耐酸和耐胆汁双歧杆菌的研究论文

粉哥导读:宝宝出生以后，妈妈们大多有两怕：一怕免疫差，二怕消化差。而消化系统被认为是身体最大的免疫器官，当消化比较差时，营养物质不能被很好地吸收利用，自然影响宝宝免疫系统的发育。因此，为婴幼儿提供营养又好消化的食物尤为重要作者：想想妈（高级营养师）投稿：当然，宝宝们最好的食物是母乳，母乳几乎能提供宝宝生长需求的所有营养物质，吃母乳的宝宝消化好，又能获得更丰富的免疫物质。那么，当母乳不足或不方便母乳喂养时，相信你很想给宝宝选择一款好消化的奶粉。怎么才能找到好消化的奶粉呢？首先你应该认识一些好消化或能提高消化吸收的营养物质。今天给大家介绍的这些营养成分不一定会同时出现在一款奶粉里，但是认识他们后，能让你在选择奶粉时有的放矢，方便你找到想要的配方，我们来看看有哪些。一、蛋白质类蛋白质是宝宝细胞组织、骨骼、各个脏器生长发育的重要物质，是生命的物质基础。在选择奶粉时首先应该注重蛋白质的消化利用率。1、 乳清蛋白乳清蛋白是营养价值最高的一类优质蛋白，主要成分为α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、免疫球蛋白和乳铁蛋白，素有“蛋白之王”的美誉，其富含人体所需的8种必需氨基酸，配比合理，消化吸收率高，非常符合人体的需求。在母乳蛋白中有70%左右为乳清蛋白，吃母乳的宝宝大便软、量少、不易腹泻和便秘。（牛乳中的乳清蛋白约20%，羊乳的与母乳的较接近）为了让宝宝更好地消化利用配方奶粉中的蛋白质，降低消化负担，1段配方奶粉中的乳清蛋白也普遍调整为60%左右，也就是乳清蛋白：酪蛋白=60:40，一般在2、3段会增加酪蛋白的比例来增加宝宝的饱腹感，这也是为什么有的宝宝初次吃2段，要是转奶不当就易腹泻的原因之一。不过也有奶粉在2、3段中一直维持比较高的乳清蛋白比例。2、乳铁蛋白乳铁蛋白的主要作用是提高宝宝免疫力，是宝宝出生后获得的第一道健康屏障的免疫物质之一。提高消化吸收的作用主要表现在可抑制有害菌，助于肠道益生菌繁殖，及促进铁吸收等方面。3、酪蛋白磷酸肽（CPP）酪蛋白磷酸肽来源于牛乳酪蛋白，是一种肽链，严格说不属于蛋白质。能够与钙、铁、锌发生螯合反应，避免与磷酸、草酸、植酸等物质结合而沉淀，有效促进钙、铁、锌等二价矿物质的吸收。4、水解蛋白水解蛋白是指利用酶解法，将乳清蛋白和酪蛋白水解为小分子肽链片段或氨基酸。根据不同水解程度，分为适度水解蛋白、深度水解蛋白、氨基酸等。水解后降低了蛋白质的致敏性，蛋白分子变得更小，让宝宝更好消化吸收。除了特殊配方奶粉，很多普通奶粉中可能额外添加一定比例的水解蛋白来降低致敏/大分子蛋白的量。二、脂类脂肪是人体重要的能量物质之一，维持着宝宝大脑、心脑血管组织、视力等的发育与正常功能。脂肪消化吸收不好，不仅影响发育，也可能导致腹泻、便秘等消化异常现象。在配方奶粉中，添加以下脂肪比较好消化。5、植物油由于在牛奶中，宝宝需求的不饱和脂肪酸比较少，人们也对脂肪的结构进行调整，将动物奶中的部分不饱和脂肪酸脱去，选用含有较多不饱和脂肪酸的植物油来调整配方奶粉中脂肪比例，在满足宝宝需求的同时也提高了对脂肪的消化吸收率。常用的植物油有核桃油、花生油、菜籽油、大豆油、葵花籽油、椰子油、玉米油等，有的含有棕榈油，但是棕榈油容易与钙结合而造化，易引起便秘，越来越多的奶粉用OPO结构脂来替代。