腸道內益生菌的分類、功能及增加腸道健康的兩種途徑

1關腸道的健康人們最基本的要求是吃得飽，然后必須吃得好。而當這兩個要求都得以滿足后,人們就希望所攝入的食品對自身健康有維護和促進作用,于是出現了功能性食品。功能性食品的出現不僅是一種時尚,更重要的是體現了人們消費水平與價值觀念的提升。面對生活環境周圍空氣和水資源等污染日益加劇,各種惡性疾病發病率也逐年上升,人們在生活水平普遍提高的今天,更加關注自己的健康。因而在國際、國內同時掀起了一股功能性食品的研究與開發熱潮,英國敏特信息咨詢公司對20032008年全球新型功能食品的功能宣稱進行了統計分析,如圖1所示。從圖1中可以看出,有關消化道系統健康聲稱的功能食品占總量的比例為28.8%,消化道健康在所有的功能食品宣稱中是排名第一位的。人們之所以對腸道健康如此關注,因為人體的腸道是全身最勞累的器官之一,每天需要做大量的工作,消化和吸收各種食物為人體內各種器官和細胞提供所需的養分。另外,腸道還是人體內最大的微生態系統,共有400多種菌群,100兆的細菌生活其中,掌管著人體70%以上的免疫功能。腸內的微生物運動和平衡,在提高人體免疫力方面起著關鍵性的作用,成為人體健康的天然屏障。它的正常或失調,對人體的健康和壽命有著舉足輕重的影響。據日本預測,21世紀死亡率最高的疾病將是大腸癌,腸道癌癥已經成為發病率最高的癌癥,曾經是人類死因中排名第一位的腦中風現在已經退居第三位,心臟病躍居第二位,排名第一位的是癌癥。2004年中國居民營養與健康現狀調查發現,因為腸道內微生態失調、腸道未來先衰引發的疾病不勝枚舉,統計數據觸目驚心。鑒于腸道內微生態環境對人體健康至關重要,科學家對腸道菌群也進行了大量研究。根據不同細菌對人體健康的影響,可以分為有益菌、兼性菌(無害菌)和有害菌三類。雙歧桿菌和乳桿菌是最主要的有益菌種類,它們對人體健康(如免疫、營養、消化、抗腫瘤、生物拮抗、藥物效能和抗衰老等)起著重要的保衛作用。腸道中的有益菌是人體健康狀況的晴雨表,通過檢測人體腸道有益菌群的數量變化,可以判斷人體健康狀況,例如人體在衰老的過程中或處于生病狀態時,腸道中的有益菌會大大減少而有害菌變多。而健康的人體腸道中的有益菌多而腐敗菌少。人們越來越認識到益生菌的重要性,所以想盡辦法增加體內益生菌的數量,通常采用的增加體內腸道中有益菌數量的方法有兩種:一是直接進食含活性益生菌的食品,二是攝取益生元類的非活菌食品。益生元是選擇性的刺激一種或少數種菌落中的細菌的生長與活性而對寄主產生有益的影響從而改善寄主健康的不可被消化的食品成分。2功能食品中的抗生素的應用2.1益生菌的種類益生菌(Probiotics)是指能夠促進腸內菌群生態平衡,對宿主起有益作用的活的微生物制劑。益生菌是對身體健康有益的友善細菌,攝取適當的量的益生菌,對食用者的身體健康能發揮有效作用,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。目前應用于人體的益生菌有雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌、大腸桿菌、枯草桿菌、蠟樣芽腸桿菌、地衣芽胞桿菌等。常見益生菌主要指兩大類:一類為雙歧桿菌,常見的有嬰兒雙歧桿菌,長雙歧桿菌,短雙歧桿菌,青春雙歧桿菌等;另一類為乳桿菌,如嗜酸乳桿菌,干酪乳桿菌,鼠李糖乳桿菌和植物乳桿菌等。從安全性角度考慮,目前工業用益生菌主要來源于健康人體、動物和傳統食物(發酵乳制品,泡菜等發酵食品)。2.2益生菌的營養(1)在歐洲,益生菌主要應用于乳制品中,包括益生菌酸奶和其他發酵乳制品。含有益生菌的食品在整個歐洲已被消費者廣泛的接受。在北歐,消費者有食用發酵乳制品的傳統,那里也是含益生菌食品最發達的市場。益生菌膳食補充劑在歐洲已被逐漸的接受,并且益生菌在新產品中的應用也在一直進行研究和開發。歐洲的消費者已普遍接受了益生菌食品,并認可其促進消化健康的功能,所以添加益生菌的功能性食品的銷量每年都以10%20%速度增長。目前在歐洲市場上,已經有雀巢公司的LC1優酪乳、媽咪go,瑞士EMMI公司的AktifitPlus,達能公司的Activia,荷蘭康必奶公司的Vifit等許多益生菌乳制品。(2)美國含益生菌的功能性食品市場情況和歐洲市場有所不同,在美國含有益生菌的膳食補充劑最容易被接受,而含有益生菌的乳制品市場不如歐洲發達。膳食補充劑包括多種不同的產品種類,如膠囊、液體、片劑或者是食品的形式。有些公司生產的含有益生菌的營養強化水成為了暢銷產品,具有增強免疫力、健康腸胃、平衡消化的功能。有許多含有益生菌的酸奶或乳飲料也正被美國的消費者認可和接受,如達能公司的Activia酸奶、DairyBelle公司的酸奶和乳飲料等許多益生菌的乳制品。(3)在日本,養樂多公司早在20世紀70年前首次發現了益生菌,“益生菌”這個詞在當時還沒有被使用,益生菌株(LactobacilluscaseiShirota)的功能經過科學研究證明后,“養樂多”含益生菌乳酸飲料開創了一種新的飲料類型。