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双歧杆菌是人体最重要的一类益生菌，广泛存在于人体肠道中，对维持肠道微生态平衡和促进健康具有重要作用。其细胞结构由细胞壁、细胞膜和细胞质组成。细胞壁可黏附在肠黏膜上皮细胞上，阻止致病菌的入侵；细胞膜中含有多种生物活性分子，如蛋白质，可以进行细胞内外物质的交换；细胞质是细胞内各种生化反应的场所。双歧杆菌可以通过独特的代谢途径，如发酵糖类产生乳酸和乙酸，抑制有害细菌的生长，同时促进肠道蠕动，增强机体免疫力。深入了解双歧杆菌的细胞组成和功能，对于开发新型益生菌产品、促进人类健康具有重要意义。
细胞壁是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构，其成分为黏质复合物。
双歧杆菌属的细胞壁与肠黏膜上皮细胞相互作用，与其他厌氧菌共同占据肠黏膜表面，形成一道具有保护作用的生物屏障，通过自身及代谢产物排斥致病菌，在肠道中保持菌种优势，并与其他菌群相互作用，调整菌群间的关系，保证肠道菌群的最佳组合，维持肠道功能的平衡。
1.维持肠道菌群平衡
双歧杆菌的细胞壁黏附于肠黏膜的上皮细胞，主要通过以下几种方式抑制有害菌的生长。
（1）双歧杆菌在代谢酶类时，会产生大量的乙酸和乳酸，使环境pH值下降，抑制致病菌的生长；同时，有机酸可促进肠道蠕动，防止便秘。
（2）双歧杆菌可产生胆酸水解酶，能使结合胆汁酸游离，而游离胆酸可有效抑制致病菌的生长。
（3）双歧杆菌能产生抗菌物质，可调节和协同其他肠道群落，维持肠道菌群平衡，促进肠道蠕动，较好地治疗习惯性便秘。
2.抗肿瘤
实验表明，摄入动物双歧杆菌活菌或灭活菌，能提高机体的抗体水平，提高巨噬细胞的吞噬活性，继而提高机体的抗感染能力，抑制肿瘤细胞的生长，或者杀死肿瘤细胞。
在代谢过程中，肠道腐生菌会产生许多致癌产物，比如吲哚、胺、酚等；有的还能将一些致癌前体物转化为致癌物，例如将偶氮化合物和芳香化合物还原成有致癌作用的N-二苯亚硝基化合物。双歧杆菌可抑制腐生菌的生长，分解致癌物，有效预防癌症的发生。
双歧杆菌能消除致癌物的毒害作用，抑制突变剂的致突变作用，有效减少潜在癌症的发生。双歧杆菌体细胞壁的肽聚糖、脂磷壁酸和多糖都有抗肿瘤的作用。
3.调节免疫功能
双歧杆菌的细胞壁具有免疫刺激特性，可以激活细胞介导的免疫反应和体液免疫反应。
双歧杆菌的纯化细胞壁上清液和无细胞提取物，可以通过肌动蛋白丝的形成、液泡的发育和细胞因子的产生等，引起巨噬细胞的快速活化。
双歧杆菌的细胞壁多数由肽聚糖组成。肽聚糖占细胞壁表面的30%~70%。短双歧杆菌的肽聚糖，可以促使T细胞向Th1 分化和树突细胞的成熟。
双歧杆菌产生的胞外多糖能够增加其对肠道细胞系的黏附，影响外周血单核细胞（PBMC）的增殖和细胞因子的产生。
此外，多数情况下，高分子量的中性胞外多糖能够抑制促炎细胞因子的产生，而小分子量的胞外多糖或酸性胞外多糖具有免疫刺激特性。因此，双歧杆菌完全可以通过促进淋巴细胞的分化、降低炎症因子的表达和抑制肿瘤细胞的增殖，来增强机体的免疫调节功能。
细胞膜是细胞结构中分隔细胞内外不同介质和组成成分的界面，主要由磷脂构成。它是富有弹性的半透性膜，膜厚 7~8nm。它是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。
细胞膜不是双歧杆菌的普通“外壳”，而是双歧杆菌的“防护盾”。它由磷脂、脂肪酸和糖蛋白构成，不仅可以保护双歧杆菌不受外界侵害，还能像“智能门卫”一样，控制物质的进出。好的营养物质，比如糖分和氨基酸，就可以进入细胞内；而有害物质则会被拒之门外。细胞膜简直就是双歧杆菌的“私人定制保镖”。
1.磷脂
磷脂也称磷脂类、磷脂质，是指含有磷酸的脂类。磷脂包括磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酸等。磷脂酰胆碱是最主要的活性成分。
