【益生菌應(yīng)用的分析進(jìn)展綜述報(bào)告10000字（論文）】

益生菌應(yīng)用的研究進(jìn)展綜述報(bào)告目錄TOC\o"1-2"\h\u10254第1章緒論 1132481.1研究背景及意義 134651.2研究思路及方法 215809第2章益生菌的分類 260982.1益生菌簡(jiǎn)述 279702.2益生菌的分類 319462.3益生菌功能 522059第3章益生菌的應(yīng)用 722963.1益生菌在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用 7127393.2益生菌在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用 8239963.26益生菌的增強(qiáng)免疫作用 9268663.3益生菌在畜牧業(yè)中的應(yīng)用 10213463.3益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用 119093.4益生菌在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用 1110630第4章益生菌的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn) 1117757第5章總結(jié) 1229958參考文獻(xiàn) 12益生菌是一類被證實(shí)對(duì)人或動(dòng)物有益的菌，又稱微生態(tài)人或動(dòng)物調(diào)節(jié)劑，具有廣泛的生理作用，具有的應(yīng)用價(jià)值和重要的理論意義是潛在的。目前，益生菌被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中，在對(duì)人類和動(dòng)物健康或預(yù)防某些疾病方面進(jìn)行保障，發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。經(jīng)過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)和探索，越來(lái)越多的益生菌產(chǎn)品以乳制品、膳食補(bǔ)充劑、發(fā)酵及酶制劑或其他生物制劑的形式相繼問(wèn)世，全球益生菌產(chǎn)業(yè)正以每年15%-20%的速度增長(zhǎng)。益生菌的臨床應(yīng)用也越發(fā)廣泛，尤其是在抑菌、治療腸道疾病、新生兒疾病及免疫性疾病方面，同時(shí)在降血壓、降血脂、抗衰老、抗腫瘤和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病等方面體現(xiàn)出的效果良好。本文探討了益生菌的分類及其在食品、藥品、醫(yī)療業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)和種植業(yè)中的應(yīng)用，并展望其未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用。關(guān)鍵詞：益生菌；分類；人畜健康；微生態(tài)調(diào)節(jié)劑第1章緒論1.1研究背景及意義在20世紀(jì)50年代，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)，自從美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)抗生素以來(lái)，挽救了數(shù)千萬(wàn)在戰(zhàn)場(chǎng)上的生命。西方醫(yī)學(xué)研究的人文精神已經(jīng)點(diǎn)燃，進(jìn)一步推動(dòng)了醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展。然而，頻繁使用藥物往往會(huì)導(dǎo)致安全事故，細(xì)菌對(duì)藥物的抵抗力逐漸減弱，存在著隱患，因此對(duì)保健品的需求更加迫切。人們開(kāi)始考慮減少藥物副作用或以其他方式替代藥物的方法。因此人們開(kāi)始專注于微生物，并找到合適的菌群益生菌，這些益生菌是有益于人體的活性細(xì)菌類型。這些是微生態(tài)環(huán)境中人體的有益細(xì)菌，有效促進(jìn)人體腸道活動(dòng),改善腸道營(yíng)養(yǎng)，平衡腸道菌群，并具有良好的腸道生理。益生菌在藥物研究中作為真正的作用在改善人們的善腸道和菌群之間的平衡以及改善醫(yī)學(xué)治療和應(yīng)用方面起到有效作用。益生菌在菌種開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)方面雖然取得一定的成果，然而，益生菌對(duì)人類或動(dòng)物微觀生態(tài)造成影響的方式，以及對(duì)細(xì)菌本身特性的缺乏了解，限制了益生菌的廣泛研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。基于益生菌對(duì)機(jī)體的有益特性，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者和專家積極研究益生菌的生理作用。本文探討了益生菌的應(yīng)用研究現(xiàn)狀，對(duì)未來(lái)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用來(lái)說(shuō)，有一定的參考意義。