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综述:酸奶的益生菌潜力——探索乳酸菌对健康的益处
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:Applied Food Research 6.2
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本综述系统探讨了酸奶作为功能性食品的益生菌潜力,重点分析了乳酸菌(LAB)在发酵过程中产生的生物活性化合物(如抗菌肽、胞外多糖)及其对肠道健康、免疫调节(如IgA分泌、巨噬细胞活化)、代谢调控(如SCFAs、ACE抑制)的机制。文章还涵盖了菌株筛选、活性保持技术(如微胶囊化)及法规挑战,为开发个性化益生菌解决方案提供前瞻视角。
酸奶中的核心乳酸菌(LAB)包括保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus),它们通过发酵乳糖产生乳酸(反应式:C12H22O11 → 2C3H6O3 + Energy),降低pH值至4.0–4.5,抑制病原体生长。现代酸奶常添加辅助益生菌如乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus)和双歧杆菌(Bifidobacteriumspp.),以增强健康效益。菌株需满足存活率标准(≥106–107 CFU/g),并耐受胃酸和胆汁盐环境。
LAB通过多种机制改善肠道功能:
乳酸酶分泌:缓解乳糖不耐受,减少腹胀和腹泻。
短链脂肪酸(SCFAs)生产:降低结肠pH,增强钙、锌等矿物质溶解度,提高生物利用度。
竞争性抑制病原体:LAB产生细菌素(如Nisin)和有机酸,抑制大肠杆菌(E. coli)和沙门氏菌(Salmonella)定植。
增强肠道屏障:通过调节紧密连接蛋白,减少肠道通透性。
益生菌酸奶通过以下途径支持免疫系统:
IgA分泌增强:Bifidobacterium bifidum上调TLR4/APRIL通路,促进肠道黏膜免疫。
巨噬细胞活化:Lactobacillus reuteri刺激一氧化氮(NO)和前列腺素E2(PGE2)释放,提升吞噬功能。
抗炎效应:LAB胞外多糖(EPS)抑制TNF-α和IL-6等促炎细胞因子,增加抗炎因子IL-10表达。
临床研究显示,定期食用可降低呼吸道感染频率和持续时间。
LAB发酵产生的生物活性肽(如HLPLP、VAPFP)通过抑制血管紧张素转换酶(ACE)(机制:Angiotensin I → ACE → Angiotensin II受阻)降低血压。此外:
脂质代谢:Lactobacillus rhamnosus通过磷酸化激素敏感性脂肪酶(HSL)促进脂解;SCFAs抑制肝脏胆固醇合成。
血糖调控:α-葡萄糖苷酶抑制肽延缓碳水化合物吸收,辅助糖尿病管理。
抗氧化活性:EPS清除DPPH自由基(效率达92.25%),减少氧化应激。
酸奶中的关键生物活性物质包括:
抗菌肽:如Plantaricin,破坏病原体细胞膜,对抗李斯特菌(Listeria)。
维生素与酶:发酵过程中合成B族维生素和乳糖酶。
矿物增强剂:柠檬酸等添加剂提高钙溶解度(如石灰汁添加)。
技术挑战主要涉及菌株存活率——微胶囊化(海藻酸钠涂层)、低温储存(4°C)和氧清除策略可提升稳定性。
未来研究聚焦于:
基因工程菌株:设计靶向特定疾病(如炎症性肠病)的LAB。
植物基酸奶:开发大豆、燕麦基底产品,满足素食者需求。
合成生物学:结合益生元(如菊粉)增强益生菌效价。
法规标准化和消费者教育仍是推广的关键瓶颈。
益生菌酸奶作为多功能食品,通过微生物-宿主互作,在预防慢性疾病和提升生活质量方面展现广阔前景。
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