利用细菌开发天然功能性食品添加剂研究进展

李述日，吴清平，吴军林

（1.广东环凯微生物科技有限公司，广东广州510663；2.广东省微生物研究所，广东广州510070）

利用细菌开发天然功能性食品添加剂研究进展

李述日1，吴清平2，吴军林1

（1.广东环凯微生物科技有限公司，广东广州510663；2.广东省微生物研究所，广东广州510070）

主要从两个方面介绍了利用细菌开发天然功能性食品添加剂的发展状况：一方面是关于益生菌（双歧杆菌和乳酸杆菌）的作用机理、医疗保健功能，以及开发针对不同人群的特定益生菌功能性食品添加剂的发展前景；另一方面是关于细菌代谢产物（乳酸链球菌素、溶菌酶、聚赖氨酸）的作用机理、医疗保健功能，以及开发细菌素相关的新型功能性食品添加剂的发展前景。

细菌，功能性食品添加剂，益生菌，细菌素

微生物与人类生活有着密切的关系，人们早就将有益微生物应用于食品发酵工业。随着科学的发展，人们日益了解到利用微生物发酵可以得到高质量的天然食品，利用微生物发酵制得的保健食品对人类的健康有着十分重要的意义。因此，以微生物为核心开发新型的天然功能性食品添加剂开始引起了人们极大的关注。其中，添加益生菌的功能性食品被视为重要的一类产品。进一步深入研究益生菌的作用机制，开发针对不同消费人群的特定产品，开发含非活菌的产品，成为未来益生菌研究的方向。细菌素具有高效、无毒、耐酸、耐高温、无残留、无抗药性等优点，作为天然食品防腐剂已经被人们所熟知。许多国家掀起研发细菌素的热潮，应用细菌素特殊的生理特性，开发相关的功能性食品成为天然功能性食品添加剂新的研究方向。

1 双歧杆菌

当前，世界各国消费者越来越关注食品中抗生素与化学药物的残留对人体的潜在危害，因而转向积极寻求绿色食品的开发。在这种消费趋势的引导下，双歧杆菌作为效力生产菌的基础研究、应用开发研究无疑更具广阔的前景。双歧杆菌为革兰氏阳性细长杆菌，此杆菌同乳酸杆菌类似也无芽孢、鞭毛和荚膜，且无内毒素也不产生外毒素。双歧杆菌的主要作用机理在于其对机体免疫系统的辅助功能，它能有效地促进免疫活性淋巴细胞增殖，并可通过黏膜免疫增强免疫应答。双歧杆菌制剂进入机体后即可分泌小分子量多肽，此种多肽具有促进淋巴细胞增殖的作用，从而使免疫活性细胞的数量增加，吞噬功能恢复。而且双歧杆菌在其生长过程中还能产生淀粉酶等多种消化酶，促进营养物质的消化吸收，达到防病治病的目的［1］。

