護(hù)心健腦,舒胃排毒,這種藏身發(fā)酵產(chǎn)品中的抗衰珍寶,快來了解!
益生菌(Probiotic)一詞源于拉丁語,意為“對(duì)生命有益(for life)”[1]。早在一萬年前人類祖先剛從狩獵、采集轉(zhuǎn)到農(nóng)業(yè)耕作上,人們還未意識(shí)到益生菌時(shí),發(fā)酵產(chǎn)品(如啤酒、面包、葡萄酒、開菲爾酒、庫米酒和奶酪)就已經(jīng)被經(jīng)常用于補(bǔ)充營養(yǎng)和治療疾病[1]。
圖注:啤酒、面包、葡萄酒、奶酪
發(fā)酵產(chǎn)品的使用可以追溯到古埃及和中東文明,當(dāng)時(shí)發(fā)酵是一種食物保存的方法[2],直到20世紀(jì)初,有研究者發(fā)現(xiàn)人類壽命與酸奶(含有用于發(fā)酵的乳酸菌菌株)銷售量有聯(lián)系,并發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)品可以改變大腸中的微生物群,減少腸道中的毒素產(chǎn)生。
隨后,雙歧桿菌首次被分離出來,并假設(shè)其具有抗致病性作用[3];20世紀(jì)60年代,“益生菌”一詞首次被創(chuàng)造出來,被用來指被認(rèn)為有利于胃腸道的細(xì)菌物種[2]。
隨著對(duì)益生菌的研究不斷深入,其益于人體健康的巨大潛力不斷被發(fā)掘,21世紀(jì)初,聯(lián)合國世界糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)共同起草了《食品益生菌評(píng)價(jià)指南》[4],以評(píng)估食品中益生菌的健康和營養(yǎng)特性,被各國管理部門、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍采用,益生菌的國際國際認(rèn)可度不斷提高,相關(guān)科學(xué)研究如泉流噴涌而出(如下圖所示),也帶來的巨大的市場。
圖注:1984-2021年間,PubMed搜索“益生菌”相關(guān)研究數(shù)量(編者整理)
近百年來如此火熱的益生菌到底是何面目?這就帶你來一探究竟。
2001年,世界衛(wèi)生組織將益生菌定義為“在攝入足夠量時(shí)能給宿主帶來健康益處的活微生物”[4]。益生菌定植于人或動(dòng)物腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi),對(duì)人體穩(wěn)態(tài)起調(diào)節(jié)作用,通過抑制有害菌增殖、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收、代謝合成營養(yǎng)物質(zhì)等途徑對(duì)宿主健康產(chǎn)生重大影響[5]。
多年來,對(duì)于益生菌的動(dòng)物和人類研究的種種證據(jù)已經(jīng)證明了其對(duì)人體各種各樣的好處,包括調(diào)節(jié)腸道有益菌群的數(shù)量和多樣性,維持腸道上皮內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,促進(jìn)健康[6];減輕與各種胃腸道疾病[7];改善血液膽固醇水平和血脂水平[8];清除真菌毒素[9];降低血壓和預(yù)防高血壓[10];改善血糖耐量和糖尿病控制[11];增強(qiáng)精神狀態(tài)和認(rèn)知功能[12、13](如抑郁、壓力和焦慮等[2])。
益生菌的種種益處不斷被挖掘,隨之帶來的是人們對(duì)益生菌產(chǎn)品的需求逐年增加,這促使含有益生菌的新食品和補(bǔ)充劑的開發(fā)迅速增加,以供消費(fèi)市場[14]。
隨著形形色色的益生菌產(chǎn)品逐漸進(jìn)入人們的視野當(dāng)中,我們不禁會(huì)疑問,到底什么菌類補(bǔ)充劑或食品在益生菌的范疇中,值得我們信賴?
