乳酸菌的作用[教材]

乳酸菌的作用[教材] 发酵乳与人体健康 发酵乳对人体健康的影响主要是乳酸菌作用的结果，乳酸菌是指以乳酸为主要代谢产物的细菌。发酵乳中最主要乳酸菌有:链球菌属(Streptococcus):嗜热链球菌、乳酪链球菌、乳酸链球菌、丁二酮乳酸链球菌;乳杆菌属(Lactobacillus):保加利亚乳杆菌、嗜热乳杆菌、干酪乳杆菌;双歧杆菌属(Bifido): 婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、青春双歧杆菌;明串珠菌属(Leuconostoc): 柠檬明串珠菌、葡萄糖明串珠菌等。利用乳酸菌发酵生产的酸牛乳其营养全面，风味独特，比牛乳更易被人体消化吸收和利用，许多乳酸菌本身的微生物特性及代谢产物使得酸牛乳具有良好的保健医疗功效，如双歧杆菌及嗜酸乳杆菌等。作者曾对双歧杆菌酸奶及解决乳糖不耐症进行了专研究，在下面的叙述中将重点加以介绍。乳酸菌对人体健康的作用有以下几个方面。 2.1. 改善和提高乳品的营养价值 牛乳等哺乳动物的奶是除人乳之外最富营养的食品之一，但食品的营养价值最终还要以人体能够转化利用的程度来决定。实验证明酸奶进入人体一小时后可吸收90%左右，而鲜牛奶仅能够吸收30%左右，发酵乳制品正是因为乳酸菌的发酵过程而使吸收 利用率大大提高，增加营养价值，并且有某些保健特性。 2.1.1. 促进乳糖的消化吸收，克服乳糖不适症: 乳糖在人乳及牛乳中的平均含量分别为7%和4.8%，是人体重要的营养源，具有很多生理作用。乳糖只有在乳糖酶的催化下，才能被人体转化吸收，然而遗憾的是在亚非洲特别是我国大约有80%以上的人都因体内缺少乳糖酶，而不同程度的有乳糖不吸收症，即消化器官缺乏乳糖酶，饮用牛奶会引起腹痛、肠胃涨气、腹鸣、腹泻等症状。作者曾经作为农业部95'重点攻关专题主持人:“固定化乳糖酶的应用及低乳糖奶制品的开发”对北京市民所做的调查显示，78%的北京市民不同程度的有乳糖不适症，36%的人严重存在乳糖不适症，特别是中老年人及奶粉喂养的儿童(因婴儿奶粉配方中添加大量乳清粉以使其乳糖含量接近母乳)，反而使小孩不易消化吸收，引起胃肠消化代谢负担，消化不良。人体肠道内乳糖酶的含量在出生时为最大值，自停止母乳喂养后便开始下降，随年龄增长到成年期仅存 10%左右。当然乳糖酶缺乏的发生率及程度依人种和饮食习性而不同。白人较少，而黑人及亚洲人较多，如果人体肠道内缺乏足够的乳糖酶而不能水解所摄入的的乳糖，于是乳糖进入结肠并在肠内发酵，产生有机酸、气体如CO2、氢气、甲烷等，仅有部分氢气能通过肺吸收和排出，大量气体留在肠内而引起腹痛、肠鸣、腹泻、肠胃涨气等不良反应。为什么大部分人不感觉到自己患有乳制不耐症呢,主要是因为 目前乳及乳制品在我们饮食结构中所占数量太少，其症状还不足引起注意。另外许多人误认为是自己身体不宜喝牛奶，而未意识到这是“乳糖不耐症”，而放弃喝牛奶了，但对长期饮用牛奶的人来说这是足以导致“花钱买罪受”，而引起身体不良反应。 如何克服乳糖不适症呢,食用酸奶是一种切实可行的有效方法，(另一种方法是人为添加乳糖酶以制取低乳糖乳或奶粉，在这里不作详述，如感兴趣可向作者垂询)。为什么呢,难道酸奶中就没有乳糖了吗,其机理可从乳酸菌本身及乳酸发酵特点分析:酸奶是由特定乳酸菌利用乳中乳糖为能量进行乳糖发酵产生乳酸及付产物而制成。其反应过程如下: 2.1.1.1. 乳酸发酵转化部分乳糖:乳中乳糖在乳酸细菌酶的催化作用下，先水解成葡萄糖及半乳糖，然后按同型发酵过程最终分解成乙酸(占代谢反应物的85-98%);但双歧杆菌及嗜酸乳杆菌则进行异型发酵最终生成大量腊酸、乳酸、乙醇、抗菌素等，其中腊酸为主要产物。随着产酸量的不断增加乳酸菌的生长受到抑制，因此乳酸菌发酵只能消耗部分乳糖，一般只有20-30%的乳糖能够发酵，从而就降低了乳糖的含量(酸乳中乳糖为3.5%左右)，使乳糖不适症得到缓解。 2.1.1.2. 乳酸菌酶促进乳糖消化:自本世纪七十年代以来各国科学家对乳酸菌生物特性研究证明，乳酸菌中带有明显活性的β-半乳糖苷酶(β- Galactosidase)--乳糖酶的一种。它是一种细胞内酶存在于所有能发酵产生乳酸的细菌内部，加热、冷冻或当 pH〈3.0时会破坏其活性即失活。酸乳因其酪蛋白，乳酸盐和磷酸钙的存在而形成缓冲作用，能使胃酸的pH 〉3.0，当乳酸菌到达小肠后，由于胆酸的作用使乳酸菌细胞壁破坏而释放出β-半乳糖苷酶，促进人体内乳糖的消化。