微生態(tài)制劑的研制

張祥云　馬洪娟

[關(guān)鍵詞] 微生態(tài)；益生菌；益生元；合生素

[中圖分類號(hào)]R91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B[文章編號(hào)] 1673-7210（2009）01（c）-140-02

從20世紀(jì)初至現(xiàn)今，隨著微生態(tài)學(xué)理論研究的不斷深入發(fā)展。微生態(tài)制劑（或稱微生態(tài)調(diào)節(jié)劑microeclogial modulator）也隨之迅速地發(fā)展起來(lái)。隨著各種活菌微生態(tài)制劑相繼研制成功并陸續(xù)投放市場(chǎng)，這些微生態(tài)制劑一經(jīng)問(wèn)世，便受到了人們的普遍關(guān)注和歡迎，并以驚人的速度、良好的效果被更多人群所接受。其主要原因是因?yàn)樵撝苿┠芗m正微生態(tài)失調(diào)，調(diào)節(jié)人體微生態(tài)平衡，起到有病輔治、未病防病、無(wú)病保健的主要作用。

1 微生態(tài)制劑的定義和類型

微生態(tài)制劑是在微生態(tài)學(xué)理論的指導(dǎo)下，調(diào)整生態(tài)失調(diào)（microdysbiosis），保持微生態(tài)平衡（microeubiosis），提高宿主（人、動(dòng)植物）健康水平或增進(jìn)健康佳態(tài)（wellbeing）的生理性活菌制品（微生物）及其代謝產(chǎn)物以及促進(jìn)這些生理菌群生長(zhǎng)繁殖的物質(zhì)制品。目前，國(guó)際上已將其分成3個(gè)類型，即益生菌（Probiotics）、益生元（Prebiotics）和合生素（Synbiotics）。

益生菌（Probiotics）又稱益生素，是指投入后通過(guò)改善宿主腸道菌群生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用，達(dá)到提高宿主（人和動(dòng)物）健康水平和健康佳態(tài)的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研制出多種益生菌活菌制劑，其基本指導(dǎo)思想是用人或動(dòng)物正常生理菌群（normal microbiota）的成員，經(jīng)過(guò)選種和人工繁殖，通過(guò)各種途徑和劑型制成活菌制劑，然后再以投入方式使其回到原來(lái)環(huán)境，發(fā)揮自然的生理作用。目前，應(yīng)用于人體的益生菌有雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌、大腸埃希菌、枯草桿菌、蠟樣芽胞桿菌、地衣芽胞桿菌、丁酸梭菌和酵母菌等。

益生元（Prebiotics）是指能夠選擇性地促進(jìn)宿主腸道內(nèi)原有的一種或幾種有益細(xì)菌（益生菌）生長(zhǎng)繁殖的物質(zhì)，通過(guò)有益菌的繁殖增多，抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng)，從而達(dá)到調(diào)整腸道菌群，促進(jìn)機(jī)體健康的目的。這類物質(zhì)最早發(fā)現(xiàn)的是雙歧因子（bifidus factor），如各種寡糖類物質(zhì)（oligosaccharides）或稱低聚糖，常見(jiàn)的有乳果糖（lactulose）、蔗糖低聚糖（oligosucrose）棉子低聚糖（oligofaffinose）、異麥芽低聚糖（oligomaltose）、玉米低聚糖（cornoligossacharides）和大豆低聚糖（soybean oligosaccha-rides）等。這些糖類既不被人體消化系統(tǒng)消化和吸收，亦不被腸道菌群分解和利用，只能為腸道有益菌群如雙歧桿菌和乳桿菌利用，促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)繁殖，抑制有害菌的生長(zhǎng)，從而達(dá)到調(diào)整腸道正常菌群的目的。其他尚有一些有機(jī)酸及其鹽類，如葡萄糖酸和葡萄糖酸鈣以及我國(guó)的某些中草藥類，如人參、黨參、黃芪等或茶葉提取物亦能起到益生元的作用。

合生素（Synbiotics）是指益生菌和益生元同時(shí)并存的制劑。此類制品是以益生菌和益生元同時(shí)并用，服用后到達(dá)腸腔可使進(jìn)入的益生菌在益生元的作用下，再行繁殖增多，使之更有利于發(fā)揮抗病、保健的有益作用。此類制劑已經(jīng)在我國(guó)面市，并有逐漸增多的趨勢(shì)，其中“希爾春多元養(yǎng)生素”是一個(gè)典型的代表。

2 微生態(tài)制劑的國(guó)內(nèi)外研究和生產(chǎn)概況

早在20世紀(jì)初（1907年）著名細(xì)菌學(xué)家梅切尼科夫即提出飲用酸奶可以延年益壽的假說(shuō)以來(lái)，而微生態(tài)制劑真正用于防治疾病卻是近20年的事。

日本是世界上研制開(kāi)發(fā)和利用微生態(tài)制劑較早的國(guó)家之一，其產(chǎn)品主要是雙歧桿菌活菌制劑。在20世紀(jì)70年代初，已將雙歧桿菌活菌制劑用于臨床治療腹瀉。至80年代中期已有26種產(chǎn)品，90年代已達(dá)到飽和狀態(tài)。據(jù)報(bào)道，至今在日本生產(chǎn)這類制劑年產(chǎn)值達(dá)200億日元以上的企業(yè)已有10余家。其品種分3大類。即雙歧桿菌食品（包括雙歧酸奶、雙歧桿菌乳制品、雙歧桿菌面包及餅干類）。雙歧桿菌保健食品（含雙歧因子），以雙歧桿菌促生因子為中心的特定保健食品（包括強(qiáng)化寡糖類食品及雙歧桿菌、乳桿菌培養(yǎng)物的提取物等）和雙歧桿菌藥品（包括單菌制劑和聯(lián)菌制劑），其劑型有粉劑、顆料劑、錠劑、膠囊劑和微膠囊劑等多種。

