营养研究
鼠李糖乳杆菌( LGG )的功能特性
及其应用前景
钱程,霍贵成,马微
(东北农业大学食品学院,哈尔滨150030)
摘要:鼠李糖乳杆菌LGG(LactobacillusrhamnosusGG,ATCC53103)是目前最受全球关注的益生菌之一。该菌能够耐受动物消化道环境,具有能够在人和动物肠道内定植,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和提高机体免疫力等功能特性。关键词:益生菌;鼠李糖乳杆菌;功能特性中图分类号:TS201.4
文献标识码:A
文章编号:1005-9989(2005)09-0094-04
ThefunctionalpropertiesoflactobacillusrhamnosusGGand
itsapplicationinthefuture
QIANCheng,HUOGui-cheng,MAWei
(CollegeofFoodScience,NorthEastAgriculturalUniversity,Harbin150030)
Abstract:LactobacillusrhamnosusGG(LGG)isaprobioticstrainthathasattractedmostattentionsinthisfieldbecauseitcantolerateintestinalconditionsandadherebothtointestinalmucusandtoepithelialcells.functionalpropertiesofLGGincludebalancethesubjects′intestinalmicroflora,Keywords:probioticstrain,lactobacillusrhamnosusGG,functionalpropertiesbindandeliminatetoxins,lowertheriskofdentalcariesandenhancetheimmunity.
The
reducetheriskofdiarrhoea,
0前言
20世纪40年代至今,抗生素一直是人类抵御细菌感染的最主要手段。但是使用抗生素能够引起细菌的抗药性,从而失去对这种细菌的抑制作用,如果使用不当还会对机体产生副作用。于是,人们开始不断寻找新的抗菌方法,并将目光转向了利用益生菌来抵御有害菌对人体的侵染和破坏。随着对乳酸
收稿日期:2005-04-08
基金项目:国家自然科学基金项目(30270969)。作者简介:钱程,男,硕士研究生。
94
菌研究的不断深入,各种运用活性乳酸菌的药物或食品相继问世,菌种大多数定位在双歧杆菌和以酸奶菌种———嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌为代表的益生菌。由于双歧杆菌是严格的厌氧菌,其生产和应用受到了极大的限制,而酸奶菌种缺乏在人体肠道的定植能力,为过路菌,其调节微生态平衡的能力较为薄弱。因此,开发耐酸、耐氧、定植力强、生产粗放的新型益生菌具有重要的意义。
No.9.
营养研究
鼠李糖乳杆菌(LactobacillusrhamnosusGG,简称LGG)是从健康人肠道分离出的一株乳杆菌,其生产较为粗放,且比双歧杆菌具有更强的抵抗胃肠道消化的能力,并且已经有大量的含LGG的益生菌制剂和食品进入各国市场,并受到广大消费者的青睐。1鼠李糖乳杆菌简介
鼠李糖乳杆菌LGG属于乳杆菌属、鼠李糖乳杆菌种,革兰阳性菌,无质粒;不能利用乳糖,但可代谢单糖。上世纪80年代,由两位美国科学家Gor-bach和Goldin从健康人的肠道中分离而得,并命名为鼠李糖乳杆菌LGG(LactobacillusrhamnosusGG)。近年来,国外的科学家通过大量的动物实验和人体临床实验证明LGG能够耐受动物消化道环境,并能够在人和动物肠道内定植,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和提高机体免疫力等作用。2LGG的功能特性
2.1在人类肠道中的存活和定植
益生菌只有黏附于宿主的肠上皮细胞,进而定植、繁殖,才能发挥其维护微生态系群落结构及功能平衡,保护生物屏障作用,否则只能是过路菌,不能长期在肠道内存在,也就无法持续的对宿主机体产生益生作用。