随着多年的研究，人们逐渐认识到双歧杆菌是人体健康的重要保障。它在药品和保健食品中的应用与开发逐渐成为研究的热点。国内外研究学者对双歧杆菌在医疗保健方面的研究取得了突破性的进展。对正常共生微生物的免疫反应被认为是引发溃疡性结肠炎相关炎症的主要原因。彭继承［2］研究发现，双歧杆菌粗制代谢产物对小鼠溃疡性结肠炎起主要的防治作用。由于小儿肠道维持生态平衡的特殊性，单纯应用抗生素治疗小儿腹泻不仅疗效不高，部分患儿可导致肠道菌群失调而转为迁延性腹泻。宁宏伟等［3］研究发现，在常规治疗基础上加用双歧杆菌活菌制剂治疗小儿腹泻取得了较好的效果。谷瑞华［4］通过实验证实了双歧杆菌、肠球菌、乳杆菌和芽孢杆菌四联活菌肠溶胶囊对国人慢性腹泻治疗的有效性与安全性。陈静［5］发现，使用抗生素同时应用双歧杆菌片能够降低小儿肺炎继发腹泻发生率。崔冬冰等［6］研究了灵芝孢子粉、双歧杆菌对小白鼠肠道菌群失调的治疗作用，指出灵芝孢子粉和双歧杆菌对治疗因抗生素引起的肠道菌群失调有显著的作用。小儿厌食症是以较长期的食欲减退或消失、食量减少为主要症状。严重者可造成营养不良及多种维生素与微量元素缺乏，影响小儿生长发育，目前尚无特殊的治疗方法。林顺利［7］应用双歧杆菌四联活菌片与白苓健脾颗粒联合治疗小儿厌食症有肯定的疗效。妊娠期特别是妊娠晚期常伴有便秘，困扰着广大孕妇，多数可通过饮食疗法缓解症状，而对顽固性便秘不得不用药物治疗，目前常用的缓泻剂有引起肠蠕动剧增，刺激子宫收缩，导致流产或早产发生的危险。谭若春等［8］对双歧杆菌三联活菌胶囊治疗375例孕妇伴便秘作了疗效观察，其效果显著，无副作用，值得在临床中推广。双歧杆菌的抗肿瘤作用是近年来微生态研究的热点之一。王晓庆等［9］研究发现，双歧杆菌在体外对大肠癌LoVo细胞具有显著的杀伤作用，且浓度越大、作用时间越长，其抑制作用越强，具有浓度和时间依赖性，其机制可能是通过诱导细胞凋亡达到抑制肿瘤生长的作用。刘朝阳［10］应用双歧杆菌治疗肝硬化并发上消化道出血患者后，其感染发生率、肝性脑病发生率及病死率均明显低于对照组。表明双歧杆菌可有效预防肝硬化患者并发上消化道出血后并发腹腔感染及肝性脑病的发生，降低病死率。日本研究人员发现双歧杆菌能提高老人的免疫力，即使疫苗作用减弱，也能降低他们受流感病毒侵扰的机率［11］。张英春［12］研究发现，婴儿双歧杆菌PBa对大肠杆菌、痢疾杆菌、沙门氏菌都具有很强的抑制作用。青春双歧杆菌的生理功能强于其他双歧杆菌，可以为人体补充大量外源的双歧杆菌和其他益生菌。郭俊杰［13］研究发现，青春双歧杆菌细胞壁成分能激活小鼠腹腔巨噬细胞并且在体内能抑制人膀胱癌细胞的生长。

双歧杆菌特殊的生理保健功能，使得开发与双歧杆菌相关的功能性食品有着广阔的市场前景。薛胜平［14］以玉米皮为主要原料，采用酸碱与酶复合法制成玉米膳食纤维基料，建立了双歧杆菌、嗜酸乳杆菌混合发酵工艺，制成具有保健功能的AB益生菌纤维咀嚼片。田洪涛［15］通过实验优化了双歧杆菌发酵胡萝卜汁牛乳的工艺条件，为工业化生产胡萝卜汁双歧杆菌酸乳提供了科学依据。焦宇知［16］研制了功能性无糖双歧杆菌胡萝卜酸奶。徐启红［17］利用草莓成分：维生素、矿物质、膳食纤维及果胶等，与牛奶混合后共发酵，生产出便于人体直接吸收和利用的保健型双歧杆菌草莓酸奶。梁永海［18］以红小豆为主要原料，经糖化、发酵、调配后制成双歧杆菌发酵保健饮料。刘汉武［19］以双歧杆菌发酵乳与荞麦芽汁为主要原料制成一种新型软饮料。美国一家公司推出的SOD双歧防癌酸奶，是将双歧杆菌剂按一定比例混合后加入酸奶中制成的一种疗效型功能性酸奶，有一定的抗癌作用。美国北美保健食品公司生产的未来型营养口服液，采用人工培养的双歧杆菌制取的细胞壁抗肿瘤组分和L-乳酸。当前在研究开发保健食品中，常常把具有良好保健功能的食品原料进行科学研究、合理配比和精细加工，使之具有更全面的保健功能。孔瑾［20］以红薯为发酵基质制备单一双歧杆菌红薯发酵保健饮料，获得了含有足够双歧杆菌活菌含量的保健饮料。李代昆［21］通过生物法利用双歧杆菌与酿酒酵母共同发酵麦汁，来增加啤酒中的功能性低聚糖，得到功能性啤酒。邱建［22］研究发现，双歧啤酒具有良好的抗运动疲劳作用。目前，对果蔬制品的加工研究大多集中在把果蔬原料加工成果汁、果酱等产品，而对果蔬鲜片类型的食品研究较少，尤其利用双歧杆菌加工复合果蔬鲜片的研究几乎还是空白。孔瑾［23］研究了双歧杆菌发酵复合果蔬鲜片的制备工艺，其产品在2℃下可保藏8d，双歧杆菌活菌数在1.05×107cfu/mL以上。

