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益生菌的营养保健功能及其在食品中的应用探讨

2021-11-29王筠凝

食品安全导刊 2021年36期
关键词:双歧益生菌机体

姚 红,王筠凝

(道外区太平人民医院,黑龙江哈尔滨 150050)

益生菌属于微生物制剂,可通过口腔或其他黏膜进入人体,可刺激免疫机制或改善微生物及酶的平衡性,具有促进消化、提升机体抗病能力、增强代谢功能、抑制消化道疾病发生等多种保健功能。现阶段,益生菌在乳制品生产、保健类食品或药品生产中均有所应用。在生物研究中,益生菌属于全新且极具发展潜力的新研究领域,益生菌具有一定营养保健功能,对人的营养水平提升、身体健康保持均有一定益处。

1 益生菌来源及种类划分

动物肠道是益生菌的主要来源,可从其正常生理性菌、非肠道菌中提取出来。20世纪在90年代,我国公布了6种益生菌类型,有目前较为常见的乳酸杆菌及双歧杆菌,除此之外还有粪链球菌、酵母菌、DM423蜡状芽孢杆菌及SA38蜡状芽孢杆菌4个类别,这些益生菌均可作为动物微生态调节剂而使用。我国所应用的益生菌中,最为常见的类型有3种。①乳酸杆菌类型的益生菌涵盖多种类型的菌型,如发酵型、嗜酸型、乳酸乳杆菌等多种类别。②双歧杆菌包涵两歧型、婴儿型以及短双型等多种类型的双歧杆菌。③链球菌涵盖粪链型、乳链型、嗜热唾液型以及乙酸乳酸双链型4种类型。除上述这些益生菌之外,丙酸及芽孢等杆菌属或中球菌属的菌种也属于益生菌,此类益生菌主要来源于蔬果及乳酸发酵制品。

2 益生菌的营养保健作用分析

2.1 优化肠道菌群结构、抑制病原菌繁殖与生长

益生菌是一种可在动物黏膜、皮肤表面或细胞间按照一定顺序定植的菌种,可通过主消化道定植位点的占据而构建生物保护屏障,可防止病原微生物入侵,可降低机体的患病概率。益生菌能够分泌抗菌物质,此物质对病原菌的繁殖及生长具备抑制作用[1]。如常用的乳酸菌及双歧杆菌两种菌型,便可在机体中进行糖类物质发酵,从而将肠内调整为微酸环境,如此可有效防止病菌的入侵及定植。也有部分益生菌可通过产生天然抗生素等物质营造杀灭有害菌的环境。益生菌还会与外来菌争夺营养从而抑制杂菌生长,需氧型益生菌还会通过氧气消耗而降低肠道的氧化还原电势,抑制需氧型致病菌生长繁殖,从而起到良好的疾病预防效果。

2.2 刺激免疫应答、增强机体免疫能力

益生菌的存在对巨噬细胞具有激活作用,同时也有益于NK细胞活性提高,还能促进免疫球蛋白增长,如在免疫球蛋白A水平提升方面益生菌的作用便较为显著,可使动物机体的非特异性及特异性免病应答得到进一步的提升。不仅益生菌活菌细胞的免疫调节功能力较强,死细胞及其所产生的发酵产物也对机体免疫调节能力强化有促进作用[2]。如部分乳杆菌发酸制品,利于降低甘氨胆酸还原酶等酶的活性,可对结肠癌的产生起到明显的抑制作用。同时也有利于促进白细胞介素等非特异性免疫系统激活物的产生,可提高NK细胞数量,促进P淋巴细胞繁殖,从而强化特异性免疫应答效果。益生菌具备肠黏膜屏障调节功能,能强化区域免疫反应能力,有利于动物体免疫功能的提升并可加快免疫功能受损后的恢复速度。

2.3 抑制癌细胞增殖、降低肿瘤疾病发生率

癌症疾病的发生会受到膳食组分的影响,膳食中含有益生菌,能够起到抑制肿瘤发病的作用。在酸奶中加入干酪乳杆菌或嗜酸乳杆菌,可对食用者体内单球巨噬细胞活性的增强起到促进作用,利于其全身性免疫应答功能的强化。这些菌体以及酸奶上清液的抗肿瘤活性均极强,从而可有效抑制肿瘤疾病的发生。同时,益生菌在基因型及非基型突变方面也有一定效用,如可益生菌及其代谢产物可对结肠上皮细胞的变化产生抑制,可通过扼制癌细胞增殖降低结肠癌疾病的发生率。

2.4 清除机体自由基、降低机体衰老速度

乳酸菌及嗜酸型乳杆菌等益生菌在代谢的过程中会生成大量的乳酸,这些乳酸会对机体肠道中有害细菌起到抑制作用,可降低机体的衰老速度。双歧杆菌的抗氧化能力极强,机体内有大量双歧杆菌,可促进超氧化物歧化酶的生成,能够增大血液中此酶的含量,也可提升生物活性,进而加快体内自由基清除速度,抑制自由基参与氧化,如此可对机体的衰老起到一定的抑制作用。

