肠道健康资讯
灭活不灭益,高活性植物乳植杆菌H6迎来后生元“觉醒时代”
2023-07-21 09:37 来源:新营养
现如今,消费者对益生菌已然不再陌生,其市场规模在2022年已接近千亿元。对于益生菌产品来说,高活菌数一直是消费者选购的重要参考标准之一。而后生元却与之相反。
简单来说,后生元是一种灭活的菌体。当微生物(如细菌和真菌)死亡时,它们会裂解为更小的部分,如氨基酸、细胞壁碎片和其他裂解物,部分可能有益于人们的健康。而这些有益于人体健康的代谢产物就被称为“后生元”。近年来,关于灭活菌体及其代谢产物与人体健康关系的研究逐年增多,但一直没有统一的定义范围。2021年5月,国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)首次发布后生元的共识声明,将灭活菌体和/或菌体成分与人体健康有益的制剂统称为“后生元”。也因此,2021年被标记为“后生元元年”,开启了后生元时代。
1. 新起之秀,后生元产业为什么值得看好?
后生元具有良好的吸收性、代谢性和机体分布性,适当补充不仅可以获得类似益生菌的健康益处,还可避免活菌本身生物利用度低、效果不稳定、易传递耐药基因等问题,安全性也比较高[1],是未来益生领域的研究新方向,更是食品原料届的潜力之星。
直到现在,关于后生元的定义和范畴仍在不断完善和拓展中。2022年8月5日,中国食品科学技术学会益生菌分会发表了关于后生元的研究现状及产业应用文章,并对后生元进行定义,提出后生元是指对宿主健康有益的遗传背景明确的灭活微生物和/或菌体成分,包括或不包括其代谢产物;
2023年1月9日,由中国生物发酵产业协会牵头制定的《益生菌制品 乳酸菌类 后生元》团体标准正式发布,不仅弥补了国内后生元产业发展“无标可依”的空白,同时大力推动了国内后生元产业的高质量发展,为后生元产业化提供政策指导和依据。团体标准定义了后生元是指对宿主健康有益的遗传背景明确的灭活微生物和/或菌体成分,包括或不包括其代谢产物的制品;化学合成的成分以及病毒/噬菌体及其产物除外。
其中,善恩康正是T/CBFIA 09001-2023《益生菌制品乳酸菌类后生元》团体标准原料企业的主要参与单位之一。这不仅代表着企业有足够的科研能力,同时也代表着善恩康在国内益生菌领域的重要地位。
2. 智能制造,高活性植物乳植杆菌H6来了!
作为一个朝阳产业,后生元是微生态制剂的重要组成部分,在人体肠道健康、免疫健康、代谢健康等领域均有积极改善,与益生菌可谓相辅相成。
近年来,善恩康积极布局益生菌及后生元市场,并参与相关标准的制定,推进行业的多元化和标准化进程。由其研发而来的植物乳杆菌H6分离自黑龙江黏面子,初筛一系列乳酸菌后通过体外、体内的降胆固醇能力试验筛选而来。研究表明,灭活植物乳杆菌H6可以有效改善小鼠高胆固醇饮食引起的高胆固醇血症,这种作用部分是由于调节了脂代谢相关的肠道菌群结构和代谢物得以完成[2]。
3. 健康“强者”,四大方向抢占市场高地
人体内的胆固醇水平起着重要的作用,过高会造成脂质代谢紊乱,增加心血管疾病、非酒精性脂肪肝炎和肥胖等健康问题的风险。善恩康首席科学家任大勇教授团队研究主要评价了植物乳杆菌H6对胆固醇的调节及其对肠道微生物群的影响,并系统研究了a/i/s植物乳杆菌H6对高胆固醇血症小鼠的健康益处,为益生菌的产业化发展和胆固醇问题的潜在干预提供理论依据[2]。
注:ND指正常健康小鼠组;HCD指高胆固醇血症模型小鼠组(高胆固醇饮食);HCD-ND指高胆固醇血症模型小鼠组(正常饮食);a/i/s H6分别指灌胃活/灭活/裂解的H6的小鼠组;FMT1/2/3分别指HCD-ND、Sim(辛伐他汀)和vH6组小鼠的粪便。
脂代谢研究
研究发现,与HCD-ND组(高胆固醇模型小鼠组)相比,经a/i/s植物乳杆菌H6(活性/灭活/超声处理)灌胃和FMT 3(粪便微生物移植)处理12周后,小鼠血清中的脂质代谢得到改善,总胆固醇(TC)明显下降,尤其是FMT 3组的血清TC下降43.98%(P<0.05);同时,灌胃aH6和FMT 3的小鼠血清TG(甘油三酯)水平分别下降18.69%和17.17%(P<0.05)。与HCD组相比,灌胃aH6、uH6和FMT3 时,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平明显降低。
图1 灌胃12周后小鼠血清理化指标的影响
图A:血清中总胆固醇;B:血清 甘油三酯;C:低密度脂蛋白胆固醇;D:高密度脂蛋白胆固醇;E:谷丙转移酶;F:谷草转移酶
此外,a/i/s H6和FMT3均可显著降低小鼠血清中的谷丙转氨酶(ALT)水平,且vH6和FMT3小组的血清谷草转氨酶(AST)水平显著下降(P<0.05)。
肝损伤研究