磷脂是一类含有磷酸的脂类，是细胞膜和神经髓鞘的组成成分。磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水的长烃基链，因此常与蛋白质、糖脂、胆固醇等分子共同构成磷脂双分子层，是生物膜的重要组成部分。
现代研究指出，磷脂的存在对人体的各部位和各器官具有相应的功能，有利于活化细胞，维持新陈代谢、基础代谢和荷尔蒙的均衡分泌，增强人体的免疫力和再生力等。同时，磷脂还具有促进脂肪代谢、防止脂肪肝、降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病等多种作用。
2.脂肪酸
脂肪酸是构成油脂主要成分甘油三酯的基本组成单位，常见种类共有四五十种。根据碳链长短、饱和程度和人体必需性的差异，脂肪酸可分类如下。
（1）碳链长短。根据碳链长短，可将脂肪酸分为长碳链脂肪酸（碳数 14以上）、中碳链脂肪酸（碳数 6~12）、短碳链脂肪酸（碳数 6 以下），但这种划分并不固定。食用油的脂肪酸以链长为 18 个碳数的脂肪酸为主，比如油酸、硬脂酸、亚油酸、α-亚麻酸等，还有 16 个碳数的棕榈酸。12 个碳数的月桂酸和 22 个碳数的芥酸也比较常见。
（2）饱和度。饱和度指的是脂肪酸碳链中双键的数目，据此可将脂肪酸分为饱和脂肪酸（无双键）、单不饱和脂肪酸（一个双键）、多不饱和脂肪酸（两个或多个双键）。三类脂肪酸对人体健康的作用各不相同。
（3）人体必需性。根据脂肪酸对人体的必需性，可以将脂肪酸分为必需脂肪酸和非必需脂肪酸。人体内的脂肪酸可以直接来自食物，也可以由人体自己合成。但人体并不能合成所有的脂肪酸，而必需脂肪酸就是无法合成的，或合成速度很慢，无法满足机体需要，必须通过食物来供给。
3.糖蛋白
糖蛋白是一种结合蛋白质，由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成，总体性质更接近蛋白质。糖蛋白分子的种类很多，分子大小不一，相差很大。
细胞膜上的糖蛋白在细胞生理活动和细胞间相互作用方面有许多重要功能。其功能主要为分子识别、免疫反应、神经冲动的传导、激素受体和环磷酸腺苷的代谢调节，以及血型抗原和催化作用。
糖蛋白是蛋白质的一种。据相关资料显示，蛋白质在低温环境下可能会失活。因此，若将双歧杆菌储存在温度太低的环境中，其活性就可能降低，甚至可能会失活。
细胞质是一种可以使细胞充满的凝胶状物质，是生命活动的主要场所，由细胞器、细胞骨架、内含物和细胞质基质组成。
细胞质基质指的是细胞质内呈液态的部分，是细胞质的基本成分，主要含有多种可溶性酶、糖、无机盐和水等。细胞器则分布于细胞质内，具有一定的形态，在细胞生理活动中发挥着重要作用。
在细胞内，细胞质扮演着重要角色，可以作为“分子液”，使各种细胞器悬浮其中，本身还能透过脂肪膜聚集在一起。
为什么说细胞质是双歧杆菌的“动力核心”？因为细胞质就像双歧杆菌的“工厂”，里面充斥着各种“机器”和“设备”。这里的生产线主要负责蛋白质和酶的生产，帮助双歧杆菌进行日常的代谢活动；能量站则可以通过“呼吸作用”，将营养物质转化为双歧杆菌所需的能量。该生产线中的各个环节都保持高效运转，旨在保障双歧杆菌充分发挥作用，为肠道健康保驾护航。
此外，细胞质中还有一些元素可以合成特殊化合物，利于身体健康。比如，短链脂肪酸和维生素不仅可以滋养双歧杆菌，还能调节免疫系统、抑制有害细菌的生长。
这些物质就像一支高效的“微型维修队”，不仅维护着自己的“家园”，还默默地为我们的健康贡献着力量。没有它们，我们的肠道就不可能这么顺畅。
双歧杆菌不仅名字响亮，外形也非常霸气。它的两端分叉，就像一个在做瑜伽的高手，以各种高难度动作，分布于肠道的每一个角落，在肠道中有着无可比拟的空间、数量和营养优势。
第一，这种独特的双Y型结构，让双歧杆菌能够在肠道壁上稳稳地占据一席之地，即使是在拥挤的肠道微生物群体中，也能找到一个舒适的角落。如此，它就能更多、更好地吸收营养，有效阻挡不受欢迎的破坏者，即有害细菌。如果将肠道中各种微生物的相互作用看作一场比武大赛，那么双歧杆菌的两端分叉就是“超级武器”，能让它在这场派对中占据绝对优势。
