4.益生菌与人类的关系

益生菌与人类的关系非常密切，可以讲：“如果没有益生菌的存在，人类的健康就难以保证，生存就困难”。从研究结果发现；婴儿出生几个小时，在其肠内就出现双歧杆菌，1-2周时双歧杆菌占绝对优势；有关资料报道：母乳喂养的婴儿粪便中双歧杆菌占99%以上，人工喂养的婴儿粪便中双歧杆菌占90%以上。并且证实双歧杆菌终生存在，只有在患病、衰老时，其菌量即减少。见下例：

年龄与益生菌的关系

年龄双歧杆菌菌数

1～4天9.3±2.5（47）

5～9天9.9 ±1.5（90）

4～6岁10.1 ±0.6（97）

20～64岁9.8 ±0.7（100）

65～86岁9.4 ±0.8（85）注（）内数字表示检出率

数字表示10的次方数

饮食与益生菌（双歧杆菌）的关系

饮食

双歧杆菌数

碳水化合物过

量增加

脂肪过

量激减

蛋白质过

量正常

纤维素过

量变化不大

饮食改变时对双歧杆菌也有影响。如33名日裔美国人由日本饮食转变为美国饮食时，其双歧杆菌的对数由8.20→9.25。

疾病与双歧杆菌的关系

疾病名

称双歧杆菌数

胃酸减少

症少数减

少多数消失

胃切

除

减少

十二指肠溃

疡

减少

大肠

癌

减少30～70%

肝

癌

减少40%

胃炎、胰腺炎、胆管炎、十二指肠炎、空肠炎变化不大

麻疹、痤疮、酒渣鼻、肛门瘙痒症变化不大

慢性多发性关节

炎增加慢性肾

炎

部分消失

婴幼儿感冒、鹅口疮、口内

炎减少或消失

慢性便秘

时25%减少或消失

除上述各因素对双歧杆菌有影响外，还存在个体差异与药物的影响尤其是抗菌素的影响最大，如每4小时1次口服250mg的四环素，双歧杆菌立即消失。还有报道情绪变化对双歧杆菌也有影响。

5.3 益生菌研究的简要历史

对于益生菌的研究，从1899年发现到目前，在这100余年漫长岁月中，科学界积累了大量的资料，证明这是一个具有发展前景的高新技术领域。益生菌的研究主要经历了发现、认识和现代研究应用3个阶段。

5.3.1 发现阶段

早在一个世纪之前（1899年）法国巴斯德研究院的Tissier教授首先从健康母亲喂养的婴儿粪便中发现了占绝对优势的分叉的革蓝氏阳性杆菌，当时Tissier教授命名为普通分叉杆菌。于1900-1905年，巴斯德研究院的另一位Moro与Tissier合作，首次从人工喂养的婴儿粪便中分离出革蓝氏阳性、直杆、不分叉的杆菌。接着又从母乳喂养的婴儿粪便中分离出革蓝氏阳性、直杆、分叉的杆菌。并对该二种菌进行形态学的研究，发现分叉的与不分叉直杆或弯杆菌等形态的革蓝氏阳性菌，至此双歧杆菌的两种形态均被发现了。迄今，这两种形态仍然被认为是正确的，并成为进一步研究的基础。

5.3.2认识阶段

1）对形态学的认识：最初学术界对分叉与直杆状两种形态的细菌是两种菌还是一种菌有不同的意见，经过近50年的研究与探讨才认为是一种菌两种形态。这个结论是1950年Norris 等经过精密的实验，将单个菌细胞在严格的无菌条件下单克隆化，结果表明完全可以再现分叉相转向杆状相的过程，证实了双歧杆菌的二种形态，并将分叉状的确定为Ⅰ型，定名为分叉乳杆菌（L.bifidus)，直杆状的确定为Ⅱ型，定名为副分叉乳杆菌（L.parabifidus)。这两个型在形态与生物学性状方面均有不同之处。

2）对生物学的认识：经过近50年的研究，确证双歧杆菌既无外毒素，亦无内毒素，是健康人特别是婴幼儿肠道内大量存在的正常菌群成员之一。通过研究也证实了该菌的各项生理学及生物化学特性。该菌刚分离时为专性厌氧或微需氧，传代后转为微需氧或兼性厌氧。

3）对生态学的认识：对双歧杆菌的发现和研究，是从生态学（确切讲是微生态学出发）开始的。经过大量的观察与研究已经认识到，双歧杆菌对人特别是婴幼儿的营养、免疫、抗感染和抗肿瘤具有重要作用。

