双歧杆菌

细菌属名

双歧杆菌是一个细菌属名。双歧杆菌属（Bifidobacterium）是一种革兰氏阳性、不运动、细胞呈杆状、一端有时呈分叉状、严格厌氧的细菌属，广泛存在于人和动物的消化道、阴道和口腔等生境中。双歧杆菌属的细菌是人和动物肠道菌群的重要组成成员之一。一些双歧杆菌的菌株可以作为益生菌而用在食品、医药和饲料方面。

认识历史

早在1899年，法国巴斯德研究所的儿科医生Henry Tissier从母乳喂养的健康婴儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，当时命名为Bacillus bifidus。随后，Tissier就发现补充这种分叉状的杆菌能治疗肠道感染方面的疾病。在Tissier发现双歧杆菌以后，人们发现了更多的双歧杆菌属的成员，人们对双歧杆菌的生理功能进行了深入的发掘与研究，经过一个世纪的发展，特别是近年肠道微生物组学研究的发展，人们越来越认识到双歧杆菌的重要性。双歧杆菌在医药、食品等方面也得到了广泛的应用。

按照林奈氏分类系统属于双歧杆菌属，按照三域系统属于细菌域，按照五界分类系统属于原核生物界。

生物学特性

双歧杆菌形态学上主要定义为两种形态，分叉形态定义为Ⅰ型，命名为乳杆菌；杆状则定义为Ⅱ型，命名为副分叉乳杆菌。在肠道内，双歧杆菌多呈直杆状，极少以分叉状、弯杆状的形态呈现。初次分离时，由于相应的培养条件不足，通常呈现为Ⅰ型，菌株形态主要包括不分叉、分叉两种形态，其中，分叉状呈现为V字形、Y字形，但于后续的培养中，分叉状通常呈现为弯曲、杆状。显微镜下菌体呈Y字形、勺状、V字形、弯曲状、棍棒状等，经由一定程度培养后，将转变为Ⅱ型，且长时间、稳定性的遗传。因此，临床上认为Ⅱ型向Ⅰ型的转变是由于对环境、温度等不适应造成的退化，而Ⅰ型向Ⅱ型的转变则是由于可更好地适应环境、温度等而出现的进化。

在不同生长环境下、或不同种类的双歧杆菌具有不同的形态，如长双歧杆菌一般多呈勺形，嗜热双歧杆菌则呈纤细杆状等；也有球形双歧杆菌的报道，如兔双歧杆菌形态近似球状；同种属的双歧杆菌在不同生长状态或不同的培养方式下，可能出现不同的形态，如GAVINI等在母乳喂养的羊羔的排泄物实验中，发现假链状双歧杆菌球状亚种。双歧杆菌多形态可能由于缺乏醋酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠及N-乙酰氨基糖或碳酸盐诱发有关。

生理功能

双歧杆菌是一种重要的肠道有益微生物。双歧杆菌作为一种生理性有益菌，对人体健康具有生物屏障、营养作用、抗肿瘤作用、免疫增强作用、改善胃肠道功能、抗衰老等多种重要的生理功能。

人体肠道中定植着大量的微生物。肠道微生物与人体健康与疾病之间存在着十分密切的关系。根据所知道的肠道微生物对人体健康的影响，肠道微生物可分为有益、无害和有害3大类。

在正常情况下，人体内的肠道微生物形成了一个相对平衡的状态。一旦平衡受到破坏，如服用抗生素、放疗、化疗、情绪压抑、身体衰弱、缺乏免疫力等，就会导致肠道菌群失去平衡，某些肠道微生物如产气荚膜梭菌等在肠道中过度增殖并产生氨、胺类、硫化氢、粪臭素、吲哚、亚硝酸盐、细菌毒素等有害物质，从而进一步影响机体的健康。

双歧杆菌和乳酸菌等有益细菌则能抑制人体有害细菌的生长，抵抗病原菌的感染，合成人体需要的维生素，促进人体对矿物质的吸收，产生醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等有机酸刺激肠道蠕动，促进排便，防止便秘以及抑制肠道腐败作用、净化肠道环境、分解致癌物质、刺激人体免疫系统，从而提高抗病能力等方面有着重要作用。具体地，双歧杆菌的有益作用包括以下几个方面。