目前在世界上26個國家每天有2500萬人消費養樂多乳酸菌飲料,可說是世界上消費量最大的益生菌產品之一。在中國市場上,含有益生菌的產品主要是酸奶和發酵乳飲料,如蒙牛、伊利、光明等公司的酸奶產品大部分都添加了益生菌。3益生元功能食品的應用3.1益生元的應用益生元(Prebiotics)是指不易被消化的食品成分,通過選擇性的刺激一種或幾種細菌的生長與活性,而對寄主產生有益的影響,從而改善寄主健康的物質。它就像是有益菌的食物,能促進人體內有益菌的生長,同時抑制有害菌。大多數商業用益生元為寡糖,如低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等,它們都具有健康腸道的作用。含有益生元食品主要是酸奶、乳飲料和果汁飲料等。這些飲料一般在飯前或飯后喝,能幫助消化,排除體內毒素,便秘的人長期飲用,可以慢慢調節腸道,緩解和治療便秘。另外,益生元還被廣泛用于焙烤食品、谷物早餐、嬰兒食品等等。益生元在各類食品中已被廣泛應用,消費者對其認知度雖不如益生菌高,但隨著益生元促進腸道健康的功能已獲得越來越多的科學數據支持,益生元的市場正在呈現良好的增長趨勢。3.2低聚糖的應用添加了益生元配料的功能性食品在歐洲、美國和亞洲的總量達到25000噸,預計每年會以6%的速度增長。(1)歐洲終端產品的市場規模相對較小只有8.8億歐元,但市場潛力巨大,增長的速度可能高于預測。RTS策劃公司預測了20052010年西歐食品消費市場及應用益生元食品市場價值增值情況,如圖2和圖3所示。(2)在美國和歐洲市場,食品中添加的益生元主要是低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉,它們主要被應用于酸奶、谷物早餐、果汁和軟飲料、焙烤食品、冷凍甜點等產品中。(3)日本是國際較早開發功能性低聚糖的國家,20世紀80年代進入市場的有:低聚果糖1983年,低聚異麥芽糖1985年、低聚半乳糖1988年。日本人對集“營養、保健”于一體的低聚糖類產品需求旺盛,低聚糖類食品早已成為日本市場上廣為接受的一類產品。2006年日本功能性低聚糖的需求量為10萬多噸,其中80%左右都是低聚異麥芽糖。含有低聚糖的乳品、飲料等產品不勝枚舉,如“OLIGOCC”功能性飲料、Grace瘦身活性水、黑糖美人醋飲等,均具有健康腸道的功能。1996年在山東禹城,保齡寶生物股份有限公司是全國第一個生產低聚異麥芽糖的企業。以后有大豆低聚糖、水蘇糖、低聚木糖、低聚甘露糖、低聚半乳糖、海藻糖等相繼投產。以菊芋為原料菊粉,也于2004年在青海投產。各種低聚糖規模,萬噸級的有低聚異麥芽糖、低聚果糖、菊粉。全國生產能力超過10萬噸,實際年產56萬噸。除國內消費外,還有少量出口。近年有較快增長的趨勢。產量最大和應用最廣泛的是低聚異麥芽糖和低聚果糖,并已被廣泛應用于乳制品、保健品、軟飲料、糖果、焙烤食品等產品中。如蒙牛公司的酸酸乳飲料、伊利公司的優酸乳飲料、樂百氏健康快車健腸型AD鈣奶飲料、娃哈哈的益生元AD鈣奶飲料等產品。4益生菌和益生元的應用日益豐富通過幾十年的研究與積累,腸道菌群的研究取得了重要進展,培養技術和菌群分類已有重大突破,并使得能對腸道菌的生態進行研究,從而可闡明腸道菌群對宿主的健康和疾病的作用。腸道菌研究的發展和功能食品的出現有密切關系,益生菌和益生元功能性食品能從兩個方面促進健康。即提高健康狀態和減少疾病發生。具體說,可以進行生物調節(包括中心調節和外圍調節)、增進食欲、促進吸收、增加生物防御(包括抑制過敏反應)、免疫刺激以及預防高血壓、糖尿病、癌癥、高膽固醇、貧血、血小板凝聚和老年疾病等。隨著科學的發展,技術的進步,人們的生活會逐步改善,健康狀況會逐步改善,生命會逐漸延長,這是人類社會發展的總趨勢。20多年來,對益生菌和益生元的研制、生產和應用,使其產品逐漸大眾化、普及化和多樣化。如高質量的酸奶發酵劑和方便的酸奶器投入市場,使消費者都有可能自制酸奶。市場上越來越多的產品中添加了益生菌和益生元物質,如在日本和歐洲,以功能性低聚糖開發的食品多達400500種。日本厚生省批準的108種特定保健食品中有43中加有低聚糖,其中含乳果糖有13種,含低聚果糖的11中,含大豆低聚糖的8種,含低聚木糖的4種,含異麥芽糖的、低聚半乳糖的各3種,異構乳糖的1種。功能性食品是食品工業新的增長點,因為改善飲食結構,采用功能食品,改善人體健康,這是全世界醫藥、食品、營養界關注的熱點。功能食品包括各種營養食品、保健食品、膳食補充劑,一些以普通食品和飲料為載體,添加具有防病抗病功能的因子的功能食品,是當今國內外食品工業新的增長點。益生元最初用于發酵乳制品、奶粉,現在其應用領域已擴展到飲料、酒類,以及作為新型甜味劑被添加到焙烤食品、冷凍食品、口香糖、糖果等消費品中。并已被廣大消費者所接受。益生元物