酸奶中益生菌活性檢測及其對健康的影響

Research on the Detection of Probiotic Activity in Yogurt and ItsImpact on Health

HEJuanhua

（Market Supervision and Administration Bureau of Xinshao County， Shaoyang 4229oo， China）

Abstract： Yogurt contains beneficial probiotics such as Bifidobacterium and Lactobacillus，which have many health benefitsdue to their activity，such as regulating intestinal flora，improving digestion and immune function， and having potential efects on metabolic health，oral health，and mental health.This article outlines common active detection methods，such as traditional culture methods，molecular biology methods，and biosensor technologies，and analyzes their specific impacts on health，aiming to provide theoretical references for future research.

Keywords： yogurt; probiotic activity; influencing factors

酸奶作為一種富含益生菌的發酵乳制品，近年來在全球范圍內受到消費者的廣泛青睞。益生菌是一類對宿主健康有益的活性微生物，當攝入足夠數量時，能夠在腸道內定植并發揮多種生理功能。在酸奶中，常見的益生菌包括雙歧桿菌屬（如雙歧桿菌、長雙歧桿菌等）和乳桿菌屬（如嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌等）。這些益生菌不僅能賦予酸奶獨特的風味和質地，更重要的是，它們對人體健康具有諸多潛在益處。隨著人們健康意識的不斷提升，對酸奶中益生菌活性及其對健康影響的研究日益受到關注。準確檢測酸奶中益生菌的活性，深入了解其對人體健康的作用機制，對于優化酸奶生產工藝、保障產品質量以及指導消費者合理選擇和食用酸奶具有重要意義。

1酸奶中常見益生菌種類及其特性

1.1雙歧桿菌屬

雙歧桿菌屬是酸奶中重要的益生菌類別。其中，雙歧桿菌屬于革蘭氏陽性菌，具有獨特分叉狀形態，厭氧生長。它能利用酸奶中的乳糖發酵產生乳酸與乙酸，降低腸道pH值，有效抑制大腸桿菌等有害菌滋生。在人體腸道內，雙歧桿菌可刺激腸道黏膜免疫系統生成免疫球蛋白A，增強腸道免疫屏障。長雙歧桿菌同樣常見，其細胞形態較長，能穩定定植于腸道。長雙歧桿菌產生的β-半乳糖苷酶可助力乳糖分解，緩解乳糖不耐受。其與其他有益菌協同，可調節腸道微生態，抑制有害菌繁殖，維護腸道內環境穩定，還對腸道蠕動功能有積極影響，可預防便秘、腹瀉等腸道疾病[1]。

1.2乳桿菌屬

乳桿菌屬在酸奶中也占據重要地位。嗜酸乳桿菌嗜酸，屬于革蘭氏陽性桿菌，能在酸性環境中良好生長。它通過產生乳酸、過氧化氫發揮抗菌活性，黏附于腸道上皮細胞形成生物膜，阻擋病原體入侵。在免疫調節方面，嗜酸乳桿菌可提升人體外周血淋巴細胞活性，增強機體免疫功能。保加利亞乳桿菌是酸奶發酵關鍵菌種，與嗜熱鏈球菌共生?？焖侔l酵乳糖產乳酸，賦予酸奶獨特酸味與質地，發酵產生的胞外多糖具有益生元特性，能促進有益菌生長[2]

2酸奶中益生菌活性檢測方法

2.1傳統培養法

2.1.1 平板計數法

平板計數法基于益生菌在特定培養基上生長形成菌落的原理實現對目標菌的檢測。具體檢測過程為將酸奶樣品進行梯度稀釋，然后將稀釋后的樣品均勻涂布在含有特定營養成分的固體培養基上，如MRS培養基（用于乳酸菌培養）或雙歧桿菌選擇性培養基，在適宜的溫度和厭氧條件下培養一定時間后，計數平板上形成的菌落數量，然后根據稀釋倍數計算出酸奶中益生菌的活菌數。平板計數法操作相對簡單，成本較低，但檢測周期較長，一般需要2～3d才能得到結果。而且該方法只能檢測出能夠在培養基上生長的活菌，對于一些處于休眠狀態或難以在常規培養基上生長的益生菌可能檢測效果不佳]。

2.1.2 最大或然數法

最大或然數法（MostProbableNumber，MPN）適用于檢測樣品中活菌數量較少或難以在平板上形成單菌落的情況。該方法將酸奶樣品進行系列稀釋，然后將不同稀釋度的樣品接種到含有液體培養基的試管中，并在適宜條件下進行培養。根據試管中是否出現微生物生長的特征，通過統計學方法計算出樣品中益生菌的最大或然數。MPN法能夠檢測出樣品中活菌的大致數量范圍，但同樣存在檢測周期長、受培養基和培養條件影響較大等缺點[4]。

