乳酸菌的培养和生理功能

乳酸菌和人类的生活有密切的关系，它是一类能利用糖类并产生乳酸的细菌，主要以无芽孢、革兰氏染色阳性细菌为主，目前大致可分为18个属，共有200多种。除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。随着研究的深入，乳酸菌对人类的贡献被越来越多的人认同并惊讶，也使更多的人尝试培养利用乳酸菌。

一、乳酸菌的培养

1．乳酸菌的家庭培养

家庭乳酸菌的培养其目的常常不是为了获得优质菌种，而是为了食用。所以乳酸菌的产生常不单单是乳酸菌，往往有其他的杂菌。它们都是某种食物的伴生产品。主要有以下几种产菌方式：

（1）自制酸奶产菌。原料纯牛奶、原味酸奶4∶1。在消毒过的容器中倒入牛奶（加热消毒放温过），在温牛奶中加入酸奶，用勺子搅拌均匀，盖盖。然后保温发酵8～10小时后，乳酸菌大量生成，此时食用口感佳。

（2）酸菜制菌法。在洗干净的非金属容器中码入去了老帮的白菜，压实，然后加满开水加一点盐，不加也行，用石头压上，防止白菜漂起，不要让白菜露出水面，把容器口用塑料膜封好与空气隔绝。放置在10～20℃且20天以上，温度越高发酵时间越短。酸菜的发酵是乳酸杆菌繁殖的过程，乳酸杆菌是厌氧菌，霉菌杂菌是需氧菌，加开水就是为了把水中的氧气清除掉，让其他菌无法繁殖，给乳酸杆菌创造生存条件，用塑料膜封口是为了防止空气重新溶入水中，酸菜经乳酸杆菌（乳酸菌是对人有利的菌）发酵后，产生大量乳酸，食用口感好。在我国也有大量人群食用泡菜，其制作原理和泡菜类似也可产生大量乳酸菌，只不过要加入更多的辅料。

2．乳酸菌的实验室培养

主要方法是把菌种种植于不同的培养基中，乳酸菌的培养基有很多种，依据不同的菌种而定，大多数乳酸菌在37～42℃下培养，［1］现列举常用培养基如下：

（1）MRS培养基

成分：蛋白胨10.0g，牛肉粉5.0g，酵母粉4.0g，葡萄糖20.0g，吐温80 1.0mL，K2HPO4•7H2O 2.0g，醋酸钠•3H2O 5.0g，柠檬酸三铵2.0g，MgSO4•7H2O 0.2g，MnSO4•4H2O 0.05g，琼脂粉15.0g，pH值为6.2。

将上述成分加入到1000mL蒸馏水中加热溶解，调节pH，分装后121℃高压灭菌15min～20 min。

（2）MC培养基

成分：大豆蛋白胨5.0g，牛肉粉3.0g，酵母粉3.0g，葡萄糖20.0g，乳糖20.0g，碳酸钙10.0g，琼脂15.0g，蒸馏水1000mL，1%中性红溶液5.0mL，pH值为6.0。

