关于双歧杆菌的系统研究

郭学员  指导老师：黎黍匀

（上古智阳，广西南宁，530001）

【摘要】 双歧杆菌作为人体最重要的有益菌，能够维护人体正常肠道环境，并有抗肿瘤、增强免疫力、抗衰老等多种生理功能，越来越受到人们的重视。本文通过对双歧杆菌的发现发展历史、生理特性、功能作用及相关研究等的分析，系统阐述了双歧杆菌对人体健康的重要性，提出了双歧杆菌对生命呵护具有积极的研究价值。

【关键词】 双歧杆菌；生命；肠道；健康；系统

A Systematic Study of Bifidobacterium

GUO Q  LI Shu-yun

(Nanning Shanggu Zhiyang Nutrition Consulting Co. Ltd., 530001,China)

Abstract：Bifidobacterium as the most important human bacteria, can maintain the normal human gut environment, and has anti-tumor, enhance immunity, anti-aging and other physiological functions, people pay more and more attention. In this paper, through the analysis of historical development, physiological characteristics, functions and related research findings on Bifidobacterium, expounds the importance of Bifidobacterium on human health, the Bifidobacterium has active ualue to the study on life care.

Keywords: Bifidobacterium; Life; Intestinal tract; Health;System

近几十来，伴随着现代微生态学理论体系的形成和医学革命的进展，人们对双歧杆菌的研究、认识和开发利用飞速进行，双歧杆菌制品也在世界范围得以广泛应用。双歧杆菌对人体健康的帮助是多方面的,如抑制腐败菌的生长、合成维生素、抗肿瘤突变、调节免疫力等。经专家学者研究确认，双歧杆菌是肠内最有益的菌群，人体肠道内双歧杆菌的数量，是检验人是否健康的一个指标。因此，对双歧杆菌的整体性分析具有积极意义。

1 生物学特征

在健康人体的消化道中有近100种细菌，有双岐杆菌，类杆菌，大肠杆菌，乳酸杆菌，变形杆菌等，数量达100兆以上，其重量超过1千克。正常成人肠道内最主要的细菌百分九十九是厌氧菌，厌氧菌中以双岐杆菌最常见，此外还有类杆菌、大肠杆菌，婴儿肠道内最主要为乳酸杆菌和双岐杆菌。双歧杆菌作为肠道菌群的核心之一，在肠道的4类有益菌中，其数量居于第四位，但对机体的作用却处于第一位。双歧杆菌的来源是母体或外环境(产房)，新生儿出生后2小时就发现肠道出现双歧杆菌。双歧杆菌进入新生儿肠道有两个途径：一是经口吞入，另一个是经肛门进入。

双歧杆菌（Bifidobacterium）是1899年由法国学者Tissier从母乳营养儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，末端常常分叉，故名双歧杆菌。20世纪初，科学家曾试图用双歧杆菌肉汤培养物移植到婴儿肠道中，以提高婴儿对肠道疾病的抵抗力。20世纪50年代后，多次国际会议讨论了双歧杆菌对机体的有益作用，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，引起国际上广泛关注。20世纪60年代后，我国开始了双歧杆菌领域的研究，试图利用双歧杆菌等微生物制剂达到有病治病、未病防治、无病保健三重效应。双歧杆菌与许多均属都有相似性和近似性，因而在历史上长期未能确定其分类学位置，其中尤与乳酸杆菌混淆最久，一直被视为后者中的一个种。1974年，终于将其定位为独立的菌属，即双歧杆菌属。

2 结构

双歧杆菌为革兰氏阳性（G+）菌，不形成芽孢和荚膜，抗酸染色阴性，能发酵糖产生醋酸和乳酸。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。最适生长温度为37℃～41℃，初代培养最适PH为6.5～7.0。双歧杆菌共有11个种、32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，菌体弯曲，末端呈分叉状，多形性是该菌的一个重要特征。

双歧杆菌在正常人小肠上部几乎检测不出，小肠下部数量每克为数千到数十万个，在结肠中的双歧杆菌数量可达每克数亿到数兆。阑尾处在结肠和回肠交界处，是人体肠道细菌的分水岭，因此，阑尾与双歧杆菌的生存和作用有一定联系。

双歧杆菌分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少，分布最多的是母乳营养儿，婴儿出生后2～3天肠道内即出现双歧杆菌，5日后达最高峰并占绝对优势，在肠道内菌丛中占99%。随着年龄的增大，到中年时保持一个恒定的水平，到老年则明显减少，65岁以上的老人，双歧杆菌数量则减少到仅占7.9%,而产气荚梭菌、大肠杆菌等腐败细菌大量增加。体弱多病的老人肠道内该菌几乎消失。双歧杆菌是一个敏感的菌群，除了年龄外，饮食、压力、疾病、药物、季节、环境等诸多因素也会造成它的变化，容易导致菌群剧减。双歧杆菌数量的减少或消失是“不健康”状态的标志，所以，双歧杆菌是人体健康的晴雨表。

