隨著新冠肺炎疫情的暴發(fā)，各種病原微生物對(duì)人們的身體健康造成了嚴(yán)重的威脅，從而引起一系列代謝性疾病。益生菌可通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡和免疫功能來促進(jìn)人體的健康，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)近年來國內(nèi)外益生菌生理功能及其在保健食品中的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，著重介紹了益生菌的生物活性、作用機(jī)理以及促進(jìn)新型益生菌制劑開發(fā)和在保健食品中的應(yīng)用提供理論參考。

1.益生菌概述

益生菌又稱活菌制劑、微生態(tài)制劑（micros 生態(tài)制劑）。益生菌定義最初于1965年被提出，更接近于現(xiàn)在所認(rèn)知的“益生素”，定義為“一種能刺激其他微生物生長的微生物分泌的物質(zhì)，是一種與抗生素作用相反的物質(zhì)，是一種具有抗菌素作用的物質(zhì)，是一種能刺激其他微生物生長的物質(zhì)，是一種具有抗菌素作用的物質(zhì)?！苯陙?，益生菌研究日益受到重視，益生菌抗病特性的科學(xué)依據(jù)已被大量的臨床和實(shí)驗(yàn)室研究報(bào)告所揭示。國內(nèi)外研制的益生菌制劑，主要是利用正常的動(dòng)物機(jī)內(nèi)微生物菌群，經(jīng)過分離、鑒別、選種等不同方式，采用不同的生產(chǎn)工藝，進(jìn)入人體消化道，發(fā)揮生理功能后，加工制成活菌制劑，用于人體內(nèi)正常微生物菌群，尤其是優(yōu)勢(shì)菌群中的微生物菌群。

第一，益生菌對(duì)保持腸道菌群平衡有一定幫助。它們能在腸道內(nèi)維持微生物的良好平衡，減少有害細(xì)菌對(duì)免疫系統(tǒng)的潛在威脅，從而競(jìng)爭(zhēng)和抑制有害細(xì)菌的生長。第二，益生菌影響腸道黏膜屏障功能。益生菌是免疫系統(tǒng)的第一道防線，幫助增強(qiáng)腸道黏膜屏障的整體性，降低有害物質(zhì)的滲透力，從而減輕免疫系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。此外，益生菌還具有一定的調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活力的功能。它們可以影響腸道內(nèi)免疫細(xì)胞的數(shù)量和活性，通過調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的反應(yīng)，使之更有效地應(yīng)對(duì)外來威脅?？偟膩碚f，益生菌對(duì)腸道菌群和免疫系統(tǒng)有著潛在的積極影響，有助于維持腸道健康，增強(qiáng)免疫功能，降低疾病風(fēng)險(xiǎn)。因此，通過攝入益生菌來維護(hù)腸道菌群平衡，可能有助于促進(jìn)整體健康和免疫系統(tǒng)的作用。

2.益生菌的生理作用

2.1 免疫調(diào)節(jié)

益生菌被認(rèn)為可以起到調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)、推動(dòng)免疫細(xì)胞活動(dòng)、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)等作用。近期研究顯示，益生菌對(duì)免疫力有重要影響，在腸道免疫調(diào)節(jié)方面，通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，使腸道粘膜屏障功能和免疫細(xì)胞活性受到影響，從而對(duì)腸道免疫系統(tǒng)的功能起到調(diào)節(jié)作用。益生菌可以促進(jìn)腸道黏膜屏障的完整性，減少有害菌的侵襲，同時(shí)調(diào)節(jié)腸道免疫細(xì)胞的活性，對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響。在調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞方面，益生菌可以通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性來影響免疫系統(tǒng)的功能，還可以增加抗病毒和抗細(xì)菌的免疫細(xì)胞數(shù)量和活性，從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫應(yīng)答能力。在免疫相關(guān)基因表達(dá)上，益生菌的攝入可以影響機(jī)體免疫相關(guān)基因的表達(dá)，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的發(fā)揮。

