益生菌的发展历程.docx

1、益生菌的发展历程益生菌的发展历程1857 年 法国微生物学家巴斯德研究了牛奶的变酸过程。他把鲜牛奶和酸牛奶分别放在显微镜下观 察，发现它们都含有同样的一些极小的生物一一乳酸菌，而酸牛奶中的乳酸菌的数量远比 鲜牛奶中的多。这一发现说明，牛奶变酸与这些乳酸菌的活动密切相关。1878 年李斯特(Lister)首次从酸败的牛奶中分离出乳酸乳球菌。1892 年德国妇产科医生Doderlein在研究*时提出产乳酸的微生物对宿主-人有益。1899 年法国巴黎儿童医院的蒂赛(HenryTissier)，蒂赛率先从健康母乳喂养的婴儿粪便中分离了 笫一株菌种双歧杆菌(当时称为分义杆菌)，他发现双岐杆菌与婴儿患腹泻

2、的频率及营养 都有关系。1900-1901 年Moro, Beijerinck和Cahn各自研究了肠道中的乳酸菌。丹麦人奥拉一严森(Orla JerlSerl)首次对乳酸菌进行了分类。1905 年保加利亚科学家斯塔门戈里戈罗夫第一次发现并从酸奶中分离了“保加利亚乳酸杆菌”， 同时向世界宣传保加利亚酸奶。1908 年俄国科学家诺贝尔奖获得者伊力亚.梅契尼科夫(ElieMetchnikoff)正式提出了“酸奶长寿” 理论。通过对保加利亚人的饮食*惯进行研究、他发现长寿人群有着经常饮用含有益生菌 的发酵牛奶的传统。他在其著作延年益寿(Prolongation of Life)中系统的阐述了自己 的观

3、点和发现。1915 年Daviel Newman首次利用乳酸菌临床治疗膀胱感染。1917 年 德国Alfred Nissle教授从第一次世界大战士兵的粪便中一株大肠杆菌。这名士兵在一次 严重的志贺氏菌大爆发中没有发生小肠炎。在抗生素还没有被发现的那个时代，Nissle利 用这株菌在治疗肠道感染疾病（山沙门氏菌和志贺氏菌）取得可观成果。这株大肠杆菌现 仍然在使用，它是为数不多的非乳酸菌益生菌。1919年怀着对巴尔干半岛有益酸奶和巴斯德研究所微生物研究成果的极大兴趣，伊萨克卡拉索 在西班牙巴塞罗那创立了公司（达能前身）。而且他常常召集许多博士医生到工厂讨论酸奶 的益处。1920年Rettger证明

4、梅契尼科夫所说的保加利亚细菌（保加利亚乳杆菌）不能在人体的肠道中存 活。发酵食品和梅契尼科夫的学说受到怀疑（在那时）。1922 年Rettger和Cheplin报道了嗜酸乳杆菌酸奶所具有的临床功效，特别是对消化的功能性。1930 年医学博士代田稔博士在日本京都帝国大学（现在的京都大学）医学部的微生物学研究室首 次成功地分离出来自人体肠道的乳酸杆菌，并经过强化培养，使它能活着到达肠内。这种 菌后来引用代田博士的名字，取名为Lactobacillus casei strain shirota。这就是后来被称 为养乐多菌的益生菌。1935 年乳酸菌饮料养乐多问世，益生菌开始走向产业化。1945 年无

5、菌动物模型和悉生动物模型建立。1954 年Vergio引入与抗生素或其它抗菌剂相对的术语“Probiot-ika”，提出抗生素和其它抗菌剂对 肠道菌群有害而“Probiotika”对肠道菌群有利。1957 年Gordon等人在柳叶刀(The Lancet)提出了有效的乳杆菌疗法标准：乳杆菌应该没有致 病性，能够在肠道中生长，当活菌数量达到107-109时，明显具有有益菌群的作用。同 时德国柏林自山大学的Haenel教授研究了厌氧菌的培养方法，提出“肠道厌氧菌占绝对优 势的理论。日本学者光岗知足(Tomotari Mitsuoka)开始了肠内菌群的研究，最后建立了 肠内菌群分析的经典方法和对肠道