3 原理

健康的生命之所以能够延续，是由于人体肠道内有正常的新陈代谢。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。

双歧杆菌能够维护人体正常的肠道环境。首先，双歧杆菌与其它厌氧菌一起共占据肠黏膜表面，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，避免慢性腹泻、肠炎等的发生。其次，双歧杆菌能够产生乙酸和乳酸，PH值为2.8～3.1,使肠道呈酸性，其结果能控制有害菌的产生和释放毒素，恢复肠道正常菌群平衡，同时可以刺激肠蠕动，从而防治便秘。

4 作用

双歧杆菌在维护正常肠道环境的基础上，还具有抗过敏、抗肿瘤、调整肠道功能及改善营养的作用等。具体来说，双歧杆菌具有以下功能：

4.1 防治便秘和腹泻，进行双向调节

双歧杆菌通过维持正常的肠道菌群，控制有害菌的产生和释放毒素，保持良好的胃肠功能。

4.2 抗肿瘤作用

双歧杆菌通过与毒素、诱导剂、食品致癌物等发生结合或吸附，从而保护机体细胞免受这些致癌物质损害。此外，双歧杆菌能改变体内菌群构成，从而降低相关细菌酶的活性，减少致癌物的形成、活化与滞留。近年来，国内外学者报告双歧杆菌能够激活机体巨噬细胞或LAK细胞的吞噬活性，并产生一定量的细胞因子如TNF—a 、INF—V等，可直接杀死肿瘤细胞。双歧杆菌还可通过促进肿瘤细胞凋亡的相关基因的表达，诱导肿瘤细胞的凋亡而达到抑制肿瘤生长的作用。

4.3 免疫作用

研究表明，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。

4.4 营养作用

双歧杆菌可以合成多种维生素，如维生素B₁、维生素B₃、维生素B₅、维生素B₆、叶酸、维生素B₁₂等。当肠道菌群失调时，就会明显表现出维生素缺乏，证实双歧杆菌为机体提供维生素的重要意义。由于双歧杆菌产生的酸性环境，有利于二价铁、维生素及钙的吸收。此外，双歧杆菌在乳制品发酵过程中可以产生乳糖酶，帮助消化乳糖，可以避免和改善乳糖不耐的现象。

4.5 其他功能

双歧杆菌还能降低血液中胆固醇水平，防治高血压等心脑血管疾病；保护肝脏，控制内毒素血症；提高宿主对放射线的耐受性，从而增强耐力应激能力等。

5 双歧因子

在完全正常的人的一生中，双歧杆菌数量也会呈现逐渐下降的趋势，尤其是进入老年后含量更少。所以，长久以来人们就在寻找双歧杆菌的促生物质，以提高人体内双歧杆菌水平。双歧因子，又叫双歧杆菌增殖因子，是指能促进双歧杆菌生长繁殖的一大类结构和性质不尽相同的天然及人工合成物质。双歧杆菌因子因菌种不同而不同，根据目前研究的结果，双歧杆菌因子有以下几个来源：

5.1母乳

人乳中具有促进双歧杆菌生长的因子，即所双歧因子，双歧杆菌细胞表面有可能具有双歧因子的受体。

5.2 多糖类物质

如云芝多糖的水提取物，胡萝卜素中的含氮多糖。
5.3 蛋白水解产物及一些蛋白质类

如动物胃黏膜蛋白水解物、酪蛋白水解物等。
5.4 单纯低聚糖类

一般是由2～10个单糖经过糖苷键聚合而成。乳果低聚糖、果糖低聚糖、低聚木糖、异麦芽低聚糖和大豆低聚糖等，约20余种。
5.5 其他

如短链脂肪酸类物质，天然植物和中草药的提取物及酵母浸液等。

双歧因子中已工业化生产的多数是低聚糖类。我国双歧因子的研究开发目前仅刚起步，形成规模化生产的单位还不多。国际上科学家的注意力已从生产双歧杆菌制剂转移到双歧因子的生产上或高质量的活菌加双歧因子的复合制剂上。

6 提高数量

双歧杆菌不仅抑制致病菌的生长，组织它们的入侵和定植，维持肠道菌群平衡，而且还具有清除肠内腐败物质与毒素，促进铁、钙以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。人体双歧杆菌的数量既是人体健康的重要指标，让体内的双歧杆菌维持或回复最优势状态至关重要。