1.2研究思路及方法本文通過(guò)文獻(xiàn)法、邏輯分析法對(duì)益生菌應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并分析其在食品領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖幾大領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后得出益生菌的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。文章第一部分主要論述了研究的背景、意義、目的；第二部分簡(jiǎn)單闡述益生菌的相關(guān)定義及分類；第三部分對(duì)益生菌在食品、養(yǎng)殖、醫(yī)藥等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用作出分析；第四部分，詳細(xì)分析了益生菌的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)；最后一部分，對(duì)本文做出了總結(jié)和展望。第2章益生菌的分類2.1益生菌簡(jiǎn)述在對(duì)適當(dāng)劑量進(jìn)行攝入后，該活細(xì)菌對(duì)宿主具有益生功能，因此稱為益生菌[1]，一種有益于健康的微生物，可以是單個(gè)微生物，也可以是定植于宿主并促進(jìn)宿主健康的微生物的明確混合物。該詞源于拉丁語(yǔ)，益生菌的希臘單詞“pro”和“bios”意思是“forlife”，“tics”是藥劑的意思，對(duì)立于antibiotics。Lilley和Stillwell[2]在1965年第一次對(duì)益生菌進(jìn)行定義，這種物質(zhì)由某種微生物分泌，對(duì)其他微生物進(jìn)行刺激促進(jìn)生長(zhǎng)，這與抗生素相反。Fuller在1989年指出，“可通過(guò)改善宿主動(dòng)物的腸道微生物平衡的一種活性微生物制劑”[3]。經(jīng)過(guò)多次修改后，在2001年世界糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）在《食品益生菌評(píng)價(jià)指南》將其定義為“當(dāng)以足夠的劑量攝入后，對(duì)宿主的健康有益處的活性微生物”[4]。隨后，國(guó)際科學(xué)咨詢會(huì)議在國(guó)際益生菌和益生菌前科學(xué)協(xié)會(huì)2013年會(huì)議上所作的微小語(yǔ)法更正已成為現(xiàn)在被廣泛接受和使用的定義[5]。中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)在2020年益生菌分會(huì)發(fā)布《益生菌的科學(xué)共識(shí)(2020版)》，以益生菌的最新研究進(jìn)展為基礎(chǔ)，益生菌的主要特性是有益健康、數(shù)量充足、活菌狀態(tài)[6]。為了使益生菌的多樣性充分得到利用，研究人員不斷嘗試尋找各種食品或宿主腸道中的新菌株，具有特殊健康優(yōu)勢(shì)。根據(jù)Euromonitor的數(shù)據(jù)，全球益生菌制劑在2019年收入為61億美元，同比增長(zhǎng)7.5%，表明益生菌市場(chǎng)潛力仍在增長(zhǎng)。研究人員認(rèn)為益生菌是有用的細(xì)菌，但不是有用的細(xì)菌都是益生菌，必須滿足以下條件才能成為益生菌：①無(wú)毒無(wú)致病作用，對(duì)宿主有益，能夠耐受膽汁和胃液的腐蝕；②它們以活細(xì)菌的形式進(jìn)入腸道，并可以在腸道中繁殖；③能夠?qū)δc道內(nèi)菌群進(jìn)行改善，產(chǎn)生有用的酶類和其他代謝物；④能保持活性及有效的活菌數(shù)；⑤感官特性良好。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)(如厭氧培養(yǎng)技術(shù)、色譜分析技術(shù)、電鏡技術(shù)等)的發(fā)展和出現(xiàn)的新的益生菌研發(fā)方法，迅速發(fā)展對(duì)益生菌的研究和開(kāi)發(fā)。此外，雖然在細(xì)菌種類開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)方面，益生菌取得了一定的成績(jī)，但是益生菌對(duì)人類或動(dòng)物微生態(tài)的影響以及缺乏對(duì)細(xì)菌種類本身特性的了解，使得益生菌的深度研究及其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)受到限制。基于益生菌對(duì)機(jī)體的有益特性，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者與專家正在對(duì)研究益生菌生理作用積極進(jìn)行開(kāi)展。本文對(duì)益生菌種類及其在食品、醫(yī)療保健、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，提供參考給益生菌的研究及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。