6、菌群作出了全面分析。1962 年Bogdanov从保加利亚乳杆菌中分离出了 3种具有抗癌活性的糖肽，首次报道了乳酸菌的 抗肿瘤作用。1965 年Lilly D. M.和Stillwell R. H.在科学杂志上发表的论文“益生菌一由微生物产生的生长促 进因素”中最先使用益生菌Probiotic这个定义来描述一种微生物对其他微生物促进生长的 作用。1970年沃斯(Woese).奥森(Olsen)等提出16s rRNA寡核昔酸序列分析法来对菌进行鉴定。构 建了现已被确认的全生命系统进化树，越来越多的细菌依据16SrDNA被正确分类或重分 类，给乳酸菌的鉴定和肠内菌群分析带来极大方便。1971年Sp

7、erti用益生菌(Probiotic)描述刺激微生物生长的组织提取物。1974 年Paker将益主菌定义为对肠道微生物平衡有利的菌物。1977 年微生态学(Microecology)山德国人VolkerRush首先提出。他在赫尔本建立了微生态学 研究所，并从事对双歧杆菌、乳杆菌、大肠杆菌等活菌作生态疗法的研究与应用。Gilliland对肠道乳杆菌的降低胆固醇作用进行了研究，提出了乳酸菌在生长过程中通过降 解胆盐促进胆固醇的分解代谢，从而降低胆固醇含量的观点。中国的微生态学研究开始。自中国微生物学会人畜共患病病原学专业委员会下属的正常菌 群学组的成立.1988年2月15日中华预防医学会微生态学分

8、会的成立有了学术组织。1988年中国微生态学朵志创刊。80年代初大连医科大学康白教授首先研制成功促菌 生(蜡杆芽胞杆菌)。1983 年 山美国Tufts大学两名美国教授Sherwood Gorbach和Barry Goldin从健康人体分离出了 LGG (鼠李糖乳杆菌)，并于1985年获得专利。LGG菌种具有活性强、耐胃酸的特点， 能够在肠道中定殖长达两周。1988年丹麦的汉森中心实验室生产出超浓缩的直投式酸奶发酵剂。直投式酸奶发酵剂(Directed Vat Set, DVS)是指一系列高度浓缩和标准化的冷冻干燥发酵剂菌种，可直接加入到热处理 的原料乳中进行发酵，而无需对其进行活化、扩培等其

9、它预处理工作。直投式酸奶发酵剂 的活菌数一般为1010 -1012 CFU/go1989年英国福勒博士(Dr.Roy Fulled将益生菌定义为：益生菌是额外补充的活性微生物，能改善 肠道菌群的平衡而对宿主的健康有益。他所强调的益生菌的功效和益处必须经过临床验证 的。1989 年1989年美国食品和药品管理局(FDA)以及美国饲料监察协会(AAFCO)公布了 40余 种可直接饲喂且通常认为安全的微生物”菌种名单，共42种：黑曲霉(Aspergillus niger)；米曲霉(Aspergillus oryzae):凝结牙抱杆菌(Bacillus coagulans):迟缓芽抱杆菌 (Bacil

10、lus lentus)；地衣芽抱杆菌(Bacillus licheniformis)；短小芽泡杆菌(Bacillus Pumilus):枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis):嗜淀粉拟杆菌(Bacteroides amylophilus):多 毛拟杆菌(Bacteroides capillosus):栖瘤胃拟杆菌(Bacteroides ruminicola)；产琥珀酸 拟杆菌(Bacteroides succinogenes):青春双岐杆菌(Bifidobacterium adolescentis)；动物双 岐杆菌(Bifidobacterium animalis)；两岐双岐杆菌

11、(Bifidobacterium difidum):婴儿双岐杆 菌(Bifidobacterium infantis):长双岐杆菌(Bifidobacterium Longum)；嗜热双岐杆菌 (Bifidobacterium therm ophilum)：嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)；短乳杆菌 (Lactobacillus brevis):保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus):干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)；纤维二糖乳杆菌(Lactobacillus helveticus):弯曲乳杆菌 (Lactoba

12、cillus curvatus)；德氏乳杆菌(Lactobacillus delbriickii)；发酵乳杆菌 (Lactobacillus fermenti):瑞士乳杆菌(Leuconostos mesenteroides)；乳酸乳杆菌 (Lactobacilluslactis):胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)；罗氏乳杆菌(Lactobacillus renteril):肠膜明串珠菌(Leuconostos mesenteroides)；乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici):啤酒片球菌(Pediococcus cerevisiae)：戊

