益生乳酸菌与人体健康的研究进展

杨晓艳 张莎莎 杜秋玲 赵山山 郝光飞

【摘要】乳酸菌是一种存在于人类体内的益生菌，能发酵糖类，产生乳酸。乳酸菌为肠道内有益菌，与人体的健康有着密切关系。本文综述了乳酸菌减缓乳糖不耐症、维持肠道微生态平衡、调节血压、调节血糖、降低血清胆固醇水平、提高免疫功能、缓解过敏、抗肿瘤、预防阴道感染等方面的作用。

【关键词】乳酸菌；生理功能；人体健康

一、乳酸菌的简介

益生菌是指在摄入人或动物机体后，可与宿主互利共生，促进肠道微生物菌群生长，有利于宿主健康的肠道生理细菌。常见益生菌包括：乳酸杆菌类、双歧杆菌类及部分球菌类等。乳酸菌（ Lactic acid bacteria， LAB）是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的无芽胞、革兰氏阳性菌的总称。乳酸菌绝大部分是人和动物体内必不可少的益生菌群，是安全的（generallyregardedassafe， GRAS）食品级微生物。近年来大量研究表明，乳酸菌作为肠道必不可少的有益菌群可发挥多种生理功能：如维持肠道菌群平衡、减缓乳糖不耐症、增强机体免疫功能、调节血糖血压及血清胆固醇水平等。

二、乳酸菌对人体健康的影响

（一）减缓乳糖不耐症

乳糖不耐症是人体缺乏乳糖酶而引起的乳糖消化不良，是世界范围内普遍存在的健康问题，主要表现为人体在食用乳制品后出现腹泻、腹部痉挛、胃肠胀气，呕吐等症状。乳酸菌是一种产乳糖酶的微生物，可安全有效地缓解乳糖不耐症。谷月华等人筛选出的乳糖酶活力为6620 U/g的植物乳杆菌K2，可用于开发解决乳糖不耐症的微生态制剂。Li等人通过构建乳糖不耐症小鼠模型，连续饲喂4周新型乳酸菌MG1363/FGZW后，以体外检测小肠β-半乳糖苷酶活力为指标，结果显示，饲喂LAB后的小鼠β-半乳糖苷酶的活力要明显高于对照组，同时肠道益生菌如双歧杆菌等相对数量也有所增加。乔瑞君利用双歧杆菌三联活菌治疗继发性乳糖不耐受引起的轮状病毒肠炎婴幼儿患者，治疗后患儿临床疗效有效率达94.73%，且治疗过程无明显不良反应。

（二）维持肠道微生态平衡

肠道是人体微生物聚居数量最多的系统，大约有1013～1014的微生物定殖其中。乳酸菌作为定殖在肠道菌群中的优势菌，能够阻止致病菌入侵，起到保护肠道的作用。Sun等人证实卷曲乳杆菌细胞表面高效表达益生作用因子S蛋白，可介导乳酸杆菌与胃肠道等组织的粘附力，从而抑制沙门氏菌等致病菌对肠道的粘附；并对从鸡肠道分离的卷曲乳杆菌K313和K243进行实时荧光PCR结果表明，其可显著降低沙门氏菌对IL-8、CXCL1、CCL20等炎性因子的转录水平。B Xin等人通过对致病小鼠混合灌胃瑞士乳杆菌KLDS 1.8701和嗜酸乳杆菌KLDS AD1，来治疗因大肠杆菌O157：H7感染引起的腹泻。研究发现，致病小鼠经混合灌胃治疗后，其肠道中肠杆菌和肠球菌等致病菌数量显著降低（P <0.05），而乳酸杆菌和双歧杆菌等益生菌数量明显升高。结果表明：KLDS 1.8701和AD1可改善肠道微生物菌群来缓解致病菌引起的腹泻等临床病症，同时可到达提高机体免疫力的功能。

