木耳提取物与乳酸菌混合发酵的营养价值及应用前景

隋雯丽 张日俊

（中国农业大学饲料生物技术实验室，动物营养学国家重点实验室，北京 100092）

吴仲文等（2011）对杭州地区健康青壮年及老年人群肠道主要菌群进行调查研究，结果显示，年龄越大，肠道双歧杆菌数量越少，肠杆菌科及肠球菌细菌数量越多。吴忠良等（2005）研究表明，仔猪出生早期饲喂乳酸杆菌有明显的促生长效果，可明显控制白痢的发生，断奶后饲喂低剂量乳酸杆菌，发病率和死亡率都明显降低。由此可见，维持肠道菌群平衡对人和动物都有重要意义。

1 胃肠道微生态系统中主要益生菌的功能

根据已有的大量研究表明，益生菌中乳酸菌属的乳酸杆菌和双歧杆菌是两种最重要的肠道益生菌,其数量和组成对维持人和动物的健康肠道环境、提高免疫系统功能起着关键作用。

1.1 生物屏障和生物拮抗作用

肠道内有高浓度水平的双歧杆菌时，外侵的病原菌或内源的腐生菌、条件致病菌就会受到抑制，原因是双歧杆菌通过在肠上皮细胞的黏附形成有益菌屏障，抑制肠道致病菌和条件致病菌的定植和易位；其产生的胞外糖苷酶，降解肠黏膜上皮细胞上致病菌和细菌毒素受体；产生多种有机酸，降低肠道pH值和Eh值，阻止致病菌增殖；可使偶联型胆汁酸分解为游离型胆汁酸，增强对细菌的抑制作用；产生抗菌物质抑制腐生菌，使体内的吲哚、酚氨、尸胺、亚硝胺素显著减少；产生H2O2，激活机体产生过氧化氢酶，抑制和杀灭革兰氏阴性菌；增加肠蠕动，加快致病菌排出，维持肠道微生态平衡。

乳酸杆菌能够抑制致病菌的生长繁殖，原理大致与双歧杆菌相同。黄沧海等（2003）实验表明，在这些途径中，细菌素是最有效的抑制途径。

1.2 增强免疫作用

双歧杆菌的免疫调节作用是通过肠道刺激肠黏膜诱导激活潘氏细胞和肠黏膜免疫系统，促进IgA的分泌与细胞因子和抗体的产生，从而提高了胃肠道黏膜的免疫和抗感染能力。红细胞具有多种免疫功能，如识别、聚集、黏附抗原，加速体内循环清除免疫复合物，黏附肿瘤细胞，增强NK细胞、LAK细胞活性等，Philippe等（2011）发现，双歧杆菌可以提高红细胞的免疫功能和免疫黏附促进因子的活性，降低抑制因子的活性，并进一步提高红细胞免疫黏附的作用。

乳酸杆菌能增强黏膜屏障的功能、提高巨噬细胞吞噬的能力、刺激免疫细胞产生细胞因子，从而控制炎症反应的强度，提高早期具有抗感染能力；还能够增加黏膜表面和血清中IgA、IgM和IgG的水平，提高体液免疫，同时可以促进T、B淋巴细胞的增殖和成熟提高细胞免疫，刺激特异性免疫应答，由此增强机体免疫力。

1.3 抑制肿瘤的作用

双歧杆菌能诱导血液中一氧化氮水平升高，激活巨噬细胞杀伤肿瘤细胞的活性，并与氧结合形成具有强有力杀伤性的自由基，或通过与肿瘤代谢关键酶活性部位Fe-S结合失去活性，促使癌细胞凋亡而产生抗癌作用。张宝元等（2001）报道双歧杆菌及其细胞壁肽多糖在体内外对IL-6和TNF-α的生成有明显的促进作用,对S180荷瘤小鼠有明显抑瘤作用。大量动物试验表明,摄入双歧杆菌活菌或死菌均可提高机体的抗体水平，激活巨噬细胞活性，这对提高机体的抗感染能力，预防、抑制和杀死肿瘤细胞都有重要作用。

1.4 促进生长、改善乳糖不耐症

双歧杆菌和乳酸杆菌都可以合成多种消化酶类，如磷蛋白磷酸酶，能分解奶中的α-酪蛋白，提高蛋白消化率，合成B族维生素,能促进脂类以及维生素的代谢，能有效提高饲料转化率，还能产生多种有机酸，有助于环境的pH值和Eh值（氧化还原电位）下降从而提高某些矿物质如钙、铁、镁、锌等的吸收，起到促生长作用，此外它们因含有β-半乳糖苷酶，可以降解乳糖，酸奶中的菌在胃肠道被胆盐溶解时会释放大量乳糖酶，乳糖酶可以分解摄入的乳糖，所以其发酵乳制品可以改善乳糖不耐症患者对乳糖的耐受性，缓解消化不良。

