双歧杆菌的功能及其现状分析

双歧杆菌的功能及其现状分析

摘 要：双歧杆菌是人类有益的正常菌群，因而对双歧杆菌的发现与发展作了简单的论述，对双歧杆菌的生物学特性和对人体的生理保健作用进行了较为细致的探讨，并对双歧杆菌制品的研制与开发进行了前瞻性的研究，以及希望普及生物食品技术，让双歧杆菌造福于人类。

关键词：双歧杆菌；生理功能；双歧途径；双歧杆菌食品

众所周知，人类的肠道内约有100多种细菌构成肠道菌群。其中乳酸杆菌和双歧杆菌是对人类有益的细菌（称为益生菌），而产气荚膜杆菌和某些肠杆菌等则是对健康有害的细菌。由于近二十年来微生态学的崛起和医学革命的进展，使双歧杆菌研究的重要性越来越被认识。由于双歧杆菌制品在世界范围得以广泛应用，广大群众已认识到其重要性。特别是能够为婴幼儿的肠道健康提供独特的保护作用，有效地减少婴幼儿肠道感染的发病率。双歧杆菌的主要作用与广泛应用，也为双歧杆菌的研究奠定了发展的基础。经过众多专家学者的不断探索实验，已确认双歧杆菌是肠内最有益的菌群，双歧杆菌数量的减少乃消失是“不健康”状态的标志。

一、 生理功能

双歧杆菌分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少，分布最多的是母乳营养儿。双歧杆菌在母乳喂养儿肠道内大量存在，对婴幼儿有许多好处，如营养、免疫及抗感染作用。并且还具有抗过敏、抗肿瘤、调整肠道功能及改善营养的作用等。在临床上，双歧杆菌具有调整肠道功能紊乱作用。可以预防腹泻，减少便秘，即双向调节。这种调节能起到预防和治疗各种肠道疾病的效果。

（一）主要作用

1.治疗便秘

便秘是指排便次数减少或粪便干燥难解（一般两天以上无排便）而言，根据病因其大致上可分为器质性便秘和功能性便秘两大类。双歧杆菌主要用于功能性便秘这一类症状。引起功能性便秘一般来说与肠道菌失调密切相关，多半互为因果。成其是肠道外籍菌（或过路菌）等腐败菌增加，其产生相应有毒代谢产物如胺、酚、吲哚类等物质。通过调整肠道正常菌群，恢复肠道正常菌群平衡，使腐败菌数量大大减少，而其有毒代谢产物吸收

减少，从而使便秘症状得以缓解。尤其补充双歧杆菌等原籍菌，其产生乙酸和乳PH值为2.8~3.1,使肠道呈酸性，其结果能控制由有害菌引起的异常发酵，并且刺激肠蠕动，从而减少水分的过度吸收而缓解便秘症状，还可以复活机体免疫功能，有利于调整内分泌——免疫功能恢复，恢复肠道蠕动功能从而缓解便秘等症状。 2．肿瘤防治

黄曲霉素是经常污染食品的真菌类毒素，其可诱发肝癌。实验结果证实双歧杆菌体内结合黄曲霉素能力。此外双歧杆菌可以与亚硝酸胺或亚硝基胍等诱导剂发生结合，掩盖诱变剂的活性基因，或使诱变剂活性基因降解，致其推动活性。实验证明双歧杆菌与烟熏肉或油炸食品诱变原具有高吸附性，从而保护机体细胞免受这些致癌物质损害。双歧杆菌可通过调整肠道正常菌群，抑制肠道许多腐败菌生长，从而减少一些致癌物质产生，从而大大降低了消化道癌症的发生率。近年来国内外学者报告双歧杆菌具有激活机体巨噬细胞或LAK细胞的吞噬活性，并产生一定量的细胸因子如TNF—a INF—V等可直接杀死肿瘤细胞。抑制肿瘤内血管形成，破坏肿瘤组织微血管，最终导致出血、坏死。双歧杆菌等生理性细菌可通过肿瘤细胞凋亡的表达的相关基因，诱导肿瘤细胞的凋亡而达到抑制肿瘤生长的作用。诱导肿瘤细胞的老化和异质化。以便促使机体内LAK和天噬细胞的识别和捕杀。达到清除肿瘤细胞的目的。可以增加机体对放疗的放射线的耐受性，改善放化疗患者的恶心、呕吐等胃肠道副作用。 3.保护肝脏