5.3.3 现代研究应用阶段

50年代后随着科学的进步，技术的快速发展对益生菌的研究趋于更深入全面，并从最初的形态学研究发展为细胞水平和分子水平的研究，使以往存在的许多问题得到解决，并使认识进一步的深化。这些问题包括形态学研究、微生物学研究、分类学研究及微生态学研究。同时还发展了微生态制剂的研究。在新的理论指导下，益生菌的重要性和实际应用性更加显露出来了，并在保健医学发展阶段，必将成为一支劲旅。

5.4 益生菌的基础研究

（Bifidobacterium与Lactobacillus的研究）

抗肿瘤作用的研究

抑制细菌对肠上皮细胞粘附和侵袭作用的研究。

具有维持肠道微生态平衡作用因素的研究

益生菌（双歧杆菌活菌制剂）治疗慢性肝炎和肝硬化的研究

5.4.1抗肿瘤作用的研究

益生菌在体内能显著抑制多种肿瘤的生长，实验表明乳酸菌作用后使瘤体缩小、重量减轻、抗癌细胞的转移，使生命延长。如双歧杆菌与乳酸杆菌能抑制Meth—A纤维肉瘤、结肠癌、肝癌以及黑色素瘤等。乳酸菌抗肿瘤的机制虽然比较复杂，但是从研究结果已表明与下列乳酸菌

的功能与特性有关:

（1）改善肠道菌群，阻止肠内致癌物形成。

在肠道内的有些菌群能产生7a—羟化酶、β—葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶等，这些酶在体内均可以促使某些物质形成致癌物。经过实验表明食用乳酸细菌后，通过调整肠道菌群，使β—葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶活性显著降低，粪胆酸和粪细菌酶（致癌物）水平下降，达到降低发生肿瘤的危险性。

（2）抗原性刺激的作用

乳酸菌有免疫赋活（Immunopoteneiator）作用，可诱导机体的特异性免疫，并通过激活MФ，诱导非特异性免疫反应。激活的MФ表现为吞噬碳粒、细菌、羊红细胞的功能增强。表明MФ是乳酸菌抗肿瘤作用的关键因素，同时乳酸菌还能使小鼠胸细胞和髀细胞的有丝分裂刺激反应明显增强。如Sekine 和Micaise以及国内王力生等分别使用婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌注射小鼠腹腔，结果证实这两种双歧杆菌均能激活MФ分泌大量的IL-1、IL-6、IL-12、TNF-a 及NO（称效应分子），诱生LAK及CTL细胞，它们在体内外对肿瘤细胞均具有广谱的灭活作用。NO能通过诱导肿瘤细胞凋亡并使它的DNA合成的限速酶核糖核酸还原酶失活等多种途径来抑制肿瘤的生长。

（3）抗突变作用

乳酸菌能抑制突变剂的致突变作用。如Hosono等用Ame’s试验首次证实，乳酸菌发酵的酸奶能抑制突变剂在体外诱导大肠杆菌发生突变。后来的研究又证明，短双歧杆菌、青春双歧杆菌、分叉双歧杆菌、嗜酸乳杆菌以及保加利亚乳杆菌均能与两种强突变剂（Trp-P-1,Trp-P-2）有效结合而抵消了突变剂或致癌剂对DNA的损伤作用进而保护细胞免受畸变。并了解到抗突变作用与温度、PH有关。如120℃15min与突变剂结合能力就下降，PH4-8 抗突变作用大于PH1.2-2.1。

（4）双歧杆菌脂磷壁酸（LTA）抑制肿瘤细胞的生长

国内蒋虹等的研究结果表明双歧杆菌的LTA可以抑制L0V0细胞（人结肠腺癌细胞株）的生长，并诱导该细胞胞浆与胞核的成熟、分化，达到抑制癌细胞生长的作用。并认为双歧杆菌的LTA可以作为大肠癌的抗癌物。

5.4.2 抑制细菌对肠上皮细胞粘附和侵袭作用的研究

国内陈军等使用青春双歧杆菌，进行抑制铜绿假单胞菌对肠上皮细胞的粘附和侵袭作用的研究后报道：青春双歧杆菌与宿主细胞的受体结合后，封闭了铜绿假单胞菌的粘附位点，从而发挥了生物占位性保护作用。在一定程度上维护了肠上皮细胞的功能与结构的完整性。

5.4.3 具有维持肠道微生态平衡作用因素的研究

经研究发现和证实：

（1）乳酸杆菌能分解胆汁酸、对肠道内其他菌不利；

（2）乳酸杆菌产生的酸（乳酸、甲酸、醋酸等）H20和其它发酵终产物,这些产物对非乳酸杆菌不利；

（3）乳酸杆菌为兼性厌氧菌，能消耗肠道内的氧气而对厌氧菌有利，对需氧菌不利；

（4）乳酸杆菌能产生抗生物质而不利于病原菌的生存。