对于LGG在人体内的黏附和定植能力,人们也做了大量的研究。Alander等通过让志愿者连续服用以LGG发酵的乳清饮料12d,检查受试者活体肠道内容物和粪便样品,并对其中的菌落进行形态学检验、乳糖发酵实验和PCR检测,结果显示,样品中都含有LGG菌株,证实了LGG能够在活体肠道内定植并存活[1]。1998年,KailaMinna等在治疗轮状病毒引起的5~28月大的婴幼儿腹泻时,给29名患婴分别口服含LGG的制剂和普通牛乳,结果在服用LGG婴儿的粪便中检出LGG菌株,说明即便是在宿主患急性胃肠炎期间,LGG仍能够促进肠道菌群的平衡[2]。其它的实验也证实了LGG能够抵御消化道环境的不利影响并在人体的肠道内定植。表1对比了LGG与保加利亚乳杆菌在不同pH的胃液中存活情况。
在Pirkka等人进行的实验中测定了不同益生菌对人体肠黏膜的结合能力,结果发现,LGG无论对于成年人还是婴儿,均有较高的黏着率;其中,对成人黏膜的黏着率均高于婴儿黏膜的黏着率[3]。这可能是由于婴儿肠道环境不成熟,可以提供的黏着位点较少的原因。
1.07.05.03.0
pHLGGL.bulgaricusLGGL.bulgaricusLGGL.bulgaricusLGG
08.458.278.888.028.517.43<4.00
0.59.128.328.938.058.626.2400
表1LGG与保加利亚乳杆菌在不同pH胃液中存活情况
时间(h)18.567.868.457.838.315.2300
28.597.928.477.968.303.1700
38.588.028.477.678.302.6000
48.447.698.587.478.302.3000
L.bulgaricus<4.00
注:表中数据以log10cfu/mL表示。
2.2提高机体免疫力
人体的免疫系统分为先天和适应性免疫系统,前者包括巨噬细胞、白细胞和自然杀伤细胞等,是机体的“第一道防线”;当有先天免疫系统无法识别入侵的微生物时,适应性免疫系统开始发生作用。二者共同构成了人体的免疫屏障。当宿主发生创伤、感染或变态反应时,机体的免疫系统会引发急性或慢性炎症,严重时会威胁生命[4]。
食物中一些治病性的革兰阴性菌分泌的脂多糖会诱导机体产生非特异性免疫,并释放出前炎症细胞因子(Proinflammatorycytokines),如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)以及白细胞介素-10(IL-10)等。
大量实验表明,乳酸菌及其细胞壁成分能够促、IL-6和IL-10,进人体外周血单个核细胞分泌TNF-α
激活人体的免疫系统。Miettinen等在实验中发现,通过LGG等乳酸菌与血液中细胞因子的反应,能够抑制食物中革兰阴性致病菌引起的免疫功能失调,并能诱导产生较多的TNF-α、IL-6和IL-10[5]。
等细胞因子Jeremy等报道了LGG能够调节TNF-α
的分泌。其进行的鼠肠道微生物菌群体外实验结果显示,LGG能够防止巨噬细胞分泌过量的TNF-α,起到预防和治疗结肠炎的作用。但未发现对IL-10有明显影响[6]。
其它大量的临床实验和体外实验也证实了LGG具有在炎症初期激发机体自身非特异性免疫应答的功效,有效的抵御外源性抗原对宿主机体的威胁,能够起到提高宿主自身免疫力的作用。2.3减少或消除体内和食物中的毒素
在食品卫生的污染因素中,生物毒素对食品的污染是最重要的污染之一,而黄曲霉毒素则因其对人、畜肝脏的剧烈损害而名列毒性之首。黄曲霉毒素(是由某些存在于粮食和饲料上的真菌所Aflatoxins)
9.95
营养研究
产生的有毒代谢产物,是最常见的一类真菌毒素,它可引起家畜、动物和人类的多种疾病。有资料记载,黄曲霉毒素B1的毒性在剧毒化学药品氰化钾的10倍以上。尽管经过几十年的研究,黄曲霉毒素的化学结构、性质、对人畜的损害机理已研究得比较透彻,世界各国也都对其在食品中的污染进行了严格的规定,并采取多种方法来消除黄曲霉毒素的危害,例如添加山梨酸、苯甲酸及其盐类等,但效果并不理想,且这些化学防霉剂可能对人和动物产生不良影响。于是,人们在不断研究物理分离、热灭活处理、辐射处理和溶剂提取等去毒方法的同时,考虑能否利用微生物来降低黄曲霉毒素的危害。