2.2益生菌的分類益生菌多種多樣，人體內(nèi)就超過(guò)400種，從目前已報(bào)道的益生菌來(lái)看，大致分為以下五大類:雙歧桿菌類、乳桿菌類、鏈球菌類、芽泡桿菌類和其他類，其常見(jiàn)代表菌株見(jiàn)表。其中，乳桿菌類、雙歧桿菌類和鏈球菌類均能產(chǎn)生乳酸，故又可分類至乳酸菌，而不產(chǎn)乳酸型益生菌有芽泡桿菌、丙酸菌和酵母菌。目前，已報(bào)道的并確定分類的乳桿菌數(shù)量達(dá)56種（其中有10余種常用），雙歧桿菌32余種（其中14種與人密切相關(guān)），芽泡桿菌已有150余種。余種（常見(jiàn)的十幾種）。鏈球菌由菌種和亞種組成共60余種。馬現(xiàn)永等按菌株的來(lái)源、作用方式和生存條件對(duì)益生菌進(jìn)行了分類。其中，雙歧桿菌屬中嚴(yán)格厭氧的現(xiàn)有32種，被證實(shí)能在人體腸道內(nèi)定殖并可應(yīng)用于乳品及保健品的有5種；已報(bào)道的乳桿菌中有十幾種常用于制備腸道微生態(tài)制劑。隨著不斷進(jìn)行的研究，新的益生菌不斷被研究者發(fā)現(xiàn)和鑒定。例如，Qian等從傳統(tǒng)乳制品老酸奶中分離出的4株乳酸桿菌菌株Lactobacllus、ZX1、ZX2、ZX27和ZX69可以改變陰道加德納菌（Gardnerellavaginalis）毒力基因的表達(dá)，其提取的細(xì)菌素對(duì)陰道毛滴蟲和大腸桿菌具有很強(qiáng)的抗菌活性，能改變陰道毛滴蟲的耐藥基因轉(zhuǎn)錄；Zhang等從嬰兒的糞便中分離出1株雙歧桿菌Bifidobacteriumspp，對(duì)樹突狀細(xì)胞的體外免疫顯示出良好的黏附能力；岳瑩雪等通過(guò)大量篩選發(fā)現(xiàn)，LactobacillusacidophilusKLDS1.0901和KLDS1.1003對(duì)HT-29細(xì)胞的增殖能力具有較高的抑制作用，并且具有良好的抗氧化等益生功能；Won等從泡菜中分離到一株乳酸菌LactobacillussakeiADM14具有抗脂肪生成和潛在益生菌特性，可作為替代治療補(bǔ)充劑；Uttatree等從泰國(guó)灣海洋沉積物中獲得一株產(chǎn)生胞外蛋白酶的新型枯草芽孢桿菌BacillussubtilisBUU1，所產(chǎn)生的胞外酶有望成為生物技術(shù)應(yīng)用的候選生物催化劑。目前，特異性基因PCR、脈沖電場(chǎng)凝膠電泳（PFGE）、16SrRNA序列分析、熒光原位雜交（FISH）等分子生物技術(shù)的發(fā)展，使得益生菌的分類不斷發(fā)生變化。傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)和生理生化方法在屬水平上的鑒定往往缺乏可靠性，利用現(xiàn)代分子多重技術(shù)從各個(gè)方面驗(yàn)證可使其分類結(jié)果更加可靠。如今，DNA標(biāo)記技術(shù)（包括基于PCR的ＤＮＡ標(biāo)記、rDNA/rRNA序列的分子標(biāo)記、擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性標(biāo)記、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性標(biāo)記、ＤＮＡ雜交、電泳核型標(biāo)記、溫度梯度或變性梯度凝膠電泳、分析擴(kuò)增性rDNA限制性酶切片段、ＤＮＡ探針技術(shù)）、電子鼻技術(shù)、分子熒光光譜法、FtsZ蛋白序列被用來(lái)分類和鑒定細(xì)菌。雖然分子標(biāo)記技術(shù)快速、準(zhǔn)確和靈敏，但是不同方法檢測(cè)到的細(xì)菌種類多樣性結(jié)果不完全一致，可見(jiàn)各種方法都有一定的選擇性和局限性。只有結(jié)合新興的方法、傳統(tǒng)方法以及分子生物學(xué)方法等，得到的結(jié)果才會(huì)比較滿意，更為準(zhǔn)確、便捷的分類益生菌。2.3益生菌功能2.3.1抗病性益生菌最有用的一種作用是抗致病功能，不同于常規(guī)抗微生物機(jī)制，很難改變腸道微生物群的復(fù)雜組成。研究了益生菌或益生菌混合物對(duì)病原微生物的影響。在體外模型中，Tejero-Sarinena等對(duì)益生菌對(duì)難辨梭菌、腸道沙門氏菌、鼠傷寒血清型存活的影響進(jìn)行了研究了，假設(shè)益生菌在結(jié)腸腔中產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），如丙酸、乳酸、乙酸、丁酸，從而對(duì)病原體起到抑制作用，這是在腸道中許多細(xì)菌對(duì)外來(lái)化合物和致癌物進(jìn)行代謝的一個(gè)重要過(guò)程。Islam指出，多種抗病化合物大部分益生元都可以產(chǎn)生，如有機(jī)酸、乙醇、細(xì)菌素、肽、雙乙酰、過(guò)氧化氫、乙醛。肽和細(xì)菌素在這些抗菌化合物中，通過(guò)對(duì)靶細(xì)胞的膜通透性進(jìn)行增加來(lái)降低膜電位，致使細(xì)胞死亡。同樣，這些菌群產(chǎn)生的過(guò)氧化氫也會(huì)導(dǎo)致巰基的氧化變性和膜脂的過(guò)氧化，從而使致病微生物的膜通透性得到增加，致使致病微生物的細(xì)胞死亡。還有一些化合物通過(guò)有機(jī)酸（如乳酸和乙酸）對(duì)pH值進(jìn)行降低。除了產(chǎn)生對(duì)病原體直接造成影響的活性化合物外，益生菌還可以對(duì)宿主的抗病防御途徑進(jìn)行刺激，例如使防御素的產(chǎn)生途徑得到刺激或激活。