其他許多國(guó)家，例如德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、意大利、荷蘭、英國(guó)、俄羅斯和韓國(guó)等亦都有不同類型的微生態(tài)制劑的產(chǎn)品，有的產(chǎn)品近年來(lái)已進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)。

隨著微生態(tài)學(xué)理論的發(fā)展。近年來(lái)我國(guó)微生態(tài)制劑的研究和開(kāi)發(fā)，亦獲得迅速發(fā)展。國(guó)內(nèi)已被批準(zhǔn)藥準(zhǔn)字的單一菌種的產(chǎn)品就有麗珠腸樂(lè)、回春生（雙歧桿菌）、金雙歧（雙歧桿菌）、促菌生（蠟樣芽胞桿菌）、整腸生（地衣芽胞桿菌）、降脂生（腸球菌）、抑菌生（枯草桿菌）等。多菌聯(lián)合制劑有培菲康（雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、糞鏈球菌）和乳康生（蠟樣芽胞桿菌和干酪乳桿菌）等。還有異構(gòu)化乳糖和甘露低聚糖等。而作為保健藥品和保健食品的制劑就更多了。

3 微生態(tài)制劑的主要作用機(jī)制

微生態(tài)制劑與其他藥物不同，從理論上講，它優(yōu)于抗生素，克服了應(yīng)用抗生素所造成的菌群失調(diào)、耐藥菌株的增加以及藥物的毒副作用。實(shí)踐證明，微生態(tài)制劑的優(yōu)越性即健康人群使用它來(lái)增進(jìn)健康素質(zhì)，提高健康水平，達(dá)到防病治病目的，其作用機(jī)制有下列幾個(gè)方面：

3.1 生態(tài)平衡理論

微生態(tài)學(xué)認(rèn)為，人體、動(dòng)植物體表及體內(nèi)寄居著大量的正常微生物群。宿主、正常微生物群和外環(huán)境構(gòu)成一個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)。在正常條件下，這個(gè)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。這一方面對(duì)宿主有利，能輔助宿主進(jìn)行某些生理過(guò)程；另一方面對(duì)寄居的微生物有利，使之保持一定的微生物群落組合，維持其生長(zhǎng)與繁殖。在微生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)微群落水平中，少數(shù)優(yōu)勢(shì)群對(duì)整個(gè)群落起著決定作用，而在微種群內(nèi)部中優(yōu)勢(shì)個(gè)體對(duì)整個(gè)群落起著控制作用。一旦因種種原因而失去優(yōu)勢(shì)種群，則微群落就會(huì)解體。若失去優(yōu)勢(shì)個(gè)體，則優(yōu)勢(shì)種群更替，并改變了微生態(tài)平衡。例如，由于抗生素、放射治療、手術(shù)和過(guò)敏性疾患等因素引起正常菌群變化，微生態(tài)平衡遭到破壞，即生態(tài)和菌群遭受失調(diào)，引起一系列臨床癥狀，如雙重感染和免疫力降低等。利用宿主體內(nèi)的正常微生物優(yōu)勢(shì)菌群成員的益生菌，制成的微生態(tài)制劑，可以調(diào)節(jié)失調(diào)的菌群，使宿主體內(nèi)恢復(fù)正常的微生態(tài)平衡，達(dá)到防病治病的目的。

3.2 生物屏障理論

生物屏障理論又稱生物拮抗理論，腸道內(nèi)正常菌群直接參與機(jī)體生物防御的屏障結(jié)構(gòu)，包括化學(xué)屏障和生物屏障，生物屏障是指腸內(nèi)主要菌群的代謝產(chǎn)物例如乙酸、乳酸、丙酸、過(guò)氧化氫及細(xì)菌素等活性物質(zhì)，可阻止或殺滅病原微生物在體內(nèi)的定植。生物屏障是指定植于黏膜或皮膚上皮細(xì)胞之間的正常菌群所形成的生物膜樣結(jié)構(gòu)，通過(guò)定植保護(hù)作用影響過(guò)路菌或外來(lái)致病的定植、占位、生長(zhǎng)和繁殖。微生態(tài)制劑中的益生菌就是這類正常菌群中的成員，可參與生物屏障結(jié)構(gòu)，發(fā)揮生物拮抗作用。

3.3 生物奪氧理論

根據(jù)正常微生物群的自然定植規(guī)律，人或動(dòng)物出生時(shí)是無(wú)菌的，出生后不久就被一系列微生物細(xì)菌定植了。定植的順序先是需氧菌，后是兼性厭氧菌，隨后是厭氧菌。厭氧菌之所以不能先定植，是因?yàn)樽匀簧硟?nèi)有過(guò)多的氧。在需氧或兼性厭氧菌生長(zhǎng)一段時(shí)期后，由于氧被大量消耗，從而提供了厭氧菌生長(zhǎng)條件，厭氧菌才能生長(zhǎng)。厭氧菌雖然不能先定植，但是整個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)中其數(shù)量上占據(jù)首位，并保持著一定的生態(tài)平衡。利用無(wú)毒、無(wú)害、非致病性微生物（如蠟樣芽胞桿菌等）暫時(shí)在腸道內(nèi)定植，使局部環(huán)境中氧分子濃度降低，氧化還原電位下降，造成適合正常腸道優(yōu)勢(shì)菌生長(zhǎng)的微環(huán)境，促進(jìn)厭氧菌大量繁殖生長(zhǎng)，最終達(dá)到微生態(tài)平衡。

[參考文獻(xiàn)]

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（收稿日期：2008-10-26）