酸馬奶療法之酸馬奶降膽固醇的原理研究

酸馬奶(蒙語稱策格、忽米思、艾日格、伊蘇格)是蒙古族牧民為了生存而與自然、疾病做斗爭的漫長歷史過程中不斷總結和積累經驗所創造的傳統飲料之一。 它具備了飲用和醫療保 健的雙重作用 。馬奶的營養成分與人奶很相似，它含人體所需要的多種蛋白質、乳糖、 脂類和氨基酸等。制作酸馬奶過程中，馬奶的營養成分發生改變 ：乳糖含量降低，乳酸、乙醇、維生素含量迅速增加，同時酵母菌、乳酸菌、多種風味物質及醫療作用相關物質都會增加。因此，酸馬奶在食療方面有很高的利用和開發價值。隨著生活條件的提高。人們的飲食習慣也發生了巨大的變化，不僅偏愛快餐。半素食的飲食也被肉、蛋、奶占據，這給人們的健康生活帶來了諸多隱患，其中心腦血管疾病成了人類健康的巨大威脅?，F在發現降低體內膽固醇可以預防和降低心腦血管疾病的發生率。膽固醇是一 種環戊烷多氫菲的衍生物．它是人體不可缺少的營養物質。機體內膽固醇一部分成為細胞膜 成分．另一部分通過幾種生理 生化過程變成具有調節功能的腎上腺皮質激素、性激素和膽汁酸等物質。
另外，在腸道益生菌的特定作用下．膽固醇變成糞固醇排出體外。據陳陽E 3] 報道，正常情況下，人體血液膽固醇正常含量為 2．9—6．0 mmol／L。人體中維持正常膽固醇含量的機制有自身調節和血漿脂蛋白轉運2種。而血漿脂蛋白的轉運在調節膽固醇含量中具有重要作用 。血漿脂蛋白在機體中以高密度脂蛋白(highdensi ty poprotein ， H D L)和低密度脂蛋 白(1ow — densitylipoprotein，LD L)2種形式存在。如果血液中的膽固醇含量高時 ． H D L可攝取血液中肝外細胞釋放的游離態膽固醇 ，通過酶促反應變為HDL2。然后在肝臟中降解。反之，LDL增加，使肝臟中合成的膽固醇轉運到外圍組織，從而血液中的膽固醇含量保持平衡 。研究認為，膽固醇是誘發心血管疾病的重要因素之一。大量試驗和臨床經驗證明．高膽固醇是引發動脈粥樣硬(AS)和心-腦血管病的相對獨立因素。
l 酸馬奶營養成分與降膽固醇作用
酸馬奶富含人體易吸收、具有降膽固醇作用的營養成分(飽和脂肪酸、乳清酸、鈣等)及乳酸菌等微生物。許多臨床實踐和生物學試驗都報道酸馬奶的確有降膽固醇的作用。烏· 扎木蘇[ 6 ]總結前人的醫療經驗和自身的行醫實踐而寫成的《酸馬奶療法》一書 ，書中記載 ： 酸馬奶對高血壓、高血脂、冠狀動脈硬化疾病均有明顯的輔助治療作用 。內蒙古錫林 浩特市蒙醫研究所烏蘭其其格以酸馬奶療法診療了2o0名高血脂癥狀的患者，其血清膽固醇、甘油三酯總體下降了(1．1±0．38)m m c· 1／L 和 (0．8~0．15)mm ol／L。周海軍記載，飲用酸馬奶以后．具有顯著的降血脂作用(總膽固醇平均下降 28．0％，甘油三酯平均下降 31．0％)，對冠心病的總有效率可達93．7％。因此，酸馬奶是冠心病、高血壓、冠狀動脈硬化的天然藥物。
1． 1 酸 馬奶營養成分
根據報道[ 9 -1 2]．酸馬奶的化學組成取決于原馬奶．除在發酵過程中乳糖轉化為有機酸和乙醇其含量降低外．總蛋白質、脂肪、礦物質含量幾乎不變。通過對人奶 、馬奶及一些家畜的奶營養成分的分析研究得知，馬奶營養成分的含量和比例 (見表1)都表現出它獨特的食療價值。
