酸酸甜甜的乳酸菌，生活不可缺少

        乳酸菌是指一类以糖为原料的，消耗葡萄糖50％以上，产生乳酸、革兰氏阳性菌，不形成芽孢，不运动或极少运动的过氧化氢酶阴性的细菌。乳酸菌在自然界中的种类很多，分布极广。目前自然界已发现的这类菌在细菌分类学上划分至少有18个属，共有200 多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的，且具有重要生理功能的菌群，广泛存在于人体的肠道中。乳酸菌包括乳酸杆菌属、肉食杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属、肠球菌属、乳球菌属、明串珠球菌属、片球菌属、气球菌属、奇异菌属、漫游球菌属、利斯特氏菌属、芽孢乳杆菌属、芽孢杆菌属中的少数种、环丝菌属、丹毒丝菌属、孪生菌属和糖球菌属等。乳酸菌主要归属于乳链球菌及乳酸杆菌两大家族，乳酸杆菌与人体保健有着密切的关系。

        这类细菌在自然界分布极为广泛，在动物、人体、植物乃至整个自然界中都存在。乳酸菌具有丰富的物种多样性，它们不仅是研究分类、生化、遗传、分子生物学和基因工程的理想材料，在理论上具有重要的学术价值，而且在工业、农牧业、食品和医药等与人类生活密切相关的重要领域应用价值也极高。

一、乳酸菌的生理功能

1、具有营养作用

        乳酸菌能分解食物中的蛋白质、糖类、合成维生素，对脂肪也有微弱的分解能力，能显著提高食物的消化率和生物价，促进消化吸收。食物中的大分子蛋白质在乳酸菌酶的作用下，部分降解为小分子肽和游离氨基酸，利于胃肠消化吸收。乳酸菌菌体蛋白质还能增加发酵乳的蛋白质含量。乳酸菌可将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，葡萄糖经发酵作用转变为乳酸等小分子化合物，有助于儿童脑组织和神经系统的发育。乳酸菌具有磷酸蛋白酶，能将α- 酪蛋白分解成微细的奶酪脂肪肽和氨基酸等，从而提高蛋白的消化吸收率。乳酸菌发酵可以使部分脂肪少量降解，易于消化并能增加乳中游离脂肪酸、挥发性脂肪酸含量。乳酸菌在代谢过程中消耗部分维生素，同时也合成叶酸等B 族维生素。乳酸菌发酵后产生的有机酸可提高钙、磷、铁等元素的利用率，促进铁和VD 的吸收。 

2、降胆固醇作用

        国内外大量临床实验证实，服用乳酸菌及其相关制品，具有减少人体胆固醇含量的作用。在厌氧条件下，乳酸菌在含有胆盐的高胆固醇培养基上生长时，菌体细胞可以吸收介质中的胆固醇。乳酸菌的代谢能显著减少肠管对胆固醇的吸收，同时，乳酸菌吸收部分胆固醇，并将其转变为胆酸盐而从体内排出。乳酸菌的菌体对胆固醇不仅有同化作用，还能抑制体内胆固醇生物合成酶的活性，减少体内胆固醇的合成。研究证明，乳酸菌具有降低血清胆固醇和甘油三酯的作用，已发现嗜酸乳杆菌表现出最强的降胆固醇能力，且具有最多的供选择菌株类型。

3、增强免疫功能

        乳酸菌能够增强免疫力，表现在以下方面。

        （1）影响非特异性免疫应答，增强单核吞噬细胞(单核细胞和巨噬细胞)、多形核白细胞的活力，刺激活性氧和单核因子的分泌。

        （2）刺激特异性免疫应答。如加强黏膜表面和血清中IgA，IgM，IgG 水平，促进T，B 淋巴细胞的增殖，加强机体的免疫力。乳酸菌菌体抗原及代谢物通过刺激肠黏膜淋巴结，既可激发免疫活性细胞，产生特异性抗体和致敏淋巴细胞，调节机体的免疫应答，还可以激活巨噬细胞，加强和促进其吞噬作用。乳酸杆菌一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用，另一方面由于它能在肠道定植，相当于天然自动免疫。加之它们还能刺激腹膜巨噬细胞、产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及细胞免疫等，所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应，提高机体的抗病能力。 