免疫系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色，維持著人類的健康。它是人體的防御系統(tǒng)，能夠識(shí)別并應(yīng)對(duì)病原體（如細(xì)菌、病毒和真菌）以及其他有害物質(zhì)。免疫系統(tǒng)的功能包括抵御感染、清除異常細(xì)胞、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)以及維持組織平衡。要預(yù)防疾病、保持人體整體健康，一個(gè)健康的免疫系統(tǒng)至關(guān)重要。腸道菌群在免疫系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。腸道是人體最大的免疫器官之一，其中的腸道菌群與免疫系統(tǒng)有著密不可分的關(guān)系。益生菌是一類通過多種方式能夠影響免疫系統(tǒng)功能的有益于腸道菌群和宿主的微生物。

綜合來看，最新的研究成果表明，包括對(duì)腸道免疫的調(diào)節(jié)、免疫細(xì)胞活性的影響、免疫相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)等在內(nèi)，益生菌對(duì)免疫系統(tǒng)的影響是多方面的，這些研究成果為人們更好地認(rèn)識(shí)其調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的作用提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

2.2 胃腸道健康

人在日常生活中的飲食習(xí)慣會(huì)在潛移默化中影響腸胃健康，腸胃健康對(duì)人體的喜怒哀樂也會(huì)起到一定的作用。益生菌通過調(diào)節(jié)腸道微生物的組成和結(jié)構(gòu)，從而影響菌群的生成，如短鏈脂肪酸、膽汁酸、脂類和神經(jīng)遞質(zhì)等，最終對(duì)宿主健康的益生機(jī)制產(chǎn)生有益的作用。因此，益生菌對(duì)腸道健康的影響具有重要的研究價(jià)值，包括益生菌對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用、對(duì)腸道粘膜屏障的影響、對(duì)腸道炎癥及腸道疾病的防治等。例如，益生菌在調(diào)節(jié)腸道菌群方面，通過競(jìng)爭(zhēng)性地排除致病菌，產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，調(diào)節(jié)腸道微生物群落結(jié)構(gòu)，維持腸道微生態(tài)平衡，從而達(dá)到對(duì)腸道菌群產(chǎn)生影響的目的。

益生菌有助于維持腸道黏膜屏障的完整性，促進(jìn)黏膜修復(fù)和黏膜免疫功能，從而減少有害物質(zhì)的穿透，預(yù)防腸道炎癥和疾病的發(fā)生。益生菌對(duì)腸道健康的影響是通過調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng)的功能，對(duì)整個(gè)機(jī)體的免疫反應(yīng)起到一定的作用。

2.3 預(yù)防心血管疾病

血清中膽固醇含量高，被認(rèn)為是許多心血管疾病的重要誘發(fā)因素，如高血壓、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。統(tǒng)計(jì)顯示，目前造成人體死亡的主要?dú)⑹质切难芗膊?，且呈逐年上升趨?shì)。益生菌可能對(duì)宿主的代謝產(chǎn)生影響，包括對(duì)血壓、血糖、血脂、抗肥胖等調(diào)節(jié)作用。目前，益生菌降膽固醇的作用機(jī)制和功效尚存爭(zhēng)議，許多研究者提出了針對(duì)益生菌降膽固醇的分子機(jī)制假說，包括膜蛋白水平、酶調(diào)控以及轉(zhuǎn)錄或翻譯過程中的基因表達(dá)等，但這些假說還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)才能得到驗(yàn)證。

益生菌在高血壓代謝病中的作用是非常大的。益生菌通過調(diào)節(jié)血脂代謝，能起到抗高血壓的作用；也可通過糖尿病癥狀的改善，降低患糖尿病共生性高血壓的幾率。益生菌同時(shí)調(diào)節(jié)腎素血管緊張素系統(tǒng)。通過提高植物雌激素的抗高血壓作用，益生菌也能發(fā)揮作用?？傊?，益生菌可以通過多種方式發(fā)揮抗高血壓作用，但還需要更大規(guī)模的人群樣本，采用更嚴(yán)格的試驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)一步驗(yàn)證在人體中的作用，尤其是益生菌對(duì)腸道菌群組成的影響與高血壓的發(fā)病機(jī)制之間的關(guān)系。值得重視的是，在部分體型偏瘦的人群中，也會(huì)出現(xiàn)器質(zhì)性高血壓，益生菌對(duì)這部分人群的抗高血壓的作用機(jī)制還有待闡明。

