【益生菌應(yīng)用的分析進展綜述報告10000字（論文）】

益生菌應(yīng)用的研究進展綜述報告目錄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 12益生菌是一類被證實對人或動物有益的菌，又稱微生態(tài)人或動物調(diào)節(jié)劑，具有廣泛的生理作用，具有的應(yīng)用價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，在對人類和動物健康或預(yù)防某些疾病方面進行保障，發(fā)揮的作用越來越重要。經(jīng)過不斷的開發(fā)和探索，越來越多的益生菌產(chǎn)品以乳制品、膳食補充劑、發(fā)酵及酶制劑或其他生物制劑的形式相繼問世，全球益生菌產(chǎn)業(yè)正以每年15%-20%的速度增長。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50年代，由于戰(zhàn)爭的爆發(fā)，自從美國科學家發(fā)現(xiàn)抗生素以來，挽救了數(shù)千萬在戰(zhàn)場上的生命。西方醫(yī)學研究的人文精神已經(jīng)點燃，進一步推動了醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展。然而，頻繁使用藥物往往會導致安全事故，細菌對藥物的抵抗力逐漸減弱，存在著隱患，因此對保健品的需求更加迫切。人們開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菌類型。這些是微生態(tài)環(huán)境中人體的有益細菌，有效促進人體腸道活動,改善腸道營養(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)學治療和應(yīng)用方面起到有效作用。益生菌在菌種開發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)方面雖然取得一定的成果，然而，益生菌對人類或動物微觀生態(tài)造成影響的方式，以及對細菌本身特性的缺乏了解，限制了益生菌的廣泛研究和產(chǎn)品開發(fā)?；谝嫔鷮C體的有益特性，國內(nèi)外眾多學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，對未來的開發(fā)和應(yīng)用來說，有一定的參考意義。1.2研究思路及方法本文通過文獻法、邏輯分析法對益生菌應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，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；第二部分簡單闡述益生菌的相關(guān)定義及分類；第三部分對益生菌在食品、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，詳細分析了益生菌的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)；最后一部分，對本文做出了總結(jié)和展望。第2章益生菌的分類2.1益生菌簡述在對適當劑量進行攝入后，該活細菌對宿主具有益生功能，因此稱為益生菌[1]，一種有益于健康的微生物，可以是單個微生物，也可以是定植于宿主并促進宿主健康的微生物的明確混合物。該詞源于拉丁語，益生菌的希臘單詞“pro”和“bios”意思是“forlife”，“tics”是藥劑的意思，對立于antibiotics。Lilley和Stillwell[2]在1965年第一次對益生菌進行定義，這種物質(zhì)由某種微生物分泌，對其他微生物進行刺激促進生長，這與抗生素相反。Fuller在1989年指出，“可通過改善宿主動物的腸道微生物平衡的一種活性微生物制劑”[3]。經(jīng)過多次修改后，在2001年世界糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）在《食品益生菌評價指南》將其定義為“當以足夠的劑量攝入后，對宿主的健康有益處的活性微生物”[4]。隨后，國際科學咨詢會議在國際益生菌和益生菌前科學協(xié)會2013年會議上所作的微小語法更正已成為現(xiàn)在被廣泛接受和使用的定義[5]。中國食品科學技術(shù)學會在2020年益生菌分會發(fā)布《益生菌的科學共識(2020版)》，以益生菌的最新研究進展為基礎(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。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7.5%，表明益生菌市場潛力仍在增長。研究人員認為益生菌是有用的細菌，但不是有用的細菌都是益生菌，必須滿足以下條件才能成為益生菌：①無毒無致病作用，對宿主有益，能夠耐受膽汁和胃液的腐蝕；②它們以活細菌的形式進入腸道，并可以在腸道中繁殖；③能夠?qū)δc道內(nèi)菌群進行改善，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)展對益生菌的研究和開發(fā)。此外，雖然在細菌種類開發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)方面，益生菌取得了一定的成績，但是益生菌對人類或動物微生態(tài)的影響以及缺乏對細菌種類本身特性的了解，使得益生菌的深度研究及其產(chǎn)品的開發(fā)受到限制?；谝嫔鷮C體的有益特性，國內(nèi)外許多學者與專家正在對研究益生菌生理作用積極進行開展。本文對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400種，從目前已報道的益生菌來看，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，其常見代表菌株見表。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，已報道的并確定分類的乳桿菌數(shù)量達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)永等按菌株的來源、作用方式和生存條件對益生菌進行了分類。