Carolyn等通过酶联免疫吸附实验证实LGG能够吸附黄曲霉毒素B1。进一步的实验表明,在与人体内环境相似的条件下(4~37℃,pH2~10),利用高压和超声波降解法都不能使黄曲霉毒素B1从LGG菌体表面脱离[7]。同年,Kankaanpaa和Tuomola等也报道了LGG在Caco-2模型中对黄曲霉毒素的吸附作用[8]。
此外,ElNezami和Polychronaki等还报道LGG对玉米烯酮(一种由粉红镰刀菌产生的霉菌毒素)的吸附作用[9];Halttunen和Kankaanpaa的实验证实了LGG能够去除食物中的重金属镉[10]。
此外,LGG对蘑菇毒素、贝类毒素等的预防和治疗也在人们越来越重视食品安全的今天,LGG在消除食源性毒素方面的特性必将会引起人们更多的关注。2.4抑制肠道内有害菌的生长
大量的微生物存在于人体的肠道内,这些微生物共同构成了人体肠道的微生态环境。正常的肠道菌群微生态平衡应具有以下4方面的特征:(1)不同微生物的正常菌群在空间所处的位置基本固定;(2)所存在的微生物的种属固定不变;(3)不同部位的各类微生物菌群和成员的数量基本固定,是微生态平衡的关键之一;(4)微生物和宿主的种属具有特异性,源自不同宿主的微生物可能会在其它宿主体内引起不良反应[11]。
人体的微生态平衡受宿主的种类、年龄、应激反应、感染、疾病,以及食物、抗生素、辐射等外界因素的影响,会发生失衡。近年来,由食源性致病菌导致人体微生态失衡,引发疾病的事故呈上升趋势。
益生菌调节人体肠道菌群平衡的功效已被世人所认可。Apostolou等给9名健康志愿者和8名对牛乳敏感的患者服用LGG制剂,4星期后,发现牛乳敏感患者粪便中的肠道厌氧菌群与健康人的接近,同时,对牛乳敏感的症状基本消失;另外,健康组样本中的双歧杆菌数量显著提高。大量的实验结果表明,
96
No.9.LGG具有调整体内菌群的功效,保持宿主肠道内微生态平衡。
Silva对LGG产生的抑菌物质进行了研究,结果表明,LGG在厌氧条件下对E.coli的抑制作用比在有氧条件下明显,而对其它的乳杆菌无抑制活性[12],见表2。
表2LGG菌10倍浓缩物对其它菌的抑制作用菌名(株)Bifidobacteriumssp(1)E.coli(11)
Streptococcusspp(12)Pseudomonasspp(2)Salmonellaspp(2)Lactobacillus(9)Bacillusfragilis(8)Clostridium(18)
4
9
35
27
12
2
2
24
在下列抑制区域直径(mm)的对数值0
7
10
12178
414
16
>16
2.5预防和治疗腹泻
病毒、细菌、寄生虫及其产生的毒素引起肠黏膜炎症时会出现腹泻,另外,由于滥用抗生素也会引起腹泻。
早在1990年,芬兰的Oksanen和Salminen等就报道了LGG对腹泻的治疗作用。他们将820名旅游者分成两组并进行跟踪调查,分别服用LGG制剂和空白安慰剂。对比结果发现,LGG能够有效地预防腹泻的发生率,而且未发现有副作用[13]。
同年,Siitonen和Salminen等报道了以LGG发酵的酸奶对由抗生素引起的腹泻的治疗作用。在不发达地区,营养不良是引起婴幼儿急性腹泻的主要原因之一。秘鲁的Oberhelman等也报道了LGG对秘鲁儿童急性腹泻具有明显的预防作用。204名6~24月的营养不良的婴儿通过服用含LGG的制剂,可以缩短其腹泻的持续时间,并且粪便中的腺病毒大大减少。
大量的临床研究证实,LGG能够有效地治疗腹泻。特别对于经济欠发达地区,婴儿的母乳喂养率较低,新生儿和婴儿腹泻发病率较高,服用LGG制剂或LGG发酵食品,能够大大缓解这一症状。2.6LGG的其它生理功能
龋齿是儿童的常见病和多发病,而95%的蛀牙是的细菌由一种名为突变链球菌(StreptococcusMutans)引起的。实验表明,对于1 ̄6岁的儿童,服用含益生菌LGG的乳制品7个月后,其牙垢和唾液中的突变链球菌总数显著降低,说明LGG具有预防龋齿的功效[14]。
此外,LGG还具有其它许多对人体有益的生理功能,如能够治疗花粉过敏并加速过敏后的恢复、预防便秘、治疗急性肠炎等作用。
营养研究
3LGG的安全性
通常认为天然存在的乳酸菌是安全无毒的,但随着越来越多新型的乳酸菌引入发酵食品和医药制剂,对其安全性进行检验就显得愈发重要。
