双歧杆菌在人体中的分布及演替过程

1、双歧杆菌在人体中的分布及演替过程：双歧杆菌是人体内存在的一种生理性细菌，是人体 有益菌中最值得重视和研究的一种，它与人体的健康密不可分，可以说是大自然赐予人类的 健康法宝。a、分布：双歧杆菌主要分布在人的大肠中。b、演替：新牛儿出生后不久，肠道内首先出现以大肠杆菌为首的需氧及兼性厌氧菌的优势 菌群，这些菌在肠道内消耗了氧气，降低了肠道局部的氧化还原电势Eh），促进了双歧杆 菌这类厌氧菌在肠道的定植。一般在出生后的6-8天，肠道内即建立起以双歧杆菌占绝对优 势的菌群。它们发酵糖类、产生大量的乙酸和乳酸，抑制了具有潜在致病性的肠杆菌等的牛 长繁殖，之间达到肠道微生态的平衡。这种平衡状态下的肠菌群对

2、婴幼儿的营养代谢、抗感 染及牛长发育具有重要意义。双歧杆菌在成年人的肠道中仍然发挥着重要的牛理作用，可以 起到调整肠菌群失调、治疗肠功能紊乱、抗肿瘤等重要作用，并且还可以起到延年益寿的功 效。为革兰氏染色阳性，专性厌氧，无芽孢、荚膜和鞭毛，触媒阴性，硝酸盐还原阴性，靛基 质阴性，明胶液化阴性，精氨酸水解阴性，最适温度36-38C,发酵葡萄糖产牛乳酸与醋酸。现在市面上有很多产品都有“双歧因子”的字样，那么究竟什么是双歧因子呢？它与双歧 杆菌有什么区别吗？其实很简单，双歧杆菌是一种对人体有益的细菌，而双歧因子则是能够 促进双歧杆菌牛长的一种低聚果糖，因为能促进双歧杆菌牛长，所以称为“双歧因子”。目

3、前已有许多相关的科学论文及临床报告，证明双歧杆菌有促进人体健康的功能。 而其主要的功用可综合如下列几点： 维持肠道中正常的微牛物菌相：由于双歧杆菌可透过牛长代谢中产牛的醋酸和乳酸，有效维 持肠道保持在较低的酸碱值（pH值），而使病原性及腐败性细菌不易生长。有机酸也能促进 肠道的蠕动，进而有效地移除病原菌。抗肿瘤活化免疫系统：双歧杆菌具有刺激免疫系统，增加抗体或巨噬细胞等的活性，双歧杆 菌胞壁含有某些抗原成分，可诱发寄主免疫系统的活化、压抑肿瘤或使寄主产牛免疫抗体以 抑制病原菌吸附在肠粘膜表面上。一些文献证实乳酸菌及其菌体成分可活化巨噬细胞及淋巴 细胞，刺激宿主产生细胞激素而活化巨噬细胞，并可刺

4、激细胞产生免疫球蛋白，增加吞噬能力，提高人体免疫能力，抵抗病原菌感染及抑制肿瘤的形成。提高营养价值及合成维生素：由于双歧杆菌具有酸化作用及蛋白质水解的活性，可使乳蛋白 质凝固物粒子变细，而扩大酵素作用面积，以改变食物(如酸乳酪)中含氮化合物的组成而 提高蛋白质的消化率，促进钙及其它营养被寄主消化吸收，可防止骨质疏松症。此外也有文 献指出一些双歧杆菌菌株会合成维生素B、维生素B、维生素B、维生素B、维生素C、 1 2 6 12叶酸、维生素H。促进乳酸的代谢：双歧杆菌产生的乳酸大部分为L(+)型，可以被婴儿完全代谢而利用在葡萄糖或肝糖的分解及呼吸作用的过程中，不会使婴儿在周岁前发生酸血症。改善临床

