通常情况下,发酵成熟的微生物酵素中的益生菌的存活期在10~15天,它们很容易在保存的过程中失活,如何延长其保存期限一直是诸多企业人员的研究重点.现在常见的延长益生菌存活期的手段包括:筛选优秀菌种提高其耐酸、耐氧能力;通过“微囊包埋技术”让活菌和氧、酸等隔离.微囊包埋技术被广泛应用在微生物、动植物细胞、酵素、其他多种生物活性物质、化学药物的固定化等方面。,常用的微囊是海藻酸微囊和聚赖氨酸微囊,但制备技术复杂,因此对包埋效率、包埋产率、稳定性的要求也是非常高的,对包埋物质的生物活性有一定的影响,价格昂贵,所以并未被普及使用。
益生菌只有在有活性的情况下进入人体才能繁殖,失活的益生菌不能定殖在胃肠道内,也无法给免疫系统传达有益信号.更无法形成独特的黏膜免疫屏障。不过它还是能发挥一些保健功效的。
有科学家认为,灭活的益生菌能黏附在胃肠道黏膜表面,把有害菌围住,进而影响到有害菌的活性。还有的科学家认为,虽然发酵食品里面的益生菌失活了,但是它的代谢产物还存在,就拿乳酸菌来说,它的代谢产物在促进人体健康方面的功效并不比乳酸菌本身差,而且还是活菌的益生元来源。
口服益生菌只在肠道内发挥作用,其“小肠表皮屏障功能”会削弱有益菌的部分免疫能力。下面就来介绍一下益生菌的代谢产物:
1.短链脂肪酸
短链脂肪酸是微生物在发酵的过程中所产生的重要的代谢产物,包括甲酸、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸等,它们是蛋白质降解、氨基酸代谢、碳水化合物代谢的产物。
短链脂肪酸的主要作用包括:抑制有害菌生长繁殖,为益生菌创造良好的内环境,保持肠道菌群平衡;为结肠黏膜表面的细胞提供营养物质,保护肠道黏膜,提升肠道黏膜抵御外邪的能力;调节炎症反应的信号,树突状细胞存在于整个肠道黏膜内,属于白细胞的一种,它们操纵着整个消化系统对危险做出的反应,一旦这些细胞检测出肠道内有足够的短链脂肪酸,就会给免疫系统发出“停止免疫反应”的信号;短链脂肪酸还能刺激调节性T细胞的生成,控制炎症反应;短链脂肪酸不但是肠上皮细胞的重要能量来源,还会影响肠黏膜屏障和上皮细胞通透性,氧化应激反应和肠道上部运动,增加饱腹感;短链脂肪酸能降低肠内容物的pH,进而降低肠癌的发生率。
短链脂肪酸中乙酸、丙酸和丁酸的含量最高,三者大概占到了总量的90%~95%,其中丁酸不仅对癌变、炎症和氧化反应有应激作用,而且能通过影响结肠防御屏障的组分来提升屏障保护作用,防御肠道内抗原。丁酸可以修复肠道黏膜损伤,防治溃疡性结肠炎。
而丙酸可以促进人体对钙的吸收。
2.细菌素
细菌素是某些细菌代谢过程中通过核糖体合成机制产生的有抑制细菌活性的多肽或多肽前体。细菌素对分泌它的细菌没有伤害,但是却会杀伤其他细菌,微生物酵素的发酵过程中可以植入不同的乳酸菌属产生上百种细菌素。此外,细菌素还能在部分情况下取代抗生素使用。不过细菌素和抗生素仍然有很大的不同,它们的合成途径、作用方式、抗菌谱、毒性、耐药机制等都是不同的。抗生素的抑菌谱比较广,没有明显毒副作用;细菌素只对近缘关系的菌起作用,而且没有毒副作用、无残留、无抗药性,对环境没有污染等。
微生物酵素之所以有助于人体炎症的康复,很可能就是细菌素的作用。微生物酵素里面的抗菌素形态结构类似噬菌体,它是无法进行自我复制的活性蛋白质类物质,仅仅对近缘的菌种有致死作用,促进肠道菌群向利于机体健康的方向发展。酸奶、奶酪、泡菜等发酵食品里均含细菌素,它们大都来源于乳酸杆菌。
3.氢气
益生菌在代谢的过程中还会产生氢气,它有保护人体健康的作用。大肠菌群具有产生氢气的强大能力,其源头就是氢气,在呼吸气体中能被检测得到。氢气有抗炎症、免疫调节、组织修复、选择性抗氧化机制等作用,能缓解免疫异常导致的过敏反应,缓解过敏症状,降低发作频率,直到最后不再发作。氢对接触性皮炎、过敏性鼻炎、湿疹、荨麻疹、类风湿性关节炎等过敏性疾病的功效在临床上已经得到了证实。
氢的抗氧化作用比较温和,它能选择性地清除羟自由基和过氧亚硝基阴离子,对其他自由基没有影响。很多研究报告都证实,氢对代谢性疾病、循环系统疾病、免疫性疾病、老年退行性疾病等70余种常见病都有不错的防治之功,而且氢能减轻药物诱导损伤,降低某些药物的毒副作用,如减轻肾毒性、耳毒性、神经毒性,显著减轻毒副作用诱发的一系列症状。
有研究表明,百岁老人的产氢能力非常强大,是普通健康人的3倍以上,产氢的可能原因是:老人的饮食中包括了更多可以被氢细菌利用的糖类,如大豆多糖、纤维素、直链淀粉、寡聚果糖等;这些老人大肠的高氢细菌比例很高。由此我们不难推断,氢气和人类长寿之间是有一定关系的,通过上述介绍我们不难看出,虽然进入人体之后存活下来的活菌数并不是很多,但是益生菌的代谢产物仍然存在,虽然益生菌失活了,但是它的代谢产物仍然可以发挥出很多对人体有益的作用。