從表1中可以看出．馬奶中的蛋白質含量比牛奶、羊奶低，但其酪蛋白和白蛋白的比例約為 l：1，有利于機體的吸收。脂肪是馬奶重要組成部分之一，尤其以不飽和脂肪酸和小分子脂 肪酸含量較多為鮮明特征．另外，馬奶中對人體有益的不飽和脂肪酸、亞油酸和亞麻酸的含量是牛奶、羊奶的4—5倍。其礦物質含量比牛奶、羊奶低，約為0- 3％，接近于人奶礦物質的含量，雖然含量低，但比例適(Ca：P=2：I)。酸馬奶中含豐富的維生素。相關研究報道-，酸馬奶中V C的含量較高．大約9．8—13．5 m g／lOOm L，是牛奶的5～10倍．是人奶的2～3倍。酸馬奶的這種適當的營養成分比例和含量促進了酸馬奶易被吸收及對膽固醇的降解作用。
1．2 降膽固醇有效成分
1．2．1 乳清酸 ：
現代醫療檢測技術研究表明，在馬奶發酵成酸馬奶時產生0．5％一1．0％的乳清酸。乳清酸能抑制肝臟合成膽固醇，降低血液中的膽固醇的總量，擴張血管．降低血壓，也有防止動脈硬化的作用。乳清酸降膽固醇的作用主要體現在如下2個方面：
①肝臟脂蛋白的合成和分泌受微粒體甘油三酯轉移蛋白(mi．crosom altriglyceri detransferprot ein。MTP)的調節。乳清酸存在的情況下，能抑制M TP活性，使LD L的合成和分泌下調．從 而降低血液中低密度脂蛋白膽固醇(LDL— C )含量。
②體內膽固醇的合成受3一羥基一3甲基戊二酰CoA還原酶(H M G—CoA )的調控 。乳清酸能把飽和脂肪酸轉變為不飽和脂肪酸，而不飽和脂肪酸作為H M G — CoA 的抑制劑 ，阻礙膽固醇的合成反應，較終導致血清膽固醇含量下調。
1．2．2不飽和脂肪酸：
不飽和脂肪酸是酸馬奶中有效的具有降膽固醇功能的成分 。 它提高膽固醇酰基轉換酶的活性．促進膽固醇酯生成并使其轉化為H DL (高密度脂蛋白)， 然后 H DL通過與血液肝外細胞釋放的游離膽固醇結合，進行酶促反應并轉運到肝臟中進行降解，從而促進膽固醇代謝，使冠狀動脈膽固醇值明顯下降。以Ot一亞麻酸為代表的n一3系不飽和脂肪酸能夠使H M G—CoA R (羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶)活性降低．增強A CAT (脂肪酰輔酶A膽固醇脂酰轉移酶)活性，使得體內膽固醇合成反應受到抑制，而且能促進膽固醇變成膽酸和糞固醇．隨糞便排出體外 。
1．2-3 鈣：
鈣在降低膽固醇方面有極其重要的作用。它的作用機理是：
①二價鈣與膽固醇結合后變成離子化物質。從而分子之間產生同性離子間的排斥作用，使得膽固醇分子不易積聚，防止其在血管壁上沉積。
②鈣促進飽和脂肪酸的排泄。研究認為，飽和脂肪酸的升高促進血液低密度脂蛋白膽固醇的含量，而二價鈣跟飽和脂肪酸形成不溶性螫合復合物．從而解除飽和脂肪酸對肝細胞表面 LDL受體的抑制，促進肝臟對血液LDL的消除作用，達到降低體內膽固醇的目的。也有學者認為．鈣能促進膽酸從體外排出。這是因為腸道呈堿性的條件下．膽酸能與鈣的磷酸鹽結合成沉淀物質從體外排出。而膽固醇是合成膽酸的原材料，膽酸含量的下降會引起膽固醇的轉化來補充體內膽酸的含量，使得血液膽固醇含量下調。