5、病症：双歧杆菌具有产生0-galactosidase的能力，可使乳品中的乳糖预先发酵代谢，故可改善乳糖不耐症，增加乳糖不耐症患者对乳品食用消化的吸收性。改善腹泻便秘：双歧杆菌所产生的醋酸及乳酸等有机酸能促进胃排空，增进肠道蠕动，提高 粪便中水分含量，降低肠阻滞，使习惯性便秘患者排便正常而缓和便秘的情形。此外也可平 衡肠内菌相，治疗因病毒引起的腹泻。降低血液中的胆固醇：虽然这项功能的相关报告不一致，仍具争议性，但一些体外的试验显 示，某些双歧杆菌能使胆固醇与去结合型的胆盐共沉淀而随粪便排出。此外，经由小羊、老 鼠的动物试验也显示摄食乳酸菌可降低血液中胆固醇的浓度。抑制高血压：有些研究报告指出乳酸

6、菌细胞壁成分可改变前列腺素生成。而发酵乳中的某些 成分能抑制血管收缩素转化而使血压降低。相关的研究报告指出高血压患者每日饮用一百毫 升酸乳持续八周后，血压较前显著下降 15 毫米汞柱。减缓老化：动物生命期的衰老过程及老化现象的发生与肠内腐败物质的产生有极大的相关性。而以能产生乳酸的菌丛取代或抑制会生成腐败物质的菌群时，可抑制或减少肠道中腐败 物质的生成量，减缓老化现象的发生。由老鼠饲料中添加酸乳提高老鼠寿命的研究结果得到 了证明。对肠道的机理及作用双歧杆菌可治疗因大量使用抗生素而导致的伪膜性肠炎。有人采用双歧杆菌制剂治疗伪 膜性肠炎380 例，临床总治愈率无明显差异，但临床副作用和复发率均明显

7、降低。双歧杆菌可治疗便秘。双歧杆菌将糖分解后生成乳酸和醋酸，使肠道呈酸性，其结果能 控制由有害菌引起的异常发酵，并且刺激肠蠕动，起到解除便秘的作用。双歧杆菌可治疗慢性腹泻。通过用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。保护肝脏人体肠道的有害菌产生并释放毒素进入血液中，对于肝脏会产生很严重的损伤。双歧杆 菌制剂可以抑制产生毒素的有害菌数量，从而对肝脏患者起到良好的治疗作用。8 家国内大 医院采用双歧杆菌制剂对365例慢性肝炎患者进行8 周治疗，发现患

8、者肝功能明显改善。双 歧杆菌还可以用于治疗肝昏迷，并可以抑制乙肝病毒，促进大、小三阳转阴。防治高血压和动脉硬化人体血液中胆固醇含量高会导致动脉硬化和高血压的发生，双歧杆菌等有益菌可以影响 胆固醇的代谢，将其转化为人体不吸收的类固醇，降低血液中胆固醇的浓度，因而对高血压 和动脉硬化有一定的防治作用。改善乳糖消化不良症牛奶具有丰富的营养，是老年人和婴儿良好的食品。但是中国人中有相当一部分缺乏乳 糖酶，不能分解牛奶中的乳糖，这些人饮用牛奶后，常常会出现胃肠道紊乱，导致胃肠痉挛、 胀气或腹泻，迫使这一人群不能饮用牛奶，从而放弃了牛奶中的其它重要成分，双歧杆菌在 乳制品发酵过程中可以产生乳糖酶，帮助患者

9、消化乳糖。乳糖酶缺乏者饮用经双歧杆菌发酵 的乳制品，就既可以获得牛奶中丰富的营养，又免受胃肠道病痛之苦。营养作用双歧杆菌在人体肠内发酵后可产生乳酸和醋酸，能提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和 维生素D的吸收。双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴 儿出生后脑的迅速生长有密切关系。双歧杆菌可以产生维生素B、B、B、B及丙氨酸、缬1 2 6 12 氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，对于人体具有不容忽视的重要营养作用。抗衰老作用 欧美和日本的微生态学家调查表明，长寿老人粪便中的双歧杆菌数量与中、青年相当。 我国科学家对广西巴玛地区长寿老人的调查也得了相同的结果。双歧