将前面7种成分加入蒸馏水中加热溶解，调节pH，加入中性红溶液。分装后121℃高压灭菌15min～20min。

（3）乳酸杆菌糖发酵管

基础成分：牛肉膏5.0g，蛋白胨5.0g，酵母浸膏5.0g，吐温80 0.5 mL，琼脂15g，1.6%溴甲酚紫酒精溶液1.4mL，蒸馏水1000mL。

将上述成分按0.5%加入所需糖类，并分装小试管，121℃高压灭菌15min～20min。

（4）七叶苷发酵管

成分：蛋白胨5.0g，磷酸氢二钾1.0g，七叶苷3.0g，柠檬酸铁0.5g，1.6%溴甲酚紫酒精溶液1.4mL，蒸馏水100mL。

将上述成分加入蒸馏水中，加热溶解，121℃高压灭菌15min～20 min。

3．乳酸菌的工业培养

主要应用于食品工业，根据食品的种类不同，乳酸菌的添加、培养也各有差别。主要用于乳制品、植物蛋白、蔬菜深加工、肉制品等的工业生产。

二、乳酸菌的生理功能

1．改善胃肠道功能

乳酸菌可在肠道内产生抗菌物质，如乳酸乙酸、过氧化氢、细菌素等物质可抑菌或杀死肠道内的大肠埃希菌、沙门菌、链球菌等有害菌。并且乳酸菌在肠道中通过粘附素与肠粘膜上皮细胞相互作用密切配合，形成生物屏障，与致病菌竞争消化道上皮的附着位点，减少肠内致病菌附着，并与有害菌竞争营养物质，最终使肠内有害菌数量大大减少。乳酸菌所产生的酶系丰富，乳酸菌可利用本身所特有的某些酶类补充宿主在消化酶上的不足，帮助分解上消化道未被充分水解吸收的营养物质，包括人体必需的维生素、氨基酸、微量元素、某些无机盐类（如钙、磷、铁、钴等），有利于宿主进一步吸收利用。［2］同时，通过产生某些酶修饰毒素受体，减少毒素与肠粘膜受体的结合，维持肠道微生态平衡，［3］促进机体健康。

2．改善免疫能力

乳酸杆菌和双歧杆菌能明显激活巨噬细胞的吞噬作用，并刺激腹膜巨噬细胞、诱导产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及促进细胞免疫等提高机体的抗病能力。Chandra（1984）认为，乳酸菌之所以具有刺激机体产生抗体的作用，是由于菌体通过淋巴结、粘膜和M细胞刺激淋巴细胞，接受刺激的淋巴细胞再通过肠系膜淋巴结（MLN）循环到血流中，并分布全身，从而调节机体的免疫应答。

3．降胆固醇作用

在厌氧的条件下，乳酸菌可吸收肠道内的胆固醇使人体吸收胆固醇减少。在乳酸菌产生的特殊酶系中，有降低胆固醇的酶系，它们在体内可能抑制羟甲基戊二酰辅酶A（HMGCoA）还原酶（胆固醇合成的限速酶），从而抑制胆固醇的合成。并且乳酸菌可产生胆盐水解酶可水解结合胆酸为游离胆酸，游离胆酸可和胆固醇形成沉淀，从而降低肠内胆固醇的浓度，阻止胆固醇进入血液循环，降低血液中胆固醇的浓度。乳酸菌在降低机体胆固醇的同时，也可降低甘油三脂，使HDL升高，从而达到改善血脂的目的。

4．乳酸菌的抗肿瘤作用

乳酸菌可改善肠道菌群，阻止肠内致癌物形成。在肠道内的有些菌群能产生7α－羟化酶、β－葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶等，这些酶在体内均可以促使某些物质形成致癌物。乳酸细菌可调整肠道菌群，使β－葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶活性显著降低，粪胆酸和粪细菌酶（致癌物）水平下降，达到降低发生肿瘤的危险性。并且乳酸菌能激活MФ分泌大量的IL－1、IL－6、IL－12、TNF－α及NO（称效应分子），诱生LAK及CTL细胞，它们在体内外对肿瘤细胞均具有广谱的灭活作用。乳酸菌能抑制突变剂的致突变作用。部分乳酸菌种可与强突变剂（Trp－P－1，Trp－P－2）有效结合而抵消了突变剂或致癌剂对DNA的损伤作用，进而保护细胞免受畸变。且乳酸菌中的脂磷壁酸（LTA）成分可抑制肿瘤细胞的生长。

参考文献

1吴祖芳、翁佩芳、楼佳瑜.乳酸菌的高密度培养及发酵剂保藏技术的初步研究［J］.食品与发酵工业，2009（10）

2代永刚、田志刚、南喜平.乳酸菌及其生理功能研究的进展［J］.农产品加工•学刊，2009（07）

3张秀凤、王军、李云芳.乳酸菌维持人体肠道微生态平衡的作用及其机理［J］.国家食物与营养，2007（6）