治疗慢性腹泻与抗生素相关性腹泻

双歧杆菌具有调节肠道菌群的作用。通过用双歧杆菌对慢性腹泻患者临床观察研究表明，在服药两周以后，患者大便次数、形状异常，临床症状消失，对总有效率为90.3%，复发率低。许多国内医院已将双歧杆菌制剂作为治疗慢性腹泻的首选药物。此外，双歧杆菌还可以治疗因过量使用抗生素而导致的抗生素相关性腹泻疾病。有人采用双歧杆菌制剂治疗伪膜性肠炎380例，临床总治愈率无明显差异，但临床副作用和复发率均明显降低。双歧杆菌对儿童急慢性腹泻具有很好的治疗作用。

营养作用

双歧杆菌缺少醛酶、葡萄糖，因此其分解代谢途径不同于乳酸菌。双歧杆菌最主要产物主要包括乳酸、乙酸等，可改善机体pH值，促进铁和维生素D的吸收并提高磷、铁、钙的利用率；双歧杆菌可以通过磷蛋白磷酸酶分解α-酪蛋白，促进蛋白吸收。临床上，机体在缺乏乳糖酶的情况下，摄入的乳糖或纯牛奶不能被消化吸收进血液，仍然留在肠道内，肠道细菌就会在发酵分解乳糖的过程中产生大量气体，造成腹泻、胃胀和气胀等症状。动物生产过程中，豆粕为最主要的蛋白来源，但由于寡糖不易消化，其使用受到一定的限制，主要为棉籽糖、水苏糖。而双歧杆菌含有活性较多数细菌高的乳糖酶，这种酶能发酵乳糖产生半乳糖。因此，乳糖酶缺乏者，饮用经双杆菌发酵的乳制品，既可获得乳制品中丰富的营养，又免受胃肠道病痛之苦。

拮抗作用

COLLADO等研究表明，当两歧双歧杆菌（S17）与致病性大肠埃希菌、福氏志贺菌、沙门菌等肠道致病菌共同竞争培养时，对HeLa细胞的黏附能力均明显下降。双歧杆菌除与病原菌争夺营养物质和空间位置外，还可通过其代谢产物，以及产生抗生素、细菌素等阻止病原菌的生长。双歧杆菌可以阻断致病菌和毒素的特异性结合位点，可能是由胞外酶能够降解肠上皮细胞表面多糖来实现的。

通便功能

便秘是指粪便干燥难解或排便次数减少。临床上根据病因可分为功能性便秘和器质性便秘，双歧杆菌对功能性的便秘有明显作用。有研究报道，双歧杆菌在人体肠道定植数量随人年龄和健康状态的变化而改变，母乳喂养儿童肠道中的双歧杆菌可占肠道总菌数的91%，而老年人的肠道菌群中双歧杆菌数量下降较明显，很多老年人口服双歧杆菌微生态制剂可明显改善因缺乏双歧杆菌而引发的便秘。

增强免疫力

双歧杆菌具有调节免疫功能的作用，主要通过对肠道黏膜的刺激，激活肠道黏膜的免疫系统，使其产生抗体、细胞因子，进而更好地提高肠道黏膜的免疫、抗感染能力。

抗肿瘤的作用

双歧杆菌具有抗结肠癌作用，可能是通过影响肠道菌群代谢、提高宿主免疫应答；黏附及降解潜在致癌物，预防肠道癌症；改变肠道菌群；产生抗癌抗诱变物质；提高宿主的免疫应答；影响宿主的生理活动来实现。

抗衰老功能

人体的衰老往往从肠道老化先表现出来。双歧杆菌在维持机体肠道健康和减缓肠道老化方面具有重要作用。VERENA等将含有乳酸双歧杆菌牛乳添加至人体肠道细胞DNA的培养基中，可使肠道细胞避免氧化损伤，具有延缓肠道衰老作用。研究证明，双歧杆菌能明显增加血液中过氧化物歧化酶的含量及其生物活性，有效促进机体内自由基的清除，将体内有害物质毒性降低90%，抑制血浆脂质过氧化反应，延缓机体衰老。

