乳酸菌益生功能的作用机制及研究进展

臧明丽 曹庆 汪华 魏文雅

乳酸菌作为机体代谢重要的益生菌，不仅可以提高机体对食物的转化吸收，作为机体内重金属离子的吸附剂，而且其活性代谢物可以抑制肠道内有害菌的生长，调节肠道微生物平衡，故乳酸菌在医疗保健方面的应用日益突出。本文主要阐述了乳酸菌益生方面的研究进展，对其作用机制进行了实例举证，并针对目前乳酸菌益生行业所面临的各种问题与不足，提出了对其未来研究方向的一些建议。

乳酸菌能够促进体内重金属的排出；提高机体对食物本身的转化吸收；有效的抑制肠道内有害菌的的生长繁殖，调节肠道内的菌群微生态平衡；缓解乳糖不耐症；提高机体免疫力等，从而对机体的营养吸收、肠道健康、免疫应答等过程有着不可忽视的作用。也正是因为乳酸菌的这种生理益生功能与机体生命活动之间的密切联系，导致有关乳酸菌的研究已涉及到医学和生物学的各个领域，本文就以乳酸菌的益生功能的作用机制及研究现状进行探讨和分析。

乳酸菌的简介

风靡全世界的各种乳酸菌发酵制品大体上可分为两大类。一类是动物源乳酸菌，一类是植物源乳酸菌。相对于生物活性较不稳定的動物源乳酸菌而言，植物源乳酸菌更易于被人体免疫机制认可，即动物源乳酸菌在大量食用时，易导致机体对外源蛋白的免疫排斥反应，而植物源乳酸菌一般不会产生异体蛋白排斥反应。除此之外，植物源乳酸菌到达人体小肠内定植的数量也可达动物源乳酸菌的好几倍，这为其发挥强大而稳定的生物学功效奠定了一定的基础。

乳酸菌益生功能的作用机制

乳酸菌是机体代谢重要的益生菌之一，其益生功能主要来自两个方面。一方面是通过乳酸菌的本身代谢，另一方面与乳酸菌细胞壁的成分有关，特别是与其合成胞外多糖有关。特殊的分子结构决定其特异功能，由于胞外多糖本身结构的特异性和复杂性，具有增强免疫力、抗肿瘤等生理活性。

乳酸菌益生功能的研究进展

作为重金属吸附剂。重金属非常难以被生物体降解，相反却能够在食物链的能量传递作用下，一级一级的大量富集，最终流入食物链的顶端。重金属暴露会导致机体氧化应激损伤，破坏肠道屏障，改变肠道通透性，使得重金属可以通过肠道屏障被机体吸收。而且由于重金属离子本身结构的特异性，易于和蛋白质分子的高级结构发生共价络合，导致其原有生物活性的减弱甚至丧失；或者累积到机体的某一器官，当含量达到一定的程度，会导致机体的慢性中毒，严重危害人类健康。对于解决我们身边的这颗定时炸弹，相对于成本较高，工作量较大的传统物理和化学方法来处理土壤和水体中的重金属污染，近些年发展迅速的肠道修复则是一种更加资源节约型和环境友好型的方法。

促进营养物质的转化吸收。乳酸菌在体内可产生各种消化酶，提高机体对食物本身营养物质的的转化吸收。乳酸菌发酵消化道内未被水解的碳水化合物，在小肠中产生短链脂肪酸，经大肠粘膜吸收，可以作为机体能量来源之一。此外，乳酸菌对锌元素也有较强的吸附能力。如肠模样明串珠菌在pH5.0，32℃，24 h后，对锌的吸附率达到27.1 mg/g，有助于减少锌元素在体内的损失。由于乳酸菌自身的生理特异性，对体内锌的吸附程度也不尽相同，故筛选出对锌具有强吸附能力的乳酸菌菌株对我们现实生产生活是迫切需要的。

活性代谢物的抑菌作用。有机酸在机体内环境作用下解离成离子形式，并选择性透过致病菌的细胞膜，造成H+在胞内侧大量的聚集，破坏了致病菌胞内的渗透压平衡，导致胞内pH和氧化还原电位值的突变，最终结果直接导致其自身的能量转换、信息传递、物质交流受到阻碍，从而间接影响致病菌胞质的酶蛋白活性及及其它正常生理代谢活动，从而达到对抑菌效果。其次，未解离的有机酸根据自身理化性质的差异，对不同的膜脂具有不同的溶解活性。通过破坏相邻膜脂间的分子间作用力，使致病菌的膜稳定性大大降低，引起内容物外泄，致病菌发生不可逆的损伤，从而达到抑菌的效果。丁酸是肠道中强的抗癌物质。利用自身特殊的分子调控机制来介导癌细胞的分化和凋亡。

综上所述，乳酸菌和我们机体长时间互作而进化出来的众多益生功能，使其在医疗保健行业的研究中越来越受人们的重视。

基金项目：2017年大学生创新创业训练计划，项目编号：CX20170067.