21世纪是生命科学的时代，社会的进步导致人们的精神压力和工作压力增大。寻求健康长寿、提高生活质量是生命科学研究的主题。双歧杆菌的制品在日本、西欧和北美已十分流行，我国对双歧杆菌及其制品的开发正在研究中，已经在市场上见到部分的双歧杆菌酵乳制品及菌制品。可以预见，在我国开发与双歧杆菌相关的功能性食品有其巨大的潜力和广阔的市场。我国对双歧杆菌的认识和相关产品的开发起步较晚，对双歧杆菌的认识水平仍然不够深入，其产品的研发也很难避免低水平的重复。因此对于双歧杆菌的生理活性及其生物学效应机制仍需深入研究。随着科学技术的进步，可利用基因工程手段构建新菌株，筛选出耐氧、耐酸等抗性强的菌株乃是今后研究的重要课题，片剂、胶囊、多样化产品是开发的方向。

2 乳酸杆菌

近年来，随着微生态学的迅速发展，微生态制剂作为免疫复活剂在医疗保健方面越来越受重视。乳酸杆菌作为主要的益生菌已广泛应用于食品及饲料加工业，在功能食品、医疗保健、微生态制剂等领域的应用具有诱人的前景。乳酸杆菌为革兰氏阳性无芽孢的细长杆菌，无鞭毛，无荚膜，形态多样，除德氏乳酸杆菌为专性厌氧菌外，其他菌种均为微需氧菌或兼性厌氧菌。乳酸杆菌作用机理主要表现在对营养素的竞争、对吸附部位的竞争、pH的改变、细菌素及抗生性物质的产生等方面，从而阻抗致病菌群的生存、繁殖以及在消化道内的定居和附着。乳酸杆菌在消化道的粘附和定植，使消化道内的有益菌群得到了有效补充，使优势菌群在数量上和作用强度上占绝对优势，可以达到恢复宿主抵抗力、修复肠道菌群屏障、治愈肠道疾病的作用。乳酸杆菌在消化道内生成致密性膜菌群，形成微生物屏障，且乳酸杆菌具有促进上皮细胞修复功能，既能抑制消化道粘附病原菌、中和毒性产物、防止毒素和废物的吸收，又可提高上皮细胞对病原的抗侵袭力。乳酸杆菌可以刺激获得性免疫系统，包括激活淋巴细胞及抗体的产生。乳酸杆菌的代谢能显著减少肠管对胆固醇的吸收，从而导致机体血清中胆固醇的含量下降，同时乳酸杆菌吸收部分胆固醇并将其转变为胆酸盐排出体外［24］。