其中，雙歧桿菌屬中嚴格厭氧的現(xiàn)有32種，被證實能在人體腸道內(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，其提取的細菌素對陰道毛滴蟲和大腸桿菌具有很強的抗菌活性，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，對樹突狀細胞的體外免疫顯示出良好的黏附能力；岳瑩雪等通過大量篩選發(fā)現(xiàn)，LactobacillusacidophilusKLDS1.0901和KLDS1.1003對HT-29細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，可作為替代治療補充劑；Uttatree等從泰國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)從各個方面驗證可使其分類結(jié)果更加可靠。如今，DNA標記技術(shù)（包括基于PCR的ＤＮＡ標記、rDNA/rRNA序列的分子標記、擴增片段長度多態(tài)性標記、限制性片段長度多態(tài)性標記、ＤＮＡ雜交、電泳核型標記、溫度梯度或變性梯度凝膠電泳、分析擴增性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蛋白序列被用來分類和鑒定細菌。雖然分子標記技術(shù)快速、準確和靈敏，但是不同方法檢測到的細菌種類多樣性結(jié)果不完全一致，可見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方法等，得到的結(jié)果才會比較滿意，更為準確、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病原微生物的影響。在體外模型中，Tejero-Sarinena等對益生菌對難辨梭菌、腸道沙門氏菌、鼠傷寒血清型存活的影響進行了研究了，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，從而對病原體起到抑制作用，這是在腸道中許多細菌對外來化合物和致癌物進行代謝的一個重要過程。Islam指出，多種抗病化合物大部分益生元都可以產(chǎn)生，如有機酸、乙醇、細菌素、肽、雙乙酰、過氧化氫、乙醛。肽和細菌素在這些抗菌化合物中，通過對靶細胞的膜通透性進行增加來降低膜電位，致使細胞死亡。同樣，這些菌群產(chǎn)生的過氧化氫也會導致巰基的氧化變性和膜脂的過氧化，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胞死亡。還有一些化合物通過有機酸（如乳酸和乙酸）對pH值進行降低。除了產(chǎn)生對病原體直接造成影響的活性化合物外，益生菌還可以對宿主的抗病防御途徑進行刺激，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)揮的另一個機制是對病原體的結(jié)合位點和受體位點的競爭，以及對抑制其生長的營養(yǎng)素的競爭。2.3.2抗糖尿病通過東南亞國際糖尿病聯(lián)合會(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)模測序、實時定量聚合酶鏈式反應(yīng)和熒光原位雜交技術(shù)尚無明確的治療糖尿病的方法。Larsen等人對腸道微生物群組成與代謝性疾病（如肥胖和糖尿?。┲g的關(guān)系進行了推測。因此，通過使用益生菌來使有益微生物群得到改善，以期在治療糖尿病過程中發(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性菌株是兩種特殊的細菌。最近的研究表明，在時間的推移下，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)激的機會致病因子的侵襲也因為微生物群落的改變得到了增加，同時對硫酸鹽進行減少并使丁酸產(chǎn)生菌的生長得到了抑制。2.3.3減肥作用脂肪的異?；蜻^量積累直接對健康造成損害。益生菌具有對宿主微生物健康進行調(diào)節(jié)的生理功能。通常，通過對交感內(nèi)臟系統(tǒng)的熱原和脂溶反應(yīng)進行刺激來促進體重減輕。益生菌菌株LactobacillusgasseriBNR17具有對脂肪細胞組織（瘦素和脂聯(lián)素的主要來源）增加進行抑制的特性，從而對瘦素的分泌進行限制。其他益生菌，如長雙歧桿菌、干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌也有可以對膽固醇進行降低。2.3.4抑制腸道炎癥胃腸道最常見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。克羅恩病可以對胃腸道的任何部分造成影響，如漿膜、粘膜、粘膜下層，甚至可以擴散到整個胃腸道。相反，實際上，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，補充益生菌可以對疾病進行改變。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，對結(jié)腸的推進功能進行改善。因此，補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)域的進展集中在對能夠產(chǎn)生和釋放免疫調(diào)節(jié)因子的轉(zhuǎn)基因益生菌菌株進行開發(fā)上，如白細胞介素-10或脂磷壁酸（革蘭氏陽性細菌細胞壁的主要成分），這些因子可能會對宿主免疫系統(tǒng)造成影響，導致恢復(fù)保護性共生細菌物種水平。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敏性疾病。對有助于過敏疾病生理的基本分子機制以及新的治療方法進行了解，對于預(yù)防和治療來說，這些疾病很重要。益生菌近年來在對過敏疾病進行預(yù)防和治療方面發(fā)揮的有益作用使人們對其生理和預(yù)防的認識得到了提高。對某些益生菌的體外研究，如植物乳桿菌L67，已經(jīng)表明與過敏原相關(guān)的疾病可以通過在宿主中產(chǎn)生白細胞介素12和干擾素-g來預(yù)防。植物乳桿菌06CC2在另一項研究中使過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胞分泌干擾素-g和白細胞介素-4，有助于緩解過敏癥狀。