2.4 降血糖與抗肥胖作用

據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）預(yù)測(cè)，糖尿病將在 2030年成為全球第7位死亡病例。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，從 2013年起，中國以高達(dá) 1.4億的糖尿病患者數(shù)量占據(jù)全球報(bào)告患病總?cè)藬?shù)的26.2%，成為糖尿病人口大國。有研究顯示，益生菌能夠通過調(diào)節(jié)腸道菌群的方式，使其更多地與腸道上的皮細(xì)胞附著在一起。益生菌還能通過吸收葡萄糖而抑制宿主胃腸道對(duì)葡萄糖的吸收，并使進(jìn)入菌體，使其吸收減少，從而使血糖水平下降。有研究顯示，益生菌能在循環(huán)中降低LPS濃度、降低驗(yàn)證反應(yīng)、改善胰島素敏感性、改善胰島素抵抗能力等。

據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，全球成年人中超過10%的人是肥胖，超重和肥胖是全球第六大致死危險(xiǎn)因素。每年至少有340萬成年人因超重或肥胖而死亡。另有 44%的糖尿病、23%的缺血性心臟病，有些癌癥可歸因于體重過重和肥胖，占 7%-41%。益生菌對(duì)體重的控制主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，益生菌可以抑制食欲，增加飽腹感；第二，益生菌可以降低膽固醇水平；第三，益生元如低聚果糖、菊糖、半乳苷、乳果糖等，對(duì)腸道菌的生長和活性有刺激作用。作為一種環(huán)境因素，益生菌協(xié)同作用于肥胖和糖尿病。

2.5 延緩衰老

衰老是隨著時(shí)間的積累，生物體的功能衰退，表現(xiàn)為逐漸喪失生理的完整性，從而使生理功能受到損害，引起易感性的死亡率增加。這種惡化是大多數(shù)人類疾病的主要危險(xiǎn)因素，衰老是各種生物都必然發(fā)生的普遍性，由生物本身遺傳性所決定的內(nèi)在性，不可逆轉(zhuǎn)的漸進(jìn)性，最終導(dǎo)致生物體生理功能下降甚至發(fā)生疾病和死亡的有害性。

衰老與腸道菌群組成有一定的關(guān)聯(lián)性。腸道菌群，尤其是益生菌（有益菌）的種類和分布情況及其代謝產(chǎn)物與人體老化程度、健康程度以及疾病都有重要的關(guān)系。健康長壽的機(jī)率更高，對(duì)腸道內(nèi)的微生物（如乳桿菌、雙歧桿菌等）益壽者更有利。在廣西巴馬地區(qū)進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查中，中國學(xué)者張?bào)淌诎l(fā)現(xiàn)，腸道內(nèi)雙歧桿菌在百歲以上健康老人中所占的厭氧菌比例為53%-87%，比世界第五長壽地區(qū)的一般青少年（40%）還要高。益生菌對(duì)衰老過程的影響的研究主要集中在延緩模式生物壽命或促進(jìn)其生長，調(diào)節(jié)血脂、血壓、血糖，保護(hù)神經(jīng)干細(xì)胞，改善認(rèn)知能力和情緒行為，抑制病毒引起的自噬作用。

3.保健食品中使用益生菌

近年來，益生菌的研究日益受到重視。益生菌抗病特性的科學(xué)依據(jù)，已被大量的臨床和實(shí)驗(yàn)室研究報(bào)告所揭示。益生菌具有增強(qiáng)免疫力、改善腸胃功能、預(yù)防心血管疾病、延緩衰老等多種作用，使益生菌應(yīng)用于健康食品成為研發(fā)的熱門方向。

