LGG益生菌的功能及应用

1、LGG益生菌的功能及应用摘要：LGG(Lactobacillus Rhamnosus GG , ATCC53103)益生菌是目前最 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、提高机体免疫力等功能，且在保鲜奶、干酪、婴儿食品、果汁、果 汁饮料以及药品等方面有广泛的应用价值。关键词：LGG益生菌；功能；应用LGG probiotic function and applicationFood science and engineering, class 2 grade 2009 Ma Chaoxia (20095213)Abstract: LGG(Lacto

2、bacillusRhamnosusGG, ATCC53103)probioticsisat present the most global concern one of probiotics.The fungus can tolerate animal gastrointestinal environment.LGG probiotic bacteriaalso can have in animals and people in the gut engraftment, and improvement of immunity etc. Function. And LGG probiotics

3、in the milk, cheese, baby food, fruit juice, fruit juice drinks and drugs and so on have wide application value.Keywords: LGG probiotic bacteria; Function; application20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。益生

4、菌对人类的健康起着重要的作用，在人们越来越关注身体健康的今天，有关益生菌及益生菌保健品的研究开发正成为研究的热点。 目前，全球公认的益 生菌已有很多，比如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、 LGG(鼠李糖乳杆菌) 等，其中LGG研究最多、最全面的益生菌之一。1、LGG生菌简介与发现LG瑞生菌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勺益生菌制 剂和食品进入各国市场，并受到广大消费者的青睐。1983年美国教授herwoodGorbach和Barry Goldin 从健康人体中分离出了一种新的乳酸菌一鼠李糖乳杆 菌(L.r

5、hamnosus)命名为LGG并于1985年申请了专利1。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LGGfg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 防幽齿和提高机体免疫力等作用。LGG(ATCC5310眺一种专利 的鼠李糖乳杆菌菌株(Lactobacillus Rhamnosus) 20世纪80年代初由两位美国教授 Sherwood Gorbach和Barry Goldin从健康人体肠道中分离出来。当时筛选菌种的标准是必须来自健康人体 肠道、黏附于上皮细胞、能够定殖于人体肠道、能够产生抑菌物质、具有良好的 生长特性等。

6、LGG菌种的名字是以乳杆菌(Lactobacillus) 和两位美国教授姓名 (Gorbach和Goldin)的第一个字母连接而成。1987年，芬兰维利奥公司获得了 LGGB全球唯一授权。目前，全球30多个国家和地区已有LGGT品生产和销售。2、LGG益生菌的功能LG班一种具有黏附性的菌株，且其黏附性对发挥其调整黏膜免疫反应功能 和定殖于健康肠道中十分重要。临床实验表明，LGG寸于患有过敏性肠道疾病(节 段性回肠炎、溃疡性结肠炎等)的患者没有副作用(Gupta 2000； Malin 1997)。 2002年，Vanderhoof等人研究了经过器官移植的病人在器官移植后口服LGGy品以预防和治

7、疗一些肠道疾病，整个研究过程没有发现LGGt任何不利影响，也 没有菌血症发生。在人体肠道内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LGGS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LG侬酵的乳清饮料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佥测，结果 显示，样品中都含有LGG菌株，证实了 LGGfg够在活体肠道内定植并存活2。在 P

8、irrka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，LGG5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30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。1998年，Kaila Minna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，LGG05能够促进肠道菌群 的平衡4,其实验也证实了 LGGtt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

9、菌在不同pH的胃液中存活情况。表1 LGG与保加利亚乳杆菌在不同 pH胃液中存活情况PH时间（h）01234LGGLGGLGGLGG0000000000注：表中数据以10g i0cfu/ml表示保护胃黏膜当发生肠炎或微生物菌群平衡被打破的时候， 胃黏膜的渗透性就会增加，大 的抗原分子和肠道微生物就可以穿过黏膜进入系统。当实验动物摄入LGGt,黏 膜的成熟过程就变得正常了，抗原的渗透也得到很好的控制。上述实验结果与免 疫球蛋白A(IgA)有很大关系。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。

10、黄曲霉毒素(Aflatoxins )是由某些存在于粮食和饲料上的真菌所产生的有毒代谢产物，是最 常见的一类真菌毒素。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，但效果并不理想。于是，人们，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 LGGtt够吸附黄曲霉毒素B。进一步 的实验表明，在与人体内环境相似的条件下 (4-37 C, pH2-10 ),利用高压和超 声波降解法都不能使黄曲霉毒素 Bi从LGG菌体表面脱离5。同年，Kan

11、kaanpaa 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6。ElNezami和Polychronaki等还报道LGG寸玉米烯酮(一种由粉红镰刀菌产生的 霉菌毒素)的吸附作用7; Halttunen和Kankaanpaa的实验证实了 LGGtt够去除 食物中的重金属镉网。止匕外，LGG寸蘑菇毒素、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，LGGS消除食源性毒素方面的特性必将会引起人们更多的关注。提高机体免疫力临床实验证明：LGG以增强IgA对食物抗原的抵抗力。一些消炎药能够引 起胃肠道黏膜的渗透性增加甚至出血，而LGG可以帮助胃黏膜的渗透性保持