益生菌抗病性得到發(fā)揮的另一個(gè)機(jī)制是對(duì)病原體的結(jié)合位點(diǎn)和受體位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)，以及對(duì)抑制其生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)素的競(jìng)爭(zhēng)。2.3.2抗糖尿病通過(guò)東南亞國(guó)際糖尿病聯(lián)合會(huì)(IDF)的數(shù)據(jù)可以得知，患有糖尿病的患者，全球范圍內(nèi)有4.25億人。另外如果任何措施都不采取，預(yù)計(jì)這一數(shù)字到2045年將上升到6.29億。治療糖尿病的藥物種類繁多，但基于16SrRNA基因大規(guī)模測(cè)序、實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和熒光原位雜交技術(shù)尚無(wú)明確的治療糖尿病的方法。Larsen等人對(duì)腸道微生物群組成與代謝性疾?。ㄈ绶逝趾吞悄虿。┲g的關(guān)系進(jìn)行了推測(cè)。因此，通過(guò)使用益生菌來(lái)使有益微生物群得到改善，以期在治療糖尿病過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在腸道微環(huán)境中，革蘭氏陰性桿菌和革蘭氏陽(yáng)性菌株是兩種特殊的細(xì)菌。最近的研究表明，在時(shí)間的推移下，肥胖與擬桿菌的增加和厚壁菌門的減少有關(guān)。很明顯的，2型糖尿病患者的厚壁菌種類減少。結(jié)果，增加了類桿菌與硬壁菌的比例，與血糖濃度呈正比。類似的模式也關(guān)系到自身免疫性疾病的發(fā)展，如1型糖尿病。抵抗氧化應(yīng)激的機(jī)會(huì)致病因子的侵襲也因?yàn)槲⑸锶郝涞母淖兊玫搅嗽黾?，同時(shí)對(duì)硫酸鹽進(jìn)行減少并使丁酸產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)得到了抑制。2.3.3減肥作用脂肪的異常或過(guò)量積累直接對(duì)健康造成損害。益生菌具有對(duì)宿主微生物健康進(jìn)行調(diào)節(jié)的生理功能。通常，通過(guò)對(duì)交感內(nèi)臟系統(tǒng)的熱原和脂溶反應(yīng)進(jìn)行刺激來(lái)促進(jìn)體重減輕。益生菌菌株LactobacillusgasseriBNR17具有對(duì)脂肪細(xì)胞組織（瘦素和脂聯(lián)素的主要來(lái)源）增加進(jìn)行抑制的特性，從而對(duì)瘦素的分泌進(jìn)行限制。其他益生菌，如長(zhǎng)雙歧桿菌、干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌也有可以對(duì)膽固醇進(jìn)行降低。2.3.4抑制腸道炎癥胃腸道最常見(jiàn)的慢性炎癥性疾病是克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎，統(tǒng)稱為IBD?？肆_恩病可以對(duì)胃腸道的任何部分造成影響，如漿膜、粘膜、粘膜下層，甚至可以擴(kuò)散到整個(gè)胃腸道。相反，實(shí)際上，潰瘍性結(jié)腸炎的特征涉及大腸，特別是結(jié)腸粘膜和粘膜下層。研究表明，在胃腸道的積極調(diào)節(jié)中，腸道菌群失調(diào)起到的病理生理作用很重要。此外，補(bǔ)充益生菌可以對(duì)疾病進(jìn)行改變。IBD與短鏈脂肪酸（尤其是乙酸、丁酸和丙酸）生成的改變有關(guān)。此外，在維持結(jié)腸穩(wěn)態(tài)方面，這些短鏈脂肪酸起到的作用很關(guān)鍵。它們還具有抗炎作用，對(duì)結(jié)腸的推進(jìn)功能進(jìn)行改善。因此，補(bǔ)充碳水化合物和不易消化的纖維（益生菌）或結(jié)合益生菌使用促使短鏈脂肪酸的產(chǎn)生得到增加的治療方法可能是有用的。目前，這一領(lǐng)域的進(jìn)展集中在對(duì)能夠產(chǎn)生和釋放免疫調(diào)節(jié)因子的轉(zhuǎn)基因益生菌菌株進(jìn)行開(kāi)發(fā)上，如白細(xì)胞介素-10或脂磷壁酸（革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分），這些因子可能會(huì)對(duì)宿主免疫系統(tǒng)造成影響，導(dǎo)致恢復(fù)保護(hù)性共生細(xì)菌物種水平。應(yīng)用最廣泛的食品益生菌是大腸桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、雙歧桿菌。2.3.5抗過(guò)敏作用世界范圍內(nèi)廣泛流行的疾病是由免疫紊亂引起的過(guò)敏性疾病。對(duì)有助于過(guò)敏疾病生理的基本分子機(jī)制以及新的治療方法進(jìn)行了解，對(duì)于預(yù)防和治療來(lái)說(shuō)，這些疾病很重要。益生菌近年來(lái)在對(duì)過(guò)敏疾病進(jìn)行預(yù)防和治療方面發(fā)揮的有益作用使人們對(duì)其生理和預(yù)防的認(rèn)識(shí)得到了提高。對(duì)某些益生菌的體外研究，如植物乳桿菌L67，已經(jīng)表明與過(guò)敏原相關(guān)的疾病可以通過(guò)在宿主中產(chǎn)生白細(xì)胞介素12和干擾素-g來(lái)預(yù)防。