双歧杆菌的作用及应用

双歧杆菌的作用及应用系部：专业班级：姓名：指导老师：时间：目录摘要……………………………………………………………………1关键词……………………………………………………………………1前言……………………………………………………………………11双歧杆菌生物学性状………………………………………………12双歧杆菌的形态及生理生化特征…………………………………13双歧杆菌的分布及类型……………………………………………24双歧杆菌生理作用…………………………………………………24．1屏障作用…………………………………………………………24．2营养作用…………………………………………………………24．3抗肿瘤作用………………………………………………………34．4免疫作用…………………………………………………………34．5控制内毒素血症的作用…………………………………………34．6延缓衰老作用……………………………………………………35双歧杆菌的应用………………………………………………………45.1双歧杆菌在药品中的应用………………………………………45.2双歧杆菌因子的应用………………………………………………45.3双歧杆菌在营养液中的应用……………………………………45.4双歧杆菌在酸奶中的应用………………………………………45．5双歧杆菌在新剂型中的应用………………………………………5小结………………………………………………………………………5参考文献…………………………………………………………………6致谢………………………………………………………………………7摘要：双歧杆菌作为人类肠道菌群的重要成员，在人体保健与疾病防治方面的作用引人瞩目。近年来对双歧杆菌的生物学作用进行了深入的研究，并在保健品及药品等方面进行着广泛的开发。关键词：双歧杆菌生物学作用应用前言1899年，Tisser首先由母乳营养儿的粪便中分离一种厌氧的革兰阳性杆菌，菌体轻度弯曲，末端常见分叉，故名双歧杆菌。在20世纪初，曾试图用双歧杆菌肉汤培养物移植到数量较少的婴儿肠道中，用以提高婴儿对肠道疾病的抵抗力。20世纪50年代后，多次国际会议讨论双歧杆菌对机体的有益作用，对其生理意义的认识不断深入，在用于预防和治疗微生态失调及某些疾病中取得了一定成绩，双歧杆菌引起国际上广泛关注。20世纪60年代后，我国开始了这一领域的研究，试图利用双歧杆菌等微生态制剂达到有病治病、未病防病、无病保健三重效应，展现出了可喜前景。1双歧杆菌生物学性状双歧杆菌（Bifidobacterium）为G+菌，不形成芽孢和荚膜，也无动力，抗酸染色阴性。菌体略弯曲，末端呈分叉状。多形性是本菌属的一个重要特征，形状多样性的呈现可能由某些碳酸盐所诱发，或与缺乏氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、醋酸钠以及N-乙酰氨基糖有关。一般认为多形性是细菌对环境不太适应的结果。双歧杆菌为厌氧菌，但不同菌种对氧的敏感性有差异，某些菌种当有CO2存在时，对氧可以耐受。不同种类的双歧杆菌对糖的发酵能力不同，产酸不产气。触酶试验多为阳性，多数能分解尿素，不产生靛基质和硫化氢。无内、外毒素。双歧杆菌一般对卡那霉素、新霉素、链霉素、多粘菌素、庆大霉素、灭滴灵等耐受。对夹竹桃霉素、林可霉素、万古霉素、青霉素G、氨苄青霉素、红霉素、呋喃坦啶敏感。双歧杆菌属于丙酸杆菌科，共有11个种、30个亚种和型，如分叉双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春长双歧杆菌、婴儿双歧杆菌等。双歧杆菌具有多种生理功能，是目前公认的益生菌，只有齿双歧杆菌与龃齿形成和牙周炎有关，但其致病作用仍不明确2双歧杆菌的形态及生理生化特征双歧杆菌是革兰氏阳性多形态杆菌，呈Y字形、V字形、弯曲状、刮勺状等形态，其典型的特征是有分叉的杆菌，因而取名为bifidus，拉丁语源是裂开、分开之意。