2 乳酸菌的应用现状

人和动物肠道中的乳酸菌属的两大优势菌群即双歧杆菌和乳酸杆菌都与宿主营养物质的吸收、肠道黏膜疫系统的发育都有着密切的关系，在抑制肠道病原微生物的定植、促进肠道健康等方面起重要作用；也可作为黏膜免疫佐剂，促进黏膜免疫系统对抗原的反应，以提高疫苗的作用效果。

2.1 人类中的应用现状

双歧杆菌制品的形式主要有以下三种∶双歧杆菌活菌制品，主要是双歧杆菌酸奶活菌片制剂以及发酵乳等；双歧因子（Bifidus factor，BF）制品；双歧杆菌活菌和双歧因子结合的合生元制品。合生元集双歧杆菌的速效性和BF的促进生长作用与一体,效果更为突出。

由于乳酸杆菌的产酸防腐，增加风味口感和营养的作用，使得其与食物生产联系紧密。人类食品生产中，乳酸杆菌用于生产多种奶酪、发酵动植物性食物、酿酒等。它通过代谢产生的乳酸使得原材料的pH值快速降低。此外，分解蛋白的活性以及产生的芳香类化合物、细胞素、胞外多糖与产品的品质和营养价值有关，它还扩大了这一组重要的LAB在光谱生物技术上的用途（Leroy等，2004）。近年来，乳酸杆菌作为一类主要的益生菌已被广泛的应用于食品及饲料加工业，应用前景广阔。

2.2 畜禽养殖中的应用现状

2008年12月农业部1126号公告《饲料添加剂品种目录（2008）》中规定的可以直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种有16种，多为乳酸菌属。郭彤等（2004）[8]对两歧双歧杆菌对仔猪肠道病原菌的抑菌机理进行研究发现，两歧双歧杆菌在体外对仔猪肠道3种病原菌的生长均有显著的抑制作用，而病原菌并不影响两歧双歧杆菌的生长。

目前，乳酸杆菌在动物生产上的应用基本上都是用来提高动物自身的免疫力和生产性能。除此之外，乳酸杆菌还能够合成动物体所需的多种维生素以缓解和预防动物因维生素缺乏而出现的各种疾病。黄沧海等（2003）研究发现，分离自胃黏膜上皮的乳酸杆菌在大肠杆菌培养初期起到抑制作用，后期随着乳酸杆菌的增殖、产物的积累等可直接灭杀大肠杆菌。鲍连生等（2013）用乳酸杆菌属的嗜酸乳杆菌和病原菌大肠杆菌共同培养发现，嗜酸乳杆菌能破坏白色念珠菌细胞内正常结构，抑制白色念珠菌的生长。陈丽仙等（2013）用乳杆菌制成的益生菌制剂饲喂仔猪，结果发现，益生菌制剂能显著降低仔猪腹泻率，促进仔猪的生长。

3 木耳提取物的主要成分和作用

木耳中含人体必需的8种氨基酸和多种维生素。据分析，每100 g干木耳中，含有水11 g、蛋白质0.6 g、脂肪0.2 g、碳水化合物65 g、粗纤维7 g、灰分矿物质5.8 g，其中钙357 mg、磷201 mg、铁185 mg、胡萝卜素0.03 mg、硫胺素0.1 mg、核黄素（维生素B2）0.55 mg、尼克酸2.7 mg。维生素B2的含量是肉类的3～5倍，铁含量比肉类高100倍，钙的含量是肉类的60～70倍，灰分、矿物质含量比一般米、面、蔬菜高4～10倍。此外，还有多种生物活性物质（如木耳多糖）具有保健功能。

3.1 黑木耳多糖的主要作用

3.1.1 提高免疫力、抗肿瘤

Wu等（2006）发现黑木耳多糖可以刺激免疫系统，具有良好的免疫调节作用。张秀娟等（2005）研究表明,黑木耳多糖能提高荷瘤小鼠的细胞免疫功能，提高IL-2的产生和淋巴细胞内Ca2+浓度。张会新等（2009）以不同浓度（50、100、150 mg/kg）黑木耳多糖饲喂实验小鼠，连续给药10 d，发现黑木耳多糖可促进巨噬细胞的吞噬活性,显著提高小鼠脾脏和胸腺指数，且脾脏和胸腺指数的提高与黑木耳多糖的剂量呈线性关系。夏尔宁等比较了黑木耳多糖、银耳多糖和银耳孢子多糖对人淋巴细胞核酸生物合成的影响。结果显示，他们对淋巴细胞转化均有影响，其中黑木耳多糖的促进作用最强，其余两者次之或不明显。上述大量实验表明，黑木耳多糖具有提高免疫力和抗肿瘤的作用。