6、 OPO结构脂这是一种结构上非常接近母乳脂肪的不饱和脂肪酸，学名为1,3 -二油酸 2-棕榈酸甘油三酯。研究显示，母乳中的脂肪有98%是甘油三酯，甘油三酸酯中70%棕榈酸连在2位上，不饱和脂肪酸主要链接在1、3位上，即OPO结构脂。为了让配方奶粉也能含有较多的OPO结构脂，人们用酶法脂交换技术将植物棕榈油的上的不饱和脂肪位置进行置换，提高2位棕榈酸的比例高达40%以上。这种模拟母乳脂肪结构的脂肪酸，能够大大提高宝宝对脂肪的消化吸收能力，软化大便，减少钙离子在肠道中的皂化而引起的便秘，同时提高钙的利用率，支持宝宝骨骼的发育。此外，OPO结构脂，还能帮助肠道益生菌的增殖，助于平衡肠道微生态平衡，，维持肠道健康状态。三、益生元益生元是一类不被人体吸收利用而可供人体中尤其是肠道中的益生菌可选择性利用的碳水化合物，一般为可溶性膳食纤维，是益生菌赖以生存和增殖的营养来源。在奶粉中添加有利维持肠道正常菌群的平衡，可抑制有害物质或微生物的产生，利于预防或减少腹泻和便秘发生，还可促进钙吸收。目前，可用于配方奶粉的益生元有低聚半乳糖、低聚果糖、多聚果糖、棉子糖、聚葡萄糖等。7、低聚半乳糖（GOS）低聚半乳糖在人乳中含量较多，宝宝出生后肠道中的双歧杆菌菌群的建立很大程度上依赖母乳中的GOS 成分。具有较强的耐酸性、耐热性，不会在加工时因高温杀菌或胃酸分解而失去应有的特性，其稳定性优于低聚果糖。低聚半乳糖是唯一能被肠道中常见的8种益生菌利用的益生元，又是母乳中的重要成分，所以在配方奶粉中最为常用，有时也与低聚果糖联合使用。8、低聚果糖（FOS）低聚果糖多以菊芋粉为原料制得，具有双岐杆菌、乳酸杆菌等有选择性增殖作用。可减少和抑制肠内腐败物质的产生，抑制有害细菌的生长，调节肠道内平衡；能促进微量元素铁、钙的吸收与利用。在婴幼儿配方奶粉中常与低聚半乳糖联合使用。9、棉子糖棉子糖主要存在植物中，比如甜菜、土豆、卷心菜、大豆、葡萄、香蕉等。同样具有双歧杆菌、乳酸菌的增殖作用。2012年时，我国允许棉子糖运用于食品、保健品、化妆品中。目前有少部分婴幼儿配方奶粉添加了棉子糖。10、多聚果糖多聚果糖提取于菊苣根，是一种很好的“益生元”，具有调节肠道菌群、增殖双歧杆菌、促进钙吸收的作用。11、聚葡萄糖以葡萄糖、山梨醇和柠檬酸为原料，加工成的一种D-葡萄糖多聚体。在食品添加剂中可作为增稠剂，填充剂，配方剂。具有保持肠胃通畅，减少便秘的功能，有利于肠道双歧杆菌、乳杆菌的繁殖，并抑制有害菌如梭状芽孢杆菌和拟杆菌的繁繁殖。目前在奶粉中运用比较少，不过在益生菌产品和其他保健食品中常见。四、益生菌婴儿配方乳粉中可以添加动物双歧杆菌、乳双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、发酵乳杆菌、短双歧杆菌等6种益生菌。这些益生菌都具有较强的耐酸和耐热性，能够更好得达到肠道并定植。配方奶粉中的最低活菌量应该为106CFU/100g。这里主要介绍国家卫计委下发的《可用于婴幼儿食品的菌种名单》（2016年第6号文件公告）的几种益生菌种。12、动物双歧杆菌Bb-12是人和动物肠道中最重要的生理菌，能够迅速在肠道中定殖，在婴幼儿肠道中含量很高。