概述
人體血清膽固醇水平過(guò)高是引發(fā)心腦血管等疾病的主要因素之一，研究表明人體血清膽固醇每高出正常水平 1 mmol，導(dǎo)致心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)便增加約 35%，血清膽固醇水平每降低 1%，患心血管疾病幾率便下降 2-3%。
通過(guò)降低血清膽固醇水平來(lái)對(duì)心血管疾病進(jìn)行防治是一種實(shí)效可行的研究思路并且具有其潛在應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)空間。
脂質(zhì)是指一類不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的物質(zhì)，按其結(jié)構(gòu)可分為單純脂質(zhì)（中性脂肪和膽固醇）和復(fù)合脂質(zhì)（甘油）磷脂和（神經(jīng)鞘）糖脂。膽固醇通常以游離態(tài)或酯化狀態(tài)廣泛分布在全身各組織，其中在肝、腎、腸等內(nèi)臟組織以及腦等神經(jīng)組織等含量較高。膽固醇，又稱膽甾醇，是一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物，不同的固醇碳原子數(shù)不同，其取代基也不同，生理功能也有較大的差異。是動(dòng)物組織細(xì)胞所必需的重要物質(zhì)，具有重要的生理功能。
人體膽固醇的來(lái)源途徑
人體內(nèi)膽固醇的來(lái)源主要有兩條途徑：一是來(lái)自于膳食中的膽固醇，二是由人體內(nèi)自身合成的，是體內(nèi)膽固醇的主要來(lái)源。 肝臟是體內(nèi)合成膽固醇的主要場(chǎng)所，占總合成量的四分之三以上在肝、腎上腺皮質(zhì)和小腸等組織以及血漿中，膽固醇在膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶作用下再生成膽固醇酯。膽固醇體內(nèi)代謝的主要途徑是膽固醇在肝臟中轉(zhuǎn)變成膽汁酸，大約80%的膽固醇可以在肝臟中轉(zhuǎn)化為膽汁酸，在肝臟內(nèi)7α-羥化酶的催化作用下轉(zhuǎn)化成7α-羥膽固醇，后者經(jīng)一系列反應(yīng)最終生成膽汁酸后隨膽汁排入腸道，促進(jìn)脂類的消化吸收。在肝臟和腸粘膜細(xì)胞內(nèi)，膽固醇轉(zhuǎn)變成7-脫羥基膽固醇，通過(guò)血液循環(huán)送達(dá)至皮膚，再在紫外線的作用下轉(zhuǎn)化成維生素D3。膽固醇可在腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變成腎上腺皮質(zhì)激素和性激素，調(diào)節(jié)機(jī)體的部分功能。此外，部分膽固醇直接排入腸道，其中一部分被腸道重新吸收，另一部分在腸道細(xì)菌的作用下還原成糞固醇后隨糞便排出體外。
降膽固醇乳酸菌的篩選
初篩方法通常有以下幾種：
從酸奶、健康人體腸道或傳統(tǒng)發(fā)酵食品中分離純化得到單一菌株，選擇革蘭氏染色陽(yáng)性、接觸酶陰性菌株，再進(jìn)一步測(cè)定菌株在高膽固醇培養(yǎng)基中培養(yǎng)后發(fā)酵液上清中膽固醇的減少量來(lái)確定菌株是否具有降膽固醇特性；
指示劑法。將分離純化后的乳酸菌接種到含溴百里香草芬蘭的改良 kenji 培養(yǎng)基中，發(fā)酵后若指示劑變黃說(shuō)明菌體能利用膽固醇產(chǎn)酸，根據(jù)菌株培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)酵液的變色速度來(lái)判定降膽固醇能力的大小。
Ca2+沉淀法：有些菌株具有膽鹽水解酶活性，水解結(jié)合膽鹽產(chǎn)生的游離膽酸與 Ca2+形成沉淀圈，通過(guò)測(cè)定沉淀圈的大小判定其去除膽固醇能力大小。
初篩后則要再進(jìn)一步確定乳酸菌的體外降膽固醇能力大小，通常是用高膽固醇培養(yǎng)基培養(yǎng)菌體后測(cè)定發(fā)酵前后發(fā)酵液上清中的膽固醇含量差來(lái)判斷其降膽固醇能力大小的，高膽固醇培養(yǎng)基中的膽固醇源通常有以下幾種：
MRS 肉湯培養(yǎng)基中加入超聲乳化的雞蛋黃（按 1％加入）；
采用 Razin(1980)等的方法配置膽固醇-磷脂膠束溶液；