人体肠道的有害菌产生并释放毒素进入血液中，对于肝脏会产生很严重损伤。双歧杆菌制剂可以抑制产生毒素的有害菌数量，从而对肝脏患者起到良好的治疗作用。8家国内大医院采用双歧杆菌制剂对365例慢性肝炎患者进8周治疗，发现患者肝功能明显改善。双歧杆菌还可以用于治疗肝昏迷，并可以抑制乙肝病毒，促进大、小三阳转阴。 4．防治高血压和动脉硬化

人体血液中胆固醇含量会导致动脉硬化和高血压的发生，双歧杆菌等有益菌可以影响胆固醇的代谢，将其转化为人体不吸收的类固醇，降低血液中胆固醇的浓度，因而对高血压和动脉硬化有一定的防治作用。 5．改善乳糖消化不良症

牛奶具有丰富的营养，是老年人和婴儿良好的食品。但是中国人中有相当一部分缺乏乳糖酶，不能分解牛奶中的乳糖，这些人饮用牛奶后，常常会出现胃肠道紊乱，导致胃肠痉挛、胀气或腹泻，迫使这一人群不能饮用牛奶，从而放弃了牛奶中的其它重要成分，双歧杆菌在乳制品发酵过程中可以产生乳糖酶，帮助患者消化乳糖。乳糖酶缺乏者，饮用经双杆菌发酵的乳制品，就既可以获得牛奶中丰富的营养，又免受胃肠道病痛之苦。 6．保护身体不受病原菌的感染

健康人的肠内栖息着大量的双歧杆菌。最典型的代表，即为吃母奶的婴儿，他

们的肠内细菌丛99%都是双歧杆菌。由于双歧杆菌可制造出乙酸和乳酸，所以肠内的PH值偏向强酸性，因此可以抑制病原菌的繁殖，防止人体受到感染。 喝母奶的婴儿比喝牛奶的婴儿，较少发生腹泻或肠炎，死亡率也比较低，原因就在这里;当然，不但婴儿如此，即使幼儿和成人也一样。双歧杆菌在肠内越占优势，就越不容易遭到病原菌的侵入而感染疾病。 7．抑制肠内腐败的情况

蛋白质在肠内被坏细菌分解时，会形成胺、氨、吲哚(indole)、硫化氢等腐败

物质。这些物质被人体吸收后，即成为便秘、腹泻、癌症、高血压等各种疾病的原因，而加速身体的老化。

正如上述，粪便会发出臭味的原因，也在于这些腐败物质。如果双歧杆菌和坏细菌作战获胜，就可抑制肠内腐败的情况。 8．制造维他命

抑制肠内的腐败，还不能算是双歧杆菌的主要功能。双歧杆菌确实可以制造出维他命B1、B6、B12、K12、烟酸和碘等元素。其中有一部分会被体内所吸收，对人体有莫大的助益。 9．分解致癌物质

肠内存在着使食物成分转变成亚硝胺等致癌物质的坏细菌。但另一方面，双歧杆菌却具有分解某种亚硝胺的作用，这是根据试管实验所获得的证明。

二、 双歧杆菌食品

双歧杆菌食品类主要是双歧酸奶，双歧奶粉。前者一般由双歧杆菌和其他乳酸菌共同发酵而制成，因而提高了产酸力，缩短了凝乳时间，并且制品的口感与风味较好，易被接受，符合大规模生产要求。目前发酵酸奶主要有：发酵酸乳制品，果蔬乳酸发酵制品，豆类乳酸发酵制品，谷物乳酸发酵制品等。后者是将双歧杆

