研究發現,益生菌和益生元因具有調節腸道微生態平衡、提高機體免疫功能的作用而備受關注,相關產品的消費需求逐年上升。
20 世紀60 年代,“益生菌”一詞首次用來指對腸道健康有益的細菌。2001 年,世界衛生組織正式將益生菌定義為“活的微生物,當攝入適當數量時,能夠給宿主健康帶來益處”。需要指出的是,益生菌僅是指某一菌種中具有益生菌特性的某些菌株,而不是該菌種的所有菌株。
益生元定義為:一類非活性的食品組分,可以通過調節腸道微生物對宿主產生有益健康的影響。益生元一般是短鏈碳水化合物,包括抗性淀粉和乳果糖、低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉等數百種低聚糖類。近年來,隨著腸道微生態研究地深入,已明確益生元可通過改善腸道微生態平衡而增強機體免疫力,并可預防某些疾病的發生。益生元作為一種腸道微生態調節劑被廣泛應用在食品中。
國家衛生健康委對用于食品中的益生菌和益生元有嚴格的管理要求,在相關的食品安全國家標準和公告中有明確的規定。
目前,世界范圍內開展了大量關于益生菌和益生元相關的臨床試驗,盡管益生菌和益生元對不同人群的作用效果有差異性,但其對人類健康的益處已得到認可。益生菌具有預防或改善腹瀉和便秘、增強消化道功能、促進腸道營養吸收、預防生殖系統感染、降低血清膽固醇、緩解精神壓力和焦慮、改善其記憶和認知能力等功效。特別是益生菌具有調節免疫系統的作用,其可通過競爭性抑制腸道潛在病原菌的定殖能力、穩定腸道黏膜屏障,阻止病原體進入腸上皮細胞,作用于樹突狀細胞和巨噬細胞,生成相應細胞因子激活Th1 免疫應答,調節細胞間傳遞信號NF-κB 的作用及增強NK 細胞的活力等對免疫功能進行調節。
益生元雖不能被機體消化吸收,但可以選擇性刺激腸道中有益菌生長繁殖和激活其代謝功能,使腸道菌群向有利于宿主健康的方向轉化,能誘導有利于宿主健康的腸道局部免疫或全身免疫反應。因此益生元具有改善和防止便秘、促進礦物質元素吸收、改善脂質代謝、降膽固醇和血脂、提高免疫力等功效。鑒于益生菌和益生元的諸多益生功效,益生菌和益生元產品逐漸被消費者接受。
研究表明宿主免疫細胞與微生物之間相互作用塑造了黏膜免疫系統,而益生菌可以通過調節腸道菌群平衡和激活黏膜免疫來增強機體免疫功能。蛋白質-能量營養不良癥是住院病人和老年人常患的由于免疫降低和免疫功能障礙導致的嚴重疾病,益生菌在促進這類病人營養物質吸收、預防和治療蛋白質-能量營養不良癥具有良好的療效。
益生菌有益作用的發揮大概包括以下幾個方面:促進細胞壁分泌黏液,保護機體免受不必要的侵害;誘導腸道細胞釋放防御素,對抗入侵的細菌、真菌和病毒;通過代謝膳食纖維等食物成分產生短鏈脂肪酸等次級代謝產物參與機體生理和免疫過程。但是,同一株益生菌對不同個體的作用效果不同,甚至對同一個人不同時間或生理狀態作用也不盡相同。這是由于益生菌的效用是與腸道菌群互作實現的,宿主腸道固有菌群的結構和組成決定了益生菌的作用。然而,每個人的腸道菌群是獨一無二的,且微生物每天都在波動,特定的益生菌對個人腸道微生物產生怎樣的影響,在沒有了解腸道常駐菌群組成的前提下是不能夠預測的。因此,考慮益生菌對宿主健康的影響,應該在全面解析宿主腸道菌群的基礎上做出判斷,科學、合理選擇益生菌和益生元產品。
近年來益生菌產品逐漸引起了人們的興趣,其中發酵乳制品被認為是向體內轉運益生菌和益生元的最有效載體,含有益生菌和益生元的乳制品主要包括益生菌酸奶、乳飲料、奶粉等產品。消費者在選購食品時,要認真閱讀標簽:一是標簽上標示的益生菌或益生元與國家衛生健康委批準使用的名單是否一致,如一致就是安全的;二是發酵乳或酸奶是否含有活的益生菌,通常認為只有活的益生菌才有作用,而且活菌數要符合食品安全國家標準的規定,我國食品安全國家標準《發酵乳》規定乳酸菌活菌數量應該大于或等于106CFU/g,具體活菌數量在標簽上有標示,當然活菌數越多越好;三是含有活菌的乳制品應當在4 ℃的冷藏條件下儲存、運輸和銷售。
乳制品一直被認為是益生菌的理想載體。據統計,乳制品中應用益生菌的產品比例高達74.5%,主要包括酸奶、乳酸菌飲料、干酪、乳粉等,其中酸奶又占到益生菌產品的74%。乳與乳制品已成為人們日常膳食的重要組成部分,營養全面且易被吸收,對人們健康具有重要影響。每天喝一杯益生菌酸奶已成為許多人的習慣。
目前,已有酸奶、乳酸菌飲料等多種益生菌乳制品獲批為保健食品,取得“藍帽子”標識,表明其功能性、安全性均已得到科學實驗證實。產品保健功能主要有調節腸道菌群、通便、增強免疫力、促進消化等,益生菌和益生元是其功效成分,那么它們是如何發揮增強免疫力功能的呢?