13、糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)；费氏丙酸杆菌(Propionibacterium freudenreichii)；谢氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii):酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae):乳脂链球菌 (Streptococcus lactis)；双醋酸乳链球菌(Strepttococcus diacetylactis):粪链球菌 (Streptococcus faecalis)；中链球菌(Streptococcus intermendius):乳链球菌(Streptococcus lactis)；嗜热链球菌

14、(Streptococcus thermophilus)；1992 年我国学者张旎教授对世界笫五长寿区一一我国广西巴马地区百岁以上老人体内的双歧杆菌 进行了系统的研究，也发现长寿老人体内的双歧杆菌比普通老人要多得多。同时中医药微 生态学建立。杨景云等学者开始对我国的传统中药与微生态关系进行了系统的研究。1992 年Havennar对定义进行了扩展，解释为一种单一的或混合的活的微生物培养物，应用于人 或动物，通过改善固有菌群的性质对寄主产生有益的影响。1995 年吉布森(Gibson)把能在大肠中调整菌群的食品称为益生元。1996-1999 年欧共体启动益生菌类食品的营养功能示范项口 PROBD

15、EMOCT96-1028 (Demonstration of Nutritional functionality of Probiotic Foods, PROBDEMO, FAIRCT96-1028 ),历时 4 年， 1999年底完成，是欧共体第五次框架项LI的预研，旨在提供科学依据以支持益生菌类食 品等微生态制剂工业界的要求。微生态制剂作为功能性食品在欧洲地区以至全世界越来越 流行，通过本项目的研究、讨论，为欧共体第五次框架项目在“健康与食品，Healthand Food ”领域的立项提供基础。PROBDEMOCT96-1028项訂研究结果表明，益生菌产品不仅在临床上对儿童及*具有治 疗

16、作用，而且对健康人群及疾病患者也具有预防保健作用。主要对*的胃肠功能平衡及胃 肠道疾病具有治疗作用、对免疫系统具有激活作用，也对儿童的过敬性疾病具有预防作用。1998年Guarner&Schaafsma给出了更通俗的定义：益生菌是活的微生物，当摄入足够量时，能 给予宿主健康作用。1999年Tannock作了总结：细菌是人体(还有高级动物和昆虫)中正常居住者。其中胃肠道中 发现超过400多种细菌。1999 年1999年6月我国农业部第105号文件发布的允许使用的饲料添加剂品种目录：干酪 乳杆菌，植物乳杆菌，粪链球菌，屎链球菌，乳酸片球菌，枯草芽抱杆菌，纳豆芽抱杆菌, 嗜酸乳杆菌，乳链球菌，啤酒酵

17、母菌，产航假丝酵母，沼泽红假单胞菌共计12利2001年2001年10月1日-10月4日世界粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)专家咨询会就食 品中益生菌的健康及营养特性评价问题在阿根廷科尔多瓦召开会议。会议认为有必要建立 评价食品用益生菌的系统指南、标准和方法以确定其健康声称。FAO/WHO也对益生菌做了如下定义：通过摄取适当的量、对食用者的身体健康能发挥有 效作用的活菌。FAO/WHO组成的专家联合顾问团强烈建议用分子生物学的手段鉴定益生菌。并推荐益生 菌存放于国际性菌物保藏中心。具体的步骤是：先做表型鉴定，再做基因鉴定。基因鉴定的方法有DNA/DNA杂交，16S RNA丿了:列分析或

18、其它国际上认可的方法。然后到RDP(ribosomal data base project, www.cme.msu.edu/RDP/) 验证鉴定结果。2001年3月我国首次规定了益生菌的定义：益生菌菌种必须是人体正常菌群的成员，可以利用其活菌、 死菌及其代谢产物。就保健品类益生菌生产与管理作出了规范，并列出了可用于保健食品 的益生菌菌种名单：两岐双岐杆菌Bifidobacterium bifidum,婴儿双岐杆菌B. infantis, 长双岐杆菌B. longum,短双岐杆菌B. breve ,青春双岐杆菌B. adolescentis,保加利亚乳 杆菌Lactobacillus. Bul