植物乳桿菌06CC2在另一項(xiàng)研究中使過(guò)敏癥狀顯著得到減輕，并使卵蛋白致敏小鼠血清中總免疫球蛋白E、卵蛋白特異性免疫球蛋白E和組胺的水平得到降低。植物乳桿菌06CC2能顯著改善小鼠脾細(xì)胞分泌干擾素-g和白細(xì)胞介素-4，有助于緩解過(guò)敏癥狀。進(jìn)一步的研究可能對(duì)評(píng)估益生菌的抗過(guò)敏活性及其作用方式有所幫助。2.3.6其他益生作用人體長(zhǎng)期服用乳酸菌制品，還具有幫助人體抑制焦慮和抑郁癥腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等功效。第3章益生菌的應(yīng)用3.1益生菌在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用在食品領(lǐng)域，益生菌通常用于乳制品、嬰幼兒食品、發(fā)酵肉制品、發(fā)酵果蔬、發(fā)酵酒及功能性食品當(dāng)中。在乳制品方面，常見(jiàn)的益生菌菌株有雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和發(fā)酵乳桿菌等，這些菌株因具有一定的調(diào)節(jié)腸道菌群、改善食品風(fēng)味、降低脂肪和改善肝損傷等功能而被廣泛運(yùn)用。添加益生菌的乳制品，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，并兼有保健功能，適合各階段人群的膳食結(jié)構(gòu)，還能使乳制品中黃曲霉毒素的含量得到降低，對(duì)酸乳飲品的安全性與健康性進(jìn)行保障，受到廣大消費(fèi)者的青睞。在嬰幼兒產(chǎn)品方面，益生菌具有嬰幼兒改善食物不耐受性、腸道菌群平衡、緩解過(guò)敏癥狀、預(yù)防和治療腹瀉等方面進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用。嬰幼兒食品由于屬性特殊，國(guó)家對(duì)可添加的益生菌菌株進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，益生菌在發(fā)酵肉制品、果蔬制品和發(fā)酵酒等方面同樣應(yīng)用廣泛。在發(fā)酵肉制品中，益生菌多應(yīng)用于發(fā)酵香腸、生肉制品、熟肉制品、合成蝦及煙熏肉，其中發(fā)酵香腸中應(yīng)用最廣。常用乳桿菌、乳酸菌、酵母菌、腸球菌及丙酸桿菌等益生菌來(lái)增進(jìn)口感、改善消化、提高營(yíng)養(yǎng)、保色保鮮及延長(zhǎng)保藏期，或抑制致病菌和腐敗菌、抑制有害毒素及降低生物胺含量。在果蔬發(fā)酵制品中，常用乳酸菌、酵母菌等益生菌發(fā)酵，使產(chǎn)品富含氨基酸、有機(jī)酸、益生元、生物酶、維生素、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分。此外，在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中，益生菌還產(chǎn)生多酚類物質(zhì)、細(xì)菌素、酶、胞外多糖等功效成分，使果蔬發(fā)酵制品具有抗氧化、抑菌、改善腸道功能及解酒護(hù)肝的功效，還具有提高免疫力和降血糖的功能。雖然在發(fā)酵酒方面的報(bào)道較少，但國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開(kāi)始對(duì)功能性保健酒進(jìn)行研制。例如，袁林等將益生菌用于葡萄酒發(fā)酵后發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵酒具有抗菌消炎、抗氧化、抗癌和抗心血管疾病的功效，添加礦物質(zhì)、益生菌、維生素等活性成分后，這將拓寬益生菌在發(fā)酵酒當(dāng)中的應(yīng)用。在功能性食品方面，功能性食品因添加了益生菌、益生元和合生元等，使得其具有生物調(diào)節(jié)、增加生物防御、增進(jìn)食欲、抑制過(guò)敏反應(yīng)、促進(jìn)吸收、免疫刺激以及預(yù)防糖尿病、高血壓、高膽固醇、癌癥、貧血、老年疾病、血小板凝聚等功效。3.2益生菌在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用益生菌制劑在醫(yī)療保健領(lǐng)域中占有十分重要的位置，國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)工作者常將益生菌用于胃腸道疾病、高血脂、高血壓、嬰幼兒疾病及癌癥等疾病的治療，打破了傳統(tǒng)的純藥物治療局面。3.2.1益生菌治療胃腸道疾病作為人類胃腸道重要組成部分的胃腸道微生物群是一個(gè)復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的微生物生態(tài)系統(tǒng)，細(xì)菌種類繁多，大約有400多種，對(duì)機(jī)體腸道營(yíng)養(yǎng)、代謝活動(dòng)及宿主免疫系統(tǒng)等功能均有影響。Yan等指出，乳酸桿菌GG可促進(jìn)P75及P40等可溶性蛋白的分泌，對(duì)腸道上皮細(xì)胞凋亡進(jìn)行抑制，對(duì)腸道上皮細(xì)胞的屏障功能進(jìn)行增強(qiáng)。