徐 煜
(潤盈生物工程(上海)有限公司,上海 200436)
益生菌是對(duì)宿主健康有積極作用的活的微生物[1]。益生菌的益生功能研究已經(jīng)拓展到腸道以外其他器官疾病預(yù)防、代謝類疾病改善、免疫調(diào)節(jié)和精神情緒調(diào)節(jié)等健康相關(guān)的各個(gè)方面,是當(dāng)前基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)。與此同時(shí),大量研究表明,益生菌發(fā)酵乳也有眾多類似的益生功能,而目前對(duì)益生菌發(fā)酵乳益生功能的研究缺乏總結(jié)和梳理。本文對(duì)近5年來兩類主要益生菌(乳桿菌和雙歧桿菌)發(fā)酵乳的益生功能進(jìn)行總結(jié),重點(diǎn)關(guān)注2 種常見發(fā)酵菌種(嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌)之外的其他11 種乳桿菌和6 種雙歧桿菌發(fā)酵乳的益生功能研究,為新型益生菌發(fā)酵乳產(chǎn)品開發(fā)、新型功能性食品及保健品開發(fā)及發(fā)酵乳益生功能的基礎(chǔ)研究提供新的思路。
由表1可知,近5年期間益生菌(乳桿菌和雙歧桿菌)發(fā)酵乳相關(guān)研究文獻(xiàn)總數(shù)為135 篇,其中65 篇是關(guān)于益生菌發(fā)酵乳活性功能的研究。文獻(xiàn)數(shù)量最多的前5 種益生菌分別為干酪乳桿菌(27 篇)、植物乳桿菌(27 篇)、鼠李糖乳桿菌(14 篇)、副干酪乳桿菌(13 篇)和瑞士乳桿菌(12 篇),益生功能研究文獻(xiàn)數(shù)量最多的前5 種益生菌分別為干酪乳桿菌(15 篇)、副干酪乳桿菌(10 篇)、植物乳桿菌(8 篇)、瑞士乳桿菌(8 篇)和鼠李糖乳桿菌(7 篇)。據(jù)研究文獻(xiàn)結(jié)果,相比于其他乳桿菌,干酪乳桿菌、植物乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和副干酪乳桿菌4 種菌發(fā)酵生長密度更高,耐酸、耐膽鹽性能更加優(yōu)良,這也是上述4 種菌在發(fā)酵乳中得以廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ),它們是益生菌新型發(fā)酵產(chǎn)品開發(fā)的重要候選菌種。由于瑞士乳桿菌含有豐富的細(xì)胞壁蛋白,可以降解酪蛋白產(chǎn)生具有降血壓功能的降壓肽,因而也被廣泛關(guān)注[2]。
表1 2015年1月—2019年2月益生菌(乳桿菌和雙歧桿菌)發(fā)酵乳相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)(來自Web of Science)Table1 Statistics of the number of published studies(from Web of Science)on probiotics(Lactobacillusand Bi fi dobacterum)fermented milk rom January 2015 to February 2019
雙歧桿菌發(fā)酵乳相關(guān)研究的文獻(xiàn)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于乳桿菌發(fā)酵乳,其中嬰兒雙歧桿菌和青春雙歧桿菌還沒有發(fā)酵乳相關(guān)的報(bào)道。這是由于雙歧桿菌生長條件要求更加嚴(yán)苛、不易培養(yǎng),然而這也是益生菌發(fā)酵乳產(chǎn)品差異化開發(fā)的重要方向。
益生菌對(duì)腸道功能的調(diào)節(jié)作用已經(jīng)被廣泛接受,益生菌發(fā)酵乳抑制病原菌,特別是減輕沙門氏菌侵襲、提高腸道屏障及改善炎癥性腸炎方面的活性,已有諸多報(bào)道。
