酸马奶疗法之酸马奶降胆固醇的原理研究

酸马奶(蒙语称策格、忽米思、艾日格、伊苏格)是蒙古族牧民为了生存而与自然、疾病做斗争的漫长历史过程中不断总结和积累经验所创造的传统饮料之一。 它具备了饮用和医疗保 健的双重作用 。马奶的营养成分与人奶很相似，它含人体所需要的多种蛋白质、乳糖、 脂类和氨基酸等。制作酸马奶过程中，马奶的营养成分发生改变 ：乳糖含量降低，乳酸、乙醇、维生素含量迅速增加，同时酵母菌、乳酸菌、多种风味物质及医疗作用相关物质都会增加。因此，酸马奶在食疗方面有很高的利用和开发价值。随着生活条件的提高。人们的饮食习惯也发生了巨大的变化，不仅偏爱快餐。半素食的饮食也被肉、蛋、奶占据，这给人们的健康生活带来了诸多隐患，其中心脑血管疾病成了人类健康的巨大威胁。现在发现降低体内胆固醇可以预防和降低心脑血管疾病的发生率。胆固醇是一 种环戊烷多氢菲的衍生物．它是人体不可缺少的营养物质。机体内胆固醇一部分成为细胞膜 成分．另一部分通过几种生理 生化过程变成具有调节功能的肾上腺皮质激素、性激素和胆汁酸等物质。
另外，在肠道益生菌的特定作用下．胆固醇变成粪固醇排出体外。据陈阳E 3] 报道，正常情况下，人体血液胆固醇正常含量为 2．9—6．0 mmol／L。人体中维持正常胆固醇含量的机制有自身调节和血浆脂蛋白转运2种。而血浆脂蛋白的转运在调节胆固醇含量中具有重要作用 。血浆脂蛋白在机体中以高密度脂蛋白(highdensi ty poprotein ， H D L)和低密度脂蛋 白(1ow — densitylipoprotein，LD L)2种形式存在。如果血液中的胆固醇含量高时 ． H D L可摄取血液中肝外细胞释放的游离态胆固醇 ，通过酶促反应变为HDL2。然后在肝脏中降解。反之，LDL增加，使肝脏中合成的胆固醇转运到外围组织，从而血液中的胆固醇含量保持平衡 。研究认为，胆固醇是诱发心血管疾病的重要因素之一。大量试验和临床经验证明．高胆固醇是引发动脉粥样硬(AS)和心-脑血管病的相对独立因素。
l 酸马奶营养成分与降胆固醇作用
酸马奶富含人体易吸收、具有降胆固醇作用的营养成分(饱和脂肪酸、乳清酸、钙等)及乳酸菌等微生物。许多临床实践和生物学试验都报道酸马奶的确有降胆固醇的作用。乌· 扎木苏[ 6 ]总结前人的医疗经验和自身的行医实践而写成的《酸马奶疗法》一书 ，书中记载 ： 酸马奶对高血压、高血脂、冠状动脉硬化疾病均有明显的辅助治疗作用 。内蒙古锡林 浩特市蒙医研究所乌兰其其格以酸马奶疗法诊疗了2o0名高血脂症状的患者，其血清胆固醇、甘油三酯总体下降了(1．1±0．38)m m c· 1／L 和 (0．8~0．15)mm ol／L。周海军记载，饮用酸马奶以后．具有显著的降血脂作用(总胆固醇平均下降 28．0％，甘油三酯平均下降 31．0％)，对冠心病的总有效率可达93．7％。因此，酸马奶是冠心病、高血压、冠状动脉硬化的天然药物。
1． 1 酸 马奶营养成分
根据报道[ 9 -1 2]．酸马奶的化学组成取决于原马奶．除在发酵过程中乳糖转化为有机酸和乙醇其含量降低外．总蛋白质、脂肪、矿物质含量几乎不变。通过对人奶 、马奶及一些家畜的奶营养成分的分析研究得知，马奶营养成分的含量和比例 (见表1)都表现出它独特的食疗价值。