19、garicus,嗜酸乳杆菌L. acidophilus,干酪乳杆菌干酪亚种L. Casei subsp. Casei，嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus2001年法国完成笫一株乳酸菌即乳酸乳球菌IL1403的全基因组测序。2002年微生物学教授Savage宣布：正常菌群是人体的第十大系统一一微生态系统。2002 年4月30日-5月1日在加拿大安大略省伦敦市FAO/WHO联合专家工作组起草了食品中 益生菌的评价指南(Guidelines for the Evaluation of Probiotic in Food)2002年欧洲食品与饲料菌种协会(EFFCA)定义

20、益生菌为活的微生物，通过摄入足够数量，对宿 主产生一种或多种特殊且经论证的功能性健康益处。2003年3月我国卫生部84号文件批准罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus “uteri)为可用于保健食品的益 生菌菌种，使可用于保健食品的益生菌菌种增加到10种。2003年2003年农业部第318号公告中，允许使用的微生物有：地衣芽他杆菌，枯草芽砲杆菌，两 歧双歧杆菌，粪肠球菌，屎肠球菌，乳酸肠球菌，嗜酸乳杆菌，干酪乳杆菌，乳酸乳杆菌, 植物乳杆菌，乳酸片球菌，戊糖片球菌，产航假丝酵母，酿酒酵母，沼泽红假单胞菌共计 14种。(同时规定1999年7月26日公告第105号发布的允许使用的饲料添加剂品 种

21、目录即日起废止。)2005年美国北卡罗来纳州立大学Dobrogosz和Versalovic教授提出了免疫益主菌的概念(Immunoprobiotics)。2006年意大利M. Del Pianoa等认为益生菌应该定义为一定程度上能耐受胃液，胆汁和胰脏分泌 物而黏附于肠道上皮细胞并在肠道中定殖的一类活的微生物。提出从粪便中分离的“益生 菌”有可能多数是浮游菌，而非黏附菌。2007年继食盐中加碘、酱油中加铁、食用油中加维生素A和面粉中加维主素B1之后，作为公众 营养改善项目，从2007年4月1日起，我国国家发改委公众营养与发展中心将陆续组织 在乳制品、婴幼儿食品、饮料、糖果、烘焙食品、休闲食品等各

22、类食品中添加益生菌。2007 年美国科学杂志预测：人类共生微生物的研究将可能是国际科学研究在2008年取得突 破的7个重要领域之一。12月910日，英、美、法、中等国科学家在美酝酿成立“人 类微生物组国际研究联盟(IHMC)”，计划2008年4月联合启动“人类元基因组计划”，开 始对人类元基因组的全面研究。这项被称为“第二人类基因组计划”的项U将对人体内所有 共生的微生物群落进行测序和功能分析，其序列测定工作量至少相当于10个人类基因组 计划，并有可能发现超过100万个新的基因，最终在新药研发、药物毒性控制和个体化 用药等方面实现突破性进展。2008年荷兰乌得勒支大学医学中心研究者在柳叶刀杂志

23、上报道了益生菌可能会引起重症急性胰腺 炎患者的肠道致命性局部缺血危险。随后，国际益生菌及益生元科学协会(ISAPP)很快发 表声明指出：笫一，没有任何直接证据显示这些病人的死亡和益生菌直接相关;第二，试 验组和对照组病人的病情轻重、治疗条件等参数都未知，因此两组数据就LI询而言不具可 比性。荷兰肠道健康与疾病联盟(Gutflora)也声明，试验中所使用的益生菌和在美国、欧 洲销售的食品所使用的益生菌并不一样。长期以来的科学试验都显示，正规的益生菌及其 制品对人体是非常有益的。2008年4月国际益生菌协会(The International Probiotics Association,IPA)

24、于 4 月 11 日在美国芝加 哥召开了首届IPA国际大会，IPA为争论不休的益生菌产品标签计划制定了标准，这些标 识主要包括：(1)在产品失效时确保有最低数量的菌落形成单位(CFU) ； (2)有储存指示；(3)有包装批号或产品代码；(4)对益生菌清楚地识别，其中包括菌株(优先 列出)或者至少以外界普遍认可的术语列明属种，如果用商品名称来识别益生菌，那么实 际的属种也应该包含在产品标签上；(5)生产厂家的所有联系信息，或者在产品标签空 间有限的情况下，至少列明厂家的网址；(6)建议用量的说明(供动物使用的益生菌补 充剂应该列明其所针对的动物种类)。2008年5月山内蒙古农业大学“乳品生物技术