能够为人体合成维生素B1、B2、B6和K，丙氨酸、天冬氨酸和苏氨酸的必须氨基酸，供人体吸收利用。可以将食物进行降解，提高食物的消化吸收率。动物双歧杆菌可以将奶粉中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，减缓宝宝乳糖不耐受症。Bb-12为动物双歧杆菌乳双歧亚种，在食品中具有很高的稳定性，其耐酸和耐胆汁功能出色，有很强的肠道附着能力，也是最早允许运用在婴幼儿配方奶粉中的益生菌。13、乳双歧杆菌HN019/Bi-o7是动物双歧杆菌的亚种，在改善宝宝消化方面基本与动物双歧杆菌相似。乳双歧杆菌能有效缩短肠道转运时间，在改善宝宝消化能力方面优于普通的益生菌。此外，这类益生菌可以通过增加中性粒细胞的吞噬能力来提高细胞免疫活性，在增强宝宝免疫力方面非常不错。14、鼠李糖乳杆菌LGG/HN001鼠李糖乳杆菌属于乳杆菌属，是从人健康的肠道分离而得的一种益生菌。具有较强的耐胃酸能力，肠道附着率高，定植能力强，在肠道中起到调节肠道菌群、预防和缓解腹泻及便秘、提高免疫力的作用。由于鼠李糖乳杆菌具有细胞分裂的作用，可促进双歧杆菌和嗜酸乳杆菌生长，还可缓解过敏体质。但是鼠李糖乳杆菌在不能利用乳糖，对缓解乳糖不耐受症效果一般。15、罗伊氏乳杆菌DSM17938是乳杆菌属，广泛存在于脊椎动物和哺乳动物的肠道中，具有改善过敏体质、预防反复过敏、促进婴儿胃排空减少吐奶、调节胃肠道功能的作用。16、发酵乳杆菌CECT5716为乳杆菌属，是从人乳汁中筛选的特异性菌株，可同时提高母体和宝宝的免疫力和肠道健康。添加在奶粉中能降低婴幼儿胃肠道及呼吸道感染。17、短双歧杆菌M-16V属于双歧杆菌属，分离于健康的婴儿肠道，是婴儿肠道中主要的有益菌之一，除了能提高宝宝消化吸收能力外，短双歧杆菌M-16V对预防早产儿坏死性小肠结肠炎有效，对过敏性哮喘、过敏性皮炎及湿疹有一定缓解作用。虽然糖类在奶粉中的占比大约在55%-60%之间，但是较好消化，文中的益生菌等也能帮助宝宝对糖类的吸收，所以不在本次讨论话题中。如果想找一款消化好的奶粉，可以对应以上营养成分选择。需要注意的是蛋白质和脂肪是奶粉占比较重的成分，一定要先关注这两部分，比如乳清蛋白的比例怎样、脂肪结构如何，然后再是其他成分。

Jeffrey Christensen博士，研发专家，发现，HHN-创新胃酸和胆汁在人体抵御摄入微生物的过程中发挥着重要作用，能够杀灭和控制胃肠道接触的许多病原体。然而，这种防卫机制同样也会破坏可能有益的微生物。益生菌的功效取决于肠道生存能力和生理活动，因此益生菌在上胃肠道的胃酸和胆汁中的存活非常关键。多项研究已经调查了BB-12对胃酸和胆汁的耐受性。一项体外研究评估了五种双歧杆菌菌株对酸和胆汁的耐受性，以及它们在各种碳水化合物上的生长情况。研究对pH2、pH3和pH4以及1%牛胆汁中的耐受性进行了检测。BB-12在所有的pH值下都表现出了非常好的存活率，而且存活能力在各种菌株中是最强的。BB-12在1%的胆汁中的生长情况不佳，但研究证明其存活率很高（Vernazza等，2006） 。在一项体外研究中，对17种菌株的耐酸性进行了比较，将其暴露在pH2-5的条件下。研究证明，BB-12的存活率很高。