从表1中可以看出．马奶中的蛋白质含量比牛奶、羊奶低，但其酪蛋白和白蛋白的比例约为 l：1，有利于机体的吸收。脂肪是马奶重要组成部分之一，尤其以不饱和脂肪酸和小分子脂 肪酸含量较多为鲜明特征．另外，马奶中对人体有益的不饱和脂肪酸、亚油酸和亚麻酸的含量是牛奶、羊奶的4—5倍。其矿物质含量比牛奶、羊奶低，约为0- 3％，接近于人奶矿物质的含量，虽然含量低，但比例适(Ca：P=2：I)。酸马奶中含丰富的维生素。相关研究报道-，酸马奶中V C的含量较高．大约9．8—13．5 m g／lOOm L，是牛奶的5～10倍．是人奶的2～3倍。酸马奶的这种适当的营养成分比例和含量促进了酸马奶易被吸收及对胆固醇的降解作用。
1．2 降胆固醇有效成分
1．2．1 乳清酸 ：
现代医疗检测技术研究表明，在马奶发酵成酸马奶时产生0．5％一1．0％的乳清酸。乳清酸能抑制肝脏合成胆固醇，降低血液中的胆固醇的总量，扩张血管．降低血压，也有防止动脉硬化的作用。乳清酸降胆固醇的作用主要体现在如下2个方面：
①肝脏脂蛋白的合成和分泌受微粒体甘油三酯转移蛋白(mi．crosom altriglyceri detransferprot ein。MTP)的调节。乳清酸存在的情况下，能抑制M TP活性，使LD L的合成和分泌下调．从 而降低血液中低密度脂蛋白胆固醇(LDL— C )含量。
②体内胆固醇的合成受3一羟基一3甲基戊二酰CoA还原酶(H M G—CoA )的调控 。乳清酸能把饱和脂肪酸转变为不饱和脂肪酸，而不饱和脂肪酸作为H M G — CoA 的抑制剂 ，阻碍胆固醇的合成反应，较终导致血清胆固醇含量下调。
1．2．2不饱和脂肪酸：
不饱和脂肪酸是酸马奶中有效的具有降胆固醇功能的成分 。 它提高胆固醇酰基转换酶的活性．促进胆固醇酯生成并使其转化为H DL (高密度脂蛋白)， 然后 H DL通过与血液肝外细胞释放的游离胆固醇结合，进行酶促反应并转运到肝脏中进行降解，从而促进胆固醇代谢，使冠状动脉胆固醇值明显下降。以Ot一亚麻酸为代表的n一3系不饱和脂肪酸能够使H M G—CoA R (羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶)活性降低．增强A CAT (脂肪酰辅酶A胆固醇脂酰转移酶)活性，使得体内胆固醇合成反应受到抑制，而且能促进胆固醇变成胆酸和粪固醇．随粪便排出体外 。
1．2-3 钙：
钙在降低胆固醇方面有极其重要的作用。它的作用机理是：
①二价钙与胆固醇结合后变成离子化物质。从而分子之间产生同性离子间的排斥作用，使得胆固醇分子不易积聚，防止其在血管壁上沉积。
②钙促进饱和脂肪酸的排泄。研究认为，饱和脂肪酸的升高促进血液低密度脂蛋白胆固醇的含量，而二价钙跟饱和脂肪酸形成不溶性螫合复合物．从而解除饱和脂肪酸对肝细胞表面 LDL受体的抑制，促进肝脏对血液LDL的消除作用，达到降低体内胆固醇的目的。也有学者认为．钙能促进胆酸从体外排出。这是因为肠道呈碱性的条件下．胆酸能与钙的磷酸盐结合成沉淀物质从体外排出。而胆固醇是合成胆酸的原材料，胆酸含量的下降会引起胆固醇的转化来补充体内胆酸的含量，使得血液胆固醇含量下调。