乳酸杆菌具有无污染、无毒素残留、不产生耐药性等优点，符合可持续发展要求。近年来，研究学者对乳酸杆菌在医疗保健作用方面进行了大量的研究，取得了阶段性的进展，为开发乳酸杆菌相关功能食品提供了理论依据。重症急性胰腺炎患者由于长期禁食，肠道营养缺乏，保护性细菌的繁殖受到抑制，同时从食物中获得的菌量减少，广谱抗生素的应用又使大量有益菌被杀灭，从而使耐药的条件致病菌大量繁殖，成为病菌的来源。张昆［25］研究发现，乳酸杆菌对实验性急性胰腺炎损伤有着明显的修复作用。最近又发现小鼠口服LGG能抑制膀胱癌的生长［26］，经热杀死的乳酸杆菌在小鼠脾脏细胞增生以及影响细胞因子方面依然具有作用，并且不影响动物体内正常的免疫反应。幽门螺杆菌是慢性胃炎的主要致病因子和胃癌发生的协同因子，与消化性溃疡的发病密切相关。张学英［27］证明了嗜酸乳杆菌对幽门螺杆菌具有较强的抑制作用。王锦鸿［28］研究发现，人嗜酸乳杆菌对幽门螺杆菌具有较强的抑制作用，并且表现出对胃内强酸和十二指肠的高胆盐环境具有较强的耐受性。斯日古楞［29］筛选出具有高效降低胆固醇功效的嗜酸乳杆菌菌株，同时研究证明了该菌株对酸、胆盐具有较强的耐受性。曲晓娟［30］研究表明，嗜酸乳杆菌对口腔白色念珠菌感染有明显的抑制作用。李德懿［31］阐述了嗜酸乳杆菌对牙周致病菌的抑制作用，研究了嗜酸乳杆菌作为“效应株”导入体内的途径、剂量、疗程及机制等，进一步研究嗜酸乳杆菌作为牙周病生态防治方法的可能性，可为人类尽快实现牙周病替代疗法提供科学依据。张玉磊［32］采用微胶囊化技术对菌体进行包埋处理，同时模拟人工胃液与肠液等极端环境条件，从活菌数、发酵活力、水解蛋白活性、β-半乳糖苷酶活力等多个方面，探索微胶囊化技术在改善和提高嗜酸乳杆菌存活性能方面的效果，以期为拓宽嗜酸乳杆菌的应用价值提供理论和技术依据。

近年来发酵乳制品的医疗保健作用日益受到注目，市售的酸奶大多数采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，但这两种菌经不住胃酸和胆汁的杀伤作用，也不能在肠内定植，其存活率仅有0.065%～0.1%，其有益作用受到了很大的限制。干酪乳杆菌能够耐受有机体的防御机制，其中包括口腔中的酶，胃液中低pH和小肠的胆汁酸等，所以干酪乳杆菌进入人体后可以在肠道内大量存活，起到调节肠内菌群平衡、促进人体的消化吸收等作用。因此，将干酪乳杆菌应用于酸奶生产，会提高酸奶的良好吸收，提高酸奶的保健功能。张丽萍［33］对干酪乳杆菌在发酵过程中的发酵温度、发酵时间、接种量等发酵条件进行了实验，得出最佳的适于酸奶生产的工艺参数。因此，将干酪乳杆菌作为发酵剂，用于新型保健型酸奶的研究与生产是完全可行的。目前，嗜酸乳杆菌在酸奶中的应用很普遍，但在发酵乳饮料中的应用还不广泛。发酵乳饮料由于其风味独特而深受广大消费者的青睐，其乳糖大部分被降解，更适于有乳糖不耐症的人群，对亚洲人具有更大的现实意义。嗜酸乳杆菌是能利用蔗糖、果糖发酵的重要乳酸菌，王世强［34］对嗜酸乳杆菌在果蔬发酵饮料中的生长和存活模式做了初步研究，以便为果蔬发酵饮料的研制与开发提供理论和实践参考。蔡华珍［35］研制出了芦荟嗜酸乳杆菌保健酸乳，充分发挥了芦荟的药用价值和营养价值。牛生洋［36］利用嗜酸乳杆菌为发酵菌种，生产出嗜酸乳杆菌板栗酸乳保健饮品，既利用了嗜酸乳杆菌的保健作用，又提高了板栗的附加值，丰富了市场，满足了人们多元化的消费需求。贾建波［37］探讨了决明子多糖嗜酸乳杆菌发酵乳的加工工艺，对工业化生产嗜酸乳杆菌多糖发酵乳相关产品具有一定的指导意义。赵瑞香［38］研制的胡萝卜嗜酸乳杆菌乳酒在 4℃下贮存 15d，酸度适宜，活菌数高于107cfu/mL。胡萝卜乳酒作为一种新型的发酵乳饮料，不仅富含营养物质，同时味道独特，是一种既有乳酸发酵，又有酒精发酵的低酒精饮品，为功能性饮品提供了新的途径。金艳梅［39］以嫩黑玉米和鲜牛奶为主原料，经嗜酸乳杆菌发酵后，混合调配成乳酸发酵饮料，具有双重的营养功效，使产品更易消化吸收。国内对嗜酸乳杆菌发酵豆乳的研究报道很少，孟岳成［40］通过研究嗜酸乳杆菌在豆乳中的生长情况，探讨了嗜酸乳杆菌发酵豆乳的优化工艺条件。在食品中嗜酸乳杆菌活菌数不少于106cfu/mL才能充分发挥其保健食疗作用。为了最大限度地利用嗜酸乳杆菌的保健作用，根据杆菌和球菌的共生关系，刘希山［41］用嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵，制作的嗜酸乳杆菌发酵乳在4℃下贮存11d，酸度适宜，活菌数高于107cfu/mL，杆球菌比例均衡，仍具有良好的食疗保健作用。