先用無(wú)水乙醇配制濃度為 10 mg/mL 的膽固醇溶液，然后按一定比例添加到 MRS 肉湯培養(yǎng)基中使膽固醇終濃度為 70-100 μg/mL。
制備膽固醇膠束溶液，將膽固醇、牛膽鹽、蔗糖酯及吐溫 80 混勻，溶于冰乙酸中后超聲乳化，過(guò)濾除菌，然后按一定比例加入無(wú)菌 MRS 肉湯，使膽固醇最終濃度為 70-100 μg/mL。
乳酸菌降膽固醇的有關(guān)研究
1.來(lái)源于人體腸道的乳酸菌和雙歧桿菌體外降膽固醇能力，發(fā)酵乳桿菌 KC5b可以去除 14.8 mg/g（細(xì)胞干重）的膽固醇。
2.分離篩選得到一株來(lái)自于西藏傳統(tǒng)發(fā)酵乳且在體外降膽固醇率達(dá)到 51.8％的干酪乳桿菌。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明某些乳酸菌具有降膽固醇的能力
3.從嬰兒糞便中分離得到植物乳桿菌 PH04，給高血脂小鼠每天喂以 10-7cfu/mL 的菌液，14 天后發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比實(shí)的驗(yàn)組小鼠的血清膽固醇和甘油三酯分別下降了 7%和 10%。
4.給倉(cāng)鼠喂以高膽固醇食物和經(jīng)植物乳桿菌與干酪乳桿菌發(fā)酵的薏苡奶，四周后發(fā)現(xiàn)喂以添加有乳酸菌發(fā)酵奶的那組倉(cāng)鼠膽固醇含量下降達(dá) 39.1%。也有報(bào)道認(rèn)為乳酸菌并不具有降低膽固醇的能力。
5.讓健康志愿者每天食用 2 個(gè)發(fā)酵乳桿菌 (Lactobacillus fermentum)膠囊（每個(gè)膠囊含菌體 2×109cfu），10 周后，他們的總膽固醇水平、甘油三酯或高密度脂蛋白含量并沒(méi)有多大的變化。
6.也有類似結(jié)論，認(rèn)為乳酸菌不能降低人或動(dòng)物的血清膽固醇水平。這或許是因?yàn)轶w外的動(dòng)物模型不具有代表性、使用的菌株不同、喂養(yǎng)劑量不合適、喂養(yǎng)時(shí)間不夠長(zhǎng)、研究對(duì)象身體條件不同或者空白對(duì)照條件不合適乳酸菌降膽固醇作用機(jī)理探討。
乳酸菌降膽固醇機(jī)理
膽鹽水解酶的作用
乳酸菌的 BSH 促進(jìn)膽固醇與膽酸發(fā)生共沉淀，間接加速膽汁酸的肝腸循環(huán)，從而降低膽固醇在體內(nèi)的含量。 乳酸菌去除環(huán)境中的膽固醇是因?yàn)樵?pH 小于 5.5 時(shí)，膽固醇與菌體的 BSH 水解共軛膽酸鹽產(chǎn)生的游離膽酸鹽發(fā)生了共沉淀促進(jìn)肝腸循環(huán) 膽汁酸是膽固醇在肝中降解的代謝產(chǎn)物，是膽汁的重要成分，有助于脂質(zhì)在腸道的消化吸收約 95%的膽汁酸流入十二指腸后在回腸里能夠通過(guò)靜脈回收，重吸收的膽汁酸經(jīng)門靜脈重回肝臟，經(jīng)肝細(xì)胞處理后，與新合成的結(jié)合膽汁酸一道再經(jīng)膽道排入腸道，大約有 5%的膽汁酸被腸內(nèi)壁重吸收并被腸道固有細(xì)菌的 BSH 作用形成脫結(jié)合的低水溶性膽汁酸，它們?cè)诖竽c內(nèi)不能被重復(fù)吸收而隨糞便排出，導(dǎo)致膽汁酸在腸肝系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)減少，促使更多的膽固醇代謝合成新的膽汁鹽，從而在一定程度上降低血清中膽固醇含量。
2.菌體吸收作用
研究發(fā)現(xiàn)具有生長(zhǎng)活性的菌體細(xì)胞去除膽固醇的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于熱滅活菌體細(xì)胞和休眠菌體細(xì)胞，且他們的實(shí)驗(yàn)菌株沒(méi)有水解膽鹽產(chǎn)生游離膽酸的能力，然而該菌體卻能去除膽固醇，說(shuō)明該菌體不是因?yàn)榫w的 BSH 作用而是通過(guò)菌體吸收作用去除膽固醇的。
3.摻入細(xì)胞膜作用
在 L．a(chǎn)cidophilus 生長(zhǎng)過(guò)程中可從介質(zhì)中結(jié)合一部分膽固醇到細(xì)胞膜上，膽固醇結(jié)合或黏附到細(xì)胞膜上可降低小腸中被吸收入的膽固醇含量，從而降低血清膽固醇水平證明膽固醇對(duì)細(xì)胞外殼有一定的影響作用。
