將所用乳酸菌株以pH 2, 3, 4 酸液分別處理 1.5 和 3.0 hr 之存活菌數 及存活率如表4.1 所示。在相同處理條件下，L. acidophilus 具較佳耐酸 性(5.72-8.26 log CFU ml-1,0.26-91.17%)，L. paracasei 次之(4.18-8.10 log CFU ml-1,0.00933-77.59%)，B. bifidum 其耐酸性則較差(0-6.07 log CFU ml-1,0-0.787%)。在同ㄧ pH 值作用條件下，隨著作用時間增長各試驗菌 株存活率均明顯下降(p＜0.05)。
許多文獻證實 L. acidophilus 具有良好酸耐受性(Gupta et al., 1996;
Jin et al., 1998; Chou and Weimer, 1999)；而 Bifidobacteria 對酸的耐受性 明顯較 L. acidophilus 差(Charteris et al., 1998; Takahashi et al., 2004)。
Wang et al. (1999) 及 Fávaro-Trindade and Grosso (2002)皆指出益生菌在
不同pH 值環境下之存活菌數，隨著 pH 值下降與時間的增加而遞減；
在本研究中耐酸性試驗結果與上述作者之試驗結果相似。微生物在胃中 主要之傷害為胃酸含有高濃度鹽酸所導致，其傷害程度與氫離子濃度及 pH 值有關(Suskovic et al., 1997; Holzapfel et al., 1998)。Conway et al.
(1987)指出乳酸菌於胃內之存活率會因食物存在而提高，且胃液中胃蛋 白酶與食糜對菌體具有保護作用。
表 4.1、試驗乳酸菌株以 pH 2, 3, 4 酸液分別處理 1.5 及 3.0 hr 後之存活菌數 (log CFU ml-1)及存活率(%)
Table 4.1. Viable count (log CFU ml-1) and survival rate (%) of the tested LAB strains treated with acid in pH 2, 3, and 4 for 1.5 and 3.0 hr respectively
a-c Different letters in the same column significantly differ at the 5% level, n=3.
x-y Different letters within a row of the same pH value significantly differ at the 5% level, n=3.
*All of the viable counts of control do not significantly differ from the initial.
**Survival rate (%).
pH value
pH 2 pH 3 pH 4
Strain initial control*
1.5 hr 3.0 hr 1.5 hr 3.0 hr 1.5 hr 3.0 hr L. acidophilus 8.30a
(100)**
1-2 耐膽鹽試驗結果
各試驗乳酸菌對不同濃度膽鹽耐受性之存活菌數及存活率如表4.2
所示。由表中可知 L. paracasei 具有較高存活率(p＜0.05)及膽鹽耐受性，
L. acidophilus 次之，而 B. bifidum 之膽鹽耐受性最差。在相同膽鹽濃度
下，隨著作用時間增加，各試驗菌株的存活率都顯著降低(p＜0.05)。
具膽鹽耐受能力是 Lactobacillus 存活與生長於腸道中的一項重要特 質(Jin et al., 1998)，且膽鹽對 Bifidobacterium 存活率具很大影響
(Marteau et al., 1997)，lactobacilli 和 bifidobacteria 之膽鹽耐受性會因菌 種之不同而有所差異(Charteris et al., 1998b; Xanthopoulos et al., 2000;
Zárate et al., 2000)。許多文獻中證實 L. acidophilus 及 L. paracasei 皆具 有良好的膽鹽耐受性(Walker and Gilliland, 1993; Gupta et al., 1996;
Prasad et al., 1998; Vinderola and Reinheimer, 2003)，Chung et al. (1999) 生體外試驗中發現，膽鹽會造成 Bifidobacterium 存活菌數明顯下降，而 在本研究中耐膽鹽試驗結果與上述作者之試驗結果相似。
1-3 耐酸耐膽鹽連續試驗結果
各試驗乳酸菌以pH 2, 3, 4 酸液及 0.1, 0.2, 0.3%膽鹽連續作用後之 存活菌數及存活率如表4.3 所示。在 pH 4 酸液作用後以不同濃度
表 4.2、試驗乳酸菌株以 0.1, 0.2, 0.3%膽鹽濃度分別處理 1.5 及 3.0 hr 後之存活菌數 (log CFU ml-1)及存活率(%)
Table 4.2. Viable count (log CFU ml-1) and survival rate (%) of the tested LAB strains treated with oxgall bile salt in 0.1, 0.2, and 0.3% of concentration for 1.5 and 3.0 hr respectively
a-c Different letters in the same column significantly differ at the 5% level, n=3.
x-y Different letters within a row of the same bile concentration value significantly differ at the 5% level, n=3.