體外抑菌實(shí)驗(yàn)表明,嗜酸乳桿菌發(fā)酵牛乳可以抑制葡萄球菌、單增李斯特菌和腸桿菌生長[3];植物乳桿菌B411發(fā)酵羊乳可以抑制腸毒性大腸桿菌生長[4];而用羅伊氏乳桿菌發(fā)酵添加甘油的牛乳,可以產(chǎn)生羅伊氏菌素,對(duì)革蘭氏陽性菌有良好的抑制效果[5]。同種菌發(fā)酵不同乳基的抑菌效果也存在差異,與發(fā)酵牛乳相比,長雙歧桿菌Bb-46發(fā)酵羊乳抑制沙門氏菌的效果更好[6]。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也同時(shí)表明,益生菌發(fā)酵乳可以提高沙門氏菌感染動(dòng)物的存活率,減小沙門氏菌對(duì)動(dòng)物組織器官的損害。以感染沙門氏菌的BALB/c小鼠為模型進(jìn)行研究,結(jié)果表明,補(bǔ)充植物乳桿菌B7發(fā)酵乳[7]或在發(fā)酵乳中添加長雙歧桿菌51A[8]均可以降低小鼠感染鼠傷寒沙門氏菌后的細(xì)菌易位、組織學(xué)損害及體質(zhì)量減輕,同時(shí)提高存活率。另外,長雙歧桿菌51A發(fā)酵乳可以提高小鼠感染鼠傷寒沙門氏菌后的存活率,且活菌功效最強(qiáng),死菌也有一定功效[8]。采用Caco-2細(xì)胞實(shí)驗(yàn)對(duì)鼠李糖乳桿菌S1K3抗沙門氏菌感染的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行研究,結(jié)果表明,益生菌在體外通過刺激緊密連接和抗菌肽基因,在沙門氏菌存在條件下與腸上皮細(xì)胞緊密結(jié)合,并保持其完整性[9]。益生菌可以誘導(dǎo)小鼠Peyer’s體的Toll樣受體轉(zhuǎn)錄,提高腸液分泌型免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)、小腸固有層IgA分泌細(xì)胞和血清IgA水平。鼠李糖乳桿菌S1K3能在感染后期維持白細(xì)胞介素-12(interleukin 12,IL-12)水平,提高IL-4水平,降低腸液/血清中轉(zhuǎn)化生長因子-β水平[9]。
干酪乳桿菌和副干酪乳桿菌發(fā)酵乳可以提高腸道的屏障能力,研究表明,這種能力不僅可以來源于含活益生菌的發(fā)酵酸乳,也可以來源于不含益生菌的發(fā)酵酸乳上清[10-14]。兒童人群及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,副干酪乳桿菌單獨(dú)發(fā)酵牛乳及副干酪乳桿菌結(jié)合嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌發(fā)酵牛乳均可以提高能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的β-防御素表達(dá),進(jìn)而提升腸道屏障功能[10-11]。人體腸上皮細(xì)胞Caco-2實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),副干酪乳桿菌能夠直接作用于上皮細(xì)胞,促進(jìn)腸上皮細(xì)胞生長和分化,提高緊密連接蛋白和黏蛋白-2的表達(dá),進(jìn)而增加黏液層厚度[12]。另外,副干酪乳桿菌還能降低細(xì)胞滲透性,防止化學(xué)和炎癥刺激所致的損傷誘導(dǎo)Caco-2細(xì)胞死亡[13]。實(shí)驗(yàn)表明,副干酪乳桿菌發(fā)酵乳經(jīng)過巴氏殺菌及噴霧干燥后,仍然具有提高腸道免疫力的功能[13]。