益生菌是許多人必備的保健食品,然而其實它並不是單一個菌種的名稱,而是泛指一類活菌,其中包含了很多菌種。本文就要為你詳解益生菌的2個常見菌種-「乳酸片球菌」和「凝結芽孢桿菌」並說明其好處,同時彙整了多項臨床實驗,讓你更明白為什麼這兩菌種會被譽為益生菌的潛力新星!

益生菌是什麼?常見2大菌種說明

根據的定義,「益生菌(probiotics)」是一種在特定量使用情形下對人體有益的活菌。而常見的菌種又可分為以下2種:

乳酸片球菌(pediococcus acidilactici)

乳酸片球菌是一種可發酵產生乳酸的乳酸菌,亦是益生菌。它可在廣泛的ph值、溫度和滲透壓範圍內生長,也可在消化道中定殖,常見於泡菜、奶酪、發酵香腸中。可作為益生菌補充劑,有助排便順暢和提升防護力。此外,在動物實驗中也發現乳酸片球菌可調整體內壞菌,如:志賀氏菌、沙門氏菌、困難梭狀芽孢桿菌和大腸桿菌等在消化道的定殖。

 

凝結芽孢桿菌(bacillus coagulans)

凝結芽孢桿菌的發現,最早源自於1915年,美國分離了一種造成煉乳場生產之淡奶發生「凝乳現象」的細菌。此菌可產生l-乳酸,生長的溫度範圍約為35℃~50℃之間,而最適ph值範圍則為5.5~6.5,屬於益生菌的一員。與其他益生菌不同點在於,凝結芽孢桿菌可形成抗性很高的內孢子,不易在加工過程或消化道中因太酸或太鹼的環境而死亡,反而可以順利抵達消化道後萌發、增殖、發揮效益。

攝取益生菌真的安全嗎?有研究可以背書嗎?

儘管益生菌是常見的保健食品,初次攝取補充劑時,難免會對其安全性有所疑慮。故以下依據益生菌的2個菌種提供說明:

➢論乳酸片球菌安全性

雖然含有乳酸片球菌的發酵製品食用歷史久遠,但對消費者而言,乳酸片球菌是益生菌中的新生代,故食用安全性仍是大家最關心的議題。而表一為國際上對於乳酸片球菌的管理方式,目前歐盟、美國、加拿大皆認為乳酸片球菌是安全的食品原料;中國及臺灣也認為此菌株可作為食品原料使用。

➢論凝結芽孢桿菌安全性

目前國際科學文獻已證實:凝結芽孢桿菌對人體生理及心理皆具有正面的助益,加上其優異的熱穩定性,可以廣泛應用在各類食品中(如:烘焙類產品及熱沖泡飲品)。而市面上凝結芽孢桿菌品牌的選擇性眾多,建議挑選獲得安全性認證(gras)或有進行安全性臨床研究的商品,才能為食用安全把關。

 

益生菌中的「乳酸片球菌」有哪些好處?

乳酸片球菌主要透過產生乳酸和分泌一種稱為「pediocins」的片球菌素,來幫助維持消化道機能。而根據文獻研究,攝取乳酸片球菌具有以下的好處:

1.幫助對抗外在威脅

乳酸片球菌的使用能為動物的身體打下更穩健的基礎,進而改變其身體狀況、抵禦外在危機。

2.幫助維持消化道機能

如: 幫助消化、促進食慾、使排便順暢

 

3.調節生理機能

透過改變細菌叢生態,調節生理機能。

凝結芽孢桿菌4大優勢說明

凝結芽孢桿菌可刺激消化道內有益菌的生長,有助人體健康維持。

1.維持消化道機能

日本臨床實驗顯示:凝結芽孢桿菌可維持消化道機能,包括使排便順暢等。

2.調整體質及生理機能

除維持消化道的良好環境外,科學文獻指出:凝結芽孢菌有助於調整個人體質及生理機能。

3.調整心情指數

2018年,有一項臨床研究針對腸躁症患者的心情指數進行實驗,結果(圖二)顯示:凝結芽孢桿菌可調節生理機能及心情指數

益生菌2大菌種安定性實驗一次看

➤凝結芽孢桿菌

 

✔ 研究1:室溫安定性實驗

將益生菌添加到食品中時,要考慮的重要問題是:末端產品中該菌的活性還剩下多少?而凝結芽孢桿菌由於具有孢子形成的特性,可以在食品製造,運輸和儲存過程中存活下來,其活菌數也幾乎不會減少或是減少比例相當低。所以此菌不需要冷藏貯存,放置於室溫(約25℃)可維持穩定達36個月。

✔ 研究2:熱安定性實驗

熱安定性實驗中,將凝結芽孢桿菌粉末分別置於90°c熱風烘箱及水浴中持續一段時間,觀察活菌數的變化。結果顯示:以90°c熱風(乾式)持續加熱150秒,活菌數仍維持初始菌數的92.8%;以90°c水浴(濕式)持續加熱180秒,活菌數則可維持初始菌數的82.1%。

✔ 研究3:加工安定性實驗

加工安定性上,有科學文獻將此菌應用於咖啡粉中,以90°c下沖泡2分鐘後,後續保持在77°c下4小時,觀察沖泡過程中的活菌數穩定性。發現90°c沖泡2分鐘後活菌數降為初始菌數的87%;後續維持77°c下第4小時後,活菌數降為初始菌數的66%。

實驗中同時也將凝結芽孢桿菌加入香蕉馬芬製作原料中,觀察烘烤(205°c/20~25分鐘)處理及後續冷凍貯存(-20°c±2°c)12個月的活菌數的變化。結果顯示:經過上述烘烤及冷凍貯存後,仍維持初始活菌數的96.8%。

➤乳酸片球菌

 

✔ 研究1:ph值安定性實驗

大多數乳酸桿菌(lactobacillus)和雙歧桿菌(bifidobacterium)屬的菌株對室溫及酸性環境(如:胃酸)較敏感,引起了學者對儲存條件和細胞存活力的關注。其中,乳酸片球菌屬於酸耐受力高的菌株,因此在極低的ph下仍可存活。

✔ 研究2:室溫安定性實驗

由於菌株本身特性,雖然不會形成孢子,但仍可以在食品製造、運輸和儲存過程中存活下來。不用冷藏或冷凍貯存。放置室溫(約25℃)下可維持穩定活菌數達24個月。

✔ 研究3:熱安定性實驗

熱安定性實驗中將乳酸片球菌粉末先置於65°c下培養2小時後,再分別移至85°c及95°c下,持續加熱數分鐘。結果顯示85°c加熱10分鐘後,活菌數與初始菌數相當,表示乳酸片球菌熱安定性佳。

綜合以上關於乳酸片球菌的研究與說明,可得知乳酸片球菌是一種耐酸、可室溫下貯存、與病原菌無關的益生菌,再加上其優異的熱安定性,可應用於粉劑、錠劑、膠囊、沖泡飲品、巧克力、軟糖…等各類食品中。然而,選擇此類產品時,仍建議挑選具有國際品質認證工廠生產及針對效果進行實驗之商品,才能為消費者提供更優質的選擇。

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參考文獻

  1. wang y et al., 2010