2 酸馬奶中乳酸菌的降膽固醇機理研究
酸馬奶是主要由乳酸菌和酵母菌共同發酵而成的對人體有益生效用的乳飲料。乳酸菌是酸馬奶的優勢菌種，它具有降膽固醇、抑菌、分解毒物、刺激機體免疫功能、促進排便及制造維生素等功效。而隨著心腦血管疾病日益威脅人類健康，對于乳酸菌降膽固醇功能機理的研究 成了諸多研究者們的共同致力的重要任務。大量體內外試驗證明，乳酸菌對膽固醇有脫除作用。但由于受諸多因素的影響，所得到的結論都沒有統一性 。 Shaper等1 5 ]和 M ann( 發現經常食用乳酸菌發酵乳的非洲游牧部落男性體內膽固醇降低的現象。 為了驗證乳酸菌 降膽固醇的直接作用，H arrison等在含乳酸茵的嬰兒飲食試驗中發現，糞便中有大量的嗜酸乳 桿菌(L．acidophilus)，并且血清膽固醇的含量明顯降低。
1985年，W al ker等 將體外篩選的具有降膽固醇能力的嗜酸乳菌添加到飼料喂給高血脂豬，發現與對照組相比有明顯的降膽固醇效果。
現在。對乳酸菌降解膽固醇作用機理的學說中較流行的有以下3種 ：
@ BSH (膽鹽水解酶)對膽鹽脫結合作用(共沉淀學說)
②菌體的吸附作用；
③摻人細胞膜理論
此外，還有其他理論。BSH能去結合膽鹽，釋放出甘氨酸或牛磺酸變成游離膽酸，從而阻斷腸肝循環，較終降低血液膽固醇含量?，F在普遍認為，在共沉淀理論中BSH是很重要的因素，通過改變膽酸的性狀和溶解度來使膽酸和膽固醇進行沉淀反應[ 2A--251。體外試驗發現， 在酸性條件下，BSH可使結合膽鹽分解為游離膽酸．游離膽酸與膽固醇形成復合物共同沉淀下來。從而導致環境中膽固醇含量的降低[ 2 6]。20世紀90年代末。De Sm et等[ 2 7人發現， 具有BSH活性的羅德因乳桿菌 (．reuteri)喂高血脂豬時，豬體內的甘油三酯及血清膽固醇含量顯著降低的同時糞便中有大量的糞固醇。用具有BSH活性的加氏乳桿菌 (L． gasseri)SBT027 飼 喂老 鼠的高血脂模型試驗中也有此現象]。因此可以推測。人體內也存在脫結合膽酸與膽固醇共沉淀現象。這一作用將阻止膽固醇進入血液循環，避免了血清 高膽固醇的出現?，F在較認同的共沉淀機制去除膽固醇的機理有以下2個方面：
①膽固醇的溶解度取決于膽鹽的溶解度。膽鹽被BSH水解成游離膽酸后．它的溶解度下降 ， 故而膽固醇與游離膽酸進行共沉淀致使下調體內膽固醇的含量；
②機體內不能完全吸收游離膽酸，剩下的隨糞便排出體外，這樣機體腸肝循環的次數減少， 引起膽酸的合成。膽固醇是合成膽酸的必需物質，從而發生血液膽固醇濃度的降低。
細菌除了可以通過共沉淀的方式脫除膽固醇外，厭氧、膽鹽存在下菌體能夠吸附膽固醇[ 29]。 20世紀80年代初，G i lli land等 ∞ 對分離自豬腸道的L．aci dophi lusP47進行了體外和體內的降低膽固醇含量的研究．發現胞內膽固醇含量顯著提高，從而證明了菌體對膽固醇吸附作用。有研究指出。培養基中刻意不加膽鹽的情況下。也能得到乳酸菌能脫除膽固醇的結論。Tok等在無膽鹽和熱殺死細胞的情況下。發現一些產胞外多糖的保加利亞乳桿菌也有能力脫除培養基中的膽固醇。因此，研究者們推測這種現象可能與菌體莢膜胞外多糖的吸收有關。 K i m oto 等 ” 發現熱殺死細胞既沒有共沉淀的發生，也不能吸附膽固醇，卻能夠去除部分膽固醇，可能是膽固醇摻人了細胞膜，而活細胞去除膽固醇則是摻入細胞膜與胞 內吸收共同作用的結果。
