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益生菌会像细胞一样经历正常的生与死。它们可能会随着自身的老化发生变异，这样它们就不能再凝固在一起了。如此一来，任何从这里经过的有害细菌都有可能黏附在益生菌的位置上，这样益生菌在肠内层就没了立足之地。一旦这些细菌在这里站稳了脚跟，它们能做的就只有一件事--发挥它们的有害作用。
益生菌可以通过以下方式起到抗肿瘤的作用：
◎降解或吸附致癌物，从而减轻其毒性。
◎刺激人体免疫系统，抵制癌细胞的繁殖。
◎通过改善肠道环境，抑制肠内腐败菌的生长，从而阻止肠内致癌物质的形成。
◎产生抑制脂瘤细胞生长的化合物，或杀死有害细菊的新陈代谢物。益生菌的代谢物或提取物作用非凡：可以降低化学诱变的机会；可以降解粪便酶、亚硝胺等具有诱发致癌物的机能；还可以防止某些菌丛细胞破坏DNA。
不用怕，我们可以通过补充更多的益生菌来纠正这一点。这做起来并不像听起来那么简单，因为正常的胃肠道中有大约400余种（或类型）益生菌。为了帮助人们分辨，一些公司已经推出一些能在健康人体内正常找到的最有益的细菌，大约有10~20种，还有一些研究确认了许多含益生菌的天然食品。
关于益生菌防癌的机理，科学界主要存在有三种观点：一种观点认为益生菌刺激免疫系统使之攻击癌细胞；另一种观点认为益生菌能够阻止致癌化学物质发挥作用；还有一种观点认为益生菌能够使癌细胞自行凋亡。
许多研究表明，益生菌有着直接的抗肿瘤效果。
在一项关于益生菌的抗肿瘤发生特性的动物实验中，测试了某一个特定的嗜酸乳杆菌株的抗肿瘤效果。此项实验中，一组老鼠每日摄入一定的嗜酸乳杆菌，另一组没有摄入任何益生菌。这些老鼠均在皮下注射了可诱发肿瘤的物质--亚硝酸胺。结果发现，到第26周时，喂养了益生菌的老鼠能显著地减少肿瘤的发生；到第40周时，喂养了该益生菌的那组老鼠产生肿瘤的情况比对照组的老鼠要低得多。这是因为，该种益生菌刺激了某些能杀死和抑制肿瘤生长的免疫成分的产生，比如白细胞介素1a和肿瘤坏死因子a。在另一项关于益生菌和肿瘤的生长研究中，研究者发现：对喂养了菊粉和低聚果糖的实验鼠，该益生元能刺激其肠道中双歧杆菌的生长。
北爱尔兰大学人类营养学教授伊恩·罗兰通过临床实验证实：含有益生菌的饮品能够降低肠道细胞基因受损的可能性，有助于防治结肠癌。这一成果发表在2007年的《美国临床营养学》杂志上。
罗兰博士在80名志愿者身上进行实验，把他们分成两组，其中一组都接受过结肠癌治疗，另一组则被诊断出现作为癌症前兆的肠道息肉。罗兰让每名患者饮用一种含益生菌和菊糖的饮品。菊糖在肠道上部无法消化，因此可以到达大肠，成为大肠益生菌的能量来源。
罗兰让志愿者持续饮用益生菌饮品12周，并通过两次活组织切片检查，比较志愿者饮用之前和之后细胞癌变的程度变化。结果显示：接受过结肠癌治疗的第一组志愿者细胞癌变情况在饮用益生菌饮品前后没有变化；但那些出现肠道息肉的志愿者在饮用菊糖和益生菌饮品后，结肠切片发现细胞癌变较少，增生程度也较轻。
日本东京大学医学系大桥靖雄教授主持的研究项目表明：习惯饮用乳酸菌饮料的人，膀胱癌的发病危险可降低50%。
大桥教授将日本7个区域医院中的180名膀胱癌患者和445名健康人作对比，对他们之前10~15年间对乳酸饮料的饮用情况做了81项问卷调查。
经过一系列统计学的处理（性别、年龄、吸烟等造成的偏差）后，得出的结果是：膀胱癌的发病危险指数，不饮用乳酸菌饮料的人为1?郾0，每周饮用1~20次的人仅为0?郾4~0?郾6。
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