人体及工业环境对益生菌的影响

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1、人体及工业环境对益生菌的影响本课题系北京林业大学研究生自选课题基金资助项目,项目号9294作者简介：张玉磊(1981-)，女，硕士研究生，研究方向为乳品微生物摘要：益生菌在进入人体，发挥其益生作用之前，会遇到pH值、人体内的消化酶、胆盐、渗透压、灭菌温度等多方面的影响。本文总结了各种逆境对益生菌活菌数及其活力的造成的影响，为益生菌的应用提供了参考。关键词：益生菌　pH值　酶　胆盐　渗透压　温度　影响益生菌(Ｐｒｏｂｉｏｔｉｃ)是指能够调节动物体内菌群生态平衡，对宿主的健康起促进作用的微生物。益生

2、菌至少应包括两个性质：一是此微生物是活的；二是能够引出另外的营养学益处。近10年来，越来越多的学者认识到肠道菌群对人类健康的重要性，以及膳食成份对肠道菌群的构成及代谢的有益调节作用。随着微生态基础理论研究的深入，以及该理论被应用在实践上取得成效，益生菌产品得到迅速发展，国内外益生菌市场也呈现出良好的发展态势。但是，口服益生菌产品在应用过程中，会遇到来自人体及工业生产环节中的各种逆境。这些逆境对益生菌均有不同程度的影响，致使其活菌数及活力受到损失，影响其对人体的益生作用。1、低pH值对益生菌活力的

3、影响益生菌主要在人的胃中遇到低pH值环境。人体胃液pH的大小根据饮食结构不同而波动很大，通常pH值为3左右，空服或食用酸性食品可达1.5，食用碱性食物可达4~5，但食物通过胃的时间相对较短，一般1~4小时。而不同的益生菌，对pH值的耐受性差异也很大。一般情况下，乳酸菌的耐酸性较强，大量研究表明，pH值在2．5、3．5和4．5时，乳酸菌的存活率不会受到显著影响（吴惠芬等，2005）。嗜酸乳杆菌在同等条件下，37℃经过6h培养，pH3.5、4.5时其活菌数不但没有下降，而且有明显上升，活菌数达108

4、cfu/ml以上。赵俊香等(2004年)的研究结果也支持了这一看法：采用MRS培养基，模拟人体胃酸环境对嗜酸乳杆菌的抗性进行了研究。结果表明，嗜酸乳杆菌在pH2.5～4.5时具有较强的生存能力，37℃培养6h活菌数仍达107cfu/ml以上。但当pH值降至1.5时，大多数的益生菌，包括嗜酸乳杆菌的存活率均受到很大影响，乳酸菌在pH1.5条件下处理30min后菌株数量显著下降（吴惠芬等，2005），处理2h后活菌数降至104cfu/ml，经6h培养大部分死亡（赵瑞香等，2002）。而青春双歧杆菌、

5、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌和短双歧杆菌在pH1．5酸性条件下作1．5h，存活率分别为只有0．14％、17．86％、49．09％和9．53％。张大为（2004）等人从另一角度证实了pH值对益生菌的影响，嗜酸乳杆菌在pH分别为3．5、4．0、4．5、5．0、5．5、6．0、6．5时，细菌素l的抑菌圈直径分别为7．9mm、7．5mm、6．4mm、5．0mm、4．1mm、4．2mm、4．0mm，可见，在排除酸性影响之后，细菌素的抑菌活性随着酸度的降低而降低。闰征（2002）等人研究表明，终产物乳酸的积累是

6、抑制乳酸菌生长和导致乳酸产量下降的直接原因，而这种情况随发酵液中Ｈ+浓度的升高而增强，虽然Ｈ+的量对菌体生长和产酸的影响是间接的。2、酶环境对益生菌的影响在人体环境中有很多消化酶，酶通过与其它物质来影响微生物在人体内的生长，使菌群平衡，宿主健康。其中，胃中的胃蛋白酶和十二指肠中的胰蛋白酶对益生菌的作用尤为显著，是影响益生菌在人体内生长定植的主要因素。3孟祥臣（2003）将青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌和短双歧杆菌放入加有胃蛋白酶的模拟胃液中处理1．5h后，存活率分别力：45．39％、97

7、．27％、84．53％和85．51％。在含胰蛋白酶的模拟肠液中作用12h，存活率分别为：29．17％、47．97％、87．70％和77．27％。冯艳丽等（2005）在培养嗜酸乳杆菌时，在pH5.0的培养基中加入1.482μg/ml的胃蛋白酶量，培养1h时活菌数增加；培养2h时，酶活力增加，嗜酸杆菌受到酶的抑制，活菌数急骤下降；而在以后2h，由于酶活力下降，活菌数又有上升趋势。刘文佐（1997）研究表明，在人工胃液（含有16.4ml盐酸和10g胃蛋白酶）中处理2h后，几株双歧杆菌的存活率最高仅为0

8、.2%。可见，胃蛋白酶对益生菌有明显的抑制作用。1、胆盐环境影响胆盐是胆汁的重要成分之一，主要是胆酸形成的钠盐，其含量在0.03~0.5%左右，对于脂肪的消化吸收具有重要的意义。胆盐能对肠道内微生物生长起抑制作用。益生菌要发挥其生理功能，需要通过含高胆汁酸盐的十二指肠达到肠道下部，从而为菌株在肠道中发挥健康作用打下基础。吴惠芬认为（2004），多数乳酸菌可耐受低质量分数的胆酸盐，但在含有高质量分数的胆盐环境中，菌种所受影响较大，存活率和活性都有显著下降。在胆盐为质量分数为0.1%时，乳酸菌可以不