2 酸马奶中乳酸菌的降胆固醇机理研究
酸马奶是主要由乳酸菌和酵母菌共同发酵而成的对人体有益生效用的乳饮料。乳酸菌是酸马奶的优势菌种，它具有降胆固醇、抑菌、分解毒物、刺激机体免疫功能、促进排便及制造维生素等功效。而随着心脑血管疾病日益威胁人类健康，对于乳酸菌降胆固醇功能机理的研究 成了诸多研究者们的共同致力的重要任务。大量体内外试验证明，乳酸菌对胆固醇有脱除作用。但由于受诸多因素的影响，所得到的结论都没有统一性 。 Shaper等1 5 ]和 M ann( 发现经常食用乳酸菌发酵乳的非洲游牧部落男性体内胆固醇降低的现象。 为了验证乳酸菌 降胆固醇的直接作用，H arrison等在含乳酸茵的婴儿饮食试验中发现，粪便中有大量的嗜酸乳 杆菌(L．acidophilus)，并且血清胆固醇的含量明显降低。
1985年，W al ker等 将体外筛选的具有降胆固醇能力的嗜酸乳菌添加到饲料喂给高血脂猪，发现与对照组相比有明显的降胆固醇效果。
现在。对乳酸菌降解胆固醇作用机理的学说中较流行的有以下3种 ：
@ BSH (胆盐水解酶)对胆盐脱结合作用(共沉淀学说)
②菌体的吸附作用；
③掺人细胞膜理论
此外，还有其他理论。BSH能去结合胆盐，释放出甘氨酸或牛磺酸变成游离胆酸，从而阻断肠肝循环，较终降低血液胆固醇含量。现在普遍认为，在共沉淀理论中BSH是很重要的因素，通过改变胆酸的性状和溶解度来使胆酸和胆固醇进行沉淀反应[ 2A--251。体外试验发现， 在酸性条件下，BSH可使结合胆盐分解为游离胆酸．游离胆酸与胆固醇形成复合物共同沉淀下来。从而导致环境中胆固醇含量的降低[ 2 6]。20世纪90年代末。De Sm et等[ 2 7人发现， 具有BSH活性的罗德因乳杆菌 (．reuteri)喂高血脂猪时，猪体内的甘油三酯及血清胆固醇含量显著降低的同时粪便中有大量的粪固醇。用具有BSH活性的加氏乳杆菌 (L． gasseri)SBT027 饲 喂老 鼠的高血脂模型试验中也有此现象]。因此可以推测。人体内也存在脱结合胆酸与胆固醇共沉淀现象。这一作用将阻止胆固醇进入血液循环，避免了血清 高胆固醇的出现。现在较认同的共沉淀机制去除胆固醇的机理有以下2个方面：
①胆固醇的溶解度取决于胆盐的溶解度。胆盐被BSH水解成游离胆酸后．它的溶解度下降 ， 故而胆固醇与游离胆酸进行共沉淀致使下调体内胆固醇的含量；
②机体内不能完全吸收游离胆酸，剩下的随粪便排出体外，这样机体肠肝循环的次数减少， 引起胆酸的合成。胆固醇是合成胆酸的必需物质，从而发生血液胆固醇浓度的降低。
细菌除了可以通过共沉淀的方式脱除胆固醇外，厌氧、胆盐存在下菌体能够吸附胆固醇[ 29]。 20世纪80年代初，G i lli land等 ∞ 对分离自猪肠道的L．aci dophi lusP47进行了体外和体内的降低胆固醇含量的研究．发现胞内胆固醇含量显著提高，从而证明了菌体对胆固醇吸附作用。有研究指出。培养基中刻意不加胆盐的情况下。也能得到乳酸菌能脱除胆固醇的结论。Tok等在无胆盐和热杀死细胞的情况下。发现一些产胞外多糖的保加利亚乳杆菌也有能力脱除培养基中的胆固醇。因此，研究者们推测这种现象可能与菌体荚膜胞外多糖的吸收有关。 K i m oto 等 ” 发现热杀死细胞既没有共沉淀的发生，也不能吸附胆固醇，却能够去除部分胆固醇，可能是胆固醇掺人了细胞膜，而活细胞去除胆固醇则是掺入细胞膜与胞 内吸收共同作用的结果。
