乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產生大量乳酸的細菌的通稱。這類細菌在自然界分布極為廣泛,具有豐富的物種多樣性。它們不僅是研究分類、生化、遺傳、分子生物學和基因工程的理想材料,在理論上具有重要的學術價值,而且在工業(yè)、農牧業(yè)、食品和醫(yī)藥等與人類生活密切相關的重要領域應用價值也極高。此外,這類菌中有些細菌又是人畜的致病菌,因此受到人們極大的關注和重視。
凡是能從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過程中產生乳酸的細菌統(tǒng)稱為乳酸菌。這是一群相當龐雜的細菌,目前至少可分為18個屬,共有200多種。除極少數外,其中絕大部分都是人體內必不可少的且具有重要生理功能的菌群,其廣泛存在于人體的腸道中。目前已被國內外生物學家所證實,腸內乳酸菌與健康長壽有著非常密切的關系。
乳酸菌的六屬:
微生物可依據革蘭氏染色(陰性還是陽性)、菌的狀態(tài)(球形還是桿形)、生存條件(需氧還是厭氧)、排列形態(tài)、碳水化合物的利用特性、代謝物等來進行分類。最近,通過對遺傳基因序列的調查,發(fā)現(xiàn)它也同樣適用于微生物的體系分類。
但是,如果新的分類基準被訂立的話,這種較方便的區(qū)分法也可能會被隨時改變。作為實例來講,雙歧桿菌屬過去被稱為桿狀雙歧桿菌,后來又變更為乳酸菌雙歧桿菌。1986年,又變成為了雙歧桿菌屬。
現(xiàn)在,以人體大腸內繁殖的乳酸菌和其他微生物來舉例說明:在人體腸內有數十億的微生物,從這里采集到的食物里,我們會發(fā)現(xiàn)很多種類的微生物。為了分離這些微生物需要并用多種培養(yǎng)方法。
參考促進微生物生長的營養(yǎng)素、色素等特性,并對其進行分離分類是科研人員的主要工作。因為乳酸菌屬于微生物的一種,所以同樣可以按照革蘭氏染色、菌的形態(tài)、生存條件和排列狀態(tài)來進行分類。
一般來說,我們正在使用的乳酸菌從大的方面可分為6個屬:棍狀的乳酸桿菌屬、球狀的鏈球菌屬、雙歧桿菌屬、嗜酸乳桿菌屬、小球菌屬、乳球菌屬。
是由lacto(意為牛奶乳糖)和bacillus(意為桿狀菌)合并起來產生的名稱,是指能分解牛奶里乳糖的棍棒模樣的菌。與其他的乳酸菌相比,對乳酸桿菌科學效能的研究是最多的。從學術和產業(yè)的角度來講,乳酸菌是被最廣泛應用的一種菌。乳酸桿菌包括:保加利亞乳桿菌、干酪乳酸菌、嗜酸乳桿菌等。
(一)保加利亞乳桿菌
這種菌含有起源于保加利亞的意思。是從保加利亞地區(qū)人們喜歡飲用的發(fā)酵乳產品里發(fā)現(xiàn)的一種乳酸菌。
(二)干酪乳桿菌(Lactobacillus casei shirota)
casei意為奶酪。這種棍棒模樣的乳酸菌,主要在小腸內活動。在人體內不會被消化液、膽汁殺死,具有使小腸內菌群正;蛢艋竽c的效果。作為耐酸性較強的特殊乳酸菌,在凈腸和促進消化方面,對人體起著非常有益的作用。
(三)嗜酸乳桿菌(Lactobacillus asidophilus)
作為乳酸菌的一種,這種棍棒型的乳酸菌作為較強的耐酸性菌,能阻止腸內腐敗性微生物的滋生,并且有抗癌、降低膽固醇和促進維生素B群形成的作用。
(四)SNUL菌
作為嗜酸乳桿菌的代表,對降低膽固醇有非常明顯的效果, 并且對酸和膽汁酸的耐性非常強。另外,SNUL菌還有著非常強的繁殖能力,對有害菌的繁殖可起到抑制作用。
Streptococcus是由strepto(意為鏈子)和cossus(意為球狀)合并構成的單詞,是指球形菌如鏈子般連在一起的意思。代表菌是嗜熱鏈球菌。
嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)
Thermophilus是由Thermo(意為熱)和philus(意為喜歡)合并起來構成的單詞,是指高溫里也可以正常生長的意思。其他的菌在37度可以正常的生長,但是這種菌在40度以上的高溫里反而生長的更好。它生成乳酸的能力非常強,對抗生素比較敏感。
作為桿菌的一種,能生成乳酸和醋酸,在腸內能起到對人體有益的作用。在母乳喂養(yǎng)的孩子腸內,這種菌占據著絕對優(yōu)勢。Bifido意為分叉的意思(即Y或V),bacteria是菌的意思。
雙歧桿菌
大部分乳酸菌都有一定的形態(tài)(如棍狀、球形)。但是,雙歧桿菌卻可以根據環(huán)境的變化而呈現(xiàn)不同的形態(tài),一般有V形、Y形、棍棒或啞鈴等形態(tài)。
從學術的角度來講,這種菌并不屬于乳酸菌。因為與乳酸菌相比能生成更多的醋酸,并且遺傳基因的構成也有很大的不同。從進化學的角度來講,與乳酸菌相比他更接近于放線菌。但是,由于它在人和動物的體內繁殖,并起著有益的積極作用。所以把它作為乳酸菌的一種來看待。
這種菌主要在人體大腸內活動,可以起到使大腸內的菌正;淖饔谩5,這種菌對營養(yǎng)和環(huán)境的要求非常高,如果遇到氧氣就容易死亡,所以這種菌很難培養(yǎng)。
為了使大腸內雙歧桿菌和其他有益菌群很好地繁殖,一般在培養(yǎng)過程中會使用低聚糖。低聚糖雖然不利于大腸菌等病原性微生物的生長,但是可以應用到乳酸菌生長的培養(yǎng)上。
作為每兩個菌體連接在一起的雙球菌,主要存在于泡菜、奶酪里,是一種幾乎不應用于發(fā)酵乳的乳酸菌。
作為4個菌體連接在一起的鏈球菌,主要存在于泡菜和腌菜食品里。這個屬的乳酸菌和嗜酸乳桿菌屬一樣也不會應用于發(fā)酵乳。
不久以前,被分在鏈球菌屬,最近又被分在了乳球菌屬。主要應用于奶酪、發(fā)酵奶油。研究證明,乳球菌屬的一些乳酸菌會產生抗菌物質。
雖然一般不會被應用,但是屬于乳酸菌的范疇,還包括肉食桿菌屬和形成孢子的芽孢乳桿菌屬。