微生态营养物质：作用机制

肠道感染、长期性疾病（如结肠癌、肠炎）或经化学疗法如抗生素治疗往往会破坏肠道内的常规菌群，使肠道微生物区系失调、免疫防御机制受到损害。因此，为了重建或更好地维持肠道菌群平衡，我们可以补充一些有益的微生物（如双歧杆菌、乳酸杆菌等）及其他能促进这些有益菌生长和促进肠道恢复常规菌群平衡的化合物（如活性低聚糖、抗性淀粉等）。这些有益微生物被称为益生菌（probiotics）；把其他能促进有益菌生长和促进肠道恢复常规菌群平衡的化合物称为益生元（prebiotics）；益生菌和益生元的复合制品即为合生元（synbiotics），也称合生素或共生元。这些物质被统称为微生态营养物质，即微生态调节剂。微生态调节剂促进机体健康的作用机制主要包括以下4个方面。

12.4.2.1　生物拮抗作用

在正常微生物种群及其宿主和环境所构成的微生态系统内，少数优势种群对整个种群起控制作用，一旦失去了优势种群，就可导致微生态失调。正常状态下人的肠道内优势菌群为厌氧菌，占99%以上，主要为拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、消化杆菌等，而需氧菌及兼性厌氧菌仅为1%。当腹泻时，厌氧菌显著减少，需氧菌增加。用微生态调节可以使双歧杆菌、乳酸杆菌等优势菌群增加，并与其他正常菌群一起构成了阻止外来菌入侵的定植阻力。其拮抗作用的机制有以下5种。

1.生物化学屏障作用　微生态制剂通过磷壁酸与肠黏膜上皮细胞相互作用而密切结合，与其他厌氧菌一起共同形成生物学屏障，提高上皮细胞的防御能力，而其代谢产物如小分子酸、过氧化氢和细菌素等活性物质形成了一个化学屏障，阻止致病菌、条件致病菌的定植和入侵。

2.抑制疾病菌繁殖　在代谢过程中经由特殊途径的双歧杆菌支路产生有机酸，如乙酸、乳酸和甲酸等降低肠道pH值，以及氧化还原电势，抑制疾病菌繁殖。

3.调节和协调其他肠道菌群　促进肠蠕动，使致病菌黏附到肠黏膜上皮的机会减少，从粪便排出增多。

4.产生抗菌物质　直接杀伤致病菌。

5.减少或弱化肠黏膜上皮细胞上致病菌和细菌毒素受体　实验证明，黏附作用是双歧杆菌发挥作用的首要条件，其黏附素成分可能是菌体表面的一种不稳定的蛋白性物质。(www.xing528.com)

12.4.2.2　免疫作用

益生菌可作为非特异性的免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分激活宿主免疫细胞，产生促分裂因子，促进巨噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。此外，益生菌还可发挥特异性免疫功能，促进B细胞产生抗体。具体免疫调节作用将在下文介绍。

12.4.2.3　营养作用

益生菌（如双歧杆菌）能在宿主体内合成多种维生素如尼克酸、叶酸、烟酸、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12等，参与机体的能量与维生素代谢。所产生的有机酸能使肠道环境的pH值和氧化还原电位下降，有利于某些矿物质如钙、铁、镁、锌等的吸收作用。双歧杆菌具有磷蛋白磷酸酶，能分解奶中的α-酪蛋白，提高蛋白质消化率。研究发现双歧杆菌具有较高的代谢能力，可以利用尿素氮、胺氮等合成微生物蛋白质或转变成胺离子，这对增加食物蛋白质吸收具有重要意义。

12.4.2.4　抗肿瘤作用

益生素具有很强的抗突变活性，其抑制诱变剂的效果要强于杀菌细胞。某些乳酸菌可抑制结肠癌，可能的作用机制为增强宿主免疫反应、结合和降解潜在的致癌物、改变肠道微生物的数量和质量性状，以及改变肠道微生物的代谢活性和结肠内的理化性质。益生菌可使7α-羟基酶、β-葡萄糖昔酸酶、硝基还原酶等与结肠癌有关的酶活性显著降低，同时还可降解N-亚硝基等致癌性物质，从而降低肿瘤发生的危险性。益生菌代谢生成的丁酸具有调整肠上皮细胞与中和致癌物（如亚硝胺）的活性。有研究表明干酪乳杆菌和长双歧杆菌还可增加NK细胞、MHCⅡ+细胞和CD4+、CD8+细胞的数目，因而具有直接的抗肿瘤作用。