韓悅等通過(guò)增加定殖形成優(yōu)勢(shì)菌群，預(yù)防腸道微生態(tài)失衡，有效促進(jìn)了機(jī)體形成脂磷壁酸和S-層蛋白等保護(hù)性屏障，進(jìn)而防止病原菌黏附。此外，益生菌分泌的代謝物可以將腸道病原體有效抑制或殺死，還可調(diào)節(jié)腸道上皮細(xì)胞上的Toll和NOD樣受體的表達(dá)并激活相應(yīng)信號(hào)通路，以調(diào)節(jié)細(xì)胞的促炎－抗炎反應(yīng)。Delungahawatta等在研究益生菌與腸道上皮細(xì)胞相互作用機(jī)制時(shí)指出，其益生菌機(jī)制是通過(guò)促進(jìn)分泌物和形成連接對(duì)腸道上皮細(xì)胞的屏障功能進(jìn)行加強(qiáng)，從而促使腸道上皮細(xì)胞的滲透性得到降低。3.2.2益生菌治療新生兒疾病益生菌制劑對(duì)新生兒腸道具有免疫調(diào)節(jié)作用，在新生兒壞死性小腸、結(jié)腸炎、喂養(yǎng)不耐受癥、新生兒腹瀉病、新生兒黃疸及變態(tài)反應(yīng)性等疾病中起到不可或缺的作用。3.2.3益生菌的降血脂作用腸道中的益生菌可以吸收食物中的膽固醇，導(dǎo)致膽固醇排泄到體內(nèi)。此外，腸道內(nèi)的膽汁酸能被益生菌吸附并將其排出體外，肝臟膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)化會(huì)因?yàn)槟c道內(nèi)膽汁酸的減少而進(jìn)行加速，從而使膽汁酸含量直接或間接得到降低，血清膽固醇降血脂作用。3.2.4益生菌的降血壓作用最近的研究表明，益生菌能有效改善某些代謝紊亂，如高血壓，當(dāng)人體在攝入益生菌發(fā)酵的食品如乳制品（酸奶、豆奶、奶酪）、果蔬發(fā)酵制品和肉制品等之后，血壓出現(xiàn)了下降的現(xiàn)象。有些益生菌能特異分解酪蛋白產(chǎn)生2種多肽：LPP和VPP，進(jìn)而抑制ACE酶的活性，長(zhǎng)期攝入這2種活性多肽能有效防止高血壓。Lye等指出，益生菌可通過(guò)改善脂質(zhì)結(jié)構(gòu)、胰島素抵抗、調(diào)節(jié)腎素和生物活性異黃酮的轉(zhuǎn)化來(lái)抗高血壓。這些表明，與藥物或激素治療相比，使用益生菌等飲食替代品可以減少代謝性疾病的發(fā)生，既沒(méi)有副作用也較溫和，還可以作為一種補(bǔ)充，以提高那些已經(jīng)遭受疾病和服用藥物或激素治療藥物的人的福祉。3.2.5益生菌的抗癌作用惡性腫瘤是一種復(fù)雜疾病，其發(fā)生、發(fā)展與腸道菌群的失衡及破壞有著密切的關(guān)系。益生菌可以對(duì)相關(guān)微生物群的生長(zhǎng)起到抑制作用，這些微生物群可以產(chǎn)生致癌物和誘變劑，對(duì)致癌物在體內(nèi)的代謝進(jìn)行促進(jìn)，保護(hù)DNA免受氧化損傷，機(jī)體免疫系統(tǒng)得到調(diào)節(jié)，進(jìn)而起到抗癌的作用。3.26益生菌的增強(qiáng)免疫作用益生菌對(duì)機(jī)體免疫能力的提高主要是通過(guò)調(diào)節(jié)宿主的免疫系統(tǒng)，包括體液免疫系統(tǒng)、腸道黏膜免疫系統(tǒng)及細(xì)胞免疫系統(tǒng)，進(jìn)而發(fā)揮潛在的抗衰老和治療自身免疫性疾病的作用。Sharma等在研究益生菌的抗衰老效果時(shí)指出，抗氧化作用的實(shí)現(xiàn)可能是益生菌有助于維持機(jī)體免疫系統(tǒng)的平衡，使機(jī)體免疫調(diào)控能力提高，從而延長(zhǎng)壽命。益生菌在治療Ⅰ型糖尿病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和多發(fā)性硬化癥上表現(xiàn)出良好的療效，可避免傳統(tǒng)的糖皮質(zhì)激素和免疫制劑帶來(lái)的不良影響。Ochoa-Reparaz等發(fā)現(xiàn)，脆弱擬桿菌可產(chǎn)生一種雙性離子型多糖（PSA），促進(jìn)免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子發(fā)揮作用，參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)，進(jìn)而改善患者相關(guān)癥狀。3.2.7益生菌治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病腸道菌群失調(diào)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病患者經(jīng)?；加械?，有研究指出益生菌可對(duì)MSC疾病有效進(jìn)行緩解。Surwase等人發(fā)現(xiàn)了一種新的芽孢桿菌，Bacillussp.JPJ可以在體內(nèi)合成左旋多巴，以L-酪氨酸為底物，然后在多巴脫羧酶的作用下將其轉(zhuǎn)化為多巴胺，從而對(duì)帕金森氏癥的癥狀進(jìn)行緩解。3.3益生菌在畜牧業(yè)中的應(yīng)用在畜牧業(yè)中，益生菌主要用于畜禽飼料的發(fā)酵、飼料添加劑及抗生素的替代。一方面，作為飼料添加劑喂食給畜禽，用于畜禽腸道微環(huán)境的調(diào)節(jié)，改善其生長(zhǎng)性能及增強(qiáng)免疫力，并提高肉的品質(zhì)；另一方面，發(fā)酵處理的畜禽飼料不僅可以使原材料中的抗?fàn)I養(yǎng)因素進(jìn)行減少，還可以產(chǎn)生有益的代謝物和可溶性多肽等，對(duì)營(yíng)養(yǎng)水平和飼料的吸收和使用率進(jìn)行提高，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育起到促進(jìn)作用。