研究表明，这一特点部分是由于低pH值引导的H+-ATP酶活性，H+-ATP酶是一种复合酶，参与保持细菌细胞内的pH值动态平衡。（Matsumoto等，2004） 。有研究检测了乳酸发酵菌的24个菌株和益生菌的24个菌株对胃液和胆汁盐的耐受性。BB-12在暴露在pH3和pH2三个小时后表现出了较高的pH耐受性。BB-12的胆汁耐受性中等，与对照样本相比，在浓度1%的胆汁中生长率为24%。至于在胆汁盐中的早期解离和生长，表明BB-12在牛磺酸脱氧胆酸钠和甘氨脱氧胆酸钠的同时增长和解离，而在牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠的情况下，BB-12会有所生长，但不会出现任何解离（Vinderola 2003） 。一项60例人体肠道分离双歧杆菌的比较试验，评估在胃酸和胆汁中存活情况，证明BB-12在两种条件下的存活情况都相当于或优于其他所检测的菌株（科汉森的文件数据）。在用于模拟胃酸和上部肠道胆汁环境的人造消化道模型系统中，正常胶囊剂量下60-80%的BB-12保持存活（Chr. Hansen文件数据）。综上所述，与其他双歧杆菌相比BB-12表现出了较高的胃酸和胆汁耐受性。上述数据表明大部分BB-12菌体经人体食用后，可以存活在胃酸和胆汁中。这些特性增强了BB-12为宿主带来健康益处的可能性。 Birgitte Stuer-Lauridsen博士，资深研究科学家，鉴别，CED-创新活性益生菌经过胃肠道的通道会遭遇各种不同挑战。在严酷的酸性胃部环境后，小肠的胆汁盐将构成下一个挑战。BB-12含有针对胆汁盐水解酶的基因编码，胆汁盐水解酶是应对小肠中高浓度胆汁盐的一种重要的酶。这种酶存在于BB-12中，并随时保持活性。这一事实同时记录在了微阵列分析以及采用2D凝胶电泳的蛋白质研究（Garrigues等，2005） （图2）中。有这样的酶随时发挥作用是这类细菌细胞的优势，因为它能对高浓度胆汁盐形成快速响应，并从而促成细菌从小肠到大肠的安全通过。这些数据表明BB-12的配备足以耐受胃肠道中的这一关键通道。 Jeffrey Christensen博士，研发专家，发现，HHN-创新已经观察到的许多益生性健康功效，研究认为益生菌在肠粘膜的粘附性对于许多这些功效是非常重要。粘附性被认为是益生菌定植、抑制病菌、免疫作用以及增强屏障功能的前提条件。因此，粘附性是益生性微生物的主要筛选标准之一。在一项研究中，体外测定了益生菌、共生体以及潜在病菌的粘附性。所采用的粘附性模型是聚碳酸酯孔板，含有或不含黏液素，而且Caco-2以及/或者HT29-MTX细胞培养物的配置不同。益生菌株对于未处理孔以及黏液素处理孔的粘附性很高，BB-12在两种情况下都表现出了最高的粘附性水平。虽然含量较低，BB-12还粘附在Caco-2培养基、HT29-MTX细胞以及Caco-2:HT29-MTX的合成培养基上（Laparra和Sanz 2009） 。在另一项体外研究中，用BB-12与其他菌株对包括人类在内的不同物种分离出来的粪便黏液的粘附特性进行检测。BB-12很好地粘附在所有被检测的宿主上，其中30%在人体内（Rinkinen等，2003） 。有研究对双歧杆菌24种菌株对固定的人和牛肠道黏液糖蛋白的粘附力进行了检测。在所测试的菌株中，BB-12和另一种双歧杆菌菌株的粘附性最强。