2.2 分子生物學方法

2.2.1聚合酶鏈式反應技術

聚合酶鏈式反應（PolymeraseChainReaction，PCR）技術在酸奶中益生菌活性檢測方面具有快速、靈敏的特點。該技術通過擴增益生菌特有的基因片段來檢測其存在和數量。檢測過程中，需從酸奶樣品中提取微生物的DNA，然后設計針對特定益生菌基因的引物，利用PCR反應對目標基因進行擴增，擴增產物通過凝膠電泳等方法進行檢測和分析。實時熒光定量PCR技術可進一步實現對益生菌數量的定量檢測，通過在PCR反應體系中加人熒光標記的探針，實時監測PCR反應過程中熒光信號的變化，根據標準曲線計算出樣品中益生菌的拷貝數，從而間接反映其活菌數量[5]。

2.2.2 熒光原位雜交技術

熒光原位雜交技術（Fluorescence in SituHybridization，FISH）結合熒光標記和核酸雜交原理，能夠在原位對酸奶中的益生菌進行可視化檢測和計數。該技術使用熒光標記的寡核苷酸探針，與益生菌細胞內的特定核酸序列雜交，通過熒光顯微鏡觀察雜交信號，從而確定益生菌的種類和數量。FISH技術能直觀地觀察到益生菌在酸奶中的分布情況，并且能夠區分活菌和死菌。然而，FISH技術操作復雜，對實驗條件要求嚴格，探針的設計和合成成本較高，限制了其在實際檢測中的廣泛應用。

2.3生物傳感器技術

2.3.1電化學傳感器

電化學傳感器是一種基于電化學反應檢測物質濃度的生物傳感器。在酸奶中益生菌活性檢測方面，電化學傳感器利用益生菌代謝產物與電極之間的電化學反應來檢測其活性。當酸奶中的益生菌代謝產生乳酸時，會導致溶液的酸堿度發生變化，從而影響電極的電位或電流信號。測量這些電信號的變化，可間接監測益生菌的活性。

2.3.2 光學傳感器

光學傳感器利用光信號的變化來檢測酸奶中益生菌的活性。其中，熒光傳感器是一種較為常用的光學傳感器。一些熒光傳感器基于益生菌細胞內特定的熒光物質或與益生菌代謝相關的熒光反應來工作。通過檢測熒光信號的強度變化，可實時監測益生菌的活性。

3酸奶中益生菌活性對健康的影響

3.1對腸道健康的影響

3.1.1 調節腸道菌群平衡

酸奶中的益生菌能夠在腸道內定植并繁殖，與腸道內原有的菌群相互作用，調節腸道菌群平衡。益生菌通過競爭營養物質、空間位點以及產生抗菌物質等方式，抑制有害菌的生長，促進有益菌的增殖。例如，雙歧桿菌和乳桿菌能夠產生乳酸、乙酸等有機酸，降低腸道pH值，抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有害菌的生長。

3.1.2改善腸道消化功能

酸奶中的益生菌有助于改善腸道消化功能。益生菌能夠產生多種酶類，如 β- 半乳糖昔酶、蛋白酶、淀粉酶等，幫助消化食物中的營養成分。對于乳糖不耐受人群，酸奶中的益生菌分解乳糖，緩解乳糖不耐受癥狀。此外，益生菌還能夠促進腸道蠕動，預防便秘和腹瀉等腸道功能紊亂。研究發現，攝入富含益生菌的酸奶可增加腸道內短鏈脂肪酸的含量，刺激腸道蠕動，改善腸道消化功能。

3.1.3 增強腸道免疫功能

腸道是人體重要的免疫器官，酸奶中的益生菌對腸道免疫功能具有重要調節作用。益生菌能夠刺激腸道黏膜免疫系統，促進免疫細胞的活化和增殖，增強機體的免疫應答能力。例如，雙歧桿菌和乳桿菌能夠誘導腸道黏膜產生免疫球蛋白A（ImmunoglobulinA，IgA），IgA是腸道黏膜免疫的主要抗體，能夠阻止病原體的黏附和入侵。

3.2對代謝健康的影響

3.2.1 調節血脂水平

有研究表明，酸奶中的益生菌可能對血脂水平具有調節作用。益生菌能夠通過多種機制影響脂質代謝。 ① 益生菌在腸道內結合膽鹽，減少膽鹽的重吸收，促進膽固醇向膽鹽的轉化，從而降低血液中膽固醇的水平。 ② 益生菌的代謝產物如短鏈脂肪酸可影響肝臟內脂質合成和代謝相關基因的表達，減少甘油三酯和膽固醇的合成。