25、与工程”教育部重点实验室主持进行的的益生菌Lb casei Zhang的全基因组序列测定和图谱绘制于18日全部完成，并向Genbank提交。这是我国 第1个完成的乳酸菌基因全序列的测定。2009年5月TNO将建立微生态菌群研究中心(MEC)。MEC将提供分析含有复杂微生物菌群样品的服 务。消费者将从代替低通量的传统培养方法和分子检测方法的专门以DNA芯片为基础的 诊断中获益。MEC将提供高通量、清晰的数据和有竞争的成本分析。2009年5月 继国家“九五”、“十五”都将益生菌研究列为重大科研项LI后，2009年5月11日科技部再 次将益生菌的研究“乳酸菌资源库建设及益生菌发酵剂和制剂产业化示范”

26、重点项L1课题” 列入“十一五”科技项目。2009年11月2009年11月，来自英国、意大利、爱尔兰、比利时、法国、西班牙、瑞士 7个欧洲国 家的9个胃肠病、微生物、营养学和儿科专家，以英国雷丁大学(University of Reading) Ian Rowland教授为*组成了专家委员会，根据益生菌的研究开发、临床应用和市场消费 等现状，达成一致意见，形成了“益生菌科学最新共识”的专题报告。该报告在益生菌临床 应用效果方面的主要意见是：一、益生菌治疗腹泻被广泛研究，其临床应用效果最为突出。 二、临床研究表明，某些益生菌能够缩短呼吸道感染时间，减轻诸如发烧、鼻炎、腹泻等 症状。三、专家普遍认

27、为，益生菌可全面改善IBS症状，缓解胃肠道功能性紊乱，例如缓 解胃胀、腹痛等，从而减轻胃肠道的不舒服感觉。四、此外，专家们共同赞成的益生菌有 益健康的作用包括：在幽门螺杆菌感染的治疗中，益生菌作为辅助治疗显示出令人鼓舞的 效果；从生物学角度考虑，益生菌可以预防*和*感染，不过后者的效果不如前者的好； 益生菌可能有利于减少结肠癌风险。2010年3月2010年3月4日，世界权威科学期刊自然发表文章指出，在多国科学家的通力合作 和艰辛努力下，人类已经测定出人肠道微生物的基因H录，这对人类来说，无论是对微生 物和疾病的认识上，还是对人体健康和保健的认识上都具有里程碑式的意义。Nature.2010 M

28、ar4;464(7285):59-65.2010年4月继国家2001,2003年发布保健品中益生菌名单后，4月28日卫生部办公厅发布可用于食 品的菌种名单，共计21种。双歧杆菌青春双歧杆菌Bifidobacterium adolescentis动物双歧杆菌(乳双歧杆菌)Bifidobacterium animalis (Bifidobacterium lactis)两歧双歧杆菌Bifidobacterium bifidum短双歧杆菌Bifidobacterium breve婴儿双歧杆菌 Bifidobacterium infantis 长双歧杆菌 Bifidobacterium longum

29、乳杆菌 嗜酸乳杆菌 Lactobacillus acidophilus干酪乳杆菌 Lactobacillus casei卷曲乳杆菌Lactobacillus crispatus德氏乳杆菌保加利亚亚种(保加利亚乳杆菌) Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus (Lactobacillus bulgaricus)德氏乳杆菌乳亚种 Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis 发酵乳杆菌 Lactobacillus fermentium 格氏乳杆菌 Lactobacillus gasseri 瑞士乳杆菌 Lactoba

30、cillus helveticus 约氏乳杆菌 Lactobacillus johnsonii 副干酪乳杆菌 Lactobacillus paracasei 植物乳杆菌 Lactobacillus plantarum 罗伊 氏乳杆菌Lactobacillus re uteri鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamno sus唾液乳杆菌 Lactobacillus salivarius 链球菌嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus 粪链球菌 Streptococcus faecalis芽抱杆菌枯草芽抱杆菌Bacillus subtilis地衣芽抱杆菌Bacillus licheniformis2011年1月2011年1月18 0,卫生部根据中华人民共和国食品安全法和新资 源食品管理办法的规定，现批准翅果油和价疑基甲基丁酸钙作为新资源食品，将乳酸乳球菌乳酸亚种、乳 酸乳球菌乳脂亚种和乳酸乳球菌双乙酰亚种列入我部于2010年4月印发的可用于食品的菌种 名单(卫办监督发(2010) 65号)。可用于食品的菌种由21种增加到24种。