Donohue等人以鼠作为研究对象,得出LGG对鼠的半数致死剂量LD50>6,根据鼠与人之间口服LD50之间的关系,推断对于一个体重为70kg的人,LGG的LD50为420g冻干菌粉(1010~1011cfu/g)。而对于正常的发酵乳制品,其中乳酸菌数为106~109cfu/mL,对于150~500g酸奶,其中的乳酸菌数仅相当于1~2g冻干菌粉,远小于LD50的420g,不会对人体造成危害[15]。
能否引起血小板凝集也是评价益生菌安全性的重要指标之一。Korpela等人进行的实验证实了LGG不影响血小板的自发凝集,证明了LGG的安全性。
[16]
一授权。目前,在全球30多个国家已有LGG产品生产和销售。我国对于LGG的研究和含LGG产品的开发起步较晚,而且鲜有产品问世,还需广大从事功能性保健食品开发和药品研究的科研工作者进一步的努力。
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97
众多研究结果都表明,LGG及含LGG的食品或药品具有极高的安全性,对机体并无任何不良影响,是一种安全无副作用的益生菌。4LGG在食品中的应用前景
乳酸是乳酸菌的主要发酵产物,可分为3种类型:L-乳酸、D-乳酸和DL-乳酸。由于人体内只有L-乳酸脱氢酶,因此只能够代谢L-乳酸。WHO规定,每人摄入D-乳酸量不得超过100mg/kg,而在3个月以下婴儿的食品中不得含有D型和DL型乳酸[17]。鼠李糖乳杆菌LGG在发酵过程中只产生L-乳酸,而不会产生对产品的安全性和口感有影响的其它酸类[18],因此含有LGG的发酵食品不会使人(尤其是婴幼儿)产生不良反应,具有非常重要的价值。
同时由于鼠李糖乳杆菌能够耐受动物消化道环境,具有能够在人和动物肠道内定植,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和提高机体免疫力等功能特性,因此利用此益生菌具有广泛的应用前景。
目前在国际市场上销售的LGG产品以发酵乳制品为主,此外还有保鲜奶、干酪、婴儿食品、果汁、果汁饮料以及药品等,并得到了广大消费者和医疗工作者的认可。5结束语
鼠李糖乳杆菌LGG的研究和应用始于20世纪80年代,经过多年的研究,其对疾病的预防和治疗,以及提高机体免疫机能的作用已经得到各国科学工作者的广泛认同,并已经正式用于食品和临床药品的生产。1987年,芬兰维利奥公司获得了LGG的全球唯
interleukin-6,and
interleukin-10isinducedbylacticacidbacteria[J].Infect
9.
营养研究
橄榄核仁油的理化特性及
脂肪酸组成
何志勇,夏文水,吴刚
(江南大学食品学院,无锡214036)
摘要:为开发和利用橄榄核仁资源,对橄榄核仁油的理化特性和脂肪酸组成进行研究。结果表明,橄榄核仁油主要含不饱和脂肪酸,其中亚油酸含量50.04%、油酸含量20.75%,还含有奇数碳脂肪酸十七烷酸,是一种值得开发利用的营养保健油源。关键词:橄榄;核仁油;理化特性;脂肪酸中图分类号:TS255.1+9
文献标识码:A
文章编号:1005-9989(2005)09-0098-03
Physicochemicalpropertiesandfattyacidcompositionof
CanariumalbumL.kerneloil
HEZhi-yong,XIAWen-shui,WUGang
(SchoolofFoodScience&Technology,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036)
Abstract:ThephysicochemicalpropertiesandfattyacidcompositionofCanariumalbumL.kerneloilhavebeeninvestigated.TheresultsindicatedthatunsaturatedfattyacidswerethemaincomponentsofCanariumalbumL.kerneloil,andlinoleicacidcontentwas50.04%,oleicacidwas20.75%,andoddnumbercarbonfattyacid(heptadecanoicacid)wasdiscoveredforthefirsttimeinCanariumalbumL.kerneloil.Asahealthyoilresource,itwillhaveaprofounddevelopingpotential.
