明星菌株F1-7：揭开益生菌与代谢健康的奥秘

说起“代谢综合征”这一名词，也许大部分人会感到很陌生，但提到高血压、糖尿病、肥胖、高脂血症……相信很多人就非常熟悉了。严格地讲，代谢综合征不能算作一个独立的问题，而是肥胖（尤其是腹型肥胖）、高血压、血糖异常、血脂紊乱、微量白蛋白尿、高尿酸血症、胰岛素抵抗及高胰岛素血症等多种代谢异常，在同一个人身上集结的一种“病态症候群”[1]。

如果你是大肚腩，或高血糖、高血压甚至伴有血脂异常，那么恐怕已经是“代谢综合征”的高危人群，亦或已经患有代谢综合征了。

大量研究证实，益生菌在机体代谢过程中发挥着重要作用，可以促进营养物质的吸收和利用，提高基础代谢率，维持健康的身体状况。专注代谢领域，中创益科旨在利用微生物的奇妙力量助力新陈代谢的正常进行，动物双歧杆菌乳亚种F1-7（以下简称“F1-7”）便是其开发的创新菌株之一。

1. 代谢综合征，人体健康的“隐性杀手”  

代谢是生物体内一系列化学反应的总称，涉及到能量转换、物质合成与分解等过程。人体代谢“底盘稳固”，身体才能“长治久安”。

近年来代谢综合征发病率急剧升高，已是不容忽视的健康问题。2023年发布的《代谢综合征病证结合诊疗指南》显示，我国20岁及以上人群代谢综合征的患病率高达31.1%，据估算已超过4.5亿人。值得警惕的是，近年来代谢综合征的年轻化趋势非常明显，中青年白领正在成为新的“重灾区”。饮食结构改变、久坐少动、工作压力大等，都可能影响他们的代谢健康。

作为一种对人体有益的微生物，益生菌不仅有助于维护肠道健康，更有大量研究揭示其在人体代谢健康过程中发挥着重要作用。2022年世界卫生组织注册的335项益生菌临床试验中，肠道健康遥遥领先占比28%，其次就是新陈代谢（20%），足见益生菌在代谢健康领域的潜力巨大。为了发掘不同菌株的功能实力和应用潜力，中创益科与中国海洋大学共建特殊食品用途益生菌/发酵剂创新联合研究中心，并开发出专利独家菌株动物双歧杆菌乳亚种F1-7，以严谨、科学的循证背书为消费市场提供了值得信赖的健康选择。

2. “明星益生菌”F1-7，从便秘到糖脂代谢的健康管理

不是所有的益生菌，都可以称为“明星菌株”。担得起这一“称呼”的益生菌，不仅是健康功能方面的“多面手”，经过了多项动物和体外细胞研究的考验，更拥有着高活性和良好的存活率。F1-7正是这样一株历经多重考验的“明星益生菌”。

研究证实，F1-7在促进肠道蠕动、改善便秘方面有着出色表现。不止于此，还能通过增加肠道5-羟色胺（即血清素，又称“快乐因子”）释放调节人的情绪；增加GLP-1和胰岛素分泌，减少胰高血糖素分泌，从而调节血糖紊乱、改善脂质代谢。由于F1-7的菌株代谢物还具有影响抗氧化酶活力、清除自由基等益处，在应对酒精性脂肪肝方面F1-7同样具备优势。

真正的“便秘救星"

肠道健康与每个人的身体息息相关，随着饮食结构改变、生活节奏加快，多种多样的肠道问题接踵而至，长期便秘就是其中一个“无形杀手”。基于这一难题，F1-7通过了多项体内外研究的证实，并获得多项研发专利，对其背后机制进行了详细的深入和探讨。

在体外实验中，F1-7表现出了优良的黏附性、耐酸耐胆盐能力和模拟胃肠液耐受性。为了进一步验证单菌株的肠道改善效果，研究人员分别开展了斑马鱼和小鼠实验[2]。结果表明，在1min的肠蠕动观察中，F1-7呈现出的效果与阳性药物（多潘立酮）基本接近，表现出明显的促肠蠕动益处；显著促进小鼠肠道转运率，接近于阳性药物水平。更重要的是，F1-7可以较长时间定植于小鼠大肠部位，包括盲肠和结肠，确保其可以长期发挥有益作用。

图：各组别小鼠的肠道推进率变化

与此同时，F1-7影响机体便秘的背后机制也逐渐“浮出水面”。研究人员通过小鼠试验观察了F1-7与低聚甘露糖（KGM）组合对便秘的影响，证实其或可通过调节肠道5-羟色胺释放，刺激局部肠道神经反射，启动肠道分泌和推动运动，增加肠道蠕动能力[3]。

与模型组（M）相比，药物组（P）和KGM+F1-7组小鼠粪便含水量显著增加，粪便干结大大改善。进一步观察发现，与其他组别相比，KGM与F1-7组合升高了小鼠体内的色氨酸水平，提高色胺水平（色氨酸可以在中枢神经元和肠嗜铬细胞中转化为5-羟基色氨酸和5-羟色胺）；且有效提升了5-HT4G蛋白偶联受体（5-HT4GPCR）和黏蛋白-2（MUC-2）的mRNA水平。

图：KGM+F1-7对小鼠色氨酸和色胺水平的联合作用

KGM+F1-7组合一定程度上还抑制了AQP3蛋白的表达，进而防止肠道上皮过度吸收水分，增加粪便含水量，改善粪便干结。测定小鼠中丁酸、丙酸、戊酸等水平，发现KGM+F1-7组合还显著提高了短链脂肪酸SCFAs浓度，提供能量和调节电解质平衡。