3.1 在乳制品中的應(yīng)用

目前市場(chǎng)上益生菌產(chǎn)品最多的是奶制品，常見的菌種有嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、雙歧桿菌等，也有添加到奶粉或酸奶中的。不同的益生菌所發(fā)揮的功效是不同的，添加益生菌的奶制品不僅有原料乳本身的營養(yǎng)價(jià)值，而且在發(fā)酵過程中加入了很多微量元素，有助于人體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收和利用。益生菌的功效也不同，吸收和利用蛋白質(zhì)的奶制品具有特殊的風(fēng)味，無論老幼都適合食用。添加益生菌的奶制品營養(yǎng)保健效果更好，對(duì)腸道菌群有一定的調(diào)節(jié)作用，不同程度提高免疫力和消化功能，如礦物質(zhì)和維生素的吸收，脂肪的減少等。

3.2 在飲品中的應(yīng)用

目前市面上賣的飲料越來越多，有添加益生菌的，常見的熱銷產(chǎn)品有 YOYC、YOLEDO等。益生菌在功能性果汁中的應(yīng)用非常廣泛，如榨汁后發(fā)酵的蘋果、火龍果、胡蘿卜等，它們能提升乳桿菌細(xì)胞的活力，蔬菜經(jīng)過發(fā)酵后口感更佳，所得到的乳酸能提升其營養(yǎng)價(jià)值。經(jīng)過酪酸桿菌發(fā)酵的蔬果汁，其酸堿度明顯降低，酪酸桿菌則有效抑制其他致病菌的生長，使蔬果汁更容易保存，也會(huì)明顯增加蔬果汁的抗氧化活性，還可以降低乳酸中黃曲霉素的含量，保證乳酸飲料產(chǎn)品的安全性。因此，部分益生菌可以有效抑制其他致病菌的生長。

3.3 在食品添加劑中的應(yīng)用

隨著食品科技的發(fā)展，為了提高食物的口感，在食品添加劑中加入益生菌，可以降低食物中香料和香精的含量，獲得更健康的食物。例如，在食物中加入嗜熱鏈球菌或保加利亞乳桿菌，其中含有的醋化醋桿菌和二酮類乳鏈球菌在共同作用下可以生成乙醛，而乙醛對(duì)改善食品風(fēng)味有明顯的促進(jìn)作用。因此，在食品添加劑中添加益生菌后，可以增加食品的濃稠度。比如，在乳制品中添加益生菌食品添加劑后，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品風(fēng)味更好，消費(fèi)者對(duì)益生菌的青睞程度也會(huì)更高。

3.4 益生菌制劑

目前益生菌制劑在食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的越來越好，發(fā)展較快的主要是日本和一些歐美國家。根據(jù)益生菌的不同功能研制的益生菌制劑保健品已有上百種。通常益生菌固體制劑的制作過程是將培養(yǎng)好的菌液高度濃縮，收集菌體，將離心后的菌體加入凍干保護(hù)劑冷凍干燥，最后用凍干后的菌粉制成片劑、粉劑、膠囊等產(chǎn)品，其主要作用有提高免疫力、幫助胃腸道消化功能、降低膽固醇、預(yù)防高血壓、抗腫瘤等。正是由于人們對(duì)益生菌制劑的需求，在未來，推動(dòng)我國健康食品產(chǎn)業(yè)大有可為，必須不斷開發(fā)新產(chǎn)品。

結(jié)論

綜上所述，復(fù)合益生菌在維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、緩解炎性反應(yīng)、增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答等方面均起到重要作用，可為開發(fā)含復(fù)合益生菌成分的保健產(chǎn)品并為人體健康發(fā)展提供研究方向。時(shí)至今日，復(fù)合益生菌的研究仍處于初級(jí)階段，其具體的使用劑量、確切的益處，尤其是具體的作用機(jī)理，目前還沒有明確的報(bào)道，更多的相關(guān)研究還有待進(jìn)一步進(jìn)行。

基金項(xiàng)目

2023年遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃S202313213001X。