采用極化制備的Caco-2單細(xì)胞層考察干酪乳桿菌BL23發(fā)酵牛乳或復(fù)原乳對(duì)細(xì)胞的刺激作用,結(jié)果表明,干酪乳桿菌BL23活菌自身并不能保護(hù)Caco-2單層細(xì)胞屏障免受促炎因子的破壞,而不含干酪乳桿菌BL23的發(fā)酵乳離心上清產(chǎn)物卻能夠降低促炎因子導(dǎo)致的Caco-2單層細(xì)胞屏障滲透性增加,并增強(qiáng)細(xì)胞屏障能力;進(jìn)一步的機(jī)制研究表明,發(fā)酵乳可能通過降低腫瘤壞死因子受體-2(tumor necrosis factor receptor-2,TNFR-2)、肌球蛋白輕鏈激酶和編碼封閉蛋白相關(guān)基因的表達(dá),從而提升腸細(xì)胞屏障能力[14]。
益生菌發(fā)酵乳對(duì)健康人群輕微的胃腸道消化不適有良好的改善效果。人群隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明,乳雙歧桿菌CNCMI-2494發(fā)酵牛乳可以在2 周內(nèi)快速改善腹脹、腹痛、腸胃脹氣等輕微消化不良癥狀,且癥狀改善與膳食纖維補(bǔ)充及運(yùn)動(dòng)無關(guān)[15]。進(jìn)一步的雙盲-隨機(jī)人群實(shí)驗(yàn)薈萃分析(Meta分析)也證實(shí)了這一點(diǎn)[16]。
益生菌發(fā)酵乳可以改善炎癥性腸炎的炎癥響應(yīng),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,灌胃6 周發(fā)酵乳桿菌J20和發(fā)酵乳桿菌J28發(fā)酵生乳或脫脂牛乳,可以降低模型小鼠的腸炎炎癥性響應(yīng),發(fā)酵乳下調(diào)了IL-17和干擾素-γ(interferon-γ,INF-γ)水平,可能調(diào)節(jié)了Th1/Th17響應(yīng)[17]。而人群實(shí)驗(yàn)表明,益生菌發(fā)酵乳對(duì)人體炎癥性腸炎的改善作用不顯著,隨機(jī)、雙盲、安慰劑平行對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明,與安慰劑對(duì)照組相比,服用短雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌發(fā)酵乳對(duì)炎癥性腸炎的復(fù)發(fā)無明顯影響[18]??赡茉蚴前l(fā)酵乳中益生菌活菌數(shù)不夠,也可能是由于益生菌發(fā)酵特定的乳基質(zhì)才能對(duì)炎癥性腸炎發(fā)揮較好的作用。研究表明,含有嗜酸乳桿菌和兩歧雙歧桿菌的膠囊搭配母乳對(duì)極低出生體質(zhì)量嬰兒的壞死性結(jié)腸炎有改善作用,而搭配配方乳時(shí)無改善作用[19]。益生菌和特定乳基質(zhì)的搭配對(duì)某些特定人群特定疾病的改善作用機(jī)制需要進(jìn)一步研究。
益生菌發(fā)酵乳除了對(duì)腸道健康有益生功效,對(duì)于胃、口腔及皮膚健康也有相關(guān)的有益活性。
隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照人群實(shí)驗(yàn)表明,兩歧雙歧桿菌YIT10347發(fā)酵牛乳對(duì)胃食管返流患者的正餐后腸胃不適、腹痛有更高的緩解率,與對(duì)照組相比可以明顯改善胃消化不良及腹瀉等癥狀;相關(guān)機(jī)制研究表明,兩歧雙歧桿菌YIT10347發(fā)酵牛乳可以與胃黏膜上皮細(xì)胞黏附,促進(jìn)胃黏膜蛋白的產(chǎn)生,并可能調(diào)節(jié)影響胃功能的神經(jīng)肽激素等,進(jìn)而抑制胃上皮細(xì)胞炎癥響應(yīng)[20]。益生菌發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生抑制幽門螺桿菌的抑菌素,諸多研究表明,在抗生素治療中,配合使用益生菌可以提高幽門螺桿菌的根除率,改善抗生素治療帶來的惡心、腹瀉等副反應(yīng);而益生菌發(fā)酵乳也具有同樣的潛力,幽門螺桿菌陽性患者的16 周雙盲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,約氏乳桿菌Lj1發(fā)酵牛乳可以緩解竇性胃炎,降低胃竇幽門螺桿菌密度,增加胃黏膜厚度[21]。發(fā)酵乳可能能夠增強(qiáng)胃部先天免疫,降低幽門螺桿菌黏附,同時(shí)發(fā)酵過程中也可能產(chǎn)生抑菌素類物質(zhì),從而抑制幽門螺桿菌。