益生菌乳制品中含有大量的益生菌,益生菌進入腸道后首先發生增殖,通過分泌抗菌物質抑制病原菌的生長繁殖,在人體腸道中逐漸成為優勢菌群,并通過自身的競爭力和良好的黏附作用,在腸黏膜表面構成一道天然生物屏障,該屏障對病原菌的繁殖具有抑制作用,并能夠減少病原菌對腸道上皮組織的吸附,維持腸道正常菌群平衡,保護機體免受病原菌侵害。
益生菌還可以通過對腸道免疫系統的刺激作用誘導機體產生免疫反應,增強機體抵抗疾病的能力。例如,在日本開展的研究發現,通過持續攝入含有乳酸菌的酸奶飲料,能有效降低中小學生患流感的概率。研究人員認為,正是益生菌通過提高NK 免疫細胞的活性來降低流感感染率的。NK 細胞即自然殺傷細胞,能夠幫助我們消滅不良細胞和感染細胞。
我國市售的酸奶中,依照國家衛生健康委的有關食品安全國家標準和其他有關規定,含有雙歧桿菌、副干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的是酸奶,他們既是發酵菌種也是益生菌。
益生元作為保健食品類乳制品的另一重要的功效成分,其不被人體消化吸收,而能夠被益生菌選擇性利用并轉化為有益于人體健康的物質,被人們稱為益生菌的“專享美食”,與益生菌組合能夠促進其增殖,使益生菌存活率顯著提高,益生作用更顯著持久。益生元不僅可以刺激所攝入益生菌的生長,還可以選擇性刺激結腸中固有有益細菌的生長,調節腸道菌群平衡,提高機體免疫力,預防疾病。
“益生菌免疫激活療法”是通過口服功能性益生菌、代謝產物來平衡免疫系統,達到改善過敏及自身免疫、提升自然殺手(NK)細胞的殺菌能力,因此具有提高免疫力、預防傳染病、促進機體抗癌的功能。乳酸菌對于調節機體代謝和增強免疫系統具有重要功能,有助于維持健康的腸道菌群,讓身體時刻為病毒攻擊做好戰斗準備,在病毒感染早期將病毒扼殺在搖籃里,這可能比增強感染后期的免疫反應要好得多。
除了活菌,美國伊利諾大學醫學部Kang 教授團隊通過小鼠試驗發現,滅活的干酪乳桿菌對于小鼠具有保護效果,能增加呼吸道巨噬細胞的數量,于早期誘發抗體,并且減少炎癥癥狀。
許多臨床研究表明益生菌酸奶的健康功效優于益生菌,酸奶里的多種優質蛋白具有抗氧化、抗感染、提高人體免疫力的作用,經乳酸菌發酵后產生的多種代謝產物能夠進一步促進人體免疫力的提高。美國印第安納大學生物所和北京朝陽醫院合作的隨機雙盲對照臨床研究表明,每天飲用150 ml含有益生菌的酸奶,連續12 w,能顯著降低流感發生率。
益生菌活菌、滅活菌和益生菌發酵飲品都能通過調節腸道微生態進而增強宿主對抗病毒感染。
乳酸菌代謝產生的短鏈脂肪酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸)和乳酸對人體維持腸道屏障功能起到重要作用;同時短鏈脂肪酸通過激活腸黏膜的上皮細胞和免疫細胞中的蛋白結合受體表達,發揮其益生功能。2017 年發表在《Science》雜志上的一項研究中,來自美國華盛頓大學醫學院和俄羅斯圣彼得堡國立信息技術大學的研究人員發現在一種乳酸菌發酵的食物,如德國泡菜中發現有大量D-苯基乳酸(D-PLA)產生,能刺激人類細胞表面一種叫作羥基羧酸(HCA)的受體,促進免疫。人體的免疫細胞(巨噬細胞、中性粒細胞、單核細胞)均含有這種HCA 受體,HCA可以與發酵食品中的細菌代謝產物結合,誘發免疫細胞反應。乳酸菌產生的D-苯基乳酸可以激活人類特有的免疫受體HCA3,從而起到免疫調節的作用。流感病毒感染之前,利用腸道微生物加類黃酮可有效抑制這種感染導致的嚴重損傷。
乳酸菌發酵的乳制品、肉制品等食品中都可能有一定量的D-PLA 存在。當發酵食品或飲料中D-苯丙氨酸和D-色氨酸足夠量時,也可激活HCA3,而如雙歧桿菌、乳酸菌等均可發酵產生這種D型氨基酸。
天天喝酸奶是可以的,酸奶其實就是牛奶的發酵產物,和牛奶的營養價值大同小異,只是發酵需要添加益生菌成分,所以冷藏酸奶中還多了一些有益菌,另外發酵后牛奶中的乳糖成分被微生物分解成了乳酸,這并非壞事,對于一些“乳糖不耐受癥”(缺乏乳糖脫氫酶,難以消化乳糖,喝牛奶可能會有腹瀉、嘔吐、頭暈、腸胃不適等癥狀)比較嚴重的人群選擇酸奶可能更佳。
酸奶中的乳酸和牛奶中的乳糖一樣,是緩慢分解能量的成分,都能讓食物消化速度減慢,提高飽腹感。所以如果在兩餐間饑餓難忍的話可以適當喝點酸奶,比起吃零食、喝網紅奶茶來說可要強多了,不僅補充營養,提高飽腹感,也不至于攝入過多熱量、油脂。