双歧杆菌不形成芽孢，亚甲兰染色菌体着色不规则，无运动性，专性厌氧，过氧化酶阴性，不还原硝酸盐，吲哚反应阴性，明胶液化阴性，联苯胺反应阴性；最适生长温度37～41℃，最适发酵温度35～40℃，最低生长温度25～28℃，最高生长温度43～45℃；起始生长pH值为6.7～7.0，在pH值为4.5～5.0以下或pH值为8.0～8.5以上的环境中都不生长。双歧杆菌对糖类碳水化合物的分解代谢途径不同于乳酸菌的同型或异型发酵，而是经由特殊的双歧支路，其中果糖-6-磷酸酮酶是其关键性的酶。对葡萄糖代谢是按果糖-6-磷酸酮酶途径水解，最后生成乙酸和乳酸，二者摩尔比为1.5∶1，不生成CO2、丁酸、丙酸；DNA碱基组成摩尔百分比为57～68。3双歧杆菌的分类及分布特点双歧杆菌归于放线菌科双歧杆菌属（Bifi-dobacteriumOrla－Jensen1924，472），广泛存在于人和多种动物肠道内，有部分菌种还存在于人类阴道和口腔。存在于人体内的双歧杆菌菌种有青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌等。目前认为，双歧杆菌均无致病性，对人有益无害。双歧杆菌是人体的重要生理菌群，对维持人体微生态平衡起重要作用。双歧杆菌在婴儿出生后两天内即进入肠道定植，终生存在于人体内，对维持人体重要生理功能如儿童生长发育、食物的消化吸收、生物拮抗作用、免疫功能均有十分重要的作用。4双歧杆菌生理作用在肠道众多的细菌中，数量最大的当属双歧杆菌，它是既不产生内、外毒素，也不产生致病物质和有害气体的益生菌。机体为双歧杆菌的定植提供了诸多有利条件，而双歧杆菌在肠道中成为优势菌群，这对维护机体的健康具有重要意义。4．1屏障作用双歧杆菌通过磷壁酸与肠黏膜上皮细胞紧密结合，与其他厌氧菌一起共同占据肠黏膜表面，形成生物屏障，构成肠道的定植抗力，阻止致病菌、条件致病菌的定植和入侵。双歧杆菌在维持正常的肠蠕动方面也有重要作用，正常肠蠕动是阻止和排除致病菌在肠道中定植的一个重要手段。无菌动物肠道蠕动、运送和排空能力均较弱，而普通动物肠道中，由于双歧杆菌等专性厌氧菌产酸，肠腔内处于酸性环境，EH较低，具有调节肠蠕动、维护生理功能的作用。新生儿早期肠道细菌移位现象具有普遍性和一过性，与新生儿肠道微生态平衡的建立、肠黏膜发育状况及免疫功能密切关系。Duffy等发现添加双歧杆菌制剂的乳鼠不发生细菌移位，Locascio等也证明口服双歧杆菌制剂的新生鼠，其细菌移位率明显下降，表明双歧杆菌等正常菌群具有生物屏障作用，抑制细菌移位现象的发生，降低新生儿早期感染性疾病的发生率和死亡率。建议对早产儿、剖宫产儿母乳不足或人工喂养儿，生后可适量口服活菌制剂，帮助其肠道菌群平衡的建立，发挥屏障作用。4．2营养作用双歧杆菌可以合成多种维生素，如硫胺素、尼克酸、吡哆醇、泛酸、叶酸、维生素B12等。当肠道菌群失调时，明显表现出维生素缺乏，证实双歧杆菌的正常菌群为机体提供维生素的重要意义。双歧杆菌对某些营养物的吸收具有促进作用，因该菌和其他厌氧菌产生的酸使环境中的pH和EH下降，从而有利于二价铁、维生素D及钙的吸收。4．3抗肿瘤作用将大肠埃希菌、粪链球菌及副腐败梭菌接种无菌小鼠，致使100%的小鼠发生肝肿瘤。若将上述菌株与长双歧杆菌一起给予无菌小鼠后，则使肝肿瘤发生率由100%下降到46%。该实验表明，肠道内某些细菌可以产生致癌因子，而另外一些细菌如双歧杆菌可能具有清除这些致癌因子的作用。康白（1987）报道青春双歧杆菌DM8504对小鼠H22肿瘤有抑制作用，对小鼠艾氏腹水癌有抗癌活性。将H22癌细胞接种小鼠，于2天后经尾静脉注射一定量青春双歧杆菌DM8504活菌，每天1次，连续5天，对照组注射生理盐水。自接种癌细胞后10天处死，测平均肿瘤重量，实验组与对照组差异有非常显著性。Sekine证实，加热杀死的婴儿双歧杆菌的细胞壁具有抗肿瘤活性，作用的强弱与细胞的完整性有关。抗肿瘤的机制是细胞通过激活吞噬细胞的吞噬活性，而不具有直接的细胞毒作用。4．4免疫作用利用青春双歧杆菌DM8504菌液（30亿/ml）给小鼠注射，每天1次，连续3天，为实验组。以同样方法注射灭活的大肠埃希菌液（30亿/ml）作为对照组。