4、抗变异原性

        乳酸菌的抗变异原性，是由菌体直接作用于变异原，使变异原不能活化，从而减弱或消除其毒害作用。

5、 抗肿瘤作用

        乳酸菌具有抗肿瘤的作用。其作用的方式是抑制致突变酶的活性，以及对一些致癌物本身的抑制。乳酸菌在肠道中生长，会使产生致癌物的不良细菌大量减少，进而减少致癌概率。乳酸菌能抑制一些结肠中的细菌酶，特别是那些能催化致癌物前体向致癌物转化的粪便酶。致癌作用是通过具有致癌物诱导动物细胞突变开始的，一些乳酸菌可抑制动物细胞的突变。

        乳酸菌细胞壁对氨基酸加热分解物等有害物质有较高的吸附率，乳酸菌对使人致癌的肠中亚硝胺有高达98％的吸收率，能减少胃癌和肠癌的发生。乳杆菌还能发酵分解致癌物N- 亚硝基胺，起到抗癌的作用；乳酸菌及其代谢产物能诱导干扰素和促细胞分裂剂的产生，活化自然杀伤细胞（NK），并产生免疫球蛋白抗体，从而活化巨噬细胞的功能，增强人体的免疫能力，提高对癌症的抵抗力。

6、抑制病原菌，改善胃肠道功能

        乳酸菌代谢可以产生有机酸、双乙酰、过氧化氢和细菌素等多种代谢产物，可以抑制食品中的腐败菌和病原菌。乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用。乳酸菌在体内发酵乳糖，产生大量的有机酸，使肠内处于酸性环境，能够抑制病原菌和有害人体健康的细菌的繁殖，从而起到预防感染，维持肠内菌群平衡的作用。乳酸菌及其代谢产物能够促进宿主消化酶的分泌和肠道的蠕动，促进食物的消化吸收并预防便秘的发生。对于致病菌，如痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、弯曲杆菌、葡萄球菌等致病菌有抑制作用。嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌产生的H2O2，可抑制和杀灭革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌、大肠杆菌类和沙门氏菌属等致病菌的生长。某些乳杆菌产生的胞外糖苷酶，可降解肠黏膜上皮细胞的复杂多糖，由于这些糖是致病菌素的潜在受体，所以通过酶的作用，将其分解，阻止致病菌毒素对上皮细胞的粘附。不少乳酸菌产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类，对葡萄球菌、梭状芽孢杆菌，以及沙门氏菌和志贺氏菌有抑制作用。

7、改善血脂水平

        大量研究表明，乳酸菌发酵产生的有机酸、特殊酶系、细菌表面的成分，以及乳酸在体内的代谢，能改善血脂。有机酸中的醋酸盐、丙酸盐和乳酸盐可对脂肪的代谢进行调节，对降低血浆总胆固醇和甘油三脂，升高高密度脂蛋白起着一定的作用。

三、乳酸菌在食品中的应用

（一）乳酸菌在益生菌食品中的应用

        肠道菌群平衡的构建对婴幼儿人群非常重要，而相关乳酸菌就能产生这样的健康作用。有研究发现，使用鼠李糖乳杆菌联合母乳早期喂养早产儿能帮助其较早地建立全胃肠道营养，减少喂养不耐受的发生率，促进早产儿体重增加。此外，使用乳双歧杆菌、婴儿双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌三联活菌健康食品辅助治疗小儿轮状病毒性肠炎，结果发现可改善患儿的免疫系统功能，对治疗轮状病毒感染有一定的效果。