益生菌發(fā)酵乳能調(diào)節(jié)口腔菌群,改善口腔健康。副干酪乳桿菌NTU101發(fā)酵牛乳灌胃7 周,能夠改善脂多糖誘導(dǎo)的SD大鼠牙周炎導(dǎo)致的體質(zhì)量減輕,降低口腔微生物、牙槽骨丟失和促炎細(xì)胞因子水平,同時(shí)降低氧化應(yīng)激[22]。人群隨機(jī)實(shí)驗(yàn)表明,鼠李糖乳桿菌SD11發(fā)酵牛乳可以降低唾液中變形鏈球菌數(shù)量和總細(xì)菌數(shù)[23]。
益生菌發(fā)酵乳具有自由基清除活性,可以改善皮膚健康。瑞士乳桿菌NS8發(fā)酵乳上清液能夠減輕無毛老鼠的皮膚光損傷,包括降低表皮厚度、減輕水分流失及降低脂質(zhì)過氧化水平,抑制黑色素瘤細(xì)胞中黑色素的產(chǎn)生,對(duì)酪氨酸酶活性和黑色素合成所需蛋白的表達(dá)均有抑制作用[24]。B16F10黑色素瘤細(xì)胞模型分析結(jié)果表明,植物乳桿菌CGMCC8198發(fā)酵乳上清液可以抑制酪氨酸酶、酪氨酸酶相關(guān)蛋白1(tyrosinase related protein 1,TRP-1)、TRP-2和微鄰苯二甲酸相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄及表達(dá),顯著降低黑色素的產(chǎn)生,同時(shí)不影響細(xì)胞存活;此外,發(fā)酵乳上清液還降低了細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶的活性,但對(duì)酪氨酸酶本身沒有影響[25]。
隨著人口老齡化的發(fā)展,以代謝類疾病為主的慢性疾病將取代急性感染性疾病,成為國人主要的健康問題。代謝類慢性疾病包括高血壓、高血糖、高血脂、痛風(fēng)和骨質(zhì)疏松,同時(shí)代謝類疾病還往往伴隨著肥胖的發(fā)生。這些慢性疾病治療成本高昂,治療投入和成效產(chǎn)出比低,極大影響患者的生活質(zhì)量。益生菌發(fā)酵乳在改善肥胖、高血壓、高血脂及骨質(zhì)疏松方面的活性已有許多研究報(bào)道。
益生菌發(fā)酵乳改善高血壓活性的研究最早。早在1996年,Maeno等[26]發(fā)現(xiàn),瑞士乳桿菌CP790發(fā)酵牛乳可以產(chǎn)生具有降血壓作用的降壓肽,并解析出降壓肽的結(jié)構(gòu)VPP和IPP。隨著研究的進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)降壓肽的種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這2 種,此外除了瑞士乳桿菌能水解牛乳酪蛋白產(chǎn)生降壓肽,其他種類乳桿菌也有類似功能,如干酪乳桿菌IMAU20411發(fā)酵牛乳產(chǎn)生的降壓肽對(duì)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)的體外抑制活性可達(dá)60%[27]。采用鼠李糖乳桿菌MTCC5945發(fā)酵駱駝乳,分子質(zhì)量為3 kDa降壓肽的ACE體外抑制活性可達(dá)52%[28]。植物乳桿菌69發(fā)酵羊乳產(chǎn)生的降壓肽組分,其ACE體外抑制活性可高達(dá)88.9%[29]。人群實(shí)驗(yàn)表明,患有高血壓的中老年人每周飲用至少3 次干酪乳桿菌Shirota發(fā)酵牛乳,5年后實(shí)驗(yàn)人群的血壓水平幾乎恢復(fù)到正常水平[30]。同時(shí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,益生菌發(fā)酵豆乳也有降血壓效果,而且降血壓效果對(duì)自發(fā)高血壓大鼠有作用,而對(duì)正常大鼠血壓無影響[31]。