菌直接添加到调配好的牛奶中，经喷雾干燥而成。主要产品有：双歧奶粉和双歧豆奶粉。双歧杆菌除上述产品外，还有双歧杆菌乳酪、双歧杆菌饮料、双歧杆菌面食、双歧杆菌冰激凌、双歧杆菌黑米口服液等。双歧杆菌的利用已经越来越得到人们和食品专业人员的重视。地下根茎类、谷类、豆类、海草等含有丰富食物纤维的食物，就具有帮助双歧杆菌繁殖的作用。

想要在肠内增加双歧杆菌，最快的方法是直接服用双歧杆菌。若要使双歧杆菌大量繁殖，食用酸奶、乳酸菌饮料、食物纤维和大豆低聚糖更有效。

三、 双歧途径

双歧途径共需8个酶，产生乳酸和乙酸，可以调节肠道的pH，抑制外侵的病原菌的生长，维持肠道内菌群平衡。在人和动物肠道内双歧杆菌中，这些关键酶的基因和生化机制虽有一些研究，但关键酶的特性和在双歧杆菌生长中的作用，以及Bifid Shunt途径模型仍需要进一步的研究证明。 微生物的发酵是在没有外加氧化剂的条件下，被分解的有机物作为还原剂被氧化，同时将另一部分有机物作为氧化剂还原的生物学过程。而且在发醉过程中作为最终电子受体和氢受体而被还原的有机物常常是底物所产生的分解产物。微生物所进行的各种发酵的命名，就是以发酵的最终产物命名的。例如葡萄糖经EMP途径分解产生2分子丙酮酸一，这2分子丙酮酸在接受分解过程所产生的氢，被还原为乳酸，就称为乳酸发酵。其它典型的发酵途径还有乙酸发酵、丙酸发酵、丁酸发醉、丙酮一丁醉发酵和甲烷发酵等等.双歧发酵途径分解葡萄糖产生乳酸也是经过一条磷酸酮解途径，但该途径有两个特点:

第一，它有两个磷酸酮解酶参与，即6-磷酸果糖酮解酶将6-磷酸果糖分解为乙酸磷酸和4一磷酸赤醉糖，5-磷酸木酮糖酮解酶将5-磷酸木酮分解为3-磷酸甘油醛和乙酞磷酸。

第二，在没有氧化作用和脱氢作用的反应参与下，2分子葡萄糖分解为3分子乙酸和2分子3一磷酸甘油醛.接着，在3一磷酸甘油醛脱氢酶和乳酸脱氢酶的参与下，3-磷酸甘油醛转变为乳酸。乙既磷酸生成乙酸的反应则与ADP生成ATP的反应相偶联。

对于所有生成乙酸的厌氧微生物来说，上述这个反应非常重要，因为它们依靠上述底物水平磷酸化作用获得ATP。双歧发醉途径中，每分子有萄糖产生2.5分子ATP。所以它的产能水平高于同型和异型乳酸发酵，并且最终反应产物为2分子乙酸，3分子乳酸。

四、 展望

对于双歧杆菌的生理活性及其生物学效应机制仍需深入研究。随着微生态学的发展，对双歧杆菌等肠道菌的培养技术、在消化道中的分布、内在关系及对人体健康作用等的深入研究，可利用基因工程手段构建新菌株，筛选出耐氧、耐酸等抗性强的菌株乃是今后研究的重要课题，片剂、胶囊产品是开发的方向。双歧杆菌的研究与开发也必将促进微生态学、生理学、营养学、病理学、食品开发学、保健科学出现新的显著性的突破。21世纪是生命科学的世纪，社会的进步，促使人们的精神压力和工作压力增大，寻求健康长寿提高生活质量是生命科学研究的主题，对双歧杆菌的开发利用有其巨大的潜力和广阔的市场。

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