免疫后5天测定吞噬细胞对鸡红细胞的吞噬率、吞噬指数和脾脏指数。结果表明，双歧杆菌活性对巨噬细胞有明显的激活作用。此外，通过无菌动物和正常动物的比较，无菌动物的淋巴结和免疫细胞的发育数量均低于正常动物，从而间接表明，双歧杆菌等正常菌群的定植相当于自然自动免疫，有助于免疫系统的发育。4．5控制内毒素血症的作用发现小白鼠因放射线引起肠道菌群失调，表现为双歧杆菌减少、肠道杆菌等增加，并从被照射的动物和组织中检出了脂多糖。内毒素血症的形成是由于膜菌群的双歧杆菌的减少，导致肠道杆菌在肠黏膜大量定植、增生释放内毒素入血。有人以大肠埃希菌、肺炎克氏菌、铜绿假单胞菌和变形杆菌的混合菌液灌服大白鼠。通过鲎试验证明已诱发内毒素血症。再用双歧杆菌DM8504活菌液灌胃治疗后，鲎试验为阴性，双歧杆菌数量增加，肠道革兰阴性杆菌也降到正常水平。而未经过治疗动物的鲎试验仍为阳性。4．6延缓衰老作用有关抗衰老学说众多，比较公认的有十几种，其中自身中毒学说、自由基学说、免疫与衰老相关学说等均与肠道微生态环境有关。大肠中毒学说认为肠道内发酵后食物残渣及腐败菌可产生胺类、硫化氢、吲哚等有毒物质与毒素，这些物质对器官、组织及神经细胞造成损害可引起功能障碍，导致衰老。而肠道内双歧杆菌通过其屏障与清扫作用，可减少有毒物质与毒素的产生与吸收，有利于脏器功能的正常发挥及延缓衰老的过程。双歧杆菌不仅抑制致病菌的生长，阻止它们的入侵，维持肠道菌群平衡，而且还具有清除肠道内腐败物质与毒素，促进铁、钙及其他营养物质的吸收，增强免疫功能，防癌、抗衰老等诸多医疗保健作用。由于人们认识到了双歧杆菌对人体的无害性和生理意义，以双歧杆菌活菌制剂为代表的微生态制剂也就应运而生。5双歧杆菌的应用双歧杆菌大多为厌氧菌，少数为微需氧或耐氧菌，因此，应在厌氧环境下培养。由于双歧杆菌广泛的生物学作用，使它成为国际国内医药界看好的一种有益菌。我国已经开发出双歧杆菌的胶囊制剂。但是，双歧杆菌易在大气环境中死亡，在胃的强酸环境中也易死亡，因此剂型的改进仍然是加强研究的问题。另外，应加强研究双歧杆菌定植机理、在体内生长最适条件等，保证进入体内的细菌发挥作用。5．1双歧杆菌在药品中的应用由于双歧杆菌对人体有其独特的生理功能，许多国家都在进行双歧杆菌药品的开发和应用。我国一些科研单位和大专院校，研制出不同类型的活菌体制剂，并按照药品卫生标准，对菌株指数、毒性、杂菌含量、包装等进行了系统研究，初步完善了生产工艺。由于活菌体在包装后仍要繁殖，又对贮存最佳条件、有效期进行了研究。现正在完成双歧杆菌、乳酸杆菌活菌体药品标准及使用规范。5．2双歧杆菌因子的应用微生物学家在研究肠道生理菌体外培养时发现，一些物质能显著促进双歧杆菌的生长，所以称双歧因子。这些物质计有：双歧困子I（人的初乳）、双歧因子II（多肽及次黄嘌呤）、胡萝卜双歧因子和寡糖类双歧因子。寡糖类双歧因子是一些不同类型的低聚寡糖，机体和一些有害细菌不能利用，但能促进双歧杆菌和一些乳酸菌的生长，有低聚半乳糖、低聚果糖、低聚葡萄糖等几十种。临床给病人服用低聚果糖，每日8g，2周后每克粪便中的双歧杆菌数由106.8增至109.7，病人的消化能力和健康状况大为改善。成人每天服用4g低聚葡萄糖，10天后肠内的双歧杆菌增加3倍。双歧因子除初乳外，大多为多糖的水解产物，生产工艺简单，成本低廉，是社会效益和经济效益很大的保健品。5．3双歧杆菌在营养液中的应用针对双歧杆菌营养保健、助消化、抗癌、抗衰老的生理功能，将其制成保健营养品，参加保健营养品市场角逐，成了保健食品厂家增加利润的又一目标。各种牌号的双歧饮料，表明我国对肠道生理菌的开发应用已向世界水平靠近。5.4双歧杆菌在酸奶中的应用传统的酸奶，大多采用从自然界分离的菌种。微生物学家对肠道生理细菌功能的再发现，促成了酸奶生产的革命。现在，许多国家生产酸奶已采用从人体分离得到的双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和肠球菌作菌种进行发酵，再配以其他辅料，生产出营养价值高、风味独特的新型乳品。如美、日