世界胃腸病學(xué)組織(WGO)發(fā)布的益生菌和益生元的全球指南[15],證實(shí)了益生菌的功效是具有菌株特異性和劑量特異性的[3],這打破了許多人認(rèn)為任何酸奶都可以被視為益生菌的神話。
大多數(shù)益生菌與人類腸道天然存在的有益細(xì)菌相似[16],宿主和腸道共生體之間的長期共同進(jìn)化形成了一種復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡,腸道中微生物的穩(wěn)定建立和持續(xù)存在就是這種互利共生的結(jié)果[17]。
幾十年來,對(duì)于雙歧桿菌、乳桿菌的研究最是火熱,近年來新一代益生菌如酪酸梭菌、嗜黏蛋白阿克曼菌(AKK菌)等也不斷嶄露頭角并有望在未來大放光芒[6],下面讓我們來認(rèn)識(shí)下這幾位很受青睞的“益”友。
雙歧桿菌
雙歧桿菌屬專性厭氧菌,主要定植于腸道下端,生長需要弱酸性環(huán)境[18]。在母乳喂養(yǎng)的嬰兒中,雙歧桿菌可以達(dá)到超過細(xì)菌總數(shù)90%的水平[19],然后隨著年齡的增長其數(shù)量和多樣性不斷減少[20],其是新生兒腸道的第一批微生物定植體,在嬰幼兒生理發(fā)育中發(fā)揮關(guān)鍵作用,如促進(jìn)免疫、攝取飲食營養(yǎng)成分等[19]。
雙歧桿菌特有的果糖-6-磷酸解酮酶將葡萄糖分解為醋酸和乳酸,降低腸道的pH值[19]。因?yàn)殡p歧桿菌屬于專性厭氧菌,在厭氧條件下,它的生長速度超過兼性厭氧菌,作為腸道優(yōu)勢(shì)菌,它的益生功能顯著,能緊密定植在腸粘膜,能夠預(yù)防和治療腸道疾病、改善乳糖不耐受癥狀、免疫紊亂調(diào)節(jié)免疫、平衡菌群、修復(fù)受損腸屏障的功能等[19]。
雙歧桿菌作為最安全的益生菌之一,在食品中使用的歷史由來已久,比如奶粉、酸奶、冰淇淋、復(fù)合蔬菜汁、啤酒和保健飲品等食品,幾乎沒有健康消費(fèi)者因食用含有雙歧桿菌的乳制品而受到嚴(yán)重感染的事件發(fā)生[18]。
此外,益生元能夠促進(jìn)腸道菌群中雙歧桿菌的生長,如包括菊粉、阿拉伯木聚糖、低乳糖和低聚果等[19]。
乳桿菌
乳桿菌屬于兼性厭氧菌,會(huì)消耗部分氧氣,產(chǎn)生酸性物質(zhì),形成厭氧與弱酸性環(huán)境,為雙歧桿菌提供最佳生長環(huán)境,其主要分布于人類胃腸道、皮膚和女性陰道等[20]
。乳桿菌作為人類胃腸道腸道中最豐富的微生物之一,與腸道健康密切相關(guān),但在上百種乳酸菌中,只有少數(shù)幾種一直與人類胃腸道相關(guān),比如干酪乳桿菌、德爾布魯克乳桿菌、鼠乳桿菌、植物乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和反芻乳桿菌等[20]。
有多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)食用乳桿菌對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)、肥胖(OB)、2型糖尿?。═2D)、腸易激綜合征(IBS)、1型糖尿?。═1D)、人類免疫缺陷病毒(HIV)、多發(fā)性硬化(MS)等疾病有治療作用(如圖所示)[20]。
此外,有研究發(fā)現(xiàn)乳桿菌對(duì)人的認(rèn)知情況也有影響,可改善人類抑郁癥狀[20]。
圖注:一些疾病伴隨著乳酸菌的增加或減少,星標(biāo)表示食用益生菌對(duì)治療該疾病有好處[20]
近年來對(duì)于乳桿菌和雙歧桿菌菌株的抗癌研究成為研究熱點(diǎn)之一,因其具有抗增殖、促凋亡和抗氧化的特性,從中分離的成分和分泌的物質(zhì)具有多種抗癌作用;它們可以表達(dá)和分泌抗氧化酶,結(jié)合活性氧,釋放小分子量抗氧化劑和螯合過渡金屬,防止許多致癌物的有害作用;此外乳酸菌和雙歧桿菌可以與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的蛋白質(zhì)相互作用,抑制癌細(xì)胞的增殖,而癌細(xì)胞通常具有內(nèi)在的凋亡抗性。[21]
