摘　要：食品酿造普遍存在着“固－液－气的相变、菌种到种群到群落的生态演替、物系－菌系－酶系的相互关联、好氧→微氧→厌氧的代谢过程、体系温度前缓→中挺→后缓落有序变化”等“五法则三层次”规律，人体消化道内的食品发酵也存在着类似的规律性。通过比较分析，可深化人体消化道微生态规律性研究，同时，人体消化道微生态平衡理论可为深入研究食品酿造微生态自愈力提供科学参考。

　　关键词：微生态；规律性

　　1 食品酿造微生态“五三”原理

　　1.6.4 提高酿造微生态自我调节和自我修复能力的方法

　　在食品酿造过程中，发现用同样的生产工艺、同样的原辅料的投入、同样的生产条件，但最后的生产结果却不尽相同，这表明不同的发酵“宿主”表现出了不同的个体特征，这也说明在酿造生产中不同的微生态系统表现出的调节和修复能力具有较大的差异性。

　　对此现象，可以采取相应的措施提高微生态系统的自我调节和修复能力以保证微生态平衡。如逐轮投新料增加营养、调整原料配方适应微生物培养、调整发酵体水份含量调节环境pH值、加强发酵“宿主”养护增强内源性生物群落活性、部分生产原料或生产环境采用高温方式灭菌减少杂菌感染、酿酒窖池养窖护窖压窖保窖泥质量、欢快的音乐和声波促进微生物活力等。通过对不同微生态个体进行分析，并针对性地采取不同的方式提高不同酿造微生态的自我调节和修复能力，保证和维持微生态的平衡。

　　1.6.5 微生态系统具有预防优于纠偏、纠偏优于整改的属性

　　酿造微生态系统的优劣决定了生产是否符合“安全、优质、高产、低耗”的最终目标，在具体的生产管理活动中，通常应把“安全生产、质量控制、优质服务”纳入质量管理的“大质量观”控制体系中。在本公司质量管理活动中，从源头上梳理“安全危险源、质量缺陷源、服务抱怨源”的“三源”管理清单，防患于未然，并将“三源”清单项目细化到酿造食品过程控制的各相关环节，以利于提供微生物生长、繁殖、代谢的最佳条件，确保了微生物发酵就保证了微生态的平衡，为实现“安全生产零事故、质量管理零缺陷、服务质量零报怨”的“大质量”目标打下基础。

　　同时，在过程控制中采用“从农田到餐桌的全过程良好作业规范体系”，简称“生态酿造全P体系”。通过源头上预防和过程严格控制，减少或消除因生产结果质量不合格而采取的整改措施（即质量管理预防和纠正措施）。

　　2 人体消化道微生态特征

　　人体微生态是研究人体正常微生物群与其宿主相互依赖、相互制约规律的科学，它涉及人体与其内环境（包括微生物、生物化学和生物物理环境)和外环境相适应的问题，与人类健康密切相关。消化道微生态是人体微生态中最重要的组成部分，是体内微生物定植的主要场所。人体摄入食品后，通过消化道内的微生物群和机体产生的酶对食物进行分解消化，形成可被利用的养分供肌体吸收。食品消化过程伴随微生物的发酵利用，在该过程中表现出了相应规律性。

　　①消化道内的食品发酵固相－液相－气相演变，三相在各阶段互为条件；

　　②特定的微生物群与消化道器官相适应，体现物系－菌系－酶系的动态平衡；

　　③微生态体系中的微生物从菌种到种群到群落体现了定位（分布）、定向、定量的特征；

　　④消化道内氧化还原电势从好氧－微氧－厌氧的变化，整体表现为对优势厌氧菌群生长有利；

　　⑤人体具有自我调节和修复功能，表现出人体的恒温特性，这与自然条件下的食品酿造具有较大区别，但发酵过程中的pH会发生改变。在整个食品发酵、消化、吸收、排泄过程中，主要表现出了消化道内微生物群的定位、定性、定量规律。通过对人体消化道微生态的研究，目的就是为了优化消化道内有益微生物的生长、繁殖、代谢，从而保证人体营养物质的安全、健康、优质，同时抑制有害菌的生长，维持人体微生态平衡，保证人体的安全、健康。

　　2.1 不同物相对消化道微生态的意义

　　物相变化在消化道微生态中无处不在。食品摄入后，通过牙齿碎细、微生物分解和机体分解酶的作用，形成可供机体吸收和微生物利用的营养成分。残留的废弃物与微生物残体再“固化”排出体外。整个过程都呈现出了固－液－气的变化规律，并在特定过程中互为条件。

　　2.1.1 固相是消化道微生态的主体

　　消化道微生态的固相包括宿主吃入的固体食物、半消化的食物及人体消化道器官等呈固体状态的物体，是消化道微生态的主体，除微生物群落以外的固相物质是微生物的生命载体以及营养和能源的主要来源。人体消化道系统为微生物提供了良好的宿主环境，而微生物所需的营养和能量几乎全部来自于宿主所摄入的食物。人体并不能直接消化代谢所有的摄入物，消化道微生物和人体器官产生多种酶将胃肠上部未被消化和吸收的物质如淀粉、非淀粉类多糖( 纤维素、半纤维素、胶质)、糖醇、非消化低聚糖等转变成宿主可以吸收利用的物质，为肠上皮细胞和其它细菌提供能量。此外，固相物质如P、Mg、K、S、Ca等元素，是构成细胞和辅酶的重要成分，并起到调节细胞渗透压作用。