（三）调节血压

高血压是危及人类身体健康的主要疾病之一，是最常见的心血管病，目前，我国高血压患者已超过2.7亿，并以每年1000万人的速度递增。近年来，人们对乳酸菌调节血压的作用多有研究。钟智、陈永福等人实验研究Lactobacillus helveticus H9发酵乳可以显著地降低原发性高血压大鼠血压，同时还可以有效地缓解高血压大鼠左心室肥大的症状。Sharafedtinov等人研究证明了俄罗斯成年人食用添加植物乳杆菌Tensia DSM 21380的奶酪后，可降低动脉血压值。Pouliot等人用含有产γ-氨基丁酸的乳酸乳球菌发酵生产干酪，对23名血压略有升高的男性进行安慰剂对照试验，发现与对照组相比，食用LAB干酪实验组收缩压下降了5.5±3.9 mmHg、平均血压降低了3.5±2.8 mmHg。

（四）调节血糖

糖尿病被公认为世界第三大致死性疾病，其发病率呈逐年增高趋势。乳酸菌可以通过调节生物体肠道菌群平衡和免疫系统等，达到降糖的作用。研究者收集了30例2型糖尿病患者和20例正常人群的新鲜粪便，利用稀释平板计数法和快速细菌鉴定法对乳酸菌群进行定性、定量分析检测，结果表明2型糖尿病患者肠道内存在菌群失调的现象，这在一定程度上与血糖含量存在一定的关系。ST Kim等研究用植物乳杆菌FSGB发酵的人参浆果来改善肥胖db/db小鼠2型糖尿病（T2DM）的相关指标，发现植物乳杆菌FSGB不仅可以有效改善胰岛素和葡萄糖的耐受力，同时可在增加免疫细胞群的基础上增强免疫系统活力，并增强相关靶细胞对葡萄糖的转运功能。

（五）降低血清胆固醇水平

降低血清胆固醇是乳酸菌最重要的益生功能之一，人们对乳酸菌降解胆固醇作用进行了大量的实验研究，20世纪70年代，国外科学家发现与不饮用酸乳的非洲人相比，大量饮用酸乳等发酵乳制品的非洲人，其体内血清胆固醇含量普遍较低。此外，对常饮酸乳的美国人的调查以及对酸乳的研究，均发现乳酸菌具有降低人体血清胆固醇的作用。相關研究者从泡菜中筛选得到植物乳杆菌LpT1和LpT2，并对比分析其对小鼠血清中的总胆固醇含量的影响，发现在灌胃LpT1后，大鼠血清中胆固醇含量有所降低。灌胃植物乳杆菌LpT2后，大鼠血清中总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇的含量均显著下降（P<0.05）。Choi研究一种从人肠中分离出来的动物双歧杆菌DY-64在饲喂高脂高胆固醇饮食的大鼠后，发现其总胆固醇（TC），甘油三酯（TG）水平显着降低。Yoda等人的试验结果也指出乳酸菌能够抑制有害菌对肠道上皮细胞的侵害，改善肠道中挥发性脂肪酸的比例。

（六）提高免疫功能

益生乳酸菌及其代谢产物可活化机体免疫细胞，刺激细胞干扰素的释放，并促进免疫球蛋白的产生，从而提高机体免疫力发挥其免疫调节功能。Nishida等人选择了一种高活性的乳酸乳球菌11/19-B，通过使用家蚕肌肉收缩测定来激活蚕的先天免疫力，结果显示刺激蚕的先天免疫中具有高度的活性。Chiang等人报道了副乳酸杆菌NTU10的水解产物能够诱导小鼠巨噬细胞和脾细胞的增殖，降低促炎细胞因子IL-1β和IL-6的释放，刺激IL-10和IL-12细胞因子的产生，以调节先天和适应性免疫系统。JC Vendrig等人研究发现，与对照驹的外周血单核细胞PBMC相比，膳食补充半乳寡聚糖（GOS）的驹衍生的PBMC中，促炎细胞因子干扰素-γ和白细胞介素-6的表达水平显着降低。

（七）緩解过敏

免疫球蛋白E（IgE）是介导过敏反应的抗体。大量研究证明乳酸菌的摄入可以有效抑制特异性抗体IgE的产生，有助于减少过敏反应相关细胞激素IL-4、IL-5的释放，降低Th1/ Th2细胞的活性，刺激脾脏细胞对细胞激素IL-10、IL-12与IFN-γ干扰素的分泌，改善辅助性T细胞的免疫活性，调整过敏体质，从而减缓过敏反应。其中双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸乳球菌、植物乳杆菌、德氏乳杆菌、干酪乳杆菌、唾液乳杆菌等乳酸菌均有研究可以调节免疫系统，降低宿主IgE水平，减少炎症介质释放，达到改善过敏体质的作用。