10、杆菌抗衰老的原因，是 因为双歧杆菌能抑制腐败菌生长，减少其代谢产物中的氨、硫化氢、蚓跺及粪臭素等有害物 质的生成。双歧杆菌与一般药品不同。一般药品是单向治疗，例如降血压、降血脂、治腹泻、治便 秘等，其作用是单向的。而双歧杆菌制剂的作用是双向调整的，既可将高的降下来，也可将 低的升上去，使用双歧杆菌制剂可以同时治疗腹泻和便秘，使人体恢复正常，这就是调整的 作用。双歧杆菌在功能食品中作用机理及安全性摘 要：双歧杆菌与肠道粘膜上皮细胞定植能力是评价该菌株或含有该菌株产品效果的重要 指标，它与阻止致病菌、条件致病菌的入侵和定植有关。该文就双歧杆菌对机体的粘附机理 和对机体作用进行了概述，并对研究中存在

11、的问题及前景作了探讨。关键词：双歧杆菌；粘附机制；机体；安全性双歧杆菌是健康人肠道正常菌丛中的优势菌之一，又因其独特的生理功能而倍受关注。近年 来关于双歧杆菌的应用、安全性、定植能力、作用机理等方面的研究较多，本文就近几年来 国内外的相关研究做一概述。1 作用机理探讨对机体的粘附机制 近年来，人们对双歧杆菌的研究越来越深入，其应用相应地越来越广泛，但对其粘附的研究 尚未完全定论。双歧杆菌在肠道粘膜上皮细胞的定植能力或者说粘附能力的大小是评价该菌 株或含有该菌株的产品效果优劣的重要指标之一，也是该产品发挥保健作用的首要条件之 一，对其粘附机制的研究具有特别重要的意义。粘附素 关于其粘附机制，目前

12、较为一致的观点认为其粘附素是一种蛋白质（配体），该蛋白质与宿 主肠道粘膜上皮细胞的相应受体特异性结合，从而激发宿主产生一系列的生物学反应。但不 同的菌株之间有明显差异。至于粘附素的受体，不同的研究者之间也存在分歧。Cohen等认为多数病原菌粘附素的受体 可能是糖类或糖蛋白1。郑跃杰等经过各种糖类的抑制试验推测，双歧杆菌粘附素的受 体可能与D-甘露糖有关，基本与Cohen等的观点一致2。但Camp等用双歧杆菌的脂磷 壁酸和肠道上皮细胞进行粘附试验则发现多种糖类并不能抑制其粘附，暗示其粘附素不是糖 类或糖蛋白，而还有研究认为双歧杆菌粘附素可能是一种不耐热的蛋白质。所以，真正的粘 附素受体情况还需进

13、一步研究。影响双歧杆菌粘附的因素双歧杆菌的粘附受多种因素的影响。Ouwehand-AC等发现，保加利亚乳杆菌可以促进乳酸双 歧杆菌的粘附，而不同的抗生素均可能抑制双歧杆菌对肠道粘膜上皮细胞的粘附，这也可能 是抗生素引起肠道微生态失衡的一条重要途径。双歧杆菌的粘附还具有时间和菌量依赖性，蒋虹等的试验发现，双歧杆菌在静止期时粘附作 用最强，pH值较低时可以促进其粘附，而且WPG、LTA与细胞壁蛋白都参与了双歧杆菌对L ovo 细胞的粘附3，说明此粘附过程是多种因素共同作用的结果。通过对动物肠道不同 肠段的研究表明，不同双歧杆菌菌株对肠道不同肠段的粘附能力差异较大，在人体中同样存 在这种情况。因此，

14、双歧杆菌对机体肠道粘膜的粘附是一个比较复杂的作用体系，在开发含 有此类菌株的产品时要综合考虑，以提高菌株的定植能力。粘附后的生物学效应 双歧杆菌发挥作用的基础就是其与肠道粘膜上皮细胞结合后引起机体的生物学反应，从而促 进机体一系列生理反应的发生。叶桂安等指出，双歧杆菌粘附肠道粘膜上皮细胞的Lovo细 胞后，可引起宿主细胞释放少量乳酸脱氢酶，但比致病性大肠杆菌引起的程度低，而且双歧 杆菌能完全抑制肠致病性大肠杆菌及产毒性大肠杆菌对肠道粘膜上皮细胞的粘附4。据 郑跃杰等的推测，这可能源于双歧杆菌的占位性保护机制，在空间上阻止了病原菌与Lovo 细胞的进一步接近5。其它有些试验也显示出这种抑制功能。