随着国内经济的发展，人们的营养状况不断改善。但是，人们工作生活也日益忙碌，健康状况却令人担忧，其中肠道健康的问题也日趋严重。在美国，约有3500万人患有肠易激综合症；在中国，肠易激综合症的发病率亦有10%。针对这个问题，开发乳酸杆菌相关的功能性产品一方面改善市场上乳酸菌饮料口味单一的现状；另一方面符合现代食品向保健方向发展的趋势，使乳酸饮料营养保健功能进一步提高，以满足消费者需要。

3 乳酸链球菌素

乳酸链球菌素（Nisin），亦称乳球菌肽或乳链菌肽，生产菌株无毒，能抑制各种革兰氏阳性菌的营养细胞及芽孢，现已被50多个国家作为天然生物防腐剂广泛应用于食品中，来抑制细菌引起的腐败。Nisin的抑菌机理主要是作用在营养细胞的细胞膜上，它可以抑制细菌细胞壁中肽聚糖等的生物合成，使细胞膜和磷脂化合物的合成受阻，导致细胞内物质外泄，引起细胞裂解。Nisin在微生物之间不存在交叉抗性，因此有抗生素的治疗作用。它不同于其它抗生素，细菌不会对其产生抗性，比抗生素对细菌更有效，且用量也要小得多。

鉴于乳酸链球菌素的抑菌特性和物理化学性质，在生物医药领域的应用越来越得到人们的普遍关注。王芳等［42］将从奶牛场的乳房炎病例分离到的金黄色葡萄球菌和无乳链球菌进行药敏实验表明，50%以上的金黄色葡萄球菌菌株对苯唑青霉素等药物产生耐药性，乳酸链球菌素在体外对无乳链球菌和金黄色葡萄球菌均有抗菌作用。C Sar等［43］研究发现，硝酸盐结合Nisin能够控制绵羊瘤胃甲烷的生成。B Santoso等［44］在羊草饲料中添加Nisin对羊瘤胃甲烷的生成、氮和能量代谢的影响进行了研究。近年来，研究证实了Nisin和万古霉素有相同的作用位点，特别是以Nisin为主要形式的羊毛硫细菌素家族在治疗老鼠因葡萄球菌引起的传染性疾病和人类的痤疮上所取得的成功，致使Nisin在医疗保健方面的作用引起了人们的关注［45］。胃溃疡是一种3%～10%人群患有的胃和十二指肠的慢性炎症，主要元凶是幽门螺杆菌。研究人员发现，幽门螺杆菌对Nisin比较敏感，而且这种敏感性因螯合剂的存在而显著提高，这意味着可以用Nisin来治疗或预防胃溃疡。C.C.Aranha等［46］研究发现，乳酸链球菌素是一种天然的避孕抗菌肽，目前已成为临床实验的焦点。Timucin Ugurlu等［47］研究制备了含有乳酸链球菌素、果胶、羟丙基甲基纤维素压缩肠溶片，发明了可用于治疗结肠性传染病例如难辨梭状芽孢杆菌和抗万古霉素肠球菌的Nisin片剂。

Nisin因易为生物体内α-胰凝乳蛋白酶降解掉且在中性环境溶解度不高，所以在医疗保健方面的应用十分有限。随着人们对Nisin的深入研究，通过片剂、胶囊等形式将Nisin作为天然功能性食品添加剂应用于功能食品领域，从而实现其医疗保健的作用。如在口香糖中添加Nisin可以抑制引起口腔疾病的乳酸菌，防止龋齿和牙龈炎，从而达到口腔保健的目的。