第二，双歧杆菌的两端分叉还能帮助它在数量上取胜。这种形态让它在分裂增殖时更加高效，就像复制粘贴一样，可以立刻增加自己的“追随者”，在肠道中形成一支强大的“双歧杆菌军团”，共同维护肠道的和平与秩序。
第三，双歧杆菌的分叉形态还能让它在营养获取上更具优势。借助这种结构，双歧杆菌就能更广泛地接触肠道内的营养，拥有一张超大的“营养吸收网”，从四面八方获取所需的养分，让自己和其他菌群吃得饱饱的，为我们的健康保驾护航。
第四，分叉结构增加了细胞表面积，提高了与肠道环境的接触效率，有利于更快速地吸收营养，促进生长和繁殖，形成数量优势。
第五，双歧杆菌通过其特有的代谢途径，如发酵产生短链脂肪酸、吡咯喹啉醌、NAD等活性成分，为宿主提供能量和营养，同时抑制病原微生物的生长，维护肠道健康。
总之，这种独特的形态和功能是双歧杆菌在长期进化过程中适应肠道环境的结果，体现了微生物与宿主之间复杂的相互作用和协同进化。
作为肠道中的重要益生菌，双歧杆菌代谢过程中产生的活性成分，对人体健康具有多方面的益处。这些活性成分丰富多彩，主要包括多种维生素、氨基酸、有机酸，以及重要的生物分子如吡咯喹啉醌（PQQ）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD），让双歧杆菌在肠道这个复杂多变的环境中，能够游刃有余地保护我们的健康。
2003 年，日本科学家宣称发现了一种水溶性B族维生素。当实验鼠体内缺乏这种物质时，其繁殖能力就会变得低下。据此推测，它对人类也有相同的影响。这是 1948 年以来人们首次发现新的维生素。这也是日本科学家继1910 年发现维生素B 1 后再次发现新的维生素。
事实上，早在 20 世纪 50 年代，挪威和英国的几位生物学家在研究细菌体内的代谢酶时，就意外地发现了一种新的化合物，作为某些酶的辅酶发挥作用。在生物体内，各种化学反应的顺利完成都需要借助酶的催化作用。然而，很多酶在发挥功能时需要其他一些辅助分子，即辅酶。遗憾的是，当时该发现并未引起足够的重视。直到 1979 年，美国科学家采用X射线晶体衍射技术，首次确定这种神秘的辅酶是一种三羧酸醌类化合物，并将其命名为吡咯喹啉醌。
如今，细菌合成吡咯喹啉醌所需的基因已经得到确认，随菌种不同有4~7 个。虽然它仅仅是某些细菌的产物，但有趣的是，在研究发现，各种植物、动物以及人体内都含有极微量的吡咯喹啉醌。
吡咯喹啉醌对人体究竟有何功效？
1.刺激细胞快速生长
吡咯喹啉醌能够刺激微生物、植物、动物及人体细胞快速生长，这方面以植物最为典型。1989 年，美国研究人员发现，缺乏吡咯喹啉醌的雌鼠有20%~30％表现出了明显的缺乏症，包括皮肤脆弱、脱毛、身体弯曲，严重者还会出现腹部出血甚至死亡。从吡咯喹啉醌缺乏导致的种种症状来看，其与其他维生素和矿物质缺乏有一定的相似性。
2.清除多余的自由基
吡咯喹啉醌能够清除体内多余的自由基，保护机体免受氧化损伤。研究发现，吡咯喹啉醌清除自由基的能力是维生素C的 50~100 倍，是目前发现的抗氧化能力最强的物质。大量生理实验表明，吡咯喹啉醌有保护心脏免受缺氧缺血造成的损伤、预防白内障的发生及消肿、抗炎等诸多功效。
3.保护和营养神经
吡咯喹啉醌在神经营养和保护方面的作用更加别具一格。研究发现，吡咯喹啉醌能够促进神经生长因子的合成，从而促进断裂的坐骨神经再生。吡咯喹啉醌还是一种性能优良的神经营养保护药物，可以用来治疗帕金森病、阿尔茨海默病等病症。
4.其他功效
吡咯喹啉醌还具备很多引人注目的神奇功效。例如，我国学者发现，口服吡咯喹啉醌可以有效降低血铅、脑铅、肝铅的水平，且不会造成体内有益金属元素如锌、铜的流失。又如，对于由放射性物质造成的皮肤烧伤，吡咯喹啉醌有使伤口快速愈合的功效。
如今，具备多种功效的吡咯喹啉醌，已经引起了国内外营养学家和药理学家的广泛关注。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸是三羧酸循环的重要辅酶，可以促进糖、脂肪、氨基酸的代谢，参与能量的合成，在每个细胞中参与上千项反应。大量实验数据显示，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸会广泛参与有机体内的多种基础生理活动，干预能量代谢、DNA修复、遗传修饰、炎症、生物节律和压力抗性等关键细胞功能。