BB-12对人体黏液的粘附率为（He等，2001 ）。有研究对五种益生菌及其结合物在轮状病毒腹泻期间以及病后在婴儿肠道黏液中的粘附性，以及健康儿童体内这些益生菌及其结合物的粘附性进行了体外测定。黏液的制备来自20名婴儿在轮状病毒腹泻期间与病后的粪便样本以及10名健康的、年龄相符的儿童的粪便样本。BB-12证明了其极好的粘附性，31%的健康儿童以及的受感染婴儿体内含有BB-12。益生菌与众不同的粘附方式不受轮状病毒腹泻的影响（Juntunen等，2001） 。BB-12的粘附性检测也在Chr. Hansen的实验室进行了评估。一项针对60种人体肠道分离双歧杆菌的比较性体外检测证明，BB-12对黏液的粘附性相当于或者优于其他受检测的菌株（Chr. Hansen的文件数据）。综上所述，已经证明BB-12在各种体外环境中具有很高的粘附性。这一证据验证了BB-12具备瞬时定植在肠道黏膜表面、固定在这些位置的能力，并从而增加了发挥其有益健康功效的可能性。 病原体是指可能引发其宿主疾病的微生物。抑制病原体的能力是益生菌的三大主要机能之一，而其他两大机能是增强屏障功能和免疫作用。有人提出抑菌作用是通过多种机理促成的，其中包括生成抑制物质（有机酸、H2O2、细菌素）、营养竞争、去除/降解毒素、竞争附着点（黏液、细胞受体）、共聚和毒力调节，以及引发宿主的免疫响应。一项体外研究对包括BB-12在内的四种不同微生物对抗物质的生成情况进行了比较。蜡状芽孢杆菌、艰难梭菌、产气荚膜杆菌A型、大肠杆菌ATCC 4328、粪肠球菌、单核细胞增生李斯特菌、绿脓假单胞菌、伤寒沙门菌、弗氏志贺菌和白色念珠菌被用于对抗试验。只有BB-12和另外一种细菌菌株生成了抵御病原体的抑菌圈。BB-12表现出了对12种所检测的病原体中八种的对抗性活动，而BB-12生成的抑菌圈总体上说较大，弗氏志贺菌是唯一的例外（Martins等，2009） 。用人类粪便进行接种的批量和连续培养物厌氧发酵系统，来研究与益生元结合的两种益生菌的抗菌作用。有研究对BB-12与果糖和木寡糖混合物的结合，抵御大肠杆菌和空肠弯曲杆菌的情况进行了检测。在分批发酵物中，BB-12与益生元结合同时抑制了大肠杆菌和空肠弯曲杆菌。在连续培养物中，BB-12和益生元抑制了空肠弯曲杆菌。结果表明BB-12直接产生的醋酸盐和乳酸盐起到了抑菌作用，而不是降低pH值的结果。一项体外研究调查了目前欧洲各国市场销售的商用益生菌株对于黏附在固定人体黏液上特定的潜在病原体，抑制、对抗与替代的性能。细菌性病原体包括： 普通拟杆菌、溶组织棱状芽胞杆菌、艰难梭菌、大肠杆菌K2、产气肠杆菌、单核增生李斯特菌、伤寒沙门菌和金黄色葡萄球菌。BB-12能够粘附在人体黏液上，并抑制除了大肠杆菌以外的所有病原体。BB-12经验证会很好地替代艰难梭菌、金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌、单核增生李斯特菌，并少量替代溶组织棱状芽胞杆菌、伤寒沙门菌和金黄色葡萄球菌（Collado等，2007a） 。此外，针对黏液粘附性的一项竞争和排斥试验也证明BB-12能够减少病原体的粘附。一项体外研究旨在调查BB-12和鼠李糖乳杆菌LGG各自以及结合情况下在病原体菌株对猪肠道黏液的粘附性方面的保护效应。