15、关于双歧杆菌的粘附机制及其生理作用的试验基本采用活菌，但灭活的双歧杆菌同样可以粘 附于肠道粘膜上皮细胞，同样具有显著的抗瘤活性，即灭活的双歧杆菌及其代谢产物也具有 生理效应。这是一个值得注意的现象。因为关于双歧杆菌制品，大家一直在强调活菌数量的重要性，而 没有在其代谢产物方面加大研究力度。随着双歧杆菌制品的增多，如果再一味强调活菌而忽 视其代谢产物的研究，则有可能将双歧杆菌的产品开发引入歧途，所以，这方面的研究亟需 深化。1.2 对机体的作用 双歧杆菌作为一种生物反应调节剂，在现代保健品中的应用越来越普遍，关于其作用机理的 研究也一直方兴未艾，而其作用形式也多种多样，有的产生抗菌物质如多肽、H

16、202、有机酸 等；有的通过类似抗原的物质引起机体产生免疫反应，从而诱导机体产生抗体类物质作用于 靶细胞或靶器官，达到改善机体功能的目的；有的则是通过增加肠道有益菌群的数量，阻止 有害菌的定植等。1.2.1 抗肿瘤机制 双歧杆菌具有的抗肿瘤或抗癌活性，可以说是其生理功能的一个重要特点。分叉双歧杆菌的 完整肽聚糖可以促进巨噬细胞对IL-1,TNF-a及NO的分泌，从而提高对肿瘤细胞的杀伤力， 降低肿瘤细胞的增殖活性，或通过巨噬细胞产生的免疫活性因子而间接发挥抑瘤作用，有的 则是通过增强机体的自然杀伤细胞（NK）发挥抗肿瘤作用。但有试验发现，只用双歧杆菌的 DNA即可快速激活NK活性。张金浩等指出

17、，分叉双歧杆菌的完整肽聚糖（WPG）能协同LPS 激活巨噬细胞，增强大肠癌移植瘤细胞一氧化氮合酶（iNOS）基因的蛋白表达，从而提高i NOS 的含量，这可能也是其抑瘤机制之一。王立生等的试验也证明了这一点6。他们还从基因水平解释了这种抗肿瘤机制。他们认 为，双歧杆菌的完整肽聚糖使大肠癌裸鼠移植瘤的bcl-2基因表达下调，bax基因表达增强， 从而诱导肿瘤细胞凋亡，其抑瘤效率可达51.41%。其中脂磷壁酸的免疫应答作用最为显著 其次为肽聚糖，而且双歧杆菌的细胞壁除了增强巨噬细胞的活性外，还能提高干扰素的水平 7。唐立等用Northen杂交技术研究双歧杆菌对大肠癌HT29细胞谷胱甘肽巯基转移酶基

18、因的诱 导表达后指出，双歧杆菌及其发酵滤液在作用HT29细胞2h后，该基因的mRNA分别提高1.4倍和1.3倍，所以，阻断外来致癌物的亲核攻击可能是双歧杆菌抗肿瘤的一个分子机制8。 有研究人员在研究双歧杆菌表面分子脂磷壁酸对白血病细胞端粒酶活性的影响时发现，其抗 肿瘤机制可能与抑制其细胞端粒酶活性有关。也有试验认为双歧杆菌诱导大肠癌细胞程序化 死亡可能是其抑瘤机制之一。此外还有试验指出，双歧杆菌可以影响B -葡萄糖苷酶和B - 葡萄糖醛酸酶的活性，而这些酶可以将致癌前体物质转化为致癌物质。需要指出，双歧杆菌的经口免疫应答能力比较弱，可能需要大剂量经口摄入才会起到一定的 生理功能，这一点在开发双

19、歧杆菌功能食品时需要引起重视。关于双歧杆菌的抗肿瘤生物学效应，最初是由美国在20世纪80 年代提出的，关于其机制， 目前仍处于探索阶段，已出现了许多作用机制的推测，其中菌体或菌体成分对宿主产生的抗 肿瘤作用得到了大家的公认。1.2.2 抑菌机制 通过研究婴儿双歧杆菌发酵液对金黄色葡萄球菌、副伤寒杆菌等的抑制作用后发现，双歧杆 菌的抑菌机制缘于双歧杆菌产生的有机酸和抗菌类物质。Rokiah-Mohd-Yusof等将双歧杆菌 接入断乳期食品中，9h后的pH值从6.0降至3.6，而滴定酸度从0.026%升至0.08%,并且 接种24h后约98%的大肠杆菌被双歧杆菌抑制，说明双歧杆菌产生的低pH值可能