Keywords:CanariumalbumL.;kerneloil;physicochemicalproperty;fattyacid
收稿日期:2005-03-23
基金项目:科技部农业科技成果转化资金项目(03EFN217100327)。
作者简介:何志勇(1978-),男,博士研究生,主要从事天然资源开发的研究工作。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
diarrhoeabyLactobacillusGG[J].AnnMed,1990,22:53-56[14]N!seL,HatakkaK,SavilahtiE.Effectoflong-termcon-
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98
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钱程,霍贵成,马微
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摘要:鼠李糖乳杆菌LGG(LactobacillusrhamnosusGG,ATCC53103)是目前最受全球关注的益生菌之一。该菌能够耐受动物消化道环境,具有能够在人和动物肠道内定植,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和提高机体免疫力等功能特性。关键词:益生菌;鼠李糖乳杆菌;功能特性中图分类号:TS201.4
文献标识码:A
文章编号:1005-9989(2005)09-0094-04
ThefunctionalpropertiesoflactobacillusrhamnosusGGand
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QIANCheng,HUOGui-cheng,MAWei
(CollegeofFoodScience,NorthEastAgriculturalUniversity,Harbin150030)
Abstract:LactobacillusrhamnosusGG(LGG)isaprobioticstrainthathasattractedmostattentionsinthisfieldbecauseitcantolerateintestinalconditionsandadherebothtointestinalmucusandtoepithelialcells.functionalpropertiesofLGGincludebalancethesubjects′intestinalmicroflora,Keywords:probioticstrain,lactobacillusrhamnosusGG,functionalpropertiesbindandeliminatetoxins,lowertheriskofdentalcariesandenhancetheimmunity.
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0前言
20世纪40年代至今,抗生素一直是人类抵御细菌感染的最主要手段。但是使用抗生素能够引起细菌的抗药性,从而失去对这种细菌的抑制作用,如果使用不当还会对机体产生副作用。于是,人们开始不断寻找新的抗菌方法,并将目光转向了利用益生菌来抵御有害菌对人体的侵染和破坏。随着对乳酸
收稿日期:2005-04-08
基金项目:国家自然科学基金项目(30270969)。作者简介:钱程,男,硕士研究生。
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菌研究的不断深入,各种运用活性乳酸菌的药物或食品相继问世,菌种大多数定位在双歧杆菌和以酸奶菌种———嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌为代表的益生菌。由于双歧杆菌是严格的厌氧菌,其生产和应用受到了极大的限制,而酸奶菌种缺乏在人体肠道的定植能力,为过路菌,其调节微生态平衡的能力较为薄弱。因此,开发耐酸、耐氧、定植力强、生产粗放的新型益生菌具有重要的意义。
No.9.
营养研究
鼠李糖乳杆菌(LactobacillusrhamnosusGG,简称LGG)是从健康人肠道分离出的一株乳杆菌,其生产较为粗放,且比双歧杆菌具有更强的抵抗胃肠道消化的能力,并且已经有大量的含LGG的益生菌制剂和食品进入各国市场,并受到广大消费者的青睐。1鼠李糖乳杆菌简介
