双歧杆菌
早在1899年，法国巴斯德研究所的儿科医生Henry Tissier从母乳喂养的健康婴儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，当时命名为Bacillus bifidus。随后，Tissier就发现补充这种分叉状的杆菌能治疗肠道感染方面的疾病。在Tissier发现双歧杆菌以后，人们发现了更多的双歧杆菌属的成员，人们对双歧杆菌的生理功能进行了深入的发掘与研究，经过一个世纪的发展，特别是近年肠道微生物组学研究的发展，人们越来越认识到双歧杆菌的重要性。双歧杆菌在医药、食品等方面也得到了广泛的应用。
生物学性质
双歧杆菌革兰氏染色阳性，细胞形态多样，包括短杆状、近球状、长弯杆状、分叉杆状、棍棒状或匙状。细胞单个或排列成V形、栅栏状、星状。不抗酸、不形成芽孢，不运动。专性厌氧。菌落较小、光滑、凸圆、边缘完整，呈乳脂色至白色。最适生长温度为37-41℃，最低生长温度为25-28℃，最高为43-45℃。初始生长最适pH为6.5-7.0，生长pH范围一般为 4.5-8.5。糖代谢经独特异型乳酸发酵的双歧杆菌途径进行，特点是利用葡萄糖产乙酸和乳酸(摩尔比3:2)，不产生二氧化碳，其中果糖-6-磷酸盐磷酸转酮酶是关键酶，在分类鉴定中，可用以区分与双歧杆菌近似的几个属。过氧化氢酶阴性(少数例外);不还原硝酸盐。氮源通常为铵盐，少数为有机氮。对氯霉素、林肯霉素、四环素、青霉素、万古霉素、红霉素和杆菌肽等抗生素敏感，对多粘菌素B、卡那霉素、庆大霉素、链霉素和新霉素不敏感。G + C mol%值为55-67。模式种是两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidus)。两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌(B. adolescentis)、婴儿双歧杆菌(B. infantis)、长双歧杆菌(B. longum)和短双歧杆菌(B. breve)是人体肠道中常见的双歧杆菌。
有益作用
双歧杆菌是一种重要的肠道有益微生物。双歧杆菌作为一种生理性有益菌，对人体健康具有生物屏障、营养作用、抗肿瘤作用、免疫增强作用、改善胃肠道功能、抗衰老等多种重要的生理功能 。
人体肠道中定植着大量的微生物。肠道微生物与人体健康与疾病之间存在着十分密切的关系。根据目前所知道的肠道微生物对人体健康的影响，肠道微生物可分为有益、无害和有害3大类。
在正常情况下，人体内的肠道微生物形成了一个相对平衡的状态。一旦平衡受到破坏，如服用抗生素、放疗、化疗、情绪压抑、身体衰弱、缺乏免疫力等，就会导致肠道菌群失去平衡，某些肠道微生物如产气荚膜梭菌等在肠道中过度增殖并产生氨、胺类、硫化氢、粪臭素、吲哚、亚硝酸盐、细菌毒素等有害物质，从而进一步影响机体的健康。
双歧杆菌和乳酸菌等有益细菌则能抑制人体有害细菌的生长，抵抗病原菌的感染，合成人体需要的维生素，促进人体对矿物质的吸收，产生醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等有机酸刺激肠道蠕动，促进排便，防止便秘以及抑制肠道腐败作用、净化肠道环境、分解致癌物质、刺激人体免疫系统，从而提高抗病能力等方面有着重要作用。具体地，目前已经发现的双歧杆菌的有益作用包括以下几个方面。
治疗慢性腹泻与抗生素相关性腹泻