20、是抑制腐 败菌的根源。Gibson-GR等则认为，婴儿双歧杆菌对大肠杆菌和产气夹膜梭状芽抱杆菌的抑 制作用与产酸量没有直接联系，而从 8 株双歧杆菌分离出的具有广谱抗菌活性的物质，分别 属于沙门氏菌属、里斯特氏菌属以及弧菌属等，说明双歧杆菌的抑菌机制不止一种，但其中 的某种可能与抑制肠道腐败菌有关9。关于其确切的机制，尚需要进一步研究。抗突变机制关于双歧杆菌的抗突变机制，目前没有明确结论，许多说法只能处于推测阶段。Sreekumar -0 等通过研究双歧杆菌发酵牛奶抗氨基酸热解引起的基因突变后推测，双歧杆菌发酵制品 的抗突变能力很可能源于其产生的低聚糖。不同的菌株对引起突变的物质的结合能力有差

21、 异，如双歧杆菌对黄曲霉毒素的吸附就与金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有差异。此外，双歧杆 菌对肠毒素也有很强的降解能力，而肠毒素也是诱发机体多种细胞突变的因素之一，但其降 解机制尚不明确。抗衰老机制影响人体衰老的因素有多种，如自身免疫力的低下、胶原蛋白的硬化、自由基引起的损伤等。 而双歧杆菌对人体的抗衰老作用主要体现在能提高人体的抗氧化能力。当用活菌液喂养老龄 大白鼠两个月后，可见其血中抗衰老生化指标SOD与GSH-Px活性显著升高，衰老指标LPO 含量明显降低，并且能降低自由基的分解产物丙二醛的浓度。Meei-Yn-Lin等的试验发现嗜 酸乳杆菌和长双歧杆菌的胞内提取物具有较高的抗氧化活性，其抗氧

22、化活性等同于10417 2p.p.m.BHT10。2 对机体的安全性评价如何评价双歧杆菌的安全性，要视试验的效果和菌株而异，如Zhou-JS等研究乳酸双歧杆菌 对含有0.3%猪胃粘膜蛋白的培养基中的在碳水化合物和蛋白质的利用程度，采用SDS分析粘液糖蛋白的分子量，以观察其原位降解该蛋白的能力，用于评价其毒性与对肠道粘膜 的攻击性问题，并用动物（小鼠）模型评价了乳酸双歧杆菌的安全性，发现不会引起小鼠肠 道感染，也不会从肠道中移植。他们在研究其通过肠道上皮细胞的能力和对肠道粘膜的影响 又证明该菌株不能通过肠道粘膜上皮屏障，其半数致死剂量大于50g/kgd,此剂量对人体 是安全的；也有试验通过急性毒

23、性试验、小鼠骨髓微核试验、Ames试验等证明了双歧杆菌 口服液的安全性11。安全性问题是开发双歧杆菌制品时应特别注意的一个问题。因为双歧杆菌有可能会引起消化 道粘膜不健全或者说免疫力低下人群的肠粘膜组织感染或引起抗药性在不同菌群之间的转 移，导致肠道菌群抗药性的增强。因此，选用双歧杆菌时一定要选择公认安全的菌株，最好 建立完善、准确的菌株安全评估体系，以确保人体安全。在二十世纪八十年代中期及以前的一段时间里，民间流传着用“痢特灵”治疗“顽 固性、难治性”胃痛的“偏方”。该方确实有效，但人们却不知道它为何有效。曾 经治疗过一位慢性浅表性胃炎的患者，中西药服了不少，但效果不理想。后来他在 胃痛时自己服用“土霉素”，胃痛却神奇般地消失了。为什么？1983 年，澳大利亚两位科学家，从慢性胃炎的胃粘膜中取样，在微需氧的条件下，培养出幽门螺杆菌（Hp ），并指出这种菌与慢性胃炎的直接关系以来，引起了 全世界医学界人们的广泛研究和证实