鼠李糖乳杆菌LGG属于乳杆菌属、鼠李糖乳杆菌种,革兰阳性菌,无质粒;不能利用乳糖,但可代谢单糖。上世纪80年代,由两位美国科学家Gor-bach和Goldin从健康人的肠道中分离而得,并命名为鼠李糖乳杆菌LGG(LactobacillusrhamnosusGG)。近年来,国外的科学家通过大量的动物实验和人体临床实验证明LGG能够耐受动物消化道环境,并能够在人和动物肠道内定植,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和提高机体免疫力等作用。2LGG的功能特性
2.1在人类肠道中的存活和定植
益生菌只有黏附于宿主的肠上皮细胞,进而定植、繁殖,才能发挥其维护微生态系群落结构及功能平衡,保护生物屏障作用,否则只能是过路菌,不能长期在肠道内存在,也就无法持续的对宿主机体产生益生作用。
对于LGG在人体内的黏附和定植能力,人们也做了大量的研究。Alander等通过让志愿者连续服用以LGG发酵的乳清饮料12d,检查受试者活体肠道内容物和粪便样品,并对其中的菌落进行形态学检验、乳糖发酵实验和PCR检测,结果显示,样品中都含有LGG菌株,证实了LGG能够在活体肠道内定植并存活[1]。1998年,KailaMinna等在治疗轮状病毒引起的5~28月大的婴幼儿腹泻时,给29名患婴分别口服含LGG的制剂和普通牛乳,结果在服用LGG婴儿的粪便中检出LGG菌株,说明即便是在宿主患急性胃肠炎期间,LGG仍能够促进肠道菌群的平衡[2]。其它的实验也证实了LGG能够抵御消化道环境的不利影响并在人体的肠道内定植。表1对比了LGG与保加利亚乳杆菌在不同pH的胃液中存活情况。
在Pirkka等人进行的实验中测定了不同益生菌对人体肠黏膜的结合能力,结果发现,LGG无论对于成年人还是婴儿,均有较高的黏着率;其中,对成人黏膜的黏着率均高于婴儿黏膜的黏着率[3]。这可能是由于婴儿肠道环境不成熟,可以提供的黏着位点较少的原因。
1.07.05.03.0
pHLGGL.bulgaricusLGGL.bulgaricusLGGL.bulgaricusLGG
08.458.278.888.028.517.43<4.00
0.59.128.328.938.058.626.2400
表1LGG与保加利亚乳杆菌在不同pH胃液中存活情况
时间(h)18.567.868.457.838.315.2300
28.597.928.477.968.303.1700
38.588.028.477.678.302.6000
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注:表中数据以log10cfu/mL表示。
2.2提高机体免疫力
人体的免疫系统分为先天和适应性免疫系统,前者包括巨噬细胞、白细胞和自然杀伤细胞等,是机体的“第一道防线”;当有先天免疫系统无法识别入侵的微生物时,适应性免疫系统开始发生作用。二者共同构成了人体的免疫屏障。当宿主发生创伤、感染或变态反应时,机体的免疫系统会引发急性或慢性炎症,严重时会威胁生命[4]。
食物中一些治病性的革兰阴性菌分泌的脂多糖会诱导机体产生非特异性免疫,并释放出前炎症细胞因子(Proinflammatorycytokines),如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)以及白细胞介素-10(IL-10)等。
大量实验表明,乳酸菌及其细胞壁成分能够促、IL-6和IL-10,进人体外周血单个核细胞分泌TNF-α
激活人体的免疫系统。Miettinen等在实验中发现,通过LGG等乳酸菌与血液中细胞因子的反应,能够抑制食物中革兰阴性致病菌引起的免疫功能失调,并能诱导产生较多的TNF-α、IL-6和IL-10[5]。
等细胞因子Jeremy等报道了LGG能够调节TNF-α
的分泌。其进行的鼠肠道微生物菌群体外实验结果显示,LGG能够防止巨噬细胞分泌过量的TNF-α,起到预防和治疗结肠炎的作用。但未发现对IL-10有明显影响[6]。
其它大量的临床实验和体外实验也证实了LGG具有在炎症初期激发机体自身非特异性免疫应答的功效,有效的抵御外源性抗原对宿主机体的威胁,能够起到提高宿主自身免疫力的作用。2.3减少或消除体内和食物中的毒素
在食品卫生的污染因素中,生物毒素对食品的污染是最重要的污染之一,而黄曲霉毒素则因其对人、畜肝脏的剧烈损害而名列毒性之首。黄曲霉毒素(是由某些存在于粮食和饲料上的真菌所Aflatoxins)
9.95
营养研究
产生的有毒代谢产物,是最常见的一类真菌毒素,它可引起家畜、动物和人类的多种疾病。有资料记载,黄曲霉毒素B1的毒性在剧毒化学药品氰化钾的10倍以上。尽管经过几十年的研究,黄曲霉毒素的化学结构、性质、对人畜的损害机理已研究得比较透彻,世界各国也都对其在食品中的污染进行了严格的规定,并采取多种方法来消除黄曲霉毒素的危害,例如添加山梨酸、苯甲酸及其盐类等,但效果并不理想,且这些化学防霉剂可能对人和动物产生不良影响。于是,人们在不断研究物理分离、热灭活处理、辐射处理和溶剂提取等去毒方法的同时,考虑能否利用微生物来降低黄曲霉毒素的危害。