3.1.2 降血糖、血脂作用

韩春然等（2006）以糖尿病小鼠为研究对象，空白正常小鼠为对照，研究结果表明，当质量分数在200 mg/kg以上,黑木耳多糖能够显著降低糖尿病小鼠的血糖值,但对正常小鼠的血糖值没有影响，黑木耳多糖能够增加糖尿病小鼠的糖耐量。周国华等（2005）试验结果表明，黑木耳多糖组小鼠血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL-C）均不同程度低于高脂模型组，而高密度脂蛋白（HDL-C）却极其显著高于高脂模型组，表明黑木耳多糖具有显著降血脂作用。樊一桥等（2009）以家兔为实验动物研究发现黑木耳多糖灌胃给药后可明显延长CTFT（特异性血栓形成时间）和TFT（纤维蛋白血栓形成时间）,缩短体外血栓长度,并减轻其干、湿重, 降低家兔血液黏度。由此可见,黑木耳多糖能够起到降血糖、降血脂、抗血栓的作用。

3.1.3 维护肠道菌群平衡

宋宇（2006）研究表明∶黑木耳浸提液在酸奶发酵和储藏过程中对乳酸菌的生长均有促进作用。李斌等（2010）研究黑木耳粗提物对大肠杆菌Escherichia.coli8099生物膜形成的影响，结果发现，黑木耳粗提物能有效抑制大肠杆菌生物膜的形成，其质量浓度为0.3 g/ml时抑制率可以达到73.00%,并且其抑制程度随黑木耳粗提物质量浓度的增大而提高。李丽莉（2010）在木耳寡糖的制备研究中也有发现，黑木耳多糖有促进乳酸菌生长和抑制大肠杆菌生长的作用，且效果显著。

3.2 黑木耳浸提液中其他活性成分及作用

木耳浸提液中除了木耳多糖还有木耳腺苷、木耳黑色素、黑刺菌素等物质。其中，从木耳中分离到的木耳腺苷为水溶性低分子物质，是一种强效血小板聚集抑制剂;此外还含有几种分子量小于10 000 Da的水溶性且耐热的物质，也具有类似的生理活性。李雷华等（2001）从木耳子实体中分离到木耳黑色素，是一种呈色的多糖肽，由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、岩藻糖和一短肽链组成，这些成分解离为单糖体时不呈色，能溶于水，具有增强机体免疫功能的生理活性。从木耳子实体中分离的黑刺菌素有抗真菌作用；此外，还含多种具有生理活性的无机元素和维生素。

3.3 木耳提取物与乳酸菌混合发酵的优点

在天然植物及其提取物中已有的研究表明，党参多糖、云芝多糖、褐藻硫酸多糖、胡萝卜中的含氮多糖、枸杞粗糖等都被证实有促进双歧杆菌生长,增强双歧杆菌的定植抗力,对肠道一些致病菌发挥生物拮抗的作用。木耳营养和产量丰富、价格低廉，和乳酸菌一样都具有极佳的保健功能，通过选择科学的加工工艺不仅可以充分保持黑木耳的营养和功效成分，而且能使该产品兼有黑木耳的有益成分和乳酸饮料的双重优点,从而更好的发挥其防病、抗病、延年益寿之功效。黑木耳性味平和，其乳酸发酵饮料能适应所有的人群，是一种老少病弱乃至孕妇皆宜的无毒，副作用的保健产品，通过一定的改良也可以应用于畜禽生产中，改善断奶仔猪的腹泻、下痢等疾病，提高生产性能。

4 结语

黑木耳营养丰富、价格低廉。随着科技的进步，我国黑木耳产量逐年递增，但黑木耳的开发却相当滞后，深加工产品数量很少，品种单调，远远不能满足人们对黑木耳深加工食品日益增长的需求，黑木耳新产品的开发有良好的前景。乳酸菌又有多种保健功能，用黑木耳提取液与乳酸菌发酵是利用乳酸发酵技术，原料利用率高，能生产既含黑木耳的有益成分又具有乳酸菌保健功能的人和动物产品。因此，黑木耳于乳酸菌混合发酵具有得天独厚的原料优势，具有很大的发展潜力。

（参考文献22篇，刊略，需者可函索）