至今為止。人們對乳酸菌降膽固醇機理持著其他不同的觀點。張曼指出，膽鹽存在pH <6．0、 厭氧條件下。有些植物乳酸桿菌脫除膽固醇時共沉淀作用和同化作用共同存在，只不過它們 的作用程度不同。也有人用模擬人腸道微生態環境的三隔室連續培養的系統來研究發酵菌株 KC5b的降膽固醇能力，結果發現系統中的丙酸大大增加，因為丙酸鹽具有抑制肝臟合成膽 固醇的活性。2012年。宋保亮等[ 343研究NPC 1L1(一種蛋 白質 )對細胞外膽固醇向細胞內的轉運機制中發現，該蛋白質一旦啟動將促進人體細胞對膽固醇的吸收量．從而提高體內膽 固醇含量。為了能夠抑制該蛋白質的啟動，H uang等[ 3 5 3發現，Caeo一2細胞中 NPC 1L1 基 因的表 達 受 嗜酸 乳桿 菌 ATCC 4356所分泌 的可溶 性效應分子 的調控 ，進而抑制 NPCIL1蛋 白的啟 動 ，從 而減少 Caco一 2 細胞 對膽固醇 的吸收來 降低體 內膽 固醇含量 ?？傊?， 乳酸 菌降膽 固醇機理到現在還沒定論 ， 有待于進一步深入研究 。目前 ． 從各種角度研究 乳酸菌降膽 固醇機理所得到的成果存在著許多不足：
①乳酸菌降膽固醇方面的作用機 理極其復雜 ， 受諸多 因素的影 響 。研究者們 所得 到的結果 有 的是 膽鹽 和膽 固醇 的共 沉淀 而達到 降膽 固醇 的 目的 。有的是菌體 的吸附和被摻人 的作用 ．也有 的是共沉淀和吸 附作用都存在 ， 這些結論有待 深入探究。
②人們雖然證明了乳酸菌通過共沉淀機制來降低體 內膽固醇 ， 但研究者們所做 的試 驗都是讓某些菌株處 于特定試驗條件下所進行 的 ． 不 同于體 內腸 道環境 ] 。乳酸菌對膽 固醇 的脫除依賴于游離膽酸的共沉 淀 ， 菌體 的吸 附還是包 埋來 降低膽 固醇含量 ， 至 今未能確定 ] 。也有 研究者認為低 pH 值條件下膽 固醇只是暫時沉淀 ， 人們把這種現象誤認 為細胞 的吸收[ 22] 。還有 在益 生 菌數 量低 的情況 下 能不 能 抑制 N PC 1L1基因表達 ， 減少小腸對膽 固醇的吸收需要更 多的試 驗來驗證 。
③乳酸菌降膽固醇機理極其復雜 ， 受體內外諸 多因素的影 響。 在 當前實驗條件下找 出所有影響因素建立 高血脂動 物模 型研究乳 酸菌 降膽 固醇作用 機理是很難 實現的。
3 結語與展望
膽固醇是機體重要的營養組成部分，但過多的膽固醇會引起很多高血脂疾病，嚴重威脅著人類健康 。大量體內外、臨床試驗證明酸馬奶對膽固醇有明顯的降解作用。這些都與酸馬奶里富含易于機體吸收的有效的降膽固醇營養成分及乳酸菌等微生物有關。 但目前乳酸菌對膽固醇的降解吸收作用機理尚無定論。乳酸菌的降膽固醇作用受多種因素的影響以及實驗條件和技術的制約．以幾個指標來研究降膽固醇的作用機理難免有些片面。酸馬奶作為微生物生存的微生態環境，在今后的研究中，應當考慮酸馬奶的微生物群落結構與代謝途徑的關系。 采用現代生物技術及分子生物學手段，建立和完善體外模型，相信在不久的將來就能揭示酸馬奶及其代謝產物降膽固醇的機理 。