试验期间,HCD_ND组出现了肝脏肿大现象,且呈灰黄色;而iH6组的肝脏体积显著减小,颜色呈红棕色,肝脏质地柔软,接近于ND组的肝脏形态。染色处理后HCD_ND组的肝脏细胞排列松散无序,有大量大小不等、数量不一的脂肪空泡出现,肝细胞体积变大且部分坏死,肝细胞损伤较严重;而iH6组肝细胞表现出的损伤明显降低,胞浆内的脂肪滴空泡减少,肝细胞排列整齐。
图2 a/i/s H6和FMT对高胆固醇血症小鼠肝脏变性的影响
图A:不同处理后的小鼠肝脏图像;B:不同处理后的肝脏切片染色
糖代谢研究
对高胆固醇小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素耐量进行试验研究,结果表明,HCD_ND组小鼠体内葡萄糖水平紊乱,血糖水平急速上升;a/i/s H6和FMT3组小鼠葡萄糖耐量对应的AUC值下降,其中,sH6组和FMT3组分别下降23.89%和20.5%(P<0.05,图3A和图3B)。同时,a/i/s H6和FMT3小鼠的胰岛素耐受性均得到改善,分别下降19.53%,15.1%和8.35%(P<0.05,图3C和图3D)。
图3 不同处理组对高胆固醇小鼠的葡萄糖耐受量和胰岛素耐受力的影响
图A,B:禁食一夜后腹腔注射葡萄糖(2mg/kg),C,D:禁食4h后注射胰岛素(0.75U/g)
肠道微生态研究
图4 不同处理状态下植物乳杆菌H6通过调节肠道微生物群和与脂质代谢相关的代谢物降低胆固醇示意图
前文中已提到,灌胃a/i/s H6可显著降低血清中的TC、TG、LDL-C、ALT、AST及肝脏中不同水平的TC、TG,改善GTT(葡萄糖耐受试验)和ITT(胰岛素耐受试验)指数。研究人员发现,将灌胃aH6小鼠的粪便进行移植后,其相关生化指标和肠道微生物群均得到恢复。经a/i/s H6处理后发现,Muribaculaceae在小鼠肠道内含量最高,可能是降低胆固醇的潜在生物标志物。而且补充a/i/s H6增加了肠道菌群对维生素及氨基酸的代谢,降低了初级胆固汁酸的相对含量。
不管“死菌”还是“活菌”,有效就是好菌。由于后生元表现出来的良好特性,产业界已将后生元视为继益生菌、益生元和合生制剂之后的第四代微生态产品。从体外实验、动物实验到临床实验,涉及后生元的研究及成果越来越多,产业链布局已初具规模。未来,善恩康将持续整合国内外高校、科研院所、医院的人才及技术资源,将学术成果和产业落地有机结合,为市场带来更多“好菌”。
关于善恩康
善恩康生物是一家专注于微生物益生菌全产业链研发、生产和销售的高新技术企业。荣获江苏省专精特新,苏州市瞪羚,苏州市益生菌应用工程技术中心。拥有苏州和宿州两大生产基地,苏州和上海两个研发中心。公司与江南大学、西南大学和重庆市功能性食品协同创新中心成立了联合实验室,是华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研究基地。通过了NSF GMP、FSSC22000、ISO22000、HACCP、HALAL等国际体系认证,获得双创人才、苏州市示范型智能车间、祖冲之公关计划优秀项目及苏州市社会发展科技创新面向项目。
善恩康授权36项中国发明专利,发表28篇SCI学术论文,主持12项临床研究,申请4项PCT专利,授权4项澳大利亚专利。制定《食品用菌种制剂》《凝结魏茨曼氏菌计数方法》《凝结魏茨曼氏菌菌粉》行业标准和《后生元》《晶球益生菌》团体标准。荣获重庆市科技进步二等奖、中国乳制品工业协会技术进步奖、中国食品工业协会科学技术奖、中国食品科学技术学会科技创新技术进步奖、中国商业联合会全国商业科技进步奖、中国产学研联合促进会优秀奖、江苏省科技创新协会科技创新奖。年产益生菌原料200吨、益生菌制剂及其衍生品2000吨。
善恩康为大健康、医药、乳制品、食品饮料、日用日化提供解决方案,产品包括益生菌原粉、即食型益生菌、固体饮料、特色发酵剂、功能性食品及衍生品,提供益生菌糖果、烘焙、饮料和休闲零食等益生菌+食品解决方案。产品出口美洲、欧洲、澳洲及东南亚等30多个国家和地区。
参考文献:
[1] 瞿茜楠,兰冬雪,黄天,等.后生元的功能及应用研究进展[J].食品研究与开发, 2023, 44(7):8.
[2] Li Y, Chen M, Ma Y, Yang Y, Cheng Y, Ma H, Ren D, Chen P Regulation of viable/inactivated/lysed probioticLactobacillus plantarum H6 on intestinal microbiota and metabolites in hypercholesterolemic mice. np; Science ofFood.2022 0ct 31;6(1):50.
>>>声明
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