（八）抗肿瘤

国家癌症中心发布了最新一期的全国癌症统计数据，全国恶性肿瘤新发病例数380.4万例，相当于平均每天超过1万人被确诊为癌症，每分钟有7个人被确诊为癌症。乳酸菌可以通过抑制肿瘤细胞生长、干扰肿瘤细胞代谢促进其凋亡等对肿瘤起到预防与治疗作用。M Lenoir等人于小鼠皮下注射1，2-二甲基肼（DMH），同时搭配添加有干酪乳杆菌BL231的饮用水连续十周。以宏观观察并计数大肠多发性斑块病变为指标，并结合肠粘膜组织学分析发现：口服干酪乳杆菌BL23可以保护小鼠免受DMH诱导发生的直肠癌。Seow和Soltan Dallal等人均指出干酪乳杆菌可抑制肿瘤细胞生长速度，因此，判断摄取干酪乳酸菌在一定程度上可降低癌症的发病率。研究者探究乳酸菌对人胃癌细胞株BGC823增殖活性的影响试验中，发现与对照组相比，乳酸菌发酵液处理组的BGC823肿瘤细胞的活性略有降低。研究者通过建立人结肠癌细胞HT-29的小鼠模型，考察植物乳杆菌YW11胞外多糖（EPS）在动物体内的抗肿瘤活性，证实了植物乳杆菌对人结肠癌细胞HT-29的增殖有较好的抑制作用。

（九）预防阴道感染

乳酸菌可显著影响女性阴道微生物菌群。作为阴道菌群中的优势菌群，乳酸菌通过代谢营造酸性环境，抑制有害微生物的生长繁殖，达到调节阴道内菌群的共生比例，维持微生态平衡，预防阴道感染的效果。Nasioudis D等人的研究表明，在α-淀粉酶作用下，乳酸菌可将阴道上皮细胞内的糖原转化为乳酸，维持阴道的酸性环境，防御外来病原微生物的入侵，预防阴道炎的发生。Praveen B等通过对小鼠阴道给予植物乳杆菌2621来预防生殖道细菌性感染的研究中发现：阴道给药乳酸菌可显著降低小鼠阴道中大肠杆菌的定殖率，同时使阴道内天然菌群的增值能力显著提升（p<0.05）。研究者的对比试验中，乳酸菌阴道胶囊和甲硝唑栓联合用药的有效率（95.83%）明显高于甲硝唑栓单独治疗（80.43%）。判断乳酸菌可用于妊娠晚期合并细菌性阴道病的辅助治疗，且对不良妊娠结局具有良好的预防作用。Qilan Deng等人报道奶牛阴道给药LAB可使奶牛子宫发病率显著降低，机体免疫应答能力增强，同时减少奶牛产后子宫炎和子宫感染等疾病的发生率（p<0.05）。

三、结语

乳酸菌作为一种食品级活性益生菌，其益生的机制得到广泛研究与证实，并且在食品、药品、保健等领域的应用中取得显著成效。随着研究者对乳酸菌探讨的不断深入及人们对乳酸菌功能特性的认知不断提升，乳酸菌更全面的益生性能将会被发掘。我国是一个乳酸菌资源丰富的国家，大力进行乳酸菌研究具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]郭兴华.益生菌基础与应用[M].北京：北京科学技术出版社，2002.

[2]杨洁彬.乳酸菌：生物学基础及应用[M].北京：中国轻工业出版社，1996.

[3]Wassenaar，T.M.and G.Klein，Safety aspects and implications of regulation of probiotic bacteria in food and food supplements[J].J Food Prot，2008，71（08）：1734～1741.

[4]谷月华，高产β-半乳糖苷酶植物乳杆菌的筛选及其酶学性质研究[J].中国乳品工业，2012，40（09）：8～10.

[5]Li， J.，et al.，Lactococcus lactis expressing food-gradeβ-galactosidase alleviates lactose intolerance symptoms in post-weaning Balb/c mice[J].Appl Microbiol Biotechnol，2012，96（06）：1499～1506.