因乳桿菌在多個(gè)領(lǐng)域效果出色,發(fā)酵食品和補(bǔ)充劑中應(yīng)用外源益生菌乳酸菌作為益生菌來維持健康、預(yù)防和治療疾病的接受度越來越高,但是仍需更廣泛深入的研究探尋未知的領(lǐng)域[20]。
酪酸梭菌
酪酸梭菌是一種嚴(yán)格厭氧芽孢桿菌,是一種常見的人和動(dòng)物腸道共生菌[22],主要代謝產(chǎn)物為丁酸(故也稱丁酸梭菌),其是腸上皮細(xì)胞能量代謝和生長所必需的物質(zhì),丁酸鹽可通過抑制與炎癥有關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路來緩解局部炎癥反應(yīng),另外,還能通過促進(jìn)腸壁細(xì)胞增殖,恢復(fù)腸黏膜完整性,維持腸屏障功能[23]。
目前在亞洲非產(chǎn)毒菌株被用作益生菌,其他菌株可能會(huì)致病,如嬰兒的肉毒桿菌中毒或早產(chǎn)兒的壞死性小腸結(jié)腸炎[22]。
酪酸梭菌對(duì)霍亂弧菌、腸出血性大腸埃希菌、艱難梭菌等腸道致病菌具有直接抑制作用,能夠促進(jìn)雙歧桿菌、乳桿菌等腸道有益菌的增殖和發(fā)育[24],同時(shí)具有增強(qiáng)腸黏膜營養(yǎng)代謝從而建立生物保護(hù)屏障[25]、激活免疫系統(tǒng)[26]、緩解炎癥反應(yīng)[27]、預(yù)防腫瘤發(fā)生[24]等作用。
酪酸梭菌作為腸道產(chǎn)丁酸菌的一種,關(guān)于它的研究已有幾十年的歷史,但其臨床應(yīng)用仍有較大的空白需要填補(bǔ),其與不同菌種之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)尚不完全明確,但其在將來可能是一個(gè)“潛力股”。
嗜黏蛋白阿克曼菌(AKK菌)
于2004年被發(fā)現(xiàn)的AKK菌研究歷史并不長,是一種厭氧不形成芽孢的革蘭陰性菌,普遍存在于人體腸道內(nèi),具有降解腸黏液的特性,可與其他致病性黏液降解菌競爭,維護(hù)腸道屏障完整性[28],且在改善宿主代謝功能、免疫應(yīng)答、精神認(rèn)知[29]、癌癥治療[30]等方面十分具有研究前景。
許多研究表明AKK的存在與人體健康相關(guān),多數(shù)疾病狀態(tài)下,如炎癥性腸病患者[31]、超重肥胖、2型糖尿病、高血壓[32]等,AKK的豐度明顯低于健康人群,呈負(fù)相關(guān),比如有研究發(fā)現(xiàn),在患有炎癥性腸病和代謝紊亂的患者中觀察到AKK菌水平降低,猜測(cè)AKK菌可能具有潛在的抗炎特性[31]。
此外有研究在發(fā)現(xiàn)AKK菌治療可治療肥胖及其相關(guān)疾?。ㄈ缙咸烟悄褪懿涣?、胰島素抵抗、脂肪變性和腸道通透性差)之外,偶然發(fā)現(xiàn)巴氏殺菌法能增強(qiáng)AKK菌對(duì)肥胖、胰島素抵抗和葡萄糖耐量[32]。
AKK菌作為腸道潛在的益生菌,未來的著眼點(diǎn)可能在其具體的作用機(jī)制和安全性上,雖然已有多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和部分臨床研究表明它的安全性,但作為大眾可接受的益生菌制劑還需要更多的研究來支撐。
自然產(chǎn)生的微生物群有助于保持我們的體內(nèi)平衡,通過維持或調(diào)整生理過程來抵消變化,當(dāng)內(nèi)部或外部因素(如現(xiàn)代生活方式、各種疾病并發(fā)癥等)改變微生物群落時(shí),平衡可能被打破,導(dǎo)致“失調(diào)”狀態(tài),通常會(huì)導(dǎo)致健康問題[19]。
近年來隨著對(duì)各種益生菌的相關(guān)研究不斷深入,臨床應(yīng)用逐漸得到推廣,人們普遍認(rèn)同益生菌對(duì)人類健康會(huì)產(chǎn)生積極影響。市場上益生菌類的食品、膳食產(chǎn)品、補(bǔ)充劑和藥物琳瑯滿目,監(jiān)管機(jī)構(gòu)也已針對(duì)這些產(chǎn)品制定了關(guān)于安全性和有效性問題的相關(guān)法令[33]。
盡管如此,益生菌的用量仍需要考慮不同因素從而精確計(jì)算,屏幕前的你也可以根據(jù)自己的情況或詢問醫(yī)師選擇適合自己的益生菌補(bǔ)劑或食品哦~
—— TIMEPIE ——