微生物酵素的生物活性及毒理性概述
吴丹 张磊 王利刚 费云滟
酵素（enzyme）又称作酶，多数是蛋白质大分子，主要功能是作为生物催化剂，加速化学反应但不改变自身性质，生物体内的各种生理生化反应都需要酵素的帮助才能很好地完成。酵素有三大特点：具有催化能力，具有高度的专一性，以及在其它离子和分子的存在下能够很好地控制其催化功能。正因为以上特点，酵素在制药、废水处理、农业和食品生产等方面都得到了应用。
酵素，以一种或多种蔬菜、水果、菌菇等为原料，经多种益生发酵而成，含丰富营养物质的功能性微生物发酵产品。酵素很早就在食品中得到应用，国外首次报道酵素是在1894年，研究者发现米曲霉中能产生淀粉酶。微生物是酵素很好的来源，大多数微生物都很容易培育并能快速生长，且所需营养素不多，成本较低。
酵素的活性
近年来，酵素因富含多种对人体有益的活性物质，具有多种保健功能而在食品中受到广泛关注，已盛行于美国、日本和一些欧洲国家。酵素的活性，关系到它自身生理生化反应发生的能力，活性越高，功效越好，因此对生物酵素活性的研究是十分重要的。
在特定的发酵工艺条件下，经多种微生物共同发酵，得到的酵素富含多种酶类，其中主要的功效酶类包括超氧化物歧化酶、蛋白酶、脂肪酶等。超氧化物歧化酶能催化超氧自由基发生歧化反应，因而能清除体内超氧自由基，从而保护机体不受超氧自由基的损害；蛋白酶是一类能够催化蛋白质分解的酶，所以有去除皮肤表面、毛孔及汗腺中的污垢，分解人体内死亡细胞和去老化角质的功效；脂肪酶是可以水解油脂的酶类，可用在保健品、化妆品和减肥食品中。
酵素的抗氧化性。人类的衰老和某些病变都与活性氧和自由基相关，人体固有的抗氧化防御平衡体系能够清除这些因人体正常代谢或其它因素产生的自由基。然而，当这些自由基的产生过量，平衡体系被打破时，就会导致细胞损伤和死亡，从而表现出衰老或疾病。
研究表明，酵素能有效清除体内超氧自由基，有很好的抗氧化活性。蒋增良等人在蓝莓酵素抗氧化性能研究中表明，蓝莓酵素产品具有优异的抗氧化性。贾丽丽等人研究的冬枣酵素，发现在发酵过程中还原力、羟自由基和SOD酶活力都不断升高。郭艳萍等人提出，通过天然发酵制得的大麦酵素具有较强的抗氧化活性，对多种自由基具有较高的清除能力。
酵素的抑菌性。酵素的抑菌性也得到了很好的证实。董银卯等人采用液体培养法，分别对膏状酵素和粉状酵素的抑菌功效进行了评价，结果表明，这两种酵素对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和三种痤疮病原菌都有一定的抑制功效。
酵素之所以有抑菌作用，是因为原料发酵过程中产生抑菌物质。谢俊杰课题组在研究中发现红茶菌液对革兰氏阴性、阳性菌有明显的抑制作用，并分析红茶菌液中可能存在抑菌成份，从中提取蛋白类物质在酸性条件下能抑制细菌生长。张玉梅等人进一步研究了红茶菌发酵液的抑菌作用，结果显示，红茶菌发酵液在酸性条件下对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌有抑制作用，而在碱性条件下无抑制作用。发酵过程中产生的蛋白质类物质是红茶菌液中抑菌活性成分之一。
酵素的免疫性。酵素具有诱发和强化白血球的抗菌功能，能清除入侵的病菌和化脓物，对免疫功能有调节作用。李波清等人通过红茶菌对小鼠免疫功能的研究，得出红茶菌能提高NK细胞的杀伤活性，巨噬细胞的吞噬作用明显增强，从而增强小鼠的免疫功能。
酵素的毒理性
虽然酵素的毒理性已经得到较多的研究，其结果表明酵素并没有毒性，但实际生产和应用中的酵素发酵工艺更加复杂。当酵素作为食品或食品添加剂时，随环境的改变，酵素是否仍然对人体安全无毒需要更深入和全面的研究和探索。
食品酵素作为直接入口的营养素，必须要保证其安全性，其中不能存在大肠杆菌、甲醇、杂醇油、重金属元素等有害物质成分。酵素的提取要通过发酵和酶解两个步骤来完成，传统的家庭式发酵工艺很容易产生上述有害物质。相关部门应制定相应标准，在规范下采取先进酵控工艺技术，保证无毒、无副作用，对人体安全。
酵素以其营养丰富，且是纯天然产品而受到关注和重视，具有抗氧化性、抑菌性和免疫性等功效，对延缓衰老、提高免疫力、预防和治疗一些疾病有显著的功效。然而，酵素在发酵过程中因受环境影响，很容易受到污染，可能产生有害的物质。因此，在研究酵素活性的同时，应开发先进酵控工艺技术，并对菌种种类、功能性成分、产品安全性进行全面和深入的探究，在对人体无毒、无副作用的条件下，使酵素充分发挥有益功效。