方法

促进体内双歧杆菌增殖的方法有两种。第一种办法是喝含双歧杆菌的酸奶或饮料来补充双歧杆菌，也可直接摄入含有双歧杆菌的微生态制剂。此外，还可以摄入含有双歧因子的产品来促进人体自身固有双歧杆菌的生长繁殖。所谓双歧因子，主要是指些功能性的非消化性的低聚糖，这些低聚糖可以选择性地促进双歧杆菌的增殖。具有使双歧杆菌增殖作用的低聚糖主要有异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、棉子糖混合乳蔗糖、低聚木糖等。

应用

双歧杆菌已成为人体健康的重要指标之一。近年来双歧杆菌在食品、保健以及医疗方面的功效及前景已被更多的人重视。

微生态制剂

微生态制剂主要用来调节动植物微生态平衡，提高健康水平。微生态制剂多为具有一定生理功能的活菌制剂，主要是一类能通过动物体胃酸、胆液、胰液、肠液等屏障，存活并且在消化道定植并繁殖，对动物机体产生某种生理生态作用的益生菌。双歧杆菌活菌制剂是起步较早，并且在国内外研究最热门的益生菌制剂之一。国内常见的如金双歧三联活菌片、双歧杆菌四联活菌片、培菲康、五株王等。

双歧杆菌酸奶

发酵酸奶是乳酸菌最传统的使用方法之一，也是双歧杆菌工业化使用的较多的版块之一。现如今，国内外许多国家都已采用人体分离的多种益生菌作为菌种，在传统发酵工艺基础上，配以其他辅料，生产风味独特、营养价值更高的新型酸奶。Yung Liang Chien等利用双歧杆菌发酵含植物甾醇与植物甾烷醇以各种比例与牛奶的混合物，制作成发酵乳粉喂食仓鼠，发现可以显著降低血清中总胆固醇水平（p<0.05~p<0.001），包括血清胆固醇（TC）、血清甘油三酯（TG）、肝脏脂质，动脉粥样硬化指数（LDL-C/HDLC），达到益生保健作用。杭州娃哈哈集团利用双歧杆菌B菌和常规酸奶菌种A菌混合发酵研制具有降胆固醇功能的益生菌酸奶，在乳品市场掀起酸奶革命，赋予酸奶更高层次的益生保健作用。

双歧杆菌果汁饮料

双歧杆菌果汁饮料是一种新型的益生菌饮料。果汁是一种容易被大众接受的功能性饮料，也是纤维素和矿物元素的良好来源，并且可满足乳糖不耐症患者的需求。也有不同果汁和酸性环境下双歧杆菌的生存因素研究，主要通过低pH、柠檬酸、蛋白质及膳食纤维几个因素建立模型研究对双歧杆菌的影响，以及不同果汁对双歧杆菌的影响。

合生元制剂

双歧因子是能够促进肠道内双歧杆菌的生长繁殖的有益低聚糖类物质。国内外有关此类功能性低聚糖对双歧杆菌增殖的研究也取得实质性进展，同时发现菊粉等功能性低聚糖和双歧杆菌共同作用有降低小鼠体内血脂的作用。此类物质现已广泛应用于饮料、孕产期食品、儿童食品、老年食品，医学上也在调节血脂及糖尿病方面做辅助应用治疗。随着人们对双歧杆菌和功能性低聚糖等双歧因子的深入研究，其使用范围也会日益广泛，使用方法也更多样化，如有关双歧因子的合生元应用，它比单独使用益生菌或益生元更具有优势，也是发展的趋势。双歧杆菌产业化水平尚需提高，制约其产业化应用的主要问题有：a.不耐氧。双歧杆菌最初作为严格厌氧菌被发现，虽然发现有耐氧菌株存在，但在有氧环境下生长状况受限，增加大批量发酵成本，并且产品中存活率不高，制约其产业化进程；b.双歧杆菌的活性。双歧杆菌要发挥其益生菌功效必须达到一定活菌浓度，受制于菌株本身，国内一些产品的双歧杆菌活菌浓度低，无法达到预期效果；c.产品保藏。活菌片尚不能常温下长时间保藏，亦制约产业化发展，有微胶囊化解决此问题的方法，但仍需继续深入研究。d.代谢主要产物为醋酸，影响产品风味。所以，耐氧的高活性的能常温长时间保藏且产醋酸量低的优良双歧杆菌的选育也将是今后研究的一个重点方向。

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