例如，枯草芽胞桿菌在家禽養(yǎng)殖中廣泛使用，經(jīng)常直接添加到飼料中，作為微生態(tài)制劑進(jìn)行使用，以調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收和提高免疫能力等。鄭有秀等指出，斷奶仔豬在喂食添加了丁酸梭菌的飼料之后，其腸道結(jié)構(gòu)得到改善，腹瀉率降低，并增強(qiáng)了機(jī)體的免疫能力。吳建忠等研究乳酸芽孢桿菌制劑對(duì)齊卡肉兔的促生長(zhǎng)作用，表明其具有促生長(zhǎng)作用，提高了飼料的轉(zhuǎn)化能力，并增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的抗病力。劉長(zhǎng)忠等通過(guò)對(duì)復(fù)合益生菌進(jìn)行利用發(fā)酵棉仁粕后發(fā)現(xiàn)，提高了棉仁粕的品質(zhì)，同時(shí)對(duì)粗纖維、蛋氨酸、粗蛋白、賴氨酸的含量進(jìn)行提高，還對(duì)飼料的適口性進(jìn)行了改善。王倫學(xué)等研究發(fā)現(xiàn)，母豬的采食量可以通過(guò)在妊娠母豬日糧中添加益生菌進(jìn)行提高，使母豬便秘及健康狀況得到改善，在一定程度上，還可以使母豬繁殖性能得到提高。然而，在抗生素替代上，除了用益生菌代替藥物來(lái)抑制有害菌的生長(zhǎng)、改善動(dòng)物腸道環(huán)境，還用于微生物感染炎癥疾病的治療，減少抗生素使用帶來(lái)的環(huán)境污染及健康問(wèn)題。芽孢桿菌可產(chǎn)生大量有機(jī)酸而降低腸道PH，對(duì)有害菌的生長(zhǎng)進(jìn)行抑制，同時(shí)減少養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)畜牧健康發(fā)展；王慶等發(fā)現(xiàn)，益生菌可提高泌乳母牛的產(chǎn)奶量及奶的質(zhì)量，對(duì)預(yù)防和治療奶牛乳房炎有一定的作用。3.3益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中能夠起到預(yù)防疾病、促進(jìn)生長(zhǎng)、凈化水質(zhì)及提高免疫的作用，并且無(wú)抗性，安全且環(huán)保，常用來(lái)替代抗生素，具有的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景很重要。在抑制有害微生物方面，益生菌進(jìn)入新環(huán)境后能夠適應(yīng)較惡劣的環(huán)境并迅速繁殖，成為優(yōu)勢(shì)菌群，進(jìn)而對(duì)環(huán)境中有害菌群的生長(zhǎng)起到抑制作用。益生菌進(jìn)入水生動(dòng)物的腸道后，可能會(huì)與附著點(diǎn)的病原菌競(jìng)爭(zhēng)，并大量生長(zhǎng)和繁殖，從而使病原菌的生長(zhǎng)得到抑制，使腸道微生態(tài)保持平衡；另外，益生菌復(fù)合制劑在促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖健康發(fā)展方面具有多方面的優(yōu)勢(shì)，可以推動(dòng)礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝，提高水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)能力并增強(qiáng)其免疫能力。劉龍鎮(zhèn)等在研究復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)、非特異性免疫及抗病力的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，將枯草芽孢桿菌添加到飼料中可以對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能以及抗氧化、抗病能力。在凈化水質(zhì)方面進(jìn)行改善，益生菌能夠通過(guò)氨化、硝化、固氮、反硝化、硫化、氧化、解硫等作用，迅速降低水中亞硝氮、H2S、氨氮和CO等有害物質(zhì)，還能降解殘余餌料、殘骸、水產(chǎn)動(dòng)物排泄物等大分子有機(jī)物，進(jìn)而使養(yǎng)殖水體環(huán)境得到改善。在水產(chǎn)動(dòng)物免疫力提高方面，進(jìn)入動(dòng)物腸道內(nèi)的益生菌相互作用于機(jī)體免疫系統(tǒng)，使水產(chǎn)動(dòng)物的免疫系統(tǒng)被激活，對(duì)吞噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的活性進(jìn)行提高，增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的抗病能力及免疫力，達(dá)到預(yù)防和抵抗疾病的效果。