* All of the viable counts of control do not significantly differ from the initial.
** Survival rate (%).
Oxgall bile salt concentration
0.1% 0.2% 0.3%
Strain initial control*
1.5 hr 3.0 hr 1.5 hr 3.0 hr 1.5 hr 3.0 hr L. acidophilus 8.27a
(100)**
表4.3、試驗乳酸菌株以 pH 2, 3, 4 分別處理 3 hr 後再連續以 0.1, 0.2, 0.3%膽鹽分別處理 3 hr 後之存活菌數(log CFU ml-1)及存活率(%)
Table 4.3. Viable count (log CFU ml-1) and survival rate (%) of the tested LAB strains treated with acid of pH 2, 3, 4 for 3 hr and then bile salt with 0.1, 0.2, 0.3% concentration for 3 hr respectively
a-c Different letters in the same column significantly differ at the 5% level, n=3.
x-y Different letters within a row of the same pH value significantly differ at the 5% level, n=3.
*All of the viable counts of control do not significantly differ from the initial.
** Survival rate (%).
pH 2 pH 3 pH 4
Strain initial control*
0.1% 0.2% 0.3% 0.1% 0.2% 0.3% 0.1% 0.2% 0.3%
L. acidophilus 8.25a (100)**
之膽鹽連續處理後各試驗乳酸菌株之存活菌數及存活率依序為：L.
acidophilus (2.24-4.33 log CFU ml-1, 0.0001-0.0125%)＞L. paracasei (2.21-4.20 log CFU ml-1, 0.00013-0.0126%)＞B. bifidum (0-3.72 log CFU ml-1, 0-0.00288%)。於 pH 3 酸液作用後，再以不同濃度膽鹽連續處理，
只有 L. acidophilus (2.67 log CFU ml-1, 0.000281%)及 L. paracasei (2.26 log CFU ml-1, 0.000151%)可於 pH 3 酸液及 0.1%膽鹽連續處理後存活，
其餘試驗條件菌株均無存活。另外，預先以pH 2 酸液作用後再分別以
不同濃度膽鹽處理，所有菌株皆無法存活。各試驗菌株連續以酸液及膽 鹽處理後其存活率(表 4.3)幾乎都低於單獨以酸液(表 4.1)或膽鹽(表 4.2) 單獨作用後之存活率，顯示結合酸與膽鹽二者所進行之模擬胃腸道消化 試驗結果，益生菌所受之傷害高於單一耐酸或耐膽鹽試驗者。B. bifidum 為一厭氧菌，在耐酸及耐膽鹽試驗中震盪培養過程，以不含酸及膽鹽之 0.1% peptone water 作為控制組，發現此 B. bifidum 於震盪培養過程並不 影響其存活。
攝食益生菌時，菌體必須連續通過胃腸道，因此利用接近人體生理 環境模擬消化過程中受胃酸及腸道中高濃度膽鹽環境，來探討對益生菌 存活之影響。Marteau et al. (1997)利用動力模式(dynamic model)之生體外 試驗模擬人體消化道環境來探討模擬胃腸道環境對乳酸菌存活的影 響，其結果顯示，L. acidophilus 和 B. bifidum 存活率較高。在林(2001)
研究中將乳酸菌於pH 3.2 及 0.3%膽鹽溶液中連續作用，結果發現 B.
adolescentis 及 B. bifidum 之存活率最高，其次為 L. acidophilus、L.
bulgaricus 及 L. rhamnosus。在本研究中結果則是 L. acidophilus 及 L.
paracasei 之存活率較 B. bifidum 高。
許多研究利用不連續之酸及膽鹽耐受性試驗來篩選具潛在益生性 質之菌株(Charteris et al., 1998; Huang and Adams, 2004; Noriega et al., 2004)，但乳酸菌於人體內消化過程必須先通過胃酸之作用再經過小腸之 連續緊迫(Bouhnik et al., 1992; Pouchart et al., 1992; Mainville et al., 2005)，因此生體外試驗以連續酸及膽鹽耐受性試驗會與體內胃腸道實 際情況接近。此外，胃腸道環境會隨著攝取食物的種類及消化等情況而 改變(McLauchlan et al., 1989; Morelli, 2000)，菌體通過腸胃道會遭遇不 同 pH 值胃酸及不同濃度膽鹽之作用(Berrada et al., 1991; Mainville et al., 2005)。本研究發現以 pH 4 酸液及 0.1%膽鹽溶液連續作用的試驗條件 下，所有試驗菌株皆有較高存活率。Goldin et al. (1992)指出益生菌若能 順利通過胃腸道便可以短暫定殖於胃腸道中，並發揮其益生功效。
第二節 乳酸菌模擬腸道之吸附性