第一章 前言
隨著經濟水準的提高與對身體保健的重視，益生菌(probiotics)的觀念 和利用近來日趨重要(Marteau et al., 2001; Hammes and Hertel, 2002)。凡應 用於人類或其他動物(Gatesoupe, 1999)，藉由改善腸內微生物相之平衡而有 益於宿主的活菌，不論是單一或混合的菌株均可視之為益生菌(Sanders, 1998; Marteau and Boutron-Ruault, 2002)，其中應用於人體最普遍的便是乳 酸菌(lactic acid bacteria; LAB) (Gomes and Xavier-Malcata, 1999; Shortt, 1999)。乳酸菌在自然界中分佈甚廣，生息於動物腸道內的乳酸菌和宿主健 康關係密切(Shortt, 1999)，能阻止有害微生物的增殖(Bhatia et al., 1989;
Ogawa et al., 2001a; Osset et al., 2001; Røssland et al., 2003)，在維持安定且健 全的腸內菌叢上具不容忽視的重要性(Mattila-Sandholm et al., 1999; Restall, 2004)。近年來，乳酸菌之各種營養保健機能更陸續被發現與認知(Kaur et al., 2002) ，使得乳酸菌的發酵產品受到廣大消費者的喜愛(Shortt, 1999)。目前 有關乳酸菌在保健上的功能，大抵有其能夠抵抗消化道中的不利環境因子 而成功地定殖於腸道中，並且吸附於腸道的上皮細胞以形成一道防禦，阻 止病原菌的侵入感染(Reid, 2000; Resta-Lenert and Barrett, 2003; Rinkinen et al., 2003a; Servin and Coconnier, 2003)。除此之外，乳酸菌尚具有能生成抑 菌物質(Cleveland et al., 2001)、產生乳酸(Samelis et al., 2005)、改善乳糖不
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耐症(Mustapha et al., 1997)、降低膽固醇(Agerbck et al., 1995; Ahn et al., 2000; Ahn et al., 2003)、降血壓(Yamamoto et al., 1999)、抗腫瘤(Lee et al., 2004; You et al., 2004)、抗氧化(Holzapfel and Schillinger, 2002; Wang et al., 2006)、抗發炎(Ma et al., 2004)、刺激活化免疫系統(Hatakka et al., 2001)，
產生維生素B 群和胺基酸以增加營養價值(Breslaw and Kleyn, 1973; Deeth and Tamine, 1981)等功效。由於服用抗生素、腸胃消化不良以及不正常或不 正確的飲食習慣等均會妨礙乳酸菌在腸內的定殖發育，因此學者們即建議 人們於飲食中補充攝取乳酸菌，以維持並改善人體的腸胃道健康(Fooks et al., 1999)。至於有關乳酸菌在攝取後之安全性的評估，之前雖有學者對於 乳酸菌在人體體內之潛在致病性進行探討(Apostolou et al., 2001)，但是基本 上乳酸菌仍可視為「公認安全(generally recognized as safe; GRAS)」之菌株 (Mattila-Sandholm et al., 1999; Shu et al., 1999; Tasi et al., 2004)。
完善而有效的益生菌應具備以下條件，包括(1)為人類來源；(2)能耐胃 酸、耐膽鹽；(3)具有良好的腸道吸附性與定殖能力；(4)能拮抗病原菌的吸 附；以及(5)臨床試驗證實有效等(Sarrela et al., 2002)。因此，對於益生菌基 本性質的探討與了解，以及其應用於人類保健效能之評估，具有十分重要 的意義。而對於上述益生菌基本特性之了解，尤以對其在耐胃酸、耐膽鹽 以及宿主腸道定殖等性質方面之評估，更是重要的研究課題，其中菌株對
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腸道之吸附性，又較其對胃酸與膽鹽的耐性更為重要(Nielsen et al., 1994)。
蓋由食靡所導致的胃酸與膽鹽之稀釋作用，可能會使少數不耐胃酸與膽鹽 之菌株存活，並順利到達腸道，遂行其定殖作用。反之，若一菌株能克服 胃酸與膽鹽之作用而到達腸道，如因無法吸附而直接經糞便排出，則其益 生效果將大打折扣，故具有良好的腸道吸附能力乃是成為一株優良益生菌 之首要必備條件。
產孢性乳酸菌(spore-forming lactic acid bacteria; SFLAB)在遇到不利於 生長的環境時會誘發菌體產生內孢子(endospore)，以幫助其抵抗不利環境 因子的影響(Doores and Westhoff, 1983)。目前市面上有許多添加產孢性乳酸 菌的益生菌商品販售(#1, #2)，其產品大多標榜為能夠健胃整腸以及藉由此 菌之產孢能力而「可能」具有之耐胃酸、耐膽鹽的特性，以此宣稱能夠增 加此菌之存活率來達到其保健功效，但是此種產孢菌是否能有效地吸附於 人類腸道細胞，則市售之產品並未能加以清楚說明。如前所述，益生菌除 了要能扺抗胃酸及膽鹽的作用而存活之外，更重要的是當其順利到逹腸道 後能夠吸附並定殖下來，方能發揮其對人類之益生效果，故對於產孢性益 生菌之研究不應只侷限於對該屬菌株孢子在胃酸與膽鹽抗性方面的探討，
更應對其在腸道之吸附性深入研究，而對該菌株拮抗病原菌之能力亦應加 以探討，以了解其在益生保健方面的潛在效用。因此本研究目的為探討產
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孢性乳酸菌－菊糖有孢子乳桿菌(Sporolactobacillus inulinus)對模擬人體腸 道中不良環境因子之抵抗性以及其在腸道中定殖與拮抗病原菌腸炎沙門氏 菌(Salmonella enteritidis)之能力，同時探討該菌株對人體腸道細胞之安全 性，並與 Latobacillus acidophilus, L. bulgaricus, Bifidobacterium bifidum, B.
longum 等市售益生菌產品常添加之乳酸菌就上述試驗性質進行比較，進而 評估菊糖有孢子乳桿菌在保健食品上應用的可行性。
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