益生菌發(fā)酵乳可以改善血液膽固醇水平。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,飼喂發(fā)酵乳桿菌MTCC 5898發(fā)酵牛乳[32]、干酪乳桿菌F0822發(fā)酵牛乳[33]和羅伊氏乳桿菌LR1發(fā)酵牛乳[34]30~90 d,均可以顯著改善大鼠高脂飲食誘導(dǎo)下的血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和甘油三酯水平。益生菌發(fā)酵乳通過調(diào)節(jié)腸道菌群,提高雙歧桿菌豐度,水解結(jié)合型膽汁酸,促進(jìn)膽鹽排出,提高體內(nèi)抗氧化水平,達(dá)到緩解血脂異常的功效[35]。益生菌發(fā)酵乳改善血脂異常在人體中也有效果。雙盲、安慰劑對(duì)照及交叉人體實(shí)驗(yàn)表明,每天3 次、每次135 g、持續(xù)4 周飲用嗜酸乳桿菌145和長雙歧桿菌BB536發(fā)酵牛乳,可以促進(jìn)體內(nèi)總膽固醇含量高于1 900 mg/L成年女性的膽固醇吸收,顯著降低低密度脂蛋白膽固醇水平,而高密度脂蛋白膽固醇水平略有下降[35]。另一項(xiàng)人群實(shí)驗(yàn)表明,飲用長雙歧桿菌BL1和常規(guī)發(fā)酵菌嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌共發(fā)酵牛乳,持續(xù)1 周,也能顯著下調(diào)血清總膽固醇水平,其中對(duì)于中等血脂膽固醇過高人群的總體效果更顯著,而對(duì)血脂水平影響不大[36]。
肥胖是青少年人群日益突出的健康問題,益生菌發(fā)酵牛乳或豆乳可以改善高脂飲食誘導(dǎo)的體質(zhì)量增加以及內(nèi)臟組織的脂肪累積。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,發(fā)酵乳桿菌DDHI27[37]和鼠李糖乳桿菌NCDC17發(fā)酵牛乳或添加物[38]可以減輕小鼠體質(zhì)量、減少附睪脂肪和腸系膜脂肪,改善血脂狀況,這是由于一方面發(fā)酵乳可以改善腸道菌群紊亂,正向改變脂肪生成轉(zhuǎn)錄因子及脂肪合成關(guān)鍵基因;另一方面也可以下調(diào)高脂飲食誘導(dǎo)的促炎因子基因表達(dá),阻止脂多糖與細(xì)胞因子受體結(jié)合。
副干酪乳桿菌NTU101[39]和植物乳桿菌P1201發(fā)酵豆乳[40]可以顯著減少高脂飲食小鼠的體質(zhì)量、肝臟和腸系膜白色脂肪組織質(zhì)量增加,益生菌發(fā)酵豆乳可以抑制脂肪組織中肝素釋放脂蛋白脂酶活性,從而抑制脂肪吸收,減少脂肪生成,另一方面,下調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體γ、脂蛋白脂肪酶、脂肪酸合成酶、乙酰輔酶羧化酶、脂肪細(xì)胞脂肪酸結(jié)合蛋白、TNF-α和IL-1β水平,改善內(nèi)臟組織脂肪浸潤。
