乳酸菌发酵食品降低人体血清胆固醇含量的机理研究

王颖霞

（宁夏北极星化工有限公司，宁夏 贺兰 750200）

【摘要】有人对乳酸菌在食品基质中的降胆固醇作用作了研究，发现在既没有额外加入游离胆固醇也没有添加胆盐等物质的奶油中，大部分菌种也能达到40%以上的胆固醇吸收率。因此，人们对于乳酸菌降低胆固醇的机理进行了广泛的研究。

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关键词 乳酸菌；发酵食品；胆固醇含量；微生物降解；益生乳酸菌食品

0引言

目前，在利用微生物降胆固醇领域科学工作者已做了很多有价值的研究，许多研究表明乳酸菌发酵的食品可以降低人体的血清胆固醇的含量。在膳食中摄入酸乳可以降低血液内的胆固醇，在酸乳中含有一种3-经基-3-甲基葡萄糖酸和乳清酸可以抑制乙酸合成胆固醇的因子。乳酸菌对食品基质中的胆固醇是否有降低作用这方面的研究对于利用乳酸菌开发低胆固醇制品具有重要的指导意义。

1同化理论

体外研究表明，厌氧条件下某些乳酸菌在含胆盐的高胆固醇的培养基上生长时，菌体可以吸收培养基中的胆固醇到自身的细胞中去，降低介质中胆固醇的含量。Gilliland在猪肠道内分离到高效降胆固醇嗜酸乳杆菌P47，并围绕该菌进行了体内和体外的研究。以PPLO(类胸膜炎体)代替胆固醇加入到含有胆盐的培养基中，接种后厌氧培养，发现厌氧条件下随着牛胆盐浓度的增加，培养液中胆固醇含量明显降低。破碎菌体细胞后，发现细胞内胆固醇含量显著增加。由此表明，介质中的胆固醇含量降低，即细菌把胆固醇吸收到自身的细胞中去。随后D.O.Noh等人发现，在高胆固醇培养基中生长的乳酸菌用超声波处理一段时间后，菌体的存活率在90%以上，而同样条件处理下普通培养基中细胞的存活率仅有20%左右。他们认为原因是吸收到细胞膜中的胆固醇改变了细胞的组成，增加了膜的任性。菌体细胞膜对超声波的耐受性增强，这间接证明了乳酸菌菌体对胆固醇的同化作用。证明乳酸菌对胆固醇的同化作用的同时他们又指出，菌体细胞对胆固醇的吸收因胆盐浓度、胆盐种类和菌株的不同而表现出明显的差异。Grill等对降胆固醇的效果作了研究，发现在含有牛胆盐的高胆固醇培养基中，厌氧条件下，细胞可以吸收介质中约50%的胆固醇，细胞却无胆固醇同化现象，而在含有相同浓度的牛磺胆酸的高胆固醇培养基中，二者均表现出较强的胆固醇同化能力即胆固醇的吸收。一般情况下，无胆盐存在时乳酸菌不表现胆固醇的脱除能力，随胆盐浓度的增加，菌株降胆固醇能力也增加，其适宜浓度在0.3-0.5%，这和人体肠道内的胆酸浓度相一致。由于菌体细胞吸收胆固醇的机制仅仅是在纯培养条件下得到了证实，尚未经过动物及人体实验研究，所以人们推测，由于细菌细胞吸收了肠道中的胆固醇，可能会减少机体对胆固醇的吸收，从而导致体内血清中胆固醇的含量降低。此外，对于胆盐与乳酸菌降胆固醇之间的关系，众多研究者均认为，适当增加胆盐浓度可以提高菌体细胞壁的通透性，使固醇类物质渗入细胞内部，引起环境中胆固醇浓度下降。而胆盐浓度过高则抑制细菌的生长，不利于菌体细胞对胆固醇的吸收。

