乳酸菌對腸胃道耐受性之相關研究

乳酸菌之耐酸性研究，目前多著重於對低 pH 值胃酸的耐受性試驗。

臨床分析顯示，胃酸之 pH 值會隨胃內食物進入的時間和種類而變化，一

般變化幅度約在pH 1.5～4.58 之間，而食物停留在胃部的時間平均為 2～3 hr，亦會因食物種類及數量不同而有所差異，停留在胃部的時間以脂質停 留的時間最長，其次是蛋白質類，停留時間最短者為醣類，一般而言，食

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圖2.9、B. longum 之掃描式電子顯微鏡圖(放大倍率 10,000×)

Fig. 2.9. Scanning electron micrograph of B. longum (magnification 10,000×)

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物中的脂質含量越高，停留於胃部的時間越長(Insel et al., 2001)。Berrada et al. (1991)研究發現，在空腹情況下，攝食發酵乳製品之胃排空期因攝食量 而異，攝食量越大，胃排空速率愈慢，80%胃含量之食物的排空期平均為 90 min，同時胃排空期也會因個人而異。

胃酸之酸性性質與鹽酸相似，因此實驗室在模擬胃液之酸性多以鹽酸 進行pH 值的調整(Prasad et al., 1998)，如 Toit et al. (1998)以鹽酸調整不同 pH 值的 MRS broth 進行耐酸性菌株的篩選，以期能夠篩選到具有耐酸能力 之乳酸菌菌株；Berrada et al. (1991)則以 1.25 N HCl 將試驗之乳品調成 pH 3 以進行生體外(in vitro)試驗，而生體內(in vivo)試驗則是提供發酵乳予禁食

隔夜的健康成人，再以胃管取食用發酵乳已經過 0、30、60、90 min 之胃

內容物，並測其存活菌數；而 Holcomb et al. (1991)則是以 0.01 N HCl，37℃

培養乳酸菌2 hr 測試其菌株之耐酸性。

4-2 乳酸菌之膽鹽耐受性研究

腸道內存在的膽鹽是一種由肝臟所產生的界面活性物質，對微生物而 言是一種抑制因子。Gilliland (1979)曾指出 Lactobacillus spp.對膽鹽之抵抗 力與棲息於腸道之能力有關。人體內腸道中膽汁的實際正確濃度，目前尚 未有完整的數據(Gilliland, 1989)，直接由人體取得膽汁進行試驗的研究極

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少，通常都是以牛膽汁(oxgall)作為模擬人體之膽汁，其成份包含 cholate, deoxycholate, dehydrocholate, chenodeoxycholate, glycocholate, glycochenod- eoxycholate, taurocholate, taurochenodeoxycholate, taurodeoxycholate, glycod- eoxycholate 等。

4-3 乳酸菌吸附於腸道細胞之試驗模式

就目前的研究，欲探討生體內之菌株吸附於腸道細胞之試驗，實有其 一定的困難度，因此許多相關研究都利用已建立之腸道細胞株來進行吸附

性試驗探討，如人類結腸腺癌細胞株 Caco-2 cell 及人類腸上皮細胞株

Int-407 等 (Pinto et al., 1983; Sarem et al., 1996; Briske-Anderson et al., 1997;

Tuomola and Salminen, 1997; Kirjavainen et al., 1998; Tuomola and Salminen, 1998; Jacobsen et al., 1999; Ouwehand et al., 1999a; Tsai et al., 2004)。

Caco-2 cell line 為源自於人體結腸特化之腺性瘤(adenocarcinoma)細胞 株，能於生體外培養基中以貼附表面的方式進行極化性(polarized)的生長，

其於體外生長分化完成(約 21 天)的模式，如圖 2.10 所示( Briske-Anderson et al., 1997)；分化完成之此細胞株的生理特性為具有功能性的刷狀緣微絨毛 及腸道上緣的水解酵素等成熟腸道之特性(Pinto et al., 1983; Hauri et al., 1985; Neutra and Louvard, 1989; Rodriguez-Boulan et al., 1989; Laburthe and

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( Briske-Anderson et al., 1997)

圖2.10、Caco-2 cells 生長分化過程之電子顯微鏡圖。(A)～(C)為 Caco-2 cells 生長分化過程中之穿透式電子顯微鏡圖，(A)和(B)為第 15 天，(C) 第 21 天；(D)第 21 天之掃描式電子顯微鏡圖

Fig. 2.10. Electorn micrographs of the growth and Development of Caco-2 cells.

(A-C) Transmission electron microscopy (TEM) of the progression of differentiation of Caco-2 cells on day 15 (A-B) and day 21 (C). (D) A surface view of brush border on day 21 by scanning electron microscopy (SEM)

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Amiranoff, 1990; Peterson and Mooseker, 1992; Costa de Beauregard et al., 1995)。由於其具備：(1) 構造簡單，易於操作；(2) 極少之遺傳變異性；以

及 (3) 可免除類似其他細胞株層層相疊之生長現象等諸多優點，故目前已廣

泛使用於生體外之模擬腸道的藥物通透以及益生菌、致病菌等方面之吸附 試驗模式(Coconnier et al., 1992; Bernet et al., 1993; Coconnier et al., 1993a, b;

Bernet et al., 1994; Greene and Klaenhammer, 1994; Giannasca et al., 1996;

Lehto and Salminen, 1997; Gopal et al., 2001; Fernández et al., 2003; Lee et al., 2003; Resta-Lenert and Barrett, 2003; Matijašic et al., 2006)。

第五節 乳酸菌對腸炎沙門氏菌(Salmonella enteritidis)的抑制