益生菌的作用機理及產品開發現狀

644688178 · 發表于 2010-9-21 15:56:58

　　益生菌的作用機理及產品開發現狀
　　摘要益生菌是指改善宿主微生態平衡而發揮有益作用,達到提高宿主健康水平和健康狀態的活菌制劑及其代謝產物，益生菌存在于地球上的各各角落里面，動物體內有益的細菌或真菌主要有：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大的產品主要是以上各類微生物組成的復合活性益生菌。本文主要論述其作用機理及相關產品開發現狀。
　　關鍵詞益生菌、作用機制、發展現狀、對策
　　益生菌,簡而言之，就是通過攝取適當的量、對食用者的身體健康能發揮有效作用的活菌。常常被稱為“友善細菌”(Friendly Bacteri-a)。更具體點，所謂益生菌就是能活著到達小腸，并且抑制有害菌在腸內的繁殖，促進腸道運動，從而提高腸道機能，改善排便狀況的有益菌。益生菌是對身體健康有益的友善細菌，它們可以增強和保持腸道的自然平衡,也是對全身健康和免疫系統十分重要的平衡。
　　聯合國糧食農業組織與世界衛生組織(2001)對益生菌的最新定義是：指通過攝取適當的量、對食用者的身體健康能發揮有效作用的活性微生物。國際營養學界普遍認可的定義是：益生菌系一種對人體有益的細菌，它們可直接作為食品添加劑服用，以維持腸道菌叢的平衡。英國福勒博士(Dr.Roy Fuller)將益生菌定義為：益生菌是額外補充的活性微生物，能改善腸道菌群的平衡而對宿主的健康有益。
　　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，只要經過科學驗證的菌株才可以作為益生菌。同時，并不是每一株益生菌都是全面手，能夠發揮所有的健康功效。
　　益生菌進入畜禽魚腸道內，在其復雜的微生態環境中與近400種正常菌群會合，顯現出棲生、互生、偏生、競爭或吞噬等復雜關系，因此，研究益生菌的作用機理難度很大，當前對其作用機理的認識，可歸納為以下幾點：：①抗菌效應，加大腸道內有益菌的比例，使有害菌的比例降低。由于益生素所含的菌體對致病菌的拮抗作用，而使致病茵的生長受到抑制。②為動物提供多種對其生長發育有益的物質，如維生素、氨基酸，淀粉酶、蛋白酶等消化酶類，以及其它促生長物質。③影響免疫系統，刺激動物腸管免疫系統細胞，提高局部免疫機能及抗病能力。④抑制腸道疾病，減少氨及其它腐敗物質的生成、阻礙腸內細菌產生生物胺、吲哚和大腸桿菌內毒素等毒性物質。
　　近些年，益生菌在我國食品中得到廣泛應用，其中80%應用于發酵乳制品。據統計，2006年我國益生菌酸奶和乳飲料市場規模已達25億元，年總產量突破50萬噸。該類產品年增長速度高達25%。但是，目前國內益生菌發酵乳制品采用菌種和發酵劑幾乎完全被國外企業和產品壟斷，如伊利公司采用了芬蘭Valio公司開發的LGG菌株、蒙牛乳業則采用丹麥科漢森公司的BB12菌株，而真正具有自主知識產權的、適合中國人群生理特性益生菌產品的產業化幾乎為零。
　　到目前為止，我國尚沒有系統地研究和制定益生菌和益生菌發酵乳制品標準。因此，出現益生菌名稱叫法五花八門，益生功能夸大宣傳等現象，在益生菌發酵乳制品方面，對所含益生菌活菌數以及在貨架期益生菌存活數也沒有進行嚴格限定，導致益生菌及制品市場異常混亂，甚至出現在益生菌發酵乳制品中檢驗不出該益生菌的以假亂真現象。
　　另外，在益生菌方面我國只有衛生部2001年出臺了"可用于保健食品的益生菌名單"的法規;在益生菌發酵乳制品方面沒有規章可循，有時不得不套用1992年原輕工部制定的QB 1554-92《乳酸菌飲料》和2003年衛生部制定的GB 16321-2003《乳酸菌飲料衛生標準》。顯然現存的這些法規和標準不適合于益生菌和益生菌發酵乳制品的評價和規范。
　　我國乳品工業大規模的采用國外的益生菌發酵劑不僅生產成本高，更重要的是長期下去必將制約我國益生乳酸菌產業和發酵乳制品的發展。解決這一問題的根本在于制定長遠的戰略目標，研究和開發具有自主知識產權的益生乳酸菌菌種和發酵劑相關技術和產品。
　　我國在益生乳酸菌方面目前存在的主要問題有：
　　1.缺乏專業化的乳酸菌資源庫及可以持續利用的乳酸菌資源。盡管國內各研究單位都各自保藏了一些乳酸菌菌種，但大多分離自國外的發酵劑或發酵乳，沒有統一編號，種類單一，且對其遺傳特性不了解，目前還沒有真正意義上的乳酸菌菌種資源庫。
　　2. 我國在益生乳酸菌研究開發方面基礎研究積累不夠，急功近利和所謂的拿來主義將會嚴重阻礙我國益生乳酸菌產業的發展和企業的長遠利益。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長期的戰略性工作，沒有這一基礎性的研究工作很難開發出優良的益生乳酸菌產品。
　　根據我國國民狀況和地理環境提出了幾個我國益生乳酸菌產業發展的對策：
　　1. 加強乳酸菌資源的收集，建立專業化的乳酸菌菌種資源庫。
　　我國地域遼闊，各地少數民族，如蒙古族、哈薩克族、藏族等傳統發酵乳制品(酸馬奶、酸牛奶、酸駝奶等)的制作和食用已有幾千年的歷史，經過幾千年的自然馴化，這些傳統發酵乳制品中一些具有優良發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及利用。
　　2. 加強在益生乳酸菌發酵劑方面的基礎研究積累，凝練大的科研成果，突破核心技術。
　　利用先進的分子生物學技術，應用基因組學、蛋白組學、代謝組學、生物信息學等從整體研究益生乳酸菌菌種分類、重要生物學特性和菌種的高效篩選。從發酵工程、代謝調控為突破口，對乳酸菌高密度發酵技術進行集成，從而最終實現益生乳酸菌發酵劑的工業化生產。
　　3.研究開發適合于中國人群生理特點的益生菌及產品，制訂相應標準。
　　從生物學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的研究成果，建立適合于中國人種生理特點的益生菌評價體系，進而開發適合于中國人種生理特點的益生菌。制定發酵乳制品的菌種篩選和產品的標準。
　　4. 設立長效的科學研究和人才培養機制，加強企業和研究單位的合作。
　　設立長效科學研究機制，保證研發的持續性和人才隊伍的建設;建立有效的企業和研究單位長期、緊密的合作關系和合作精神。鼓勵企業進行基礎研究，開發真正的高技術產品。
　　乳酸菌產業在我國將是一個非常大的產業，目前市場份額大約為10億人民幣左右(包括益生菌制劑)，平均年增長幅度為20%左右。因此，建立具有自主知識產權的乳酸菌菌種資源庫，并在此基礎上篩選和開發適合我國乳品工業和乳酸菌制劑業發展的益生乳酸菌菌種、發酵劑和益生菌制劑顯得尤為必要。真正實現具有自主知識產權的益生乳酸菌菌種、發酵劑、益生菌制劑及益生發酵乳制品的市場化，縮短與發達國家在該方面的差距，有利于我國科技創新體系的形成以及乳酸菌產業和乳品工業的可持續發展。