【816】乳酸菌的應用 進化ing

文/生物科技學系副教授陳奕伸 相信愛讀《銘傳一週》的各位對「乳酸菌」這位生活中常見的小小夥伴一定不陌生,各位可能在電視上看過它,在超市買過它,經常請它幫各位清除腸道裡的一些廢棄物。 但除了這些之外,是否知道這位為您我健康默默付出的小小夥伴,除了努力在我們腸道對抗壞菌之外,它在身體外其實也積極為了我們的健康在跟許多壞菌作奮戰。筆者想藉由此次機會,簡單為各位介紹乳酸菌在「生物性保存技術(biopreservation)」在上的應用概念與現況,期望大家對這位忠實的小小夥伴,能有更深一層的認識。 乳酸菌的保健功能 乳酸菌因為代謝醣類之後會生產大量的乳酸,因此被命名為乳酸菌。當腸道中乳酸菌的數目充足時,生產出的乳酸能有有效降低腸道的pH值,達到抑制壞菌生長、增進腸道蠕動及鈣離子吸收等多重目的,達到增進宿主健康的保健目的。其實不難想像當一個人腸道內充滿壞菌跟遲遲不願離去的宿便時,身體將無法處於最佳的狀態。筆者因此常在課堂上提醒學生說,如果便便有惡臭、便秘或是便便顏色不對時,就應該多關心自己的腸道一些,提醒自己多吃點健康的東西並適時地補充。 其實乳酸菌除了可以應用在腸道保健上之外,它在食品保存上的貢獻也是不容忽視的。常見的一些發酵食品,例如酸菜、泡菜或優格等發酵乳製品,其實都是因為乳酸菌代謝這些食物中的碳水化合物產生『乳酸』之後,促使食物整體的pH值下降,導致容易造成食物腐敗的其他細菌無法生長,自然而然就達到延長食物保存的目的。我們的老祖先們雖然不知道這些原理,但諸如此類應用乳酸菌在食品中達到延長保存的做法,自古以來已被廣泛地應用在各種食物的生產之上。 乳酸菌的進化武器 然而,「乳酸」不過是乳酸菌對抗這些腐壞菌的基本配備而已。近10年來,歐美及日本有愈來愈多的學者或食品相關的生產者,把目光聚集在乳酸菌所生產的另一項秘密武器「細菌素(bacteriocin)」上面。細菌素其實是由細菌所生產的一種蛋白質本質的抗菌性物質,而這些細菌素絕大部分都是屬於分子量較小的胜肽(peptide),構造上有鏈狀也有環狀的,幾乎每一種細菌素能對抗其它細菌的數目及種類都不太一樣。 此外,因為各種細菌素的蛋白質結構不盡相同,因此它們對抗敵人(其它細菌)的作用方式也各有各的特色。我們也可依這些標準,將不同的細菌素歸類成廣效或非廣效,殺菌(直接殺死對方)或靜菌(干擾對方增殖)型等不同的種類。 安全成份較高的細菌素 話說回來,為什麼細菌素會被重視?又為什麼是乳酸菌呢?其實道理很簡單,因為沒有人願意吃太多有可能會致癌的化學防腐劑,也不會有人願意把會生產細菌素的金黃色葡萄球菌或李斯特菌吃進自己的肚子裡去。既然乳酸菌所生產的細菌素跟化學防腐劑一樣能防止相關食品中毒菌的滋生,達到延長食物保存的目的,那當然要選擇對自己健康比較好的乳酸菌了。 此外,剛剛提到細菌素的本質是蛋白質,它添加在食品內時,可以盡情地對抗可能汙染食物的細菌,但當它隨著食物被我們吃進去之後,它會被人體內的各種蛋白酶分解,因此不會有類似化學防腐劑在體內蓄積的問題,安全性自然比化學防腐劑來的高。 不知道你注意到了沒有,您買的起司片的背後成分標示中,其中有一項是鏈球菌素(nisin),其實它就是乳酸菌所生產細菌素的其中一種,也是最早被發現及應用最廣的一種。它是一種廣效且效果良好的細菌素,也是世界多國認定及核可的生物性防腐劑的一種。除了起司之外,由不同乳酸菌所生產的各種細菌素,目前已被成功應用在肉類或乳類的相關製品之上,且成效良好。因為人們愈來愈注重飲食安全及身體健康,因此這樣的開發及嚐試是有其必要性的。 乳酸菌不只是整腸助消化的好夥伴,它可以為你我的健康作更多。不論是甲殼素或乳酸菌生產的細菌素,筆者個人樂見這樣的生物性防腐劑能漸漸取代食品中的化學防腐劑。希望透過對細菌素的簡短介紹,能讓愛讀《銘傳一週》的各位,對進化ing的乳酸菌,也能有更深一層的認識。

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