12、正常。Majamaa等人研究了因牛乳过敏而发生湿疹的儿童，当他们摄入不含牛乳的 LGGT品后，患者症状和程度大大减轻了。LGG以增加非特异性免疫反应，明显地降低因过敏而产生的炎症。一方面， LGG可以增加免疫防御能力，促进免疫反应，另一方面，LGG可以减少过敏反应中的过度活性免疫反应。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-a、IL-6和IL-10网。Jeremy等报道了 LG碓够调节TNF- a等细胞因子的分泌。其进行的鼠肠道微生物菌群体外实验结果显示，LGGfg够防止巨噬细胞分泌

13、过量的 TNF-a,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1、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。其他功能幽齿是儿童的常见病和多发病，而95%勺蛀牙是由一种名为突变链球菌(Streptococus Mutans)的细菌引起的。实验表明，对于 1-6岁的儿童，服用含 益生菌LGG勺乳制品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LGGft有预防幽齿的功效11。止匕外，LGG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

14、恢复、预防便秘、治疗急性肠炎、抑制肠道内有害菌的生长等作用。GG益生菌的应用LGG勺应用范围十分广泛，主要包括：酸奶或其它发酵乳制品、牛奶、新鲜 干酪、硬质干酪、婴儿食品、乳饮料或非乳饮料及医药品，如胶囊、小包药片等。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。WHCM定，每人 摄入D-乳酸量不得超过100mg/ml,而在3个月以下婴儿的食品中不得含有 D型 和DL型乳酸12。鼠李糖乳杆菌LGG&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13,因此含有LGG的发酵食品不会

15、使人 (尤其是婴幼儿)产生不良反应，具有非常重要的价值。LGG在国际上的应用1987年，芬兰维利奥公司获得了 LGG勺全球唯一授权。1990年，维利奥有 限公司推出了第一个含有 LGG的发酵奶，除了一些传统产品的酸奶等发酵制品 外，还包括果汁饮料、干酪、胶囊等。在芬兰，很多医院都使用LGG产品(乳制品和胶囊)。通常LGG用于那些免疫力十分低下的儿童，比如患有严重疾病或经 过细胞毒素疗法或爱滋病患者及血液学病人等。通过授权的方式，维利奥有限公 司与全球各个国家的公司进行合作。目前，LGG产品已在全球近40个国家和地区生产和销售，比如芬兰、美国、日本、韩国、法国、德国等。LGGS全球范围的成功归因

16、于大量保健功能方面的科技文献以及菌株本身优异的技术特性。LGG在中国的应用2005年8月，内蒙古伊利集团与芬兰维利奥公司签订了在中国大陆地区的 独家使用权协议。这一协议的签订表明今后中国的消费者也可以品尝到新的一种 酸奶等美味的发酵乳制品，而且是LGG&样的全球知名菌株，具有这样多益生功 效的产品。2006年3月，伊利公司相继推出了系列LGG酸奶和世界上第一支LGG 雪糕，这一系列的产品除了良好的益生功效外，所有的产品还具有非常好的口感。4、结束语鼠李糖乳杆菌LGGW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

17、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勺全球唯一授权。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勺研究和含LGGT品的开发起步较晚，因此在中国，我们还有 很长的路要走，希望我们的益生菌市场更加繁荣，人民的身体更加健康。参考文献：1王世宾，等.益生菌LGGF究进展J.乳业科学与技术，2002(2):20-22Alander M,Satokari R,Korpela R.Persistence of colonization of human colonic mucosa by a probiotic strain，Lactob

18、acillus rhamnosus GG，after oral consumption J.Appl Environ Microbiol,1999,65:351-354Pirkka V Kirjavainen,Arthur C Ouwehand,Erika Isolauri,Seppo.The ability of probiotic to bind to human intestinal mucusJ.FEMS Microbiol Letters,1998, 167:185-189Kaila M,Isolauri E,Sepp E.Fecal recovery of a human Lact

19、obacillus strain(ATCC 53103)during dietary therapy of rotavirus diarrhea in infantsJ.Biosci M icroflora,1998,17:149-151Carolyn A Haskard,Hanis El-Nezami.Surface binding of aflatoxin B1 by Lactic acidbacteriaJ.APPL Environment Microbiol,2000,67:3086-3091Kankaanpaa P,Tuomola E,El-Nezami H.Binding of a

20、flatoxin B alters the adhesion properties of Lactobacillus Rhamnosus strain GG in a Caco-2 modelJ.Food protect,2000,63(3):412-414EL-Nezami H S,Chrevatidis A.Removal of common Fusarium toxins in vitro bystrains of Lactobacillus and PropionibacteriumJ.Food Addit Contam,2002, 19(7):680-686Halttunen T,Kankaanpaa P,TAHVONENR,etal.Cadmium removal by lactic acid bacteriaJ.Biosci.Microflora,2003,22(3):93-97Miettinen M,Vuopio-Varkila J,Varkila K.Production of human tumor necrosisfactor alpha,interle