乳酸菌降胆固醇的作用及其应用

胆固醇，是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸、维生素D，是人体内重要的营养成分。但是随着人们生活水平的逐渐提高，胆固醇摄入量普遍偏高。研究表明，血清中胆固醇含量偏高，容易导致动脉粥样硬化、冠心病、脑中风、高血压等心脑血管疾病，严重威肋人类健康[1]。因此，降低血清和食物中胆固醇含量是当前科学研究热点之一。乳酸菌是一类广泛存在于人和动物体内的微生物，具有许多重要的生理功能，除了能调节胃肠道健康、消除人体自由基、调节免疫作用、预防癌症等功能外，还具有降低食物及人体血清中胆固醇含量、降低心血管病的发病率的作用。因此，人们对乳酸菌降胆固醇作用进行了大量的实验研究，文章综述了国内外关于乳酸菌降胆固醇作用及其机理的相关研究，提出目前在研究中存在的一些问题，以期对乳酸菌的进一步开发和利用提供帮助。

1.降胆固醇乳酸菌的体外研究进展

1.1不同乳酸菌菌株对胆固醇降解的影响

乳酸菌是一类非常庞大和复杂的细菌，当前至少可分为18个属，200个多种。研究发现，乳酸菌菌株不同，其降胆固醇能力也不同。张颧等利用从传统泡菜中筛选的15株乳酸菌菌株进行胆固醇降解能力实验，结果发现编号为ST1015的菌株胆固醇降解率为42.3%，而ST1003却为0,其他13株降解率则在这2株之间，许多学者通过实验也有同样的结论，说明不同乳酸菌菌株对胆固醇的降解作用不同。

1.2菌株生长状况对降胆固醇的影响

乳酸菌降胆固醇能力与菌株的生长情况密切相关，PEREIRA D I[2]等，对乳酸菌进行了降解胆固醇能力的测定实验，结果发现同一株菌株即使在同一批次对胆固醇的降解率也存在较大的差异。LIONG M T等在对乳酸菌降胆固醇实验研究中也证明了这一点，说明菌株生长状况对降胆固醇的效果影响不同。

2.降胆固醇乳酸菌在动物和人体内的研究进展

虽然在体外乳酸菌对胆固醇具有降解作用已经得到广泛的认可，但是将研究结果运用到人体上，为人类服务，才是人们最希望看到的。因此，已经有部分学者已经将乳酸菌降解胆固醇作用的研究延伸到动物和人体内。

人们对乳酸菌对血清胆固醇的降解作用进行了许多动物实验，GILLILAND S E等[3]对猪喂饲含有嗜酸乳杆菌的脱脂乳，结果发现猪血清中的胆固醇含量明显降低。DE RODAS B Z等[4]在后来的实验中也得出了同样结果，由此证明了嗜酸乳杆菌对猪血清中的胆固醇具有明显的降解作用。后来AKALIN的实验不但进一步证明了他们的结果，而且发现嗜热链球菌对大鼠血清胆固醇也有明显的降解作用。USMAN H A等[5]-[7]分别用加氏乳杆菌和干酪乳杆菌进行动物实验，结果发现，这些乳酸菌对血清中的胆固醇都有一定的降解作用。胡梦坤等用编号为LP1103乳酸菌制成的发酵酸奶喂养高脂模型小鼠，研究了其对总胆固醇Ctotal cholesterol, TC)、甘油三醋(triglyceride , TG)、总胆酸(total bile acid TBA)、体质量和肝质量的影响，结果发现，喂养28 d后，实验组小鼠血清中TC , TG和TBA的含量相对于对照组下降很明显(CPG 0.05)，计算得到实验组小鼠得高血脂症和动脉硬化的指数均低于对照组。王艳萍等在大鼠上对植物乳杆菌MA2的降胆固醇能力进行了研究，结果发现大鼠血清中的总胆固醇、低密度胆固醇、甘油三醋水平都显著降低，而高密度胆固醇的水平没有明显变化。

3.降胆固醇乳酸菌作用机制的研究进展

3.1培养基中降胆固醇的机制研究

乳酸菌降解胆固醇的机制研究最早是在培养基上进行的，大多数学者认为同化和共沉淀作用是乳酸菌降低培养基中胆固醇含量的两个重要机制。GILLILAND S E等，以类胸膜炎体为胆固醇来源，将P47嗜酸乳杆菌在含有牛胆汁的高胆固醇培养基上培养，结果发现培养基中胆固醇的含量明显降低，而破碎菌体细胞内胆固醇含量却明显提高，由此证明了嗜酸乳杆菌对胆固醇具有吸收作用。RASLC J Z等也通过实验证明了双歧杆菌对胆固醇具有同化作用。NOTH D等利用超声波处理分别在含有高胆固醇的培养基和普通培养基培养过的乳酸菌，结果发现前者乳酸菌菌体存活率显著高于后者，推断是由于乳酸菌将胆固醇吸收，将细胞的相关组成改变，提高了细胞膜的韧性，从而增强了细胞对超声波的耐受能力，从侧而证明了乳酸菌对胆固醇具有同化作用。