实验证明活菌数高的酸牛乳(106个 /ml以上)因乳酸菌酶的作用能够至少使50%以上乳糖消化吸收。但酸乳发酵后如再进行加热处理(延长保质期)或进行冷冻处理，因其仅含微量的细菌酶或失活，其消化乳糖的能力减少3倍以上。这也正是人们喜欢活菌酸奶的重要原因之一。 综上所述，因乳酸菌发酵可将酸乳中20-30%的乳糖水解转化成乳酸，降低了乳糖含量;乳酸菌产生的β-半乳糖苷酶在人体内能够促进残存乳糖的水解。所以说酸乳是乳糖不耐症者理想的乳制品，但要注意不要因加热或冷冻处理使乳酸菌酶失去活性而丧失酸乳有益的特性。 2.1.2. 促进乳中蛋白质、脂肪的消化:乳酸发酵过程中蛋白质、脂肪变成易于人体吸收的预备消化状态而使其消化率提高。由 19种氨基酸组成的巨大复合体分子的乳蛋白质，被乳酸菌作营养源利用，其本身含有的蛋白酶在发酵过程中把一部分蛋白质水解为易消化的肽和氨基酸，另外乳酸发酵中不断产生的乳酸等使凝乳块变得细小，因而使蛋白质与消化酶的接触面积变大，有利于消化分解的进行。酸乳中约有1%的蛋白质被水解为游离氨基酸(FFA)，是牛奶的5倍(5mg/100g)。虽然乳酸菌的胞内脂酶水解乳脂肪的能力微弱，但酸乳中也有部分脂肪水解成易于消化的氨基酸FFA。 2.1.3. 促进人体对乳中钙的吸收:钙是人体所需的重要矿物元素之一，但食品中钙的吸收不足导致人体缺钙现象越来越严重。在我国缺钙的问题更加严重，尤其老年人对钙吸收较困难，因此骨质疏松症已成为威胁老年人健康的一大问题。我国因缺钙性佝偻病的发病率约占32%，据调查我国人钙的摄取量只达到人体需要量的2%，大部分被食物中所含的草酸给沉淀掉了。众所周知，乳品是钙的良好来源，牛乳中含量最多的矿物质就是钙，但是往往不能很好地被人体消化吸收。促进人体对钙吸收的因素有:钙与磷含量的比例应在1:1-2:1、维生素VD、乳糖、赖氨酸、精氨酸的存在，除VD外发酵乳品全部满足。因此发酵乳品是人体钙来源的理想食品。 2.1.4. 增加维生素:诸多乳酸菌在发酵过程中可合成B族维生素，其合成量因菌种而异。双歧杆菌产生的量最多，如VB1、VB6、VB12、叶酸、尼克酸。 2.2(抵抗衰老延长寿命 2.2.1. 抑制有害菌的繁殖，维持肠道菌群平衡:现代科学证明，在人体肠道内有100种以上的各类细菌，其数量多达100万亿个，几乎是人体细胞总数的2倍，在正常情况下大多数为有益菌或无害菌，有害菌为数很少，全部菌群形成一个有机的生态平衡状态，它的动向不仅与食物的消化吸收有关，而且是人体健康、情绪、寿命的晴雨表;在该菌系中双歧杆菌占有绝对优势，它是唯一既不产生内毒素又不产生外毒素，无致病性，并对人体具有许多重要生理功能的有益菌，它的存在减少或消失都会对人体健康产生不容忽视的莫大影响。当婴儿出生不久，双歧杆菌便会在肠内定植。因母乳中含有双歧杆菌生长促进因子，母乳喂养儿肠道中双歧杆菌数量是人工喂养儿的10倍，前者肠道中双歧杆菌占优势，健康、大便无恶臭;而后者因肠道内有害菌数量多，易便秘，大便有恶臭，较易患病。健康人双歧杆菌数量是病人的50倍。健康的成年人肠内的双歧杆菌数量始终占优势，当患病、便秘和服用抗生类药物时肠内双歧杆菌数量少，而有害菌繁殖较多，当人到中老年后，即使没有病，肠内双歧杆菌数量随之减少， 直至消失，使体质虚弱，易患病，促使人衰老，当人死亡时肠内双歧杆菌首先失去活性，可见该菌与人体相互依存共生的紧密、有机关系。干酪乳杆菌能够保护和稳定双歧杆菌在肠内繁殖生长。嗜酸乳杆菌是能够在人体肠道内定植的少数有益菌之一，它进行乳酸发酵产生乳酸、醋酸、及抗菌素，这些代谢产物能抑制大肠杆菌、腐败菌的异常发酵，从而具有整肠作用，对预防和治疗慢性便秘、腹泻等肠道疾病有益。这两种乳酸菌在维持人体肠道菌群平衡作用上功能最强，因此含有双歧杆菌的酸乳保健效果最好。 许多研究证明发酵乳不仅含有双歧增殖因子等促进有益菌繁殖的成份，而且许多乳酸菌能够在人体肠道内定植，如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等作为增进人体健康能量增强肠内有益菌群的势力，对于维系人体肠内菌系的平衡，抑制肠内有害菌大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌的繁殖，减低有害菌的毒害作用发挥着极其重要的作用。