骨質(zhì)疏松往往是因年齡增長、激素分泌下降導(dǎo)致的骨質(zhì)代謝失衡引起的疾病。益生菌發(fā)酵乳可以調(diào)節(jié)骨質(zhì)代謝,進(jìn)而延緩或改善骨質(zhì)疏松癥狀。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,干酪乳桿菌LC-01、不飽和脂肪酸與豆乳混合可以調(diào)節(jié)骨質(zhì)代謝,如降低破骨細(xì)胞水平、提高成骨細(xì)胞數(shù)量、鈣水平、過氧化氫酶活性和總抗氧化能力[41]。
益生菌發(fā)酵乳也可以調(diào)節(jié)血糖代謝,然而其控制血糖作用有限。人體隨機(jī)雙盲臨床實(shí)驗(yàn)表明,干酪乳桿菌YIT9029發(fā)酵牛乳能夠改善肥胖患者餐后血糖負(fù)荷及糖蛋白水平,降低總脂蛋白、低密度脂蛋白和非高密度脂蛋白膽固醇水平,但對(duì)血糖的控制作用有限[42]。目前,益生菌發(fā)酵乳調(diào)節(jié)血糖代謝的研究相對(duì)較少,相關(guān)功效及機(jī)制研究也較少。
免疫調(diào)節(jié)紊亂會(huì)導(dǎo)致諸多疾病,如免疫過度會(huì)導(dǎo)致過敏性反應(yīng),包括過敏性鼻炎、過敏性哮喘、食物過敏、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及系統(tǒng)性紅斑狼瘡等,免疫力低下則容易感染病菌或病毒,而免疫系統(tǒng)的長期損傷可能導(dǎo)致癌癥。
益生菌發(fā)酵乳可以降低相關(guān)乳蛋白的過敏性,同時(shí)還能改善宿主的免疫平衡及免疫系統(tǒng)的發(fā)育。水牛乳酪蛋白比例很高,容易帶來過敏風(fēng)險(xiǎn),而經(jīng)干酪乳桿菌發(fā)酵后,水牛乳蛋白過敏性大大降低。體外模擬消化模型表明,乳蛋白的水解可以降低水牛乳的過敏性[43]。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明,副干酪乳桿菌FT700發(fā)酵牛乳可以刺激單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞分化,進(jìn)而降低過敏導(dǎo)致的炎癥因子TNF-α水平升高,從而緩解過敏反應(yīng)[44]。另外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,鼠李糖乳桿菌MTCC5897發(fā)酵牛乳可以刺激幼鼠免疫系統(tǒng)的發(fā)育,在鼠李糖乳桿菌MTCC5897發(fā)酵牛乳喂養(yǎng)的后代中,幼鼠身體過敏癥狀減少,小腸杯狀和IgA細(xì)胞極顯著增多(P<0.01);鼠李糖乳桿菌MTCC5897發(fā)酵牛乳還可以調(diào)節(jié)幼鼠體內(nèi)Th1/Th2穩(wěn)態(tài),降低TNF-α、單核細(xì)胞趨化蛋白-1、變態(tài)反應(yīng)抗體(總IgE和牛乳特異性IgE)(P<0.01)和IL-4水平,提高INF-γ水平[45]。
許多人群隨機(jī)實(shí)驗(yàn)表明,益生菌發(fā)酵制品能顯著降低呼吸道及消化道感染的比例。一項(xiàng)為期3 個(gè)月的多中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照人群實(shí)驗(yàn)表明,兒童人群補(bǔ)充副干酪乳桿菌CBAL74發(fā)酵牛乳或副干酪乳桿菌CBAL74發(fā)酵大米制成的干粉,普通的感染性疾病,如急性胃炎、上呼吸道感染發(fā)生率顯著低于對(duì)照組[10,46]。而中年白領(lǐng)人群補(bǔ)充干酪乳桿菌Shirota發(fā)酵乳后,上呼吸道感染發(fā)生率顯著低于對(duì)照組,且發(fā)酵乳補(bǔ)充組人群外周血單核細(xì)胞中NK細(xì)胞活性下降,唾液皮質(zhì)醇水平升高[47]。