所采用的病原体是鼠伤寒沙门氏菌、产气荚膜梭菌、艰难梭菌和大肠杆菌K2。BB-12和LGG相结合会增强彼此的粘附性，主要是作用在大肠黏液中。用BB-12和LGG单独或结合处理肠道黏液会显著降低所检测病原体的粘附性（Collado等，2007b） 。综上所述，这些研究都表明BB-12能够通过产生抗菌物质以及黏膜粘附的竞争来抑制重要的胃肠道病原体。 增强胃肠道屏障功能是益生菌公认的主要机能之一。保持胃肠道中功能完好的粘膜层和上皮细胞衬层对于保持健康来说至关重要。一项体外研究旨在检测来自益生菌和益生元的发酵产品是否会影响Caco-2细胞系模型中的紧密连接完整性。这是通过测定Caco-2细胞的跨上皮电阻（TER，Ω/cm2）来实现的。源自于BB-12的发酵产品增加了紧密连接强度，使其显著高于未经治疗的对照组，而且在所有案例中，BB-12产生的发酵产品与其他检测菌株相比，会引发TER最大程度的增加。这些体外变化说明BB-12可能提高紧密连接 ，并保护上皮屏障功能免受破坏（Commane等，2005 ）。 免疫作用作为益生菌的一项重要机能日益得到认可。益生菌能够通过位于肠道内的免疫细胞与免疫系统进行沟通并影响免疫系统。而70~80%的免疫细胞位于肠道中。多项研究已经证明了BB-12的免疫调节功能。为调查源于人体单核细胞的树突细胞在成熟过程受到的双歧杆菌影响，开展了一项针对12种双歧杆菌菌株的体外研究。并且，外周血单核细胞的增殖和细胞活素表达也进行了评估。脂多糖处理造成的成熟被用作参考。BB-12能够引发树突细胞成熟，与表面表达标记物测得的LPS相比，其成熟度类似或者甚至更高。无细胞上清培养液对树突细胞的成熟仅有微弱影响或没有影响。细胞活素表达的变化在很大程度上取决于菌株，然而研究证明BB-12会使IL-12和TNF-α升高，而使IL-10降低。在PBMC中，BB-12会引发高水平的IL-10、IFN-γ和TNF-α（Lopez等，2010） 。有人研究了9种不同的益生菌菌株在不同浓度下引发的人体树突细胞成熟和细胞活素/趋化因子表达的能力。BB-12能够诱发所有检测细胞的活素（IL-1β、IL-6、IL-10、IL-12和IFN-γ）。应答情况取决于剂量，而且会随着剂量的增高而增加。在趋化因子方面，BB-12会以剂量依赖方式诱发CCL20（Latvala等，2008） 。一项体外研究调查了服用BB-12过程中所获得的粪沉淀液，在鼠巨噬细胞的细胞系列中所诱发的消炎应答。与服用前后相比，粪便沉淀液容易在BB-12的服用过程中引发较高的TNF-α 响应。根据观察，IL-1α和Il-10的响应不变（Matsumoto 等，2007） 。综上所述，这些数据表明BB-12能够与免疫细胞相互作用，而且说明BB-12可能对免疫功能产生有益的影响。

婴儿通常配方奶粉比较好消化，主要是有乳糖或者是半乳糖为主的，而且比较接近母乳，如果在宝宝吃奶粉期间有消化不良的情况，很有可能会导致大便次数增多，而且还有可能会导致大便中有奶瓣，在给宝宝进行奶粉喂养的时候，还需要掌握水和奶粉的比例。

如果人工喂养吃一些婴儿配方奶粉以及质量合格较优的奶粉好吸收。通常奶粉都分一段二段，如果是6个月之内的婴儿，需要选择一段奶粉，才比较容易消化。