使双歧杆菌增加的方法主要有两种：一是活菌体外补养，直接服用双歧杆菌的菌体制品，让其进入体内定居繁殖。然而，从外部进入的双歧杆菌，在到达肠内及肠内长期存留是非常困难的。另一种是活菌体内增殖，就是将大量双歧杆菌的营养成分送入肠内，使原来就生存在肠内的双歧杆菌增殖。这种方法和从外部进入的双歧杆菌不同，能够使双歧杆菌在肠内长期生存。日常生活中，可以通过补充膳食纤维来维持或提高体内双歧杆菌的数量，含膳食纤维较高的食物有未经加工的全谷类（如米糠、糙米、麦麸、燕麦、玉米）及其制品、水果、蔬菜、豆类（如黄豆、绿豆、红豆）及低聚糖类等。

7 相关研究

7.1双歧杆菌对长寿有重要影响

据欧美和日本的微生态调查表明，长寿老人粪便中的双歧杆菌数量与中、青年相当。我国科学家对广西巴马地区长寿老人的调查也得了相同的结果。通过对29份88～109岁巴马长寿老人的粪便进行细菌学检查，结果显示，双歧杆菌占厌氧菌的53%～87%，而普通地区的正常青年人双歧杆菌才有40%左右。这充分表明双歧杆菌的数量与人体健康与抗衰老有密切联系。

7.2阑尾非多余器官，可生成双歧杆菌等有益细菌

2000年罗予，蔡访勤等人在异麦芽寡糖促进肠道分离菌生长的体外实验中，通过添加1%异麦芽寡糖对从正常人阑尾标本中分离的双歧杆菌、乳杆菌和类杆菌。说明双歧杆菌等有益菌体寄居在阑尾。

2007年10月6日据美国杜克大学医疗学院的免疫学家和资深医师报道，阑尾对人体有益，可生成双歧杆菌等有益菌体。研究显示，阑尾可为人体内脏生成有益细菌，并对这些有益细菌提供保护。该研究报告已发表在《生物学理论》期刊杂志。

通常医生们都认为阑尾不具备功能，切除阑尾也不会影响人们的身体健康。然而阑尾感染发炎后会导致死亡，其发炎速度很快，许多人由于未及时切除而死亡。依据美国疾病预防控制中心统计，在过去两年里，美国治疗阑尾炎患者达到32.1万人。美国疾病预防控制中心统计数据显示，即使阑尾可以生成有益的细菌，但是人们患阑尾炎时通常由于阑尾可能导致死亡最终会选择切除阑尾。目前，美国每年有300-400人死于阑尾炎。

阑尾的功能主要是为人体消化系统大多数细菌提供栖息场所，在阑尾聚集的细菌数量要比人体细胞多，大多数人体内的细菌都是有益健康的。但是有时人体肠道内的细菌种群会死亡或被清除，比如霍乱或阿米巴痢疾将清除内脏中有益细菌。此时阑尾的作用就十分明显了，它可重新启动生成人体消化系统的细菌种群。该项研究报告的合著作者之一、杜克大学医学教授比尔.帕克称，阑尾的作用就像是细菌的安全栖息地，肠道内大量的细菌可寄居在其中。

同时，帕克还强调指出，长得像蠕虫形状的阑尾器官就像一个细菌工厂，繁殖大量的有益细菌。但是人们所生活的环境中除了有益细菌之外还有更多的危及人体健康的细菌，通过外界传染再次恢复体内原先的有益细菌种群变得很困难，而阑尾却可以很容易实现这一点。

7．3双歧杆菌可能来源

刘吉成等人在《双歧杆菌的生理作用及开发前景》中指出，双歧杆菌在人体最早出现在婴儿阶段，为婴儿出生2至3天开始增殖。但是，没有明确指出来源出处。

苏世彦在《双歧杆菌的生物学特性及其应用》中指出，双歧杆菌在胎儿出生后1～2天即进入肠道定居、发育、繁殖，直至人体死亡。此外，认为双歧杆菌最适生长温度为37℃，最适PH值为7.0，需要营养成分复杂。其表述前后矛盾，因为前面认为双歧杆菌是外来进入人体的，后面认为外面的环境很难生存。因此，双歧杆菌如何通过离开最适合的环境，进入人体生存而不出现死亡，是一个模糊概述，不能合理说明双歧杆菌是人体外来环境进入胎儿体内。

【参考文献】

[1]罗予，蔡访勤，赵国新，吴金铭. 异麦芽寡糖促进肠道分离菌生长的体外实验[J].中国微生态学杂志， 2000，12（05）， 258～258.

[2]王洗.阑尾能保护消化道[N]. 生命时报，2007-10-09（17）.

[3]刘吉成，刘伯阳，王惠艳.双歧杆菌的生理作用及开发前景[J]. 中国微生态学杂志， 2004，16（04）：250～251.

[4] 苏世彦.双歧杆菌的生物学特性及其应用[J].彭城大学学报，1995，7：70～76.