动物双歧杆菌

许多哺乳动物等肠道中的菌之一

动物双歧杆菌( 双歧杆菌 ),是人和许多 哺乳动物 肠道中的优势菌之一。在微 生态学 上属于菌群。1899年 法国巴斯德研究院 的蒂瑟尔(Tissier)首次从母乳喂养的婴儿大便中分离到了该菌,并指出它对乳儿的营养和预防肠道疾病具有重要作用。该菌是人和动物肠道中重要的生理性细菌。参与免疫、营养、消化和保护等一系列的生理过程,发挥着重要的功能。

简介

动物双歧杆菌是革兰氏阳性多形态杆菌,呈Y 字形 、V字形、弯曲状、刮勺状,其典型的形态特征是有分叉的杆菌。因而取名为bifidus, 拉丁语 是裂开和分开之意。 菌落 光滑,凸圆,边缘完整, 黄油 呈白色,闪光并有柔软质地。

生长环境 动物双歧杆菌不形成 芽孢 ,无运动性,专性 厌氧 ,最适生长温度为3~41℃;最适发醇温度为35~40℃;最低生长温度为25~28℃;最高生长温度为43~45℃;起始生长pH值为6.7~7.0在pH4.5~5.0以下或pH值为8.0~8.5以上的环境都不生长。主要分布于人体肠道中,部分暖血动物如猪、狗、老鼠和 蜜蜂属 的 消化道 中也大量存在。

生长环境

种类 根据 脱氧核糖核酸 的同源性和糖发酵研究发现动物 双歧杆菌 属共分为24个种。而人类来源的只有12个种,其中能在人体肠道内定植并能用于制备保健食品的动物双歧杆菌主要有两歧双歧杆菌( 双歧杆菌 bifidum) 青春双歧杆菌 (Bifido. adolescentis) 长双歧杆菌 (Bifido.infantis)短双歧杆菌(Bifido.breve)和长双歧杆菌(Bifido.longum)五种。

种类

营养要求 动物双歧杆菌培养中氨基酸、 维生素 、 核酸 物质和盐类必不可少,如果缺乏 天门冬氨酸 则菌的活性降低50%,如果缺少 甲硫氨酸 ( 半胱氨酸 和甲硫氨酸)则活性完全丧失。维生素中B1、B2、B6、尼克酸、 泛酸钠 也是必需物质,有些菌种还需要 叶酸 。存在于人乳中的N-乙酰葡萄糖胺及其糖类,对动物双歧杆菌有特殊的促进增殖作用,被称为 双歧因子 Ⅰ, 酪蛋白 经 水解 而产生的肽也具有促进动物双歧杆菌增殖的作用,称为双歧因子Ⅱ,异构乳糖、 低聚果糖 (FOS)、 半乳糖 低聚糖 (GOS)、 泛酰巯基乙胺 也具有双歧因子的功能。

增殖方法

动物体内 双歧杆菌 增殖方法主要有在饲料中添加活菌制剂(微生态制剂)和摄入 功能性低聚糖 使其在肠道内自然增殖这两种方法。

保健作用

抑制 腐败菌 生长

当肠道内有高浓度水平的动物双歧杆菌时,外侵的病原 大肠杆菌 、 痢疾 志贺氏菌属 、 伤寒 沙门菌 、变形杆菌、 金黄色葡萄球菌 、 白色念珠菌 或内源的腐生菌、条件致病菌就会受到抑制。其抗菌机制主要表现有四个方面:

(1)动物双歧杆菌可迅速在肠粘膜定植,形成 有益菌 屏障,密布于肠粘膜上形成 生物膜 ,使致病菌无法定植。

(2)动物双歧杆菌产生的 食用醋酸 、 DL-乳酸 使肠道pH值降低,达到抑制腐生菌的目的。

(3)产生似 细菌素 的 蛋白质 ,有一定的杀菌作用。

(4)动物双歧杆菌可使偶联型胆汁酸分解为游离型胆汁酸,该种酸对细菌抑制作用更强。

营养作用

动物双歧杆菌在人体肠道内能够合成维生素B1、B2、B6和K等,由人体缓慢地吸收,B族维生素的生成量可达120.3μg/ml.双歧杆菌。双歧杆菌可以合成 丙氨酸 、 天门冬氨酸 和 Thr 等人体必需的营养物质,使人体通过合理的膳食即可摄取足量的多种营养,对于人体具有不容忽视的营养作用,尤其对加强孕产妇、哺乳妇女、儿童、老年人的营养有重要的意义。

动物双歧杆菌可分泌多种酶类,促进食品的降解与吸收。动物双歧杆菌维持肠道酸性环境有利于Ca \Fe 和 维生素D 的吸收,有助于防止 缺铁性贫血 和软骨病。

动物双歧杆菌发酵乳糖产生 半乳糖 ,是构成 脑神经 系统 中脑 脊脂的成分,与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。可提高“乳糖不耐症”患者对 乳制品 的利用率。

抗癌作用

大量动物实验表明,摄入动物双歧杆菌活菌或死菌均可提高机体的抗体水平,提高巨噬细胞的吞噬活性。这对提高机体的抗感染能力、预防、抑制和杀死肿瘤细胞的产生具有重要作用。

肠道腐生菌在代谢中会产生许多致癌产物,如 吲哚 、胺、酚等,有的还能将一些致癌 前体 物转化为致癌物。例如,将 偶氮化合物 和 芳香族化合物 还原成有致癌作用的N,N-二苯 亚硝基化合物 。动物双歧杆菌可通过抑制腐生菌的生长和分解致癌物起到防癌作用。