3.4益生菌在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用在種植業(yè)中可利用益生菌原液來(lái)制作堆肥，在發(fā)酵過(guò)程中，益生菌不僅能快速增殖，產(chǎn)生的有益代謝產(chǎn)物種類也很多，從而對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用，使其抗病、抗寒、抗旱能力得到提高，預(yù)防病蟲害的發(fā)生；而在農(nóng)產(chǎn)品成熟期，用益生菌液噴灑花卉、果實(shí)、葉片等部位，可延長(zhǎng)花卉開(kāi)花時(shí)間和農(nóng)產(chǎn)品的保鮮儲(chǔ)藏期。第4章益生菌的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)隨著研究的不斷深入和發(fā)展，不斷擴(kuò)大的益生菌的應(yīng)用范圍，但在實(shí)際應(yīng)用中，細(xì)菌穩(wěn)定性差、消化道定植困難、作用機(jī)制不清等問(wèn)題仍存在。例如：在飼料加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中活菌制劑易滅活，存活率無(wú)法保證，降低的生物活性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響；進(jìn)入動(dòng)物消化道的益生菌多受胃酸和膽鹽等因素影響；最終到達(dá)腸道并定植發(fā)揮作用的活菌數(shù)量并不多；益生作用不明顯。此外，在發(fā)揮作用的同時(shí)，益生菌也存在一定的毒性問(wèn)題，在代謝過(guò)程中，大多數(shù)乳酸菌和雙歧桿菌產(chǎn)生多種細(xì)菌素，這些細(xì)菌素可以將腸道腐生菌和病原菌抑制或殺死，也可以作用于腸道的其他微生物，有利于對(duì)機(jī)體正常的生理功能進(jìn)行維持。益生菌飲品在日本和歐洲廣泛使用，并且大多數(shù)產(chǎn)品使用乳液產(chǎn)品，例如乳飲料?？梢钥闯鲆嫔a(chǎn)品具有巨大的市場(chǎng)潛力和發(fā)展優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的益生菌市場(chǎng)已經(jīng)顯示出巨大的市場(chǎng)價(jià)值。由于歷史和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易因素，中國(guó)消耗的益生菌的數(shù)量和總數(shù)很大，但實(shí)際益生菌菌株和菌株的消費(fèi)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)非常有限。目前，中國(guó)批準(zhǔn)的六種益生菌菌株被用于海外嬰兒用品。當(dāng)前益生菌的多樣性和緊張程度的位置是中國(guó)必須應(yīng)對(duì)的工業(yè)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。有學(xué)者指出，目前益生菌市場(chǎng)存在的問(wèn)題是產(chǎn)品越來(lái)越多，國(guó)內(nèi)品種的研發(fā)和生產(chǎn)仍由外國(guó)公司控制。同時(shí)指出益生菌產(chǎn)品的含糖量仍然很高，未來(lái)益生菌產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是針對(duì)低糖和高擠奶。目前，只有約20%的人購(gòu)買益生菌產(chǎn)品，約40%的人愿意消費(fèi)更多的益生菌產(chǎn)品。這表明消費(fèi)者意識(shí)到益生菌對(duì)健康的促進(jìn)作用，并有明確的消費(fèi)意向，但是需要更多的努力來(lái)將消費(fèi)者意圖轉(zhuǎn)換為實(shí)際的消費(fèi)者購(gòu)買。第5章總結(jié)目前，不少益生菌類產(chǎn)品的標(biāo)志不明確，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品相關(guān)信息的關(guān)注度越來(lái)越高，但對(duì)益生菌的認(rèn)知不足，可見(jiàn)，披露與益生菌相關(guān)的產(chǎn)品信息，促進(jìn)消費(fèi)者的產(chǎn)品效率，已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的方向。生物標(biāo)記和生物技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，提供了新的工具和科學(xué)合理的方法給人們不斷對(duì)益生菌進(jìn)行研究，有望對(duì)應(yīng)用效率進(jìn)行提高，使應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大。預(yù)計(jì)今后會(huì)改進(jìn)和突破菌株儲(chǔ)存、篩選、處理等，利用益生菌自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在畜牧生產(chǎn)、人類健康、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)種植中發(fā)揮巨大的作用。參考文獻(xiàn)[1]ColinH,FranciscoG,GregorR,etal.TheInternationalScientificAssociationforProbioticsandPrebioticsconsensusstatementonthescope