Carolyn等通过酶联免疫吸附实验证实LGG能够吸附黄曲霉毒素B1。进一步的实验表明,在与人体内环境相似的条件下(4~37℃,pH2~10),利用高压和超声波降解法都不能使黄曲霉毒素B1从LGG菌体表面脱离[7]。同年,Kankaanpaa和Tuomola等也报道了LGG在Caco-2模型中对黄曲霉毒素的吸附作用[8]。
此外,ElNezami和Polychronaki等还报道LGG对玉米烯酮(一种由粉红镰刀菌产生的霉菌毒素)的吸附作用[9];Halttunen和Kankaanpaa的实验证实了LGG能够去除食物中的重金属镉[10]。
此外,LGG对蘑菇毒素、贝类毒素等的预防和治疗也在人们越来越重视食品安全的今天,LGG在消除食源性毒素方面的特性必将会引起人们更多的关注。2.4抑制肠道内有害菌的生长
大量的微生物存在于人体的肠道内,这些微生物共同构成了人体肠道的微生态环境。正常的肠道菌群微生态平衡应具有以下4方面的特征:(1)不同微生物的正常菌群在空间所处的位置基本固定;(2)所存在的微生物的种属固定不变;(3)不同部位的各类微生物菌群和成员的数量基本固定,是微生态平衡的关键之一;(4)微生物和宿主的种属具有特异性,源自不同宿主的微生物可能会在其它宿主体内引起不良反应[11]。
人体的微生态平衡受宿主的种类、年龄、应激反应、感染、疾病,以及食物、抗生素、辐射等外界因素的影响,会发生失衡。近年来,由食源性致病菌导致人体微生态失衡,引发疾病的事故呈上升趋势。
益生菌调节人体肠道菌群平衡的功效已被世人所认可。Apostolou等给9名健康志愿者和8名对牛乳敏感的患者服用LGG制剂,4星期后,发现牛乳敏感患者粪便中的肠道厌氧菌群与健康人的接近,同时,对牛乳敏感的症状基本消失;另外,健康组样本中的双歧杆菌数量显著提高。大量的实验结果表明,
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No.9.LGG具有调整体内菌群的功效,保持宿主肠道内微生态平衡。
Silva对LGG产生的抑菌物质进行了研究,结果表明,LGG在厌氧条件下对E.coli的抑制作用比在有氧条件下明显,而对其它的乳杆菌无抑制活性[12],见表2。
表2LGG菌10倍浓缩物对其它菌的抑制作用菌名(株)Bifidobacteriumssp(1)E.coli(11)
Streptococcusspp(12)Pseudomonasspp(2)Salmonellaspp(2)Lactobacillus(9)Bacillusfragilis(8)Clostridium(18)
4
9
35
27
12
2
2
24
在下列抑制区域直径(mm)的对数值0
7
10
12178
414
16
>16
2.5预防和治疗腹泻
病毒、细菌、寄生虫及其产生的毒素引起肠黏膜炎症时会出现腹泻,另外,由于滥用抗生素也会引起腹泻。
早在1990年,芬兰的Oksanen和Salminen等就报道了LGG对腹泻的治疗作用。他们将820名旅游者分成两组并进行跟踪调查,分别服用LGG制剂和空白安慰剂。对比结果发现,LGG能够有效地预防腹泻的发生率,而且未发现有副作用[13]。
同年,Siitonen和Salminen等报道了以LGG发酵的酸奶对由抗生素引起的腹泻的治疗作用。在不发达地区,营养不良是引起婴幼儿急性腹泻的主要原因之一。秘鲁的Oberhelman等也报道了LGG对秘鲁儿童急性腹泻具有明显的预防作用。204名6~24月的营养不良的婴儿通过服用含LGG的制剂,可以缩短其腹泻的持续时间,并且粪便中的腺病毒大大减少。
大量的临床研究证实,LGG能够有效地治疗腹泻。特别对于经济欠发达地区,婴儿的母乳喂养率较低,新生儿和婴儿腹泻发病率较高,服用LGG制剂或LGG发酵食品,能够大大缓解这一症状。2.6LGG的其它生理功能
龋齿是儿童的常见病和多发病,而95%的蛀牙是的细菌由一种名为突变链球菌(StreptococcusMutans)引起的。实验表明,对于1 ̄6岁的儿童,服用含益生菌LGG的乳制品7个月后,其牙垢和唾液中的突变链球菌总数显著降低,说明LGG具有预防龋齿的功效[14]。
此外,LGG还具有其它许多对人体有益的生理功能,如能够治疗花粉过敏并加速过敏后的恢复、预防便秘、治疗急性肠炎等作用。
营养研究
3LGG的安全性
通常认为天然存在的乳酸菌是安全无毒的,但随着越来越多新型的乳酸菌引入发酵食品和医药制剂,对其安全性进行检验就显得愈发重要。
Donohue等人以鼠作为研究对象,得出LGG对鼠的半数致死剂量LD50>6,根据鼠与人之间口服LD50之间的关系,推断对于一个体重为70kg的人,LGG的LD50为420g冻干菌粉(1010~1011cfu/g)。而对于正常的发酵乳制品,其中乳酸菌数为106~109cfu/mL,对于150~500g酸奶,其中的乳酸菌数仅相当于1~2g冻干菌粉,远小于LD50的420g,不会对人体造成危害[15]。