双歧杆菌具有调节肠道菌群的作用。通过用双歧杆菌对慢性腹泻患者临床观察研究表明，在服药两周以后，患者大便次数、形状异常，临床症状消失，对总有效率为90.3%，复发率低。许多国内医院已将双歧杆菌制剂作为治疗慢性腹泻的首选药物。此外，双歧杆菌还可以治疗因过量使用抗生素而导致的抗生素相关性腹泻疾病。有人采用双歧杆菌制剂治疗伪膜性肠炎380例，临床总治愈率无明显差异，但临床副作用和复发率均明显降低。双歧杆菌对儿童急慢性腹泻具有很好的治疗作用 。
有效缓解便秘
便秘是指排便次数减少或粪便干燥难解(一般两天以上无排便)。双歧杆菌可以通过调整肠道菌群，并通过产生乙酸、乳酸等短链脂肪酸来抑制肠道腐败菌的生长和有毒代谢产物的形成，刺激肠蠕动，从而减少水分的过度吸收而缓解便秘症状。
抑制癌症的发生和发展
双歧杆菌细胞能够吸附食物中的致癌和致突变物质，从而保护机体细胞免受这些致癌物质的损害。双歧杆菌可通过调整肠道正常菌群，抑制肠道许多腐败菌生长，从而减少一些肠源性致癌物的产生。此外，有研究还发现双歧杆菌具有激活机体巨噬细胞的吞噬活性，而有助于抑制肿瘤细胞;双歧杆菌还可通过诱导肿瘤细胞的凋亡而达到抑制肿瘤生长的作用。
保护肝脏作用
人体肠道的有害菌产生并释放内毒素进入血液到中，对肝脏会造成损伤。双歧杆菌制剂可以抑制产生内毒素的有害菌数量，从而对肝脏患者起到良好的治疗作用。国内有医院采用双歧杆菌制剂对365例慢性肝炎患者进8周治疗，发现患者肝功能明显改善。
促进人体对乳糖的消化
牛奶含有丰富的营养物质。但中国人中有相当一部分缺乏乳糖酶，不能分解牛奶中的乳糖，这些人在饮用牛奶后常常会出现胃肠道紊乱，导致胃肠痉挛、胀气或腹泻，即为乳糖不耐症。通过利用保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和双歧杆菌等乳酸菌对牛乳进行发酵而制备成发酵酸乳，可以有效缓解乳糖不耐症。
双歧杆菌的营养作用
双歧杆菌在人体肠内发酵后可产生乳酸和醋酸，能提高机体对矿质元素如钙、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收。双歧杆菌发酵乳糖产生半乳糖，是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。双歧杆菌可以产生维生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质，对于人体具有重要的营养作用。
方法
促进体内双歧杆菌增殖的方法有两种。第一种办法是喝含双歧杆菌的酸奶或饮料来补充双歧杆菌，也可直接摄入含有双歧杆菌的微生态制剂。此外，还可以摄入含有双歧因子的产品来促进人体自身固有双歧杆菌的生长繁殖。所谓双歧因子，主要是指些功能性的非消化性的低聚糖，这些低聚糖可以选择性地促进双歧杆菌的增殖。具有使双歧杆菌增殖作用的低聚糖主要有异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、棉子糖混合乳蔗糖、低聚木糖等。
食品应用
鉴于双歧杆菌具有的优良功能性质，人们也开发出一系列的双歧杆菌的不同菌株，并将这些菌株用在食品上。常见的在食品生产中应用的双歧杆菌菌株包括动物双歧杆菌乳酸亚种、青春双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌等。产品形式包括发酵乳、含双歧杆菌奶粉、巧克力、膳食补充剂等。
临床应用
双歧杆菌在治疗肠道菌群失调相关疾病方面具有明显的效果。包括在中国、美国和欧盟等大多数国家，已经批准双歧杆菌可以作为药物用于临床上某些肠道疾病如腹泻的治疗。世界胃肠道病学组织(WGO)已经公布了一部关于益生菌和益生元的临床应用指南(WGO, 2008)[iii]，指出双歧杆菌能缓解肠道炎症和肠易激综合征症状，预防抗生素相关性腹泻等。