（二）乳酸菌在乳制品中的应用

        目前，酸奶几乎成为百姓家庭日常采购清单中不可或缺的乳制品，而酸奶发酵生产中最常用的乳酸菌主要有保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和植物乳杆菌等。经乳酸菌发酵的乳酸菌奶酪蛋白及乳脂被转化为短肽、氨基酸和小分子的游离脂类等更易被人体吸收的小分子。奶中丰富的乳糖已被分解成乳酸，乳酸与钙结合形成乳酸钙，极易被人体吸收，也可被乳糖不耐症人群选用。乳酸菌奶能促进胃液分泌，促进消化，对胃具有保养功能，并能抑制肠道内腐败菌的生长，其生物保健价值远远高于牛奶。

 （三）乳酸菌在果蔬食品中的应用

        以白菜、黄瓜、萝卜等多种蔬菜为原料发酵制成的泡菜是我国历史悠久的传统菜肴之一，其制成需有乳酸菌的参与。目前，乳酸菌多以天然发酵和人工接种发酵两种方式介入果蔬食品的生产，乳酸菌会将果蔬中的营养物质转化生成有机酸（乳酸、醋酸、丁酸等）和挥发性物质（酯类、醇类、酚类等）等，使之富含健康营养物质并形成特定风味 。

（四）乳酸菌在酒和调味品中的应用

        厨房中常用的调味品如酱油、醋、料酒以及餐桌上的各种葡萄酒、白酒的生产都离不开乳酸菌的介入。

        酿造酱油是我国传统的发酵产品，以往主要用大豆等原料以日晒夜露的传统天然发酵方式进行生产。相关研究发现，酱油的风味是在各种微生物的协同作用下形成的，微生物群的组成不同，酱油的风味也不同。在酱油酿造过程中，通过人工接种耐盐乳酸菌，除可增加酱油风味（乳酸菌会代谢产生各种有机酸等风味物质）外，还有助于酵母菌的生长，缩短酱油酿造的生产周期。

        以大米、糯米、高粱和水果等为原料酿造的食醋中含有醋酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、氨基酸类、脂类、酯类、醛类、糖类、多酚类、黄酮类等风味和健康营养物质，其中乳酸是食醋中的第二大有机酸物质，也是平衡醋酸的刺激性气味、优化食醋风味的重要成分。

（五）乳酸菌在食品保鲜中的应用

        乳酸菌还能用于更好地保鲜食品，如海鲜类、肉类、果蔬类等。乳酸菌参与食品保鲜不仅可保持或优化食品的风味，还能通过抑制致病菌和腐败菌的生长、降解亚硝酸盐等途径起到提高食品安全性的作用。酸奶易受到霉菌、尤其是对山梨酸和苯甲酸有抗性的霉菌的污染，被污染后极易变质，而乳酸菌可通过其代谢产物如细菌素、有机酸和过氧化氢等抑制霉菌的生长，由此发挥对酸奶的保鲜作用。

        在食品生产过程中，为了使食品风味、色泽保持不变，常使用安全剂量的硝酸盐和亚硝酸盐作为食品添加剂，而某些食品在发酵生产过程中也会产生一定量的亚硝酸盐。由于亚硝酸盐是致癌物质亚硝胺的来源，因此食品中的亚硝酸盐不能过量，但日常生活中常出现因污染、保存方法不当等原因导致食品亚硝酸盐超标的现象。有研究发现，鼠李糖乳杆菌具有降解亚硝酸盐的作用，其会代谢产生亚硝酸还原酶，后者可酶解亚硝酸盐，由此发挥健康保护作用。

        未来，人们将筛选到可使食品风味更优的乳酸菌菌株，同时健康益处更确切、更广泛的乳酸菌菌株也会被逐渐发现，新型功能性乳酸菌菌株甚至还有可能参与肿瘤的预防与治疗，这些菌株用于传统和新型健康食品以及药品生产有益于人们的健康生活。