2.5 减少胆固醇含量、改善机体血脂情况

由于心脑血管疾病的发生与人体内血清胆固醇含量过高有直接关联,因而长期食用益生菌制品,对人体血清胆固醇含量降低有明显作用,可有效防止引发心脑血管疾病。益生菌能对食物中存在的胆固醇起到吸附作用,并将之排出体外。同时,对肠内胆汁酸也有吸附功能,可对肝脏的胆固醇合成产生抑制,或实现血浆及肝脏中胆固醇含量的重新配置,有益于降低血清含有胆固醇的总数量。此外,益生菌还具备较高的胆盐水解酶活性,能够帮助胆盐向脱合态转化,使胆盐及胆固醇产生共沉淀反应,进而改善机体的血脂情况。此外,益生菌对乳糖不耐受、高血压等疾病均有一定的缓解作用。

3 食品中益生菌的具体应用分析

3.1 食品中可应用的益生菌类型

可添加于功能性食品中的益生菌有双歧杆菌以及乳杆菌两个类别,前者属于世界公认的有益菌,基本不会对人体产生危害。在食品生产中常用的双歧杆菌除了婴儿型双歧杆菌外,还有长双歧杆菌及短双歧杆菌等其他菌种。后者较为常用的是干酪乳杆菌与嗜酸乳杆菌,除此之外还有鼠李糖乳杆菌。近年来,研究人员研制出了植物乳杆菌与罗伊氏乳杆菌,这两种乳杆菌也可应用于食品及保健品生产方面。

3.2 食品中益生菌的主要应用方式

益生菌在食品中的应用主要是生产发酵乳制品,并且在果汁、冷冻酸奶及冰淇淋等功能性食品加工方面也逐渐得到了应用。我国食品生产方面,益生菌主要应用于奶制品生产领域,主要添加于酸奶及乳酸菌类饮品中。在科技逐步发展的同时,研发出了微胶囊技术,此技术在益生菌加工方面具有显著作用,既有利于益生菌产品耐贮藏性能的提升,对其耐加工性增强也有明显效果,从而可进一步彰显益生菌的应用价值。

3.3 食品中应用益生菌的安全性分析

现阶段,乳酸杆菌在食品中的应用具有较高安全性,然而部分乳酸杆菌及双歧杆菌代谢时会产生细菌素,此类细菌素虽能杀灭生存于肠道内部的病原菌及腐生菌,但同时也会对肠道内同时存在的其他有益微生物产生影响,破坏肠道微生态平衡,难以保证机体生理功能的正常发挥[3]。若是机体自身不具备较高的免疫能力,或是自身免疫功能存在缺陷,益生菌的存在还会诱发感染,进而会对机体产生严重伤害。在人体或动物生产促进剂应用方面,益生菌的应用需谨慎,但在食品应用方面相对安全。

3.4 食品中益生菌的应用方向

3.4.1 在保健食品中的应用

保健食品方面,益生菌既可制成粉剂或胶囊,也可以口服液形态存在。通过离心处理后的益生菌,可加入适量冻干保护剂进行冷冻,待冷冻处理完成后便可将菌粉制作为粉剂或胶囊保健食品。市场上较为常见的益生菌片、乳酸菌素片均是采用此法制作而成,此类以益生菌制剂为主的保健食品对机体消化功能具有促进作用,属于十分畅销的保健食品。

3.4.2 在功能性食物中的应用

3.4.2.1 乳制品中的应用

益生菌应用最多的是乳制品,其中酸奶中益生菌的添加较为常见。如益生菌酸乳制作时可添加含有干酪乳杆菌的果蔬片,并加入葡萄干及小麦谷物,不仅能够提升乳品的口感,也可对乳杆菌细胞活力的提升起到促进作用。在乳制品中添加益生菌,可对乳酸中黄曲霉素的含量产生抑制,进而使乳酸饮料的安全性更高[4]。面向儿童生产的养乐多、优益C等乳酸菌饮料便是乳制品中益生菌应用的代表,同时益生菌也可用于制作益生菌类奶酪,如瑞士干酪中便添加了益生菌。

3.4.2.2 功能性蔬菜汁中的应用

功能性蔬菜汁加工时,也可添加适量益生菌,如在火龙果果汁中加入益生菌,可使蔬菜原汁发酵成为酸化果蔬汁,不仅能够增强果汁饮口的口感,也可通过乳酸含量增加而使蔬菜汁的营养价值更高。加入干酪乳杆菌制成的蔬菜汁,经发酵后其pH值会较添加前有所下降,从而可延长蔬菜汁的存储时间,并且经发酵之后的蔬菜汁具备更高的活性,还具有良好的抗氧化功能。

3.4.3 在食品添加剂中的应用

在食品添加剂中加入益生菌,对食品制作后的美味程度提升具有促进作用,可通过食物中香精及香料含量的降低而增强食品的健康性。目前益生菌类食品添加剂中主要添加的益生菌为嗜热链球菌。利用保加利亚乳杆菌制作食品添加剂也较为常见,此种乳杆菌中存在的丁二酮乳链球菌及醋化醋杆菌共同作用下所产生的乙醛对食品味道的提升具有显著作用。同时食品添加剂中加入益生菌后,还可使食品稠度更佳,如应用益生菌类食品添加剂制作的乳制品甜度更佳、味道更好,还可防止消费者食用后出现不良反应[5]。

4 结语

益生菌属于兼具营养性与保健性的菌种,对人体健康极为有利。在保健食品、功能性食品及食品添加剂方面,益生菌均具备良好应用价值。要确保益生菌利用功效有效发挥,应结合人体需求及状态,科学添加益生菌,从而确保益生菌保健功能彰显,降低疾病发生率,保证益生菌摄入者的身体健康。

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