[6]乔瑞君，双歧杆菌三联活菌治疗婴幼儿轮状病毒肠炎继发性乳糖不耐受的疗效观察[J].中国现代药物应用，2013，7（19）：129～130.

[7]张扬，袁杰利，肠道益生菌对机体免疫功能的影响[J].中国微生态学杂志，2003，15（04）：246～248.

[8]Z， S.，et al.，In vitro evaluation of Lactobacillus crispatus K313 and K243： high-adhesion activity and anti-inflammatory effect on Salmonella braenderup infected intestinal epithelial cell[J].Veterinary Microbiology，2012，159（1-2）：212～220.

[9]Bian，X.，et al.，Effect of Lactobacillus Strains on Intestinal Microflora and Mucosa Immunity in Escherichia coli O157：H7-Induced Diarrhea in Mice[J]，Current Microbiology，2016，73（01）：65～70.

[10]钟智，Lactobacillus helveticus H9发酵乳体内降血压效应研究[A].中国食品科学技术学会：乳酸菌与营养健康：第九届乳酸菌与健康国际研讨会[C].北京：中国食品科学技术学会，2014：2

[11]陈永福.具有ACE抑制活性L.helveticus H9的筛选、发酵特性和降血压效应研究[A].中国食品科学技术学会.The 7th International Symposium on Lactic Acid Bacteria and Health & The 3rd Asian Symposium on Lactic Acid Bacteria Abstracts[C].北京：中国食品科学技术学会，2012：2.

[12]Sharafedtinov， K.K.， et al.，Hypocaloric diet supplemented with probiotic cheese improves body mass index and blood pressure indices of obese hypertensive patients - a randomized double-blind placebo-controlled pilot study[J].Nutrition Journal，2013，12（01）：138.

[13]Pouliot-Mathieu，K.，et al.，Effect of cheese containing gamma-aminobutyric acid-producing lactic acid bacteria on blood pressure in men[J]，Pharmanutrition，2013，1（04）：141～148.

[14]陈佩.益生乳酸菌的降糖作用及其机制的研究[D].无锡：江南大学，2014.

[15]黄旭東，郑晓鹏，郑赵利.2型糖尿病患者肠道菌群的研究[J]，河北医学，2011，17（08）：1041～1043.

[16]Kim， S.T.，et al.，Steam-dried ginseng berry fermented with Lactobacillus plantarum controls the increase of blood glucose and body weight in type 2 obese diabetic db/db mice[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry，2012，60（21）：5438.

[17]Mann，G.V. and A. Spoerry，Studies of a surfactant and cholesteremia in the Maasai[J]， Am.j.clin.nutr，1974，27（05）：464～9.

[18]Mann， G.V.，A factor in yogurt which lowers cholesteremia in man[J].Atherosclerosis， 1977，26（03）：335.

[19]Hepner， G.， et al.，Hypocholesterolemic effect of yogurt and milk[J]. American Journal of Clinical Nutrition，1979，32（01）：19～24.

[20]于平，汪晓辉，植物乳杆菌对大鼠体内血清胆固醇含量的影响[J].中国食品学报，2016，16（08）：45～52.

[21]Choi， S.H.， et al.，Anti-obesity and Cholesterol-lowering Effects of Bifidobacteria Animalis DY-64 in Rats Fed a High-Fat/High-Cholesterol Diet[J]. Korean Journal for Food Science of Animal Resources，2013，33（06）：701～707.

[22]Yoda， K.， et al.，A combination of probiotics and whey proteins enhances anti-obesity effects of calcium and dairy products during nutritional energy restriction in aP2-agouti transgenic mice[J].British Journal of Nutrition，2015，113（11）：1689～1696.

[23]陈思翀，李祯祯，陈芳，人体肠道益生菌的生理功能和安全性研究现状[J].中国微生态学杂志，2007，19（04）：397～398.

[24]Nishida， S.， Y. Ono， and K. Sekimizu，Lactic acid bacteria activating innate immunity improve survival in bacterial infection model of silkworm[J].Drug Discoveries & Therapeutics，2016，10（01）：49.

[25]Chiang， S.S.， et al.，Immunomodulatory effects of dead Lactobacillus on murine splenocytes and macrophages[J]. Food & Agricultural Immunology，2012，23（02）：183～202.