　　2.1.2 液相是消化道微生态的调节剂

　　液相物质包含人体摄入的水、液体类食品、人体器官分泌的液体类物质及食物分解后形成的液体类物质。它是微生物及宿主的直接营养利用形式及微环境调节剂。

　　固型物通常不能被宿主及微生物直接利用，例如糖类是细胞重要的能量来源，结肠微生物菌群通过产生多种酶类使其生成乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸( SCFAs)。结肠上皮细胞优先利用丁酸为其能量的提供者，被认为是决定结肠上皮细胞的代谢活性与增殖的关键营养因子。乙酸存在于肝血流中，主要通过肝脏的代谢，其他器官如脑、心脏与骨骼肌也有乙酸代谢。丙酸在肝脏中主要是用作葡萄糖异生作用的底物，如果干扰丙酸的合成可以降低肝脏产生胆固醇的水平。宿主每天所需能量的7%～8%是由肝脏和肌肉对SCFAs的进一步代谢来提供的。细菌发酵产生的SCFAs 能降低肠腔内的pH值，进而抑制致病菌生长，减少毒性物质如铵、胺和酚类化合物的形成，并能抑制某些腐败菌酶的活性。

　　2.1.3 气相是消化道微生态平衡状态的指示剂

　　气相包含人体吃进的气体、通过肺吸入的气体、体内分解产出的气体等，影响消化道微生物群落构成、反应并调节宿主健康状态。

　　气相物质，尤其是氧含量，深刻影响着消化道中微生物群落的分布。消化道微生物通过代谢分解营养物可产生CO2和挥发性脂肪酸等，主要作用之一即是帮助膨胀排泄物，利于宿主排便。微生态环境气相状态反映了宿主的健康状态，如呼气有异味，表明胃肠消化不良有积食；放屁过多，则说明宿主摄入过多淀粉类物质；放屁很臭，则说明宿主摄入过多蛋白质类食物；长时间不放屁，则宿主的胃肠道可能发生了病变。通过排气状况，人可以实时判断自己的健康状态并作出相应的调整和治疗。

　　2.2 人体消化道微生态中的

　　“物系－菌系－酶系”相互关联

　　物系、菌系、酶系的本质都是物质，我们将除菌系和酶系之外的物质统称为物系。宿主是消化道微生态中最重要的物系。同时，宿主能通过各器官的协同作用，自动实现体内物质流、能量流、信息流的传递，并影响体内菌系、酶系的动态性状，维持人体微生态的平衡。

　　2.2.1 物系是菌系进行生命活动的根本

　　宿主为消化道微生物提供适宜的栖息环境，并让某些微生物长期定植于特定的部位。从某种意义上说一个健康的成年人是由包括微生物在内的诸多物种组成的复合体，宿主及微生物之间的相互作用，保证了人体的正常生命活动。

　　人体除了为消化道微生物提供定植生长场所外，最重要的作用即是通过进食为微生物提供营养和能量，如不可消化的糖类是结肠微生物群落重要的能源。以口腔为例，唾液为口腔内各种微生物的生长繁殖提供了良好的天然培养基，而且口腔内特殊的环境， 如适宜的温度、湿度、营养源、过氧化物酶系统、特殊的解剖结构和理化性质等，也为口腔内各种微生物的生长繁殖提供了适宜的宿主环境。

　　物系是微生物群营养源，同时也是化学能的运载工具，是微生物维持生命活动所进行的生物化学过程的结构基础，如果没有物质作为能量的载体，能量就会自由散失，如果没有物质满足有机体生长发育的需要，生命就会停止。人体消化道中正常微生物群的能源和物质均依赖于宿主，正常微生物群与宿主通过降解与合成进行物质交换，裂解的细胞与细胞外酶可为微生物利用，此可视为宿主向正常微生物群的物质流动。

　　微生态系统中的最初能量来自宿主。在消化道微生态系统中，正常微生物群与其宿主，微生物群与微生物群之间，就是通过能量的转化、传递紧密地联系起来的。能量的流动是微生态系统的重要功能之一，没有能量的流动，就没有生命，也就没有微生态系统的存在，能量是微生态系统中的动力，是一切生命活动的基础。

　　2.2.2 物系影响菌系和酶系的构成

　　人体摄入糖类的变化可能在很短时间内影响结肠特定群体。益生元（如低聚木糖、低聚半乳糖，低聚果糖等）促进肠道内双歧杆菌选择性增加，高脂饮食使得拟杆菌数目减少，厚壁菌门和变形菌门的菌种数量增加。益生菌在营养物质有限的情况下，通过其优势生长，竞争性地消耗致病菌的营养素，从而维持胃肠道微生态的动态稳定，保证宿主机体健康。

　　酸是影响消化道微生物分布的重要影响因素。从口腔接近中性的环境到胃的酸性环境（pH2.5～3.5）对多数微生物有破坏作用，此时每克消化道内容物中微生物的数量为10000，而且主要以革兰氏阳性的链球菌、乳杆菌和酵母菌等需氧菌为主。进入十二指肠后，由于消化液的增加（如胆汁、胰液)以及停留时间短，十二指肠的环境非常不利于各种微生物的生存，此时微生物的组成不稳定，仅以极低的限数存在。进入空肠和回肠后，微生物的数量开始增加，而且种类也在不断增加。双歧杆菌、乳酸菌能增加人体对致病菌的抵抗力，防止多种疾病，是典型的益生菌。它们发挥益生作用的重要方式之一就是发酵糖类产生大量有机酸，使肠内处于酸性环境，从而阻止了致病菌的入侵、粘附和定植，有助于促进肠道的运送和排空能力，维持正常生理功能。