（作者单位：重庆市食品药品检验检测研究院）
酵素（enzyme）又称作酶，多数是蛋白质大分子，主要功能是作为生物催化剂，加速化学反应但不改变自身性质，生物体内的各种生理生化反应都需要酵素的帮助才能很好地完成。酵素有三大特点：具有催化能力，具有高度的专一性，以及在其它离子和分子的存在下能够很好地控制其催化功能。正因为以上特点，酵素在制药、废水处理、农业和食品生产等方面都得到了应用。
酵素，以一种或多种蔬菜、水果、菌菇等为原料，经多种益生发酵而成，含丰富营养物质的功能性微生物发酵产品。酵素很早就在食品中得到应用，国外首次报道酵素是在1894年，研究者发现米曲霉中能产生淀粉酶。微生物是酵素很好的来源，大多数微生物都很容易培育并能快速生长，且所需营养素不多，成本较低。
酵素的活性
近年来，酵素因富含多种对人体有益的活性物质，具有多种保健功能而在食品中受到广泛关注，已盛行于美国、日本和一些欧洲国家。酵素的活性，关系到它自身生理生化反应发生的能力，活性越高，功效越好，因此对生物酵素活性的研究是十分重要的。
在特定的发酵工艺条件下，经多种微生物共同发酵，得到的酵素富含多种酶类，其中主要的功效酶类包括超氧化物歧化酶、蛋白酶、脂肪酶等。超氧化物歧化酶能催化超氧自由基发生歧化反应，因而能清除体内超氧自由基，从而保护机体不受超氧自由基的损害；蛋白酶是一类能够催化蛋白质分解的酶，所以有去除皮肤表面、毛孔及汗腺中的污垢，分解人体内死亡细胞和去老化角质的功效；脂肪酶是可以水解油脂的酶类，可用在保健品、化妆品和减肥食品中。
酵素的抗氧化性。人类的衰老和某些病变都与活性氧和自由基相关，人体固有的抗氧化防御平衡体系能够清除这些因人体正常代谢或其它因素产生的自由基。然而，当这些自由基的产生过量，平衡体系被打破时，就会导致细胞损伤和死亡，从而表现出衰老或疾病。
研究表明，酵素能有效清除体内超氧自由基，有很好的抗氧化活性。蒋增良等人在蓝莓酵素抗氧化性能研究中表明，蓝莓酵素产品具有优异的抗氧化性。贾丽丽等人研究的冬枣酵素，发现在发酵过程中还原力、羟自由基和SOD酶活力都不断升高。郭艳萍等人提出，通过天然发酵制得的大麦酵素具有较强的抗氧化活性，对多种自由基具有较高的清除能力。
酵素的抑菌性。酵素的抑菌性也得到了很好的证实。董银卯等人采用液体培养法，分别对膏状酵素和粉状酵素的抑菌功效进行了评价，结果表明，这两种酵素对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和三种痤疮病原菌都有一定的抑制功效。
酵素之所以有抑菌作用，是因为原料发酵过程中产生抑菌物质。谢俊杰课题组在研究中发现红茶菌液对革兰氏阴性、阳性菌有明显的抑制作用，并分析红茶菌液中可能存在抑菌成份，从中提取蛋白类物质在酸性条件下能抑制细菌生长。张玉梅等人进一步研究了红茶菌发酵液的抑菌作用，结果显示，红茶菌发酵液在酸性条件下对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌有抑制作用，而在碱性条件下无抑制作用。发酵过程中产生的蛋白质类物质是红茶菌液中抑菌活性成分之一。
酵素的免疫性。酵素具有诱发和强化白血球的抗菌功能，能清除入侵的病菌和化脓物，对免疫功能有调节作用。李波清等人通过红茶菌对小鼠免疫功能的研究，得出红茶菌能提高NK细胞的杀伤活性，巨噬细胞的吞噬作用明显增强，从而增强小鼠的免疫功能。
酵素的毒理性
虽然酵素的毒理性已经得到较多的研究，其结果表明酵素并没有毒性，但实际生产和应用中的酵素发酵工艺更加复杂。当酵素作为食品或食品添加剂时，随环境的改变，酵素是否仍然对人体安全无毒需要更深入和全面的研究和探索。
食品酵素作为直接入口的营养素，必须要保证其安全性，其中不能存在大肠杆菌、甲醇、杂醇油、重金属元素等有害物质成分。酵素的提取要通过发酵和酶解两个步骤来完成，传统的家庭式发酵工艺很容易产生上述有害物质。相关部门应制定相应标准，在规范下采取先进酵控工艺技术，保证无毒、无副作用，对人体安全。
酵素以其营养丰富，且是纯天然产品而受到关注和重视，具有抗氧化性、抑菌性和免疫性等功效，对延缓衰老、提高免疫力、预防和治疗一些疾病有显著的功效。然而，酵素在发酵过程中因受环境影响，很容易受到污染，可能产生有害的物质。因此，在研究酵素活性的同时，应开发先进酵控工艺技术，并对菌种种类、功能性成分、产品安全性进行全面和深入的探究，在对人体无毒、无副作用的条件下，使酵素充分发挥有益功效。
（作者单位：重庆市食品药品检验检测研究院）