2沉淀理论

Frand A M等否定了乳酸菌的胆固醇同化作用，他们认为乳酸菌对胆固醇的去除是因为酸性条件下(pH<6.0)乳酸菌的胆盐共轭活性增加，使胆固醇与胆盐形成了沉淀，从而降低了培养基中胆固醇的含量。Taranto和Grill对此也进行了相关的研究，他们认为胆盐水解酶是胆固醇降低的关键因素，该酶改变了胆盐的组成，使之和胆固醇一起沉淀。体外研究发现，乳酸菌产生的胆盐水解酶可以将结合胆酸分解为游离胆酸，游离胆酸与胆固醇结合形成复合物共同沉淀下来，从而导致环境中胆固醇含量的降低。而胆汁主要由胆盐组成的，由肝脏中的细胞产生的一种液体，并且通过胆道系统流入胆囊，循总胆管被分泌到十二指肠。胆汁的主要有机成分是胆汁酸盐、多种酶类(如脂肪酶、磷脂酶等)、胆色素、磷脂、脂肪、胆固醇、粘蛋白等，其中胆汁酸盐含量最多。胆汁酸盐是胆汁的重要成分，在脂类物质消化吸收及调节胆固醇代谢方面起重要的作用。胆汁中的胆汁酸均以钠盐或钾盐形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐。胆盐是胆汁酸结合了甘氨酸和牛擴酸，并且作为天然的离子去污剂，被人体和动物体内的消化道中微生物生物转化成为一定量的代谢物。结合胆汁酸的水解是一种最普遍的微生物胆盐的生物转化。胆盐水解酶催化结合醜胺的胆汁酸水解生成甘氨酸或牛磺酸。在消化道中，胆盐对脂类的乳化起到了很大的作用，它们可以加强管内腔中的脂解作用和肠上皮细胞对脂解产物的吸收。作为消化道中最普通胆汁酸的胆酸大部分由游离胆盐的分解产物产生。游离的胆汁酸进一步被消化道中的微生物修改生成次级胆汁酸，诸如脱氧胆酸和石胆酸。小肠中胆盐的分解产物和最终游离胆汁酸的排泄物能导致血清胆固醇的减少，因为胆盐的替代将需要利用体内的一些胆固醇。游离胆盐比结合胆盐溶解的少，结果导致游离胆盐在消化道内较少的被吸收。

3其它理论

鉴于乳酸菌降低胆固醇作用受多种因素的影响，其作用方式随着所采用的菌种和测试对象有很大差别，对于嗜酸乳杆菌和其它乳酸菌降低胆固醇的作用，部分研究人员倾向于菌体吸收和共沉淀联合作用去除基质中的胆固醇，而且在不同条件下乳酸菌会表现出以吸收或以共沉淀作用方式为主的能力。此外，对双歧杆菌的研究还发现，双歧杆菌通过抑制人体内活化的T细胞，可以控制新形成的低密度脂蛋白接受器，有助于降低血清胆固醇含量。利用小鼠作为模型的实验结果表明，嗜酸乳杆菌和双歧杆菌可以影响胆固醇合成途径中的3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶的活性，轻甲基戊二酰辅酶A还原酶是胆固醇合成过程中的限速酶，对胆固醇的合成速度起着重要的调控作用。该还原酶的活力增加，胆固醇合成速度快，反之就慢，乳酸菌能抑制该还原酶，使酶反应速度降低，从而抑制胆固醇的合成，因而其具有降低血清胆固醇含量的功效。

另外，乳酸菌制剂中的一些有机酸盐类如醋酸盐，丙酸盐和乳酸盐可能对脂肪的代谢调节，对降低血浆TC和LDL，升高HDL起着一定的作用。在乳酸菌产生的特殊酶系中，有降低胆固醇的酶系，它们在体内可以抑制胆固醇的合成。乳酸菌及其制剂使HDL浓度升高从而影响血液中的胆固醇含量的机制目前还不清楚。

有人认为可以从以下几个方面进行探讨：（1）细胞或其它蛋白质来源的脂质供给增加:当富含甘油三酯蛋白颗粒增加时，转移到HDL上的胆固醇、磷脂和载脂蛋白量增加，因此可使HDL浓度升高；（2）胆固醇酯转运蛋白(CETP)活性降低:CETP的功能是促进胆固醇酯从HDL转移到其它脂蛋白上。如果CETP活性降低，可阻止HDL中胆固醇酯的转移，由此可引起血浆HDL水平提高；（3）HDL颗粒分解代谢减慢:HDL颗粒的分解代谢减慢会使血浆HDL浓度升高。

上述研究结果充分说明乳酸菌降低血清胆固醇含量的机制是复杂的，或许还存在其它的作用机理，有待进一步的研究。鉴于体内和体外研究条件的巨大差别，除了继续在纯培养条件下开展乳酸菌降胆固醇机理的研究之外，有必要加大以人体为模型的研究。

4结束语

总之，服用乳酸菌及其相关制品具有减少人体血清胆固醇含量，降低心血管疾病发病率的功效。为此，人们开展了乳酸菌降低胆固醇的体内和体外研究，旨在开发功能性乳酸菌制品，满足人们健康需要。目前，欧美和日本市场上已经有类似的具有降低血清胆固醇功能的益生乳酸菌制品。

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参考文献

［１］刘奕琼,张灏,田丰伟.微生物降胆固醇作用研究进展[J].食品与机械,2003(01).

［２］韩俊华,盛晓甘,董彩凤,等.乳酸菌降胆固醇作用研究现状[J].中国乳品工业,2002(03).

［责任编辑：刘展］