另外动物双歧杆菌能吸收和消除致癌物的毒害作用,抑制突变的致突变作用,有效减少潜在的癌症的发生,动物双歧杆菌体细胞壁的 肽聚糖 、脂磷壁酸和 多糖 都有抗肿瘤作用。

保护肝脏

腐生菌产生许多 代谢产物 ,如 吲 、 甲酚 、胺等需要在肝脏中用酸解毒,随尿与 葡萄 醛 酸盐 和 硫酸盐 等形式排出。如果不能及时解毒,将导致肝功能紊乱和 循环系统 失常,干扰 神经系统 并影响睡眠。

动物双歧杆菌能抑制腐败细菌生长,纠正 肠道菌群 失调而促进营养吸收,阻止细菌易位,减少 内毒素 来源减轻肝脏损害,改善肝功能。同时通过降低肠内pH,致使氨变为难吸收的状态,从而减少对肝的危害。

肝硬化 、 慢性肝炎 患者长期服用 双歧杆菌 ,则血液中的氨、酚等和尿蓝母含量降低,粪便中双歧杆菌增多,患者食欲增强,体重增加, 蛋白质 代谢趋于正常,肝功能得到改善。

调理胃肠功能

动物双歧杆菌分泌的大量短链脂肪酸,可酸化肠道,其结果能控制由 有害菌 引起的异常发酵,使肠道内 渗透压 增高,刺激胃肠蠕动,促进排便。如果肠内细菌丛失去平衡,有时就会引起细菌性 腹泻 。

通过口服 微型胶囊 化 双歧杆菌 对慢性腹泻患者临床观察研究表明,在服药两周以后,患者大便次数、形状正常,临床症状消失,其总有效率为90.3%,复发率低。许多国内医院已将 双歧杆菌 制剂作为治疗慢性腹泻的首选药物。

降低胆固醇

动物双歧杆菌降胆固醇的作用得到了体内和体外实验的支持。但其作用机理至今尚未定论,主要有三种观点:

(1)吸收理论,双歧杆菌吸收肠道中的胆固醇以减少机体胆固醇的吸收。

(2)沉淀理论:借助其 胆盐 水解酶活性将胆盐转化为脱结合态,导致在pH值低于6.0时,胆盐的 溶解度 较低,并与胆固醇形成沉淀,使胆固醇随粪便一起排泄,从而降低 血清 胆固醇的水平。

(3)抑制胆固醇合成途径中β- 羟 基、β- 甲基 二酸 单 酰 辅酸A 还原酶 的活性,控制胆固醇的合成而降低血清胆固醇的含量。

抗衰老作用

自由基 被认为是机体在代谢过程中产生的对 宿主 细胞 有害的物质,它们能加速细胞的衰老与死亡。

口服动物 双歧杆菌 制剂能明显增加血液中超 氧化物 歧化酶(SOD)的活性和含量,从而减少自由基参与的氧化反应导致的机体衰老,故双歧杆菌在抗衰老过程中发挥了极为重要的作用。

双歧杆菌 具有明显抗氧化作用,它对 亚油酸 过氧化 的抑制率为28%~48%,能将4-硝基 啉 -N-氧化物对细胞的毒性降低90%,能抑制 血浆 脂质过氧化反应,延缓机体衰老。

此外, 双歧杆菌 还能直接抑制肠道腐生菌的生长,减少腐生菌代谢产生的有毒物质数量及其对机体组织的毒害,调节改善肠道细菌的组成、分布及功能,从根本上降低肠道肿瘤、炎症、便秘以及心、脑血管等疾病的发病率,促进机体健康和抗衰老的功能。

开发利用

动物 双歧杆菌 制品是利用 宿主 自身的生理性菌——双歧杆菌,通过工业化扩大发酵制成活菌制剂,达到调节和维护机体 生态平衡 。

1、 双歧杆菌 药品,常选用 长双歧杆菌 、 青春双歧杆菌 、两歧双歧杆菌、 长双歧杆菌 或短双歧杆菌而制成的单株或双株(与其它 益生菌 )搭配的活菌制剂。

2、动物双歧杆菌与中药成分搭配的保健药品;许多中药成分对 双歧杆菌 具有促生作用,如人参、 党参 、 大黄 等提取物是良好的促双歧因子,日本 富山医科药科大学 的小桥先生研究了大黄对双歧杆菌的关系,人参提取液与其它 低聚糖 配合的产品已问世。

3、动物双歧杆菌发酵酸奶及其 发酵饮料 的特定保健食品; 双歧杆菌 与 保加利亚乳杆菌 、 嗜热链球菌 为生产 发酵剂 ,以牛乳、豆乳为载体或用牛乳、大豆搭配作载体混合发酵制成营养丰富的仿生食品和饮料,对一定人群有非常重要的生理功能。

4、 与 双歧因子 搭配的保健食品双歧杆菌与寡糖、 葡萄糖酸 、 精氨酸 配合,对 青春双歧杆菌 有选择的增殖作用。发挥特有免疫赋活功能。

5、扩大 双歧杆菌 的利用面,促进双歧杆菌向多元化方向发展,双歧杆菌富含有B族 维生素 , 代谢产物 富含 DL-乳酸 ,可用来生产微生态护肤品或其它化妆品,除用于食品医药处,双歧杆菌还可以应用于畜牧业,双歧杆菌是一种广泛分布于暖血动物肠道的 有益菌 ,可利用该类菌来促进畜禽的健康生长,它还可以延长 蜜蜂属 的寿命等。动物 双歧杆菌 微生态调节剂,生产方法是首先制取发酵培养液、调配、灭菌后接入 发酵剂 ,发酵后灌装可得含活的双歧杆菌的微生态调节剂或制成片剂、干粉胶襄。

参考资料

  1. 动物源双歧杆菌益生素的研究进展 知网空间 2015-10-15