3.2.2 改善血糖調節

對于糖尿病患者或血糖調節異常人群，酸奶中的益生菌可能具有一定的輔助改善作用。益生菌能夠影響腸道對碳水化合物的消化和吸收，延緩碳水化合物的吸收速度，降低餐后血糖峰值。此外，益生菌還通過調節腸道內分泌細胞分泌腸道激素，如胰高血糖素樣肽-1（Glucagon-Like Peptide-1，GLP-1）等，促進胰島素的分泌，增強胰島素敏感性，改善血糖調節功能。臨床研究發現，攝入富含益生菌的酸奶在一定程度上可降低2型糖尿病患者的空腹血糖和餐后血糖水平，改善血糖控制。

3.2.3 維持體重平衡

酸奶中的益生菌在維持體重平衡方面可能發揮著一定的作用。 ① 益生菌通過調節腸道菌群平衡，影響腸道對營養物質的吸收和代謝，減少脂肪的吸收和儲存。例如，一些益生菌能夠產生短鏈脂肪酸，這些短鏈脂肪酸可抑制脂肪細胞的分化和增殖，促進脂肪的分解和氧化。 ② 益生菌還可調節腸道內分泌系統，影響食欲調節激素的分泌，如通過增加飽腹感激素的分泌，減少饑餓感，從而控制食物攝入量。

3.3對其他健康方面的影響

3.3.1 口腔健康

酸奶中的益生菌對口腔健康也具有一定益處?？谇恢械挠泻缱冃捂溓蚓仁菍е慢x齒和牙周炎的主要病原體。酸奶中的益生菌在口腔內定植，與有害菌競爭生存空間和營養物質，抑制有害菌的生長。同時，益生菌產生的有機酸和抗菌物質能夠降低口腔內的pH值，抑制有害菌的代謝活動，減少牙菌斑的形成。研究發現，經常食用酸奶可降低口腔內有害菌的數量，減少齲齒和牙周炎的發生概率。

3.3.2 心理健康

近年來的研究表明，腸道微生物群與大腦之間存在著密切的聯系，被稱為“腸－腦軸”。酸奶中的益生菌作為腸道微生物群的重要組成部分，可能通過腸-腦軸影響心理健康。益生菌可調節腸道內神經遞質的合成和代謝，如血清素、γ-氨基丁酸等，這些神經遞質與情緒調節密切相關。同時，益生菌還可能影響腸道內分泌系統和免疫系統，通過釋放細胞因子等信號分子，間接影響大腦的神經功能。一些動物實驗和初步的人體研究發現，攝人富含益生菌的食物或補充益生菌制劑可改善焦慮、抑郁等情緒癥狀，提高心理健康水平。

4結語

酸奶中雙歧桿菌屬與乳桿菌屬包含多種益生菌，這些益生菌各自發揮著獨特且重要的作用。雙歧桿菌屬中，短雙歧桿菌通過產生短鏈脂肪酸，調節腸道免疫；青春雙歧桿菌通過維護腸道微生態平衡，延緩腸道衰老。乳桿菌屬中，植物乳桿菌憑借廣泛底物利用能力及抗菌特性，優化腸道微生態；干酪乳桿菌可改善酸奶質地，調節免疫、降低膽固醇。這些益生菌在酸奶發酵進程中并非獨立，而是相互協作。雙歧桿菌借助乳桿菌的代謝產物，強化腸道酸性環境，抑制有害菌；乳桿菌營造的厭氧環境與提供的代謝物，有利于雙歧桿菌生長。這種協同作用，既有利于提升酸奶發酵品質，又能全方位保障消費者腸道健康，極大凸顯了酸奶中益生菌種類豐富、功能多元及協同增效的特性，對維護人體健康具有重要意義。

參考文獻

[1]丁雨紅.沙棘益生菌酸奶的開發及其體外抗氧化活性研究[D].銀川：寧夏大學，2023.

[2]石吉勇，吳勝斌，鄒小波，等.高光譜技術融合平板菌落法同步計數酸奶中益生菌[J].食品科學，2018，39（24）：102-107.

[3]羅苗.樟樹籽仁中水溶性多糖的分離和表征及其在酸奶中的應用[D].南昌：南昌大學，2023.

[4]高宇.降膽固醇乳酸菌的篩選及其在酸奶中的應用[D].成都：成都醫學院，2023.

[5]何盛斌.納米流式檢測技術在細菌檢測和耐藥菌傳播研究中的應用[D].廈門：廈門大學，2019