進一步的研究可能對評估益生菌的抗過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中。在乳制品方面，常見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、改善食品風味、降低脂肪和改善肝損傷等功能而被廣泛運用。添加益生菌的乳制品，營養(yǎng)價值高，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，對酸乳飲品的安全性與健康性進行保障，受到廣大消費者的青睞。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、緩解過敏癥狀、預(yù)防和治療腹瀉等方面進行調(diào)節(jié)的作用。嬰幼兒食品由于屬性特殊，國家對可添加的益生菌菌株進行了嚴格規(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增進口感、改善消化、提高營養(yǎng)、保色保鮮及延長保藏期，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、有機酸、益生元、生物酶、維生素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分。此外，在生長代謝過程中，益生菌還產(chǎn)生多酚類物質(zhì)、細菌素、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)酵酒方面的報道較少，但國內(nèi)外學者已經(jīng)開始對功能性保健酒進行研制。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、增進食欲、抑制過敏反應(yīng)、促進吸收、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，國內(nèi)外醫(yī)學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復(fù)雜且動態(tài)的微生物生態(tài)系統(tǒng)，細菌種類繁多，大約有400多種，對機體腸道營養(yǎng)、代謝活動及宿主免疫系統(tǒng)等功能均有影響。Yan等指出，乳酸桿菌GG可促進P75及P40等可溶性蛋白的分泌，對腸道上皮細胞凋亡進行抑制，對腸道上皮細胞的屏障功能進行增強。韓悅等通過增加定殖形成優(yōu)勢菌群，預(yù)防腸道微生態(tài)失衡，有效促進了機體形成脂磷壁酸和S-層蛋白等保護性屏障，進而防止病原菌黏附。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)腸道上皮細胞上的Toll和NOD樣受體的表達并激活相應(yīng)信號通路，以調(diào)節(jié)細胞的促炎－抗炎反應(yīng)。Delungahawatta等在研究益生菌與腸道上皮細胞相互作用機制時指出，其益生菌機制是通過促進分泌物和形成連接對腸道上皮細胞的屏障功能進行加強，從而促使腸道上皮細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)化會因為腸道內(nèi)膽汁酸的減少而進行加速，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，進而抑制ACE酶的活性，長期攝入這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，既沒有副作用也較溫和，還可以作為一種補充，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。益生菌可以對相關(guān)微生物群的生長起到抑制作用，這些微生物群可以產(chǎn)生致癌物和誘變劑，對致癌物在體內(nèi)的代謝進行促進，保護DNA免受氧化損傷，機體免疫系統(tǒng)得到調(diào)節(jié)，進而起到抗癌的作用。3.26益生菌的增強免疫作用益生菌對機體免疫能力的提高主要是通過調(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)及細胞免疫系統(tǒng)，進而發(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指出，抗氧化作用的實現(xiàn)可能是益生菌有助于維持機體免疫系統(tǒng)的平衡，使機體免疫調(diào)控能力提高，從而延長壽命。益生菌在治療Ⅰ型糖尿病、類風濕性關(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），促進免疫細胞及細胞因子發(fā)揮作用，參與機體免疫調(diào)節(jié)，進而改善患者相關(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)常患有的，有研究指出益生菌可對MSC疾病有效進行緩解。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，從而對帕金森氏癥的癥狀進行緩解。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)，改善其生長性能及增強免疫力，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營養(yǎng)因素進行減少，還可以產(chǎn)生有益的代謝物和可溶性多肽等，對營養(yǎng)水平和飼料的吸收和使用率進行提高，對動物的生長和發(fā)育起到促進作用。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)制劑進行使用，以調(diào)節(jié)動物腸道菌群、促進營養(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，并增強了機體的免疫能力。吳建忠等研究乳酸芽孢桿菌制劑對齊卡肉兔的促生長作用，表明其具有促生長作用，提高了飼料的轉(zhuǎn)化能力，并增強了實驗動物的抗病力。劉長忠等通過對復(fù)合益生菌進行利用發(fā)酵棉仁粕后發(fā)現(xiàn)，提高了棉仁粕的品質(zhì)，同時對粗纖維、蛋氨酸、粗蛋白、賴氨酸的含量進行提高，還對飼料的適口性進行了改善。