4 溶菌酶

溶菌酶由单核-巨噬细胞分泌，是溶酶体酶的一种，作用于肽聚糖、细菌细胞壁，是一种有效的抗菌剂。它能切断肽聚糖中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之间的β-1，4糖苷键之间的联结，破坏肽聚糖支架，在内部渗透压的作用下使细胞胀裂开，引起细菌裂解。有些革兰氏阴性菌，如埃希氏大肠杆菌、伤寒沙门菌，也会被溶菌酶破坏。人和动物细胞无细胞壁结构亦无肽聚糖，而其能在胃肠内被消化和吸收，对人体无毒害作用，溶菌酶是高盐基蛋白质，具有一定的保健作用，是一种安全系数很高的食品保鲜剂、营养保健品和药品。

国内外对溶菌酶作为生物防腐剂应用于食品工业进行了大量的研究，使其在乳制品、肉制品、酒类发酵、水果防腐等方面的应用大幅增加。但是溶菌酶在医疗保健功能方面的研究还处于起步阶段，有关溶菌酶抗菌功能以外的其它未知生物学作用已成为研究的热点。由于溶菌酶具有良好的理化特性，在临床上具有潜在的使用价值。G Sava报道［48］，对患有带状疱疹和单纯性疱疹的老年病人治疗证实了口服溶菌酶的活性，还证明了这种药可增加的量以增强免疫作用，它还可使血清中补体的活性正常化。柴向华等［49］研究发现，口服溶菌酶肠溶片后，有高效的辅助抗菌功能，加快小儿急性鼻窦炎的痊愈。溶菌酶对表层性溃疡的治疗效果比对深层性溃疡的效果好。对于轻型的口腔溃疡，口服溶菌酶含片即可治愈［50］。Kristala等［51］用田鼠实验感染Smutans病菌建立模型，再用含溶菌酶的软膏涂布于牙齿表面，与空白对照作比较，发现溶菌酶有明显效果。刘源岗等［52］研究了溶菌酶微球的制备，利用溶菌酶的缓释实现壳聚糖基组织工程支架材料的体内降解调控。近年来，人们正研究用微生物发酵法生产溶菌酶，使其在食品工业领域和生物工程开发研究领域也能大有作为。将溶菌酶添加至牛乳或其乳制品中，可以改良牛乳，以抑制肠道中腐败微生物的生存，同时直接或间接地促进肠道中双歧杆菌的增殖。在奶粉或鲜乳中添加溶菌酶后，不但可以起到防腐保鲜和延长保存期的作用，而且还有利于婴儿肠道细菌正常化，增强婴儿的免疫力［53］。

近年来，我国也相继开展了一些有关溶菌酶的研究工作，但溶菌酶制造业还停留在规模小、设备和生产技术相对落后的阶段。随着我国经济的腾飞和医药、食品、生物化工等工业的进步与发展，对溶菌酶的需求量也会不断加大，开发与溶菌酶相关的功能性食品添加剂有着广阔的发展前景。

5 聚赖氨酸

聚赖氨酸是日本酒井平一和岛昭二两位博士在大量筛选有价值的放线菌时发现的一种新型聚合物，由25～30个赖氨酸残基聚合而成，研究发现其具有强烈的抑菌能力，可以作为天然防腐剂应用于食品的保鲜。目前聚赖氨酸已在日本工业化生产，采用葡萄糖为原料使用链霉菌发酵法生产。聚赖氨酸具有广谱抑菌性，对引起食物中毒与腐败的菌均有强烈的抑制作用。聚赖氨酸的热稳定性非常好，在中性和微酸性环境中有较强的抑菌性，而在酸性和碱性条件下抑菌效果不理想。抑菌机理主要表现在破坏微生物的细胞膜结构，引起细胞的物质、能量和信息传递中断最终导致细胞死亡。研究表明，对于聚赖氨酸生产菌株，其本身具有与菌体细胞膜紧密结合的聚赖氨酸降解酶，该酶起到保护菌体的作用［54］。