能否引起血小板凝集也是评价益生菌安全性的重要指标之一。Korpela等人进行的实验证实了LGG不影响血小板的自发凝集,证明了LGG的安全性。
[16]
一授权。目前,在全球30多个国家已有LGG产品生产和销售。我国对于LGG的研究和含LGG产品的开发起步较晚,而且鲜有产品问世,还需广大从事功能性保健食品开发和药品研究的科研工作者进一步的努力。
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97
众多研究结果都表明,LGG及含LGG的食品或药品具有极高的安全性,对机体并无任何不良影响,是一种安全无副作用的益生菌。4LGG在食品中的应用前景
乳酸是乳酸菌的主要发酵产物,可分为3种类型:L-乳酸、D-乳酸和DL-乳酸。由于人体内只有L-乳酸脱氢酶,因此只能够代谢L-乳酸。WHO规定,每人摄入D-乳酸量不得超过100mg/kg,而在3个月以下婴儿的食品中不得含有D型和DL型乳酸[17]。鼠李糖乳杆菌LGG在发酵过程中只产生L-乳酸,而不会产生对产品的安全性和口感有影响的其它酸类[18],因此含有LGG的发酵食品不会使人(尤其是婴幼儿)产生不良反应,具有非常重要的价值。
同时由于鼠李糖乳杆菌能够耐受动物消化道环境,具有能够在人和动物肠道内定植,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素、预防龋齿和提高机体免疫力等功能特性,因此利用此益生菌具有广泛的应用前景。
目前在国际市场上销售的LGG产品以发酵乳制品为主,此外还有保鲜奶、干酪、婴儿食品、果汁、果汁饮料以及药品等,并得到了广大消费者和医疗工作者的认可。5结束语
鼠李糖乳杆菌LGG的研究和应用始于20世纪80年代,经过多年的研究,其对疾病的预防和治疗,以及提高机体免疫机能的作用已经得到各国科学工作者的广泛认同,并已经正式用于食品和临床药品的生产。1987年,芬兰维利奥公司获得了LGG的全球唯
interleukin-6,and
interleukin-10isinducedbylacticacidbacteria[J].Infect
9.
营养研究
橄榄核仁油的理化特性及
脂肪酸组成
何志勇,夏文水,吴刚
(江南大学食品学院,无锡214036)
摘要:为开发和利用橄榄核仁资源,对橄榄核仁油的理化特性和脂肪酸组成进行研究。结果表明,橄榄核仁油主要含不饱和脂肪酸,其中亚油酸含量50.04%、油酸含量20.75%,还含有奇数碳脂肪酸十七烷酸,是一种值得开发利用的营养保健油源。关键词:橄榄;核仁油;理化特性;脂肪酸中图分类号:TS255.1+9
文献标识码:A
文章编号:1005-9989(2005)09-0098-03
Physicochemicalpropertiesandfattyacidcompositionof
CanariumalbumL.kerneloil
HEZhi-yong,XIAWen-shui,WUGang
(SchoolofFoodScience&Technology,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036)
Abstract:ThephysicochemicalpropertiesandfattyacidcompositionofCanariumalbumL.kerneloilhavebeeninvestigated.TheresultsindicatedthatunsaturatedfattyacidswerethemaincomponentsofCanariumalbumL.kerneloil,andlinoleicacidcontentwas50.04%,oleicacidwas20.75%,andoddnumbercarbonfattyacid(heptadecanoicacid)wasdiscoveredforthefirsttimeinCanariumalbumL.kerneloil.Asahealthyoilresource,itwillhaveaprofounddevelopingpotential.
Keywords:CanariumalbumL.;kerneloil;physicochemicalproperty;fattyacid
收稿日期:2005-03-23
基金项目:科技部农业科技成果转化资金项目(03EFN217100327)。
作者简介:何志勇(1978-),男,博士研究生,主要从事天然资源开发的研究工作。
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