研究表明，人体内的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸水平会伴随年龄的增长出现下降趋势。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸水平一旦下降，就可能引发神经衰退、视力下降、肥胖、心脏功能衰退等。
我们的身体由大约 37 万亿个细胞组成。为了维持自身的运作，细胞必须完成大量的工作或细胞反应。而每个细胞都依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸来完成其持续的工作。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸是双歧杆菌的“长寿秘诀”。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸是细胞内多种关键代谢途径的辅酶，尤其在能量代谢和细胞信号传导中扮演着核心角色。从细胞修复到能量代谢，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸都在辛勤工作，默默维护着我们的健康。如果我们能及时补充烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，那我们的身体会多出一股源源不断的活力，像刚加满油的跑车一样动力十足。
强化吡咯喹啉醌和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的作用不仅可以增强自身的生物活性，还能对健康产生积极影响。这些活性成分的协同作用有助于提高机体的抗氧化能力，促进肠道健康，增强免疫力。
超氧化物歧化酶（SOD）是一种源于生命体的活性物质，被视为生命科技中最具神奇魔力的酶、人体内的“垃圾清道夫”。它可以通过歧化反应（一种同一分子内某元素既被氧化又被还原的反应），把生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质自由基转化为完全无害的水和氧气，是人体自我保护系统和免疫系统的核心力量。人体之所以会衰老和生病，一方面源于大量的氧自由基，另一方面则来自糟糕的外部环境，如污染、病菌传播等。而超氧化物歧化酶是氧自由基的天然劲敌和头号杀手，被称为“生命健康之本”。
酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA（核糖核酸）。
有些酶仅由蛋白质构成，例如水解酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。它们与消化作用密切相关，能催化食物的水解反应。这些酶的分子结构相对简单，只包含一种有催化作用的蛋白质。另外一些与代谢作用有关的酶，如氧化还原酶、脱氢酶等，则含有辅酶、维生素、核苷酸和金属离子等辅助因子。这些辅助因子与酶蛋白紧密结合，共同构成一个完整的酶分子。同时，这些辅助因子对于酶的催化作用也是必不可少的。
总的来说，酶是一种具有高度复杂性的有机分子，其结构和功能各不相同。不同的酶具有不同的组成和结构，但它们都承担着生物体内各种化学反应的催化任务，维持着生命的正常运转。
自然界的一切生命现象都与酶的活动有关。活细胞内全部的生物化学反应，都是在酶的催化作用下完成的。如果离开了酶，新陈代谢就不能进行，生命就会停止。
双歧杆菌携带多种酶。这些酶就像多功能的“瑞士军刀”，可以帮我们分解食物、吸收营养，让身体像“机器”一样高效运转。它带着吡咯喹啉醌、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、超氧化物歧化酶和多种酶组成的团队，在肠道中守护着我们的健康。