一些学者否定了乳酸菌对胆固醇具有同化作用，他们认为乳酸菌能降解胆固醇是由于在PH = 6.0的条件下乳酸菌的胆盐共扼活性增强，使胆固醇与胆盐共扼形成沉淀，从而使培养基中胆固醇含量降低。KLAVER F A M等,也通过实验证明了多株乳杆菌和双歧杆菌不能通过同化作用降低培养基中胆固醇含量，但可以通过共同沉淀作用降低培养基中胆固醇含量。TARANO M P等,研究了罗氏乳杆菌降胆固醇作用，结果并没有在菌体细胞内发现胆固醇，由此认为罗氏乳杆菌对降解胆固醇是通过共同沉淀作用实现的。

3.2从细胞模型中提出的降胆固醇机制

胆固醇的吸收、合成与胆固醇的分解代谢决定着血清中胆固醇的水平高低。胆固醇的吸收在肠道内进行，而胆固醇的合成和分解则在肝脏内完成。因此，许多学者通过建立肠细胞和肝细胞模型来对乳酸菌降解胆固醇作用进行研究。

4.降胆固醇乳酸菌高密度培养研究

降胆固醇乳酸菌的菌制剂的开发应用的关键点是高密度高活性的培养，这基于如何配制合适的增殖培养基。理论中的增值培养基应同时满足菌体产量高、原料易得且价钱便宜、细胞易浓缩分离等特点。传统的MRS培养基生产成本较高;乳基质和乳清基质培养基中乳酸菌生长良好，但存在勃度大、菌体不易分离的缺点;而天然植物汁因来源广泛、廉价易得逐渐受到研究者的关注，用于乳酸菌增菌培养，具有很大的开发潜力。雷欣宇等通过对嗜酸乳杆菌的培养基成分进行响应而优化研究，得到影响菌体浓度的显著因数及最佳浓度分别为葡萄糖（3.2%）、碳酸钙（0.48%）、番茄汁（33%），在此优化条件下培养乳酸菌，菌体浓度达到传统MRS配方菌体浓度的2.18倍。章秀梅!刊通过选择合适的碳源、氮源、缓冲盐、培养条件及补料培养方式对菌株SC18进行高密度培养，得到菌株最佳的碳源、氮源、缓冲盐分别为葡萄糖、蛋白陈、磷酸氢二钾;最佳的培养条件分别为初始pH6.5,35 ℃ ,25 h;最佳的补料方式为分3次补加一定碳氮源。

5.展望

虽然乳酸菌能降低血清中胆固醇的含量的事实逐渐被人们认可，也进行了大量实验研究，但是目前对其的研究还不够全而也不够充分，在如何提高乳酸菌在胃肠道中的存活率、乳酸菌在肠道中的定植方式、降胆固醇乳酸菌制剂的工业化生产所需工艺参数和菌体生长动力学模型的研究、降胆固醇乳酸菌制剂的应用研究上还不够深入和广泛。因此在今后的研究中，对降胆固醇乳酸菌应进行更加全而彻底的研究，在充分了解其机制的基础上，深入研究降胆固醇乳酸菌的培养条件，并进行大规模工业。化生产，为广泛应用于医药和食品工业中，进一步开发成药品、保健食品、益生菌制剂提供依据。

参考文献

[1]宋明鑫，许丽，王文梅，等.乳酸菌降解胆固醇的作用机理及其在动物中的研究现状[J].饲料工业，2011. 32 (22) : 48-51.

[2] PEREIRADIA D I, GIBSON G R. Cholesterol assimilation by lactic acidbacteria and bifidobacteria isolated from the human gut [J]. ApplEnviron Microbiol, 2007, 68(3): 4689-4693

[3] GILLILAND S E, SPECK M L. Deconjugation of bile acids byintestinal Lactobacilli [J]. Appl Environ Microbiol, 1977, 33(1): 15-18

[4] DE RODAS B Z, GILLILAND S E, MAXWELL C V. Hypocholes-terolemic action of Lactobacillus acidophilus ATCC 43121 and calci-um in swine with hypercholesterolemia induced by diet[J]. J  Dairy Sci,1996, 79(12): 2121-2128

[5] USMAN H A, HOSONO A. Effect of administration of Lactobacillus gasseri on serum lipids and fecal steroids in hyper cholesterolemic rats[J]. J Dairy Sci, 2000, 83(8): 1705-1711.

[6] MEVELLI E B, BENINI A, MARZOTTO M, et al. Assessment of novelprobiotic Lactobacillus casei strains for the production of functional dairy foods[J]. Int Dairy J> 2004, 14(8): 723-736

[7]柳翰凌，康小红，胡新宇，等.乳酸菌对胆固醇脱除作用的研究[J].农产品加工:学刊，2008(1) : 62 -63.

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