[26]Vendrig，J.C.，et al.Effects of orally administered galactooligosaccharides on immunological parameters in foals： a pilot study[J].Bmc Veterinary Research，2014，10（01）：1～10.

[27]Kim，J.Y.，Y.O.Choi，and G.E. Ji，Effect of oral probiotics（Bifidobacterium lactis AD011 and Lactobacillus acidophilus AD031） administration on ovalbumin-induced food allergy mouse model[J].J Microbiol Biotechnol，2008，18（08）：1393.

[28]Pescuma，M.，et al.，Proteolytic action of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus CRL 656 reduces antigenic response to bovine β-lactoglobulin[J].Food Chemistry，2011，127（02）：487～92.

[29]Shi， J.，et al.，Effects of fermentation by Lactobacillus casei on the antigenicity and allergenicity of four bovine milk proteins[J]. International Dairy Journal，2014，35（01）：75～80.

[30]Iemoli，E.，et al.，Probiotics reduce gut microbial translocation and improve adult atopic dermatitis[J].Journal of Clinical Gastroenterology，2012，46 Suppl（01）：S33.

[31]陳万青，2014年中国分地区恶性肿瘤发病和死亡分析[J].中国肿瘤，2018，27（01）：1～14.

[32]袁起伟，乳酸菌抗肿瘤作用的研究进展[J].食品科学，2011，32（09）：303～306.

[33]Lenoir， M.， et al.，Lactobacillus casei BL23 regulates T reg and Th17 T-cell populations and reduces DMH-associated colorectal cancer[J].Journal of Gastroenterology，2016，51（09）：1～12.

[34]Seow，S.W.，et al.，Lactobacillus species is more cytotoxic to human bladder cancer cells than Mycobacterium Bovis （bacillus Calmette-Guerin）[J].J Urol， 2002，168（05）：2236～2239.

[35]Soltan Dallal，M.M.，et al.，Lactobacillus casei ssp.casei induced Th1 cytokine profile and natural killer cells activity in invasive ductal carcinoma bearing mice[J].Iranian Journal of Allergy Asthma & Immunology，2012，11（02）：183.

[36]牛琼.两种乳酸菌发酵液对人胃癌细胞株BGC823体外增殖及小鼠免疫功能的影响[J].山东医药，2013，53（27）：26～28.

[37]王辑.植物乳杆菌YW11胞外多糖的体内抗肿瘤活性研究[A].中国食品科学技术学会.乳酸菌与人体健康：第十届乳酸菌与健康国际研讨会摘要汇编[C].北京：中国食品科学技术学会，2015：1.

[38]吴佳聪，任慕兰，妊娠妇女阴道微生态状况研究[J].中国妇幼保健，2012，27（29）：4535～4538.

[39]Nasioudis，D.，et al.，α-Amylase in Vaginal Fluid： Association With Conditions Favorable to Dominance of Lactobacillus[J]. Reproductive Sciences， 2015，22（11）：1393.

[40]Bhandari，P. and V. Prabha，Evaluation of profertility effect of probiotic Lactobacillus plantarum 2621 in a murine model[J]. Indian Journal of Medical Research， 2015，142（01）：79～84.

[41]徐敏，马景，乳酸菌阴道胶囊对妊娠晚期合并细菌性阴道病患者不良妊娠结局的预防作用[J].中国性科学，2016，25 （03）：127～129.

[42]Deng， Q，et al.，Intravaginal Lactic Acid Bacteria Modulated Local and Systemic Immune Responses and Lowered the Incidence of Uterine Infections in Periparturient Dairy Cows[J].Plos One，2014，10（04）.

作者简介：杨晓艳（1992—），女，河北石家庄人，在读研究生，研究方向：食品微生物；张莎莎（1990—），女，河北邯郸人，在读研究生，研究方向：食品微生物；杜秋玲（1996—），女，山东德州人，在读本科生，研究方向：食品微生物；通讯作者：赵山山（1982—），女，河北邯郸人，博士，讲师，研究方向：食品微生物；通讯作者：郝光飞（1982—），男，河北保定人，博士，副教授，研究方向：食品营养与健康。