近年来，研究学者对聚赖氨酸应用于食品防腐保鲜方面已经进行了深入的研究，但在医疗保健方面的研究还很少。Neda等［55］对聚赖氨酸进行了毒理学研究，经慢性和亚急性喂饲小鼠实验证明了聚赖氨酸没有毒性，甚至当聚赖氨酸达到高剂量水平时也不会产生任何的不利效果或基因突变。此外，聚赖氨酸对生殖系统、神经系统、免疫系统，以及胚胎的发育、后代的生长，甚至第二代的胚胎发育都不会产生毒性。陈星［56］研究发现，聚赖氨酸对从奶牛子宫内分泌物中分离到的凝固酶阴性葡萄球菌、牛链球菌、化脓链球菌、大肠杆菌、普通变形杆菌和肺炎克雷伯氏菌均具有良好的抑制作用。HoY［57］研究发现聚赖氨酸与右旋糖苷通过美拉德反应后所得的产物有较强的乳化能力，甚至比商用乳化剂（如Sunsoft SE-11和Q-18S）的效果更好，同时还不受高NaCl浓度的影响，研究还发现所得产物中聚赖氨酸的抗菌性几乎完全被保留。当今肥胖已经成为一种非常严重的疾病，Kito［58］首次报道了关于脂肪酶抑制剂活性特征及聚赖氨酸对饭后甘油三脂的抑制作用，指出聚赖氨酸能够作用于含有胆盐和磷酸胆碱的乳剂并使其分解，从而能够通过抑制胰脂肪酶活性来制止小肠对饮食过程中脂肪的吸收，是一种良好的食疗剂。

聚赖氨酸具有抑菌谱广、水溶性好、安全性高、热稳定性好、抑菌pH范围广等特点，因而在食品保鲜方面的应用越来越多，是目前天然防腐剂中具有优良防腐性能和巨大商业潜力的微生物类食品防腐剂。迄今为止，聚赖氨酸的微生物发酵在日本已实现工业化，年产千吨聚赖氨酸的现代化工业装置已建成投产。但该技术在国内还处于实验室阶段，尚未列入使用卫生标准。所以加快研究聚赖氨酸的生产工业化、实际应用及检测，并加快发展运用高新技术提高其质量、档次，以进一步推动我国功能食品的发展，将会在未来几年创造出可观的经济效益。

6 展望

从自然界发掘蕴藏量极其丰富的微生物资源，制成人们喜爱的保健食品，无论从短期解决保健食品短缺，还是从长远考虑改善人类的食品结构，提高食品的营养价值，增进保健功效，增强人们的健康素质来讲，都具有极其重要的现实和深远的意义。微生物在食品工业中的广泛应用，越来越引起全人类的高度重视，这必将给人类带来更廉价、更健康、更营养保健的食品，而且很大程度上满足人们对天然无公害食品的要求。随着生物工程技术的不断深入，利用生物工程技术手段，由微生物的某种特定功能开发系列健康的功能性食品成为重要的发展趋势。目前我国功能性食品行业科技含量仍然较低，常出现一个产品刚上市后，全国各地都上马的现象，既形成恶性竞争又浪费资源，因此提高行业的技术门槛是当务之急，今后着力于开发科技含量高的新产品相当必要。

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Research development of preparation natural functional food additives from bacteria

LI Shu-ri1，WU Qing-ping2，WU Jun-lin1
（1.Guangdong Huankai Microbial Sciamp;Tech Co.，Ltd.，Guangzhou 510663，China；2.Guangdong Institute of Microbiology，Guangzhou 510070，China）

The progress of preparation natural functional food additives from bacteria was introduced from two aspects.On the one hand is about the mechanism and health care functions of probiotics（lactobacillus and bifidobacterium），and the prospects of developing specific probiotic functional food additives for different groups of people.On the other hand is about the mechanism and health care functions of bacterial metabolites（nisin，lysozyme，polylysine），and the prospects of developing the new bacteriocin-related functional food additives.

bacteria；functional food additives；probiotics；bacteriocin

TS202.3

A

1002-0306（2011）02-0425-06

2010-01-08

李述日（1982-），男，硕士，研究方向：功能性食品添加剂应用技术。