王倫學等研究發(fā)現(xiàn)，母豬的采食量可以通過在妊娠母豬日糧中添加益生菌進行提高，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抑制有害菌的生長、改善動物腸道環(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的環(huán)境污染及健康問題。芽孢桿菌可產(chǎn)生大量有機酸而降低腸道PH，對有害菌的生長進行抑制，同時減少養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染，促進畜牧健康發(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、促進生長、凈化水質(zhì)及提高免疫的作用，并且無抗性，安全且環(huán)保，常用來替代抗生素，具有的研究價值和廣闊的應(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)勢菌群，進而對環(huán)境中有害菌群的生長起到抑制作用。益生菌進入水生動物的腸道后，可能會與附著點的病原菌競爭，并大量生長和繁殖，從而使病原菌的生長得到抑制，使腸道微生態(tài)保持平衡；另外，益生菌復(fù)合制劑在促進水產(chǎn)養(yǎng)殖健康發(fā)展方面具有多方面的優(yōu)勢，可以推動礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的代謝，提高水產(chǎn)動物的生長能力并增強其免疫能力。劉龍鎮(zhèn)等在研究復(fù)合微生態(tài)制劑對凡納濱對蝦生長、非特異性免疫及抗病力的影響時發(fā)現(xiàn)，將枯草芽孢桿菌添加到飼料中可以對凡納濱對蝦生長性能以及抗氧化、抗病能力。在凈化水質(zhì)方面進行改善，益生菌能夠通過氨化、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)動物排泄物等大分子有機物，進而使養(yǎng)殖水體環(huán)境得到改善。在水產(chǎn)動物免疫力提高方面，進入動物腸道內(nèi)的益生菌相互作用于機體免疫系統(tǒng)，使水產(chǎn)動物的免疫系統(tǒng)被激活，對吞噬細胞和淋巴細胞的活性進行提高，增強水產(chǎn)動物的抗病能力及免疫力，達到預(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制作堆肥，在發(fā)酵過程中，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，從而對作物的生長發(fā)育起到促進作用，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、葉片等部位，可延長花卉開花時間和農(nóng)產(chǎn)品的保鮮儲藏期。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，不斷擴大的益生菌的應(yīng)用范圍，但在實際應(yīng)用中，細菌穩(wěn)定性差、消化道定植困難、作用機制不清等問題仍存在。例如：在飼料加工、運輸、儲存過程中活菌制劑易滅活，存活率無法保證，降低的生物活性對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響；進入動物消化道的益生菌多受胃酸和膽鹽等因素影響；最終到達腸道并定植發(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，益生菌也存在一定的毒性問題，在代謝過程中，大多數(shù)乳酸菌和雙歧桿菌產(chǎn)生多種細菌素，這些細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，有利于對機體正常的生理功能進行維持。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)品具有巨大的市場潛力和發(fā)展優(yōu)勢。中國的益生菌市場已經(jīng)顯示出巨大的市場價值。由于歷史和經(jīng)濟貿(mào)易因素，中國消耗的益生菌的數(shù)量和總數(shù)很大，但實際益生菌菌株和菌株的消費在很長一段時間內(nèi)非常有限。目前，中國批準的六種益生菌菌株被用于海外嬰兒用品。當前益生菌的多樣性和緊張程度的位置是中國必須應(yīng)對的工業(yè)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。有學者指出，目前益生菌市場存在的問題是產(chǎn)品越來越多，國內(nèi)品種的研發(fā)和生產(chǎn)仍由外國公司控制。同時指出益生菌產(chǎn)品的含糖量仍然很高，未來益生菌產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是針對低糖和高擠奶。目前，只有約20%的人購買益生菌產(chǎn)品，約40%的人愿意消費更多的益生菌產(chǎn)品。這表明消費者意識到益生菌對健康的促進作用，并有明確的消費意向，但是需要更多的努力來將消費者意圖轉(zhuǎn)換為實際的消費者購買。第5章總結(jié)目前，不少益生菌類產(chǎn)品的標志不明確，消費者對產(chǎn)品相關(guān)信息的關(guān)注度越來越高，但對益生菌的認知不足，可見，披露與益生菌相關(guān)的產(chǎn)品信息，促進消費者的產(chǎn)品效率，已經(jīng)成為未來發(fā)展的方向。生物標記和生物技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，提供了新的工具和科學合理的方法給人們不斷對益生菌進行研究，有望對應(yīng)用效率進行提高，使應(yīng)用范圍得到擴大。預(yù)計今后會改進和突破菌株儲存、篩選、處理等，利用益生菌自身獨特的優(yōu)勢在畜牧生產(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[1]ColinH,FranciscoG,GregorR,etal.TheInternationalScientificAssociationforProbioticsandPrebioticsconsensusstatementonthescope