益生菌發(fā)酵乳往往具有良好的抗氧化能力。體外自由基清除實(shí)驗(yàn)表明,干酪乳桿菌發(fā)酵羊乳、植物乳桿菌發(fā)酵豆乳及瑞士乳桿菌發(fā)酵牛乳均具有自由基清除活性,并可能產(chǎn)生抗氧化肽[48-50]。益生菌發(fā)酵乳抗氧化活性的提升與抑制腫瘤細(xì)胞、提升腸道免疫力相關(guān)。HT-29細(xì)胞體外實(shí)驗(yàn)表明,瑞士乳桿菌1315發(fā)酵乳具有良好的自由基清除活性,同時(shí)具有抑制結(jié)腸癌HT-29細(xì)胞生長的活性[50]。Caco-2細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明,干酪乳桿菌4B15發(fā)酵后,發(fā)酵乳抗氧化活性的提升與改善腸道上皮細(xì)胞的炎癥水平和緊密連接的程度相關(guān)[51]。豬腎近端腎小管LLC-PK1細(xì)胞體外實(shí)驗(yàn)表明,發(fā)酵乳桿菌Zhao發(fā)酵豆乳可以增強(qiáng)LLC-PK1細(xì)胞活力,降低過氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷;發(fā)酵乳具有抗氧化活性,可以增加細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶水平、降低活性氧含量、抑制脂質(zhì)過氧化、降低細(xì)胞損傷[52]。
人群實(shí)驗(yàn)表明,益生菌發(fā)酵乳可以改善人群焦慮和記憶認(rèn)知狀況。一項(xiàng)針對(duì)考試人群的雙盲安慰劑對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明,補(bǔ)充干酪乳桿菌Shirota發(fā)酵牛乳8 周可以改善考前焦慮,在考前5~6 周,益生菌發(fā)酵牛乳組受試者出現(xiàn)常見腹部和感冒癥狀的比例低于對(duì)照組,考試前1 d,僅安慰劑組受試者唾液皮質(zhì)醇和血漿L-色氨酸水平顯著升高,即焦慮顯著升高[53]。另一項(xiàng)針對(duì)50~70 歲人群的隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明,瑞士乳桿菌CM4發(fā)酵牛乳可以改善受試者的總分、注意力評(píng)分和延遲記憶評(píng)分,且與對(duì)照組有顯著差異(P<0.05);進(jìn)一步研究表明,瑞士乳桿菌CM4可能水解牛乳蛋白,產(chǎn)生了有助于記憶的多肽(十六肽NIPPLTQTPVVVPPFLQPE)[54]。益生菌發(fā)酵乳對(duì)于精神、情緒的研究還比較少,值得進(jìn)一步研究。
隨著人們對(duì)健康、營養(yǎng)需求的提升以及酸乳市場(chǎng)日趨激烈的競(jìng)爭,基于益生菌發(fā)酵的功能性酸乳將成為開發(fā)趨勢(shì)。目前的研究表明,益生菌發(fā)酵乳的功能活性包括:利于維護(hù)胃腸道、口腔、皮膚健康;調(diào)節(jié)代謝異常,改善高血壓、高血脂、高血糖、肥胖和骨質(zhì)疏松等癥狀;調(diào)節(jié)免疫、改善食物過敏、緩解呼吸道過敏、提升機(jī)體抗氧化能力;調(diào)節(jié)精神情緒等。然而,相關(guān)功能活性研究多集中于體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,人群驗(yàn)證及臨床驗(yàn)證報(bào)道較少。相關(guān)益生菌發(fā)酵乳明確的益生功能需要大量驗(yàn)證,不同菌種在不同乳基質(zhì)中發(fā)酵得到的發(fā)酵乳功能性差異、對(duì)不同人群的適應(yīng)性差異,仍需要進(jìn)一步研究,益生菌發(fā)酵乳和營養(yǎng)成分的添加有何種協(xié)同作用需要進(jìn)一步探索。因此,基于益生菌的功能性開發(fā)發(fā)酵乳、打造差異化發(fā)酵乳,服務(wù)于多樣化的健康訴求,具有廣闊的發(fā)展前景。