至今为止。人们对乳酸菌降胆固醇机理持着其他不同的观点。张曼指出，胆盐存在pH <6．0、 厌氧条件下。有些植物乳酸杆菌脱除胆固醇时共沉淀作用和同化作用共同存在，只不过它们 的作用程度不同。也有人用模拟人肠道微生态环境的三隔室连续培养的系统来研究发酵菌株 KC5b的降胆固醇能力，结果发现系统中的丙酸大大增加，因为丙酸盐具有抑制肝脏合成胆 固醇的活性。2012年。宋保亮等[ 343研究NPC 1L1(一种蛋 白质 )对细胞外胆固醇向细胞内的转运机制中发现，该蛋白质一旦启动将促进人体细胞对胆固醇的吸收量．从而提高体内胆 固醇含量。为了能够抑制该蛋白质的启动，H uang等[ 3 5 3发现，Caeo一2细胞中 NPC 1L1 基 因的表 达 受 嗜酸 乳杆 菌 ATCC 4356所分泌 的可溶 性效应分子 的调控 ，进而抑制 NPCIL1蛋 白的启 动 ，从 而减少 Caco一 2 细胞 对胆固醇 的吸收来 降低体 内胆 固醇含量 。总之 ， 乳酸 菌降胆 固醇机理到现在还没定论 ， 有待于进一步深入研究 。目前 ． 从各种角度研究 乳酸菌降胆 固醇机理所得到的成果存在着许多不足：
①乳酸菌降胆固醇方面的作用机 理极其复杂 ， 受诸多 因素的影 响 。研究者们 所得 到的结果 有 的是 胆盐 和胆 固醇 的共 沉淀 而达到 降胆 固醇 的 目的 。有的是菌体 的吸附和被掺人 的作用 ．也有 的是共沉淀和吸 附作用都存在 ， 这些结论有待 深入探究。
②人们虽然证明了乳酸菌通过共沉淀机制来降低体 内胆固醇 ， 但研究者们所做 的试 验都是让某些菌株处 于特定试验条件下所进行 的 ． 不 同于体 内肠 道环境 ] 。乳酸菌对胆 固醇 的脱除依赖于游离胆酸的共沉 淀 ， 菌体 的吸 附还是包 埋来 降低胆 固醇含量 ， 至 今未能确定 ] 。也有 研究者认为低 pH 值条件下胆 固醇只是暂时沉淀 ， 人们把这种现象误认 为细胞 的吸收[ 22] 。还有 在益 生 菌数 量低 的情况 下 能不 能 抑制 N PC 1L1基因表达 ， 减少小肠对胆 固醇的吸收需要更 多的试 验来验证 。
③乳酸菌降胆固醇机理极其复杂 ， 受体内外诸 多因素的影 响。 在 当前实验条件下找 出所有影响因素建立 高血脂动 物模 型研究乳 酸菌 降胆 固醇作用 机理是很难 实现的。
3 结语与展望
胆固醇是机体重要的营养组成部分，但过多的胆固醇会引起很多高血脂疾病，严重威胁着人类健康 。大量体内外、临床试验证明酸马奶对胆固醇有明显的降解作用。这些都与酸马奶里富含易于机体吸收的有效的降胆固醇营养成分及乳酸菌等微生物有关。 但目前乳酸菌对胆固醇的降解吸收作用机理尚无定论。乳酸菌的降胆固醇作用受多种因素的影响以及实验条件和技术的制约．以几个指标来研究降胆固醇的作用机理难免有些片面。酸马奶作为微生物生存的微生态环境，在今后的研究中，应当考虑酸马奶的微生物群落结构与代谢途径的关系。 采用现代生物技术及分子生物学手段，建立和完善体外模型，相信在不久的将来就能揭示酸马奶及其代谢产物降胆固醇的机理 。