó)乳品工業(yè)和乳酸菌制劑業(yè)發(fā)展的益生乳酸菌菌種、發(fā)酵劑和益生菌制劑顯得尤為必要。真正實(shí)現(xiàn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的益生乳酸菌菌種、發(fā)酵劑、益生菌制劑及益生發(fā)酵乳制品的市場(chǎng)化，縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家在該方面的差距，有利于我國(guó)科技創(chuàng)新體系的形成以及乳酸菌產(chǎn)業(yè)和乳品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。