糖代谢“不紊乱”

我国是糖尿病大国，国际糖尿病联盟发布的最新数据显示，全球糖尿病患者数达5.37亿，中国的糖尿病患者数占1/4以上，达1.41亿。从血糖正常到发病再到并发症，糖尿病可能会持续3-5年，甚至10-20年，是一个长期的过程。脂代谢异常与糖代谢紊乱也存在着强相伴关系，糖尿病患者发生动脉粥样硬化的风险是非糖尿病人群的3-4倍，是糖尿病患者死亡的最主要原因之一。聚焦“糖脂代谢”，中创益科的明星菌株F1-7是对目前人类面临糖尿病挑战的有力回应。

一项体外测试评估了F1-7改善胰岛素抵抗和调节肠道激素释放的相关机制，证实F1-7可显著增加GLP-1，促进胰岛β细胞分泌胰岛素，并减少胰岛α细胞分泌胰高糖素，从而降低血糖；同时增加PYY（肽YY，在医疗领域具有潜在的应用价值，比如痛风、调节血糖、血压等方面。），从而减少脂质积累，改善胰岛素抵抗[4]。与此同时，F1-7还可以降低组织炎症与损伤，显著减少细胞中的TNF-α（肿瘤坏死因子）和IL-6（白介素6）含量，激发机体本身代谢能力的恢复。给糖尿病人群额外补充F1-7，三个月之后发现受试者糖化血红蛋白明显降低，餐前餐后血糖值也逐渐呈稳定趋势。

图：肠上皮细胞CACO-2细胞和肠道巨噬细胞RAW264.7中的TNF-α和IL-6水平变化

影响脂质水平

脂质代谢紊乱，是一类对机体影响不亚于糖尿病的重要代谢性问题。脂代谢异常并非单纯性摄入脂肪过多造成，还与脂肪类物质处理能力下降有关。近期研究证实，肠道菌群参与了心血管病进展相关的代谢通路，而益生菌及其代谢产物通过调整肠道菌群，或可改善动脉粥样硬化斑块形成，影响机体脂质水平。

相比其他组别，F1-7+磷虾油混合物可以有效促进胆汁酸代谢，优化机体胆固醇结构，显著降低血清总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平；主动脉斑块堆积情况也显著缓解[5]。作为一种慢性炎症健康问题，“抗炎”对于动脉粥样硬化的改善至关重要。F1-7菌株具有良好的动脉粥样硬化相关炎症改善能力，可以有效调节小鼠血清炎症水平和主动脉炎症因子相关指标表达，如TLR、MYD88、NF-kB等。

图：小鼠血清总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平变化

聚焦“沉默”的肝脏

肝脏是“沉默的器官”，过度疲劳、饮酒、高脂肪饮食等都会对肝脏造成损伤，在早期不会有明显不适，但一旦发病就不轻。肝脏是人体重要的代谢解毒器官，中医更是将其誉为“将军之官”，足以说明其“统领”地位。在支持肝脏健康层面，F1-7也是“一把好手”。

在一项高脂血症模型的研究中，F1-7被证实可以有效调节脂质代谢，降低肝脏内胆固醇水平[6]。具体来说，F1-7显著提高了肝脏内CYP7A1蛋白含量（CYP7A1，即胆固醇7α-羟化酶，是一种限速酶, 维持体内胆汁酸合成及脂质动态平衡），加速胆固醇分解，有效促进总胆汁酸的排出；观察小鼠肝脏染色切片，发现F1-7组能够有效改善肝内脂质堆积，减少细胞内脂滴沉积，肝细胞边界也更加清晰。

左图：小鼠肝脏内CYP7A1蛋白的水平；右图：小鼠粪便中总胆汁酸含量

关注骨质疏松

骨质疏松在世界上被称为“无声无息的流行病”，是一种骨代谢异常慢性病。很多人说到骨质疏松第一反应都是年纪大了，这的确是一种自然衰老的体现，但现在快节奏生活也有很多不健康的行为（如久坐），可能给年轻人招来骨质疏松。当前，已经有许多研究注意到了益生菌与骨质疏松的关联，如F1-7。

人体内的雌激素对骨骼有保护作用，可以避免骨量随年龄增长而过快丢失。对女性来说，绝经后初期的5年中是骨量丢失最快的时期，可达50%。以卵巢切除（OVX）小鼠模拟绝经后妇女，发现补充F1-7可以显著改善小鼠骨密度、骨体积/总体积比、有效抑制骨质流失[7]。同时，F1-7还可以抑制肠道炎症细胞因子的表达，从而抑制破骨细胞的过度生成，其作用机制包括保护粘膜屏障的因子，如occludin、ZO-1、和MUC2，以及减少促炎M1巨噬细胞。研究从肠-骨轴的角度，为未来开发益生菌干预骨质疏松提供了新的方向。

图：F1-7可缓解OVX小鼠的各类炎症因子

3. 激发机体内源性“代谢力”，打开益生菌千亿市场

每个健康成年人的肠道菌群在一定时间内都是相对稳定的，但随年龄、饮食、生理等环境的改变，肠道菌群结构会出现波动，继而可能带来一定的健康风险。作为增速飞快的领域之一，益生菌已经突破功能原料本身，活跃在了各个品类中。中创益科从全国各地筛选出六千多株不同菌株，优中择优，首批开发出十多株对代谢健康有明显作用的功能菌株，解决了选菌难、稳定难、有效难等问题，确保消费者可以用得安心。

聚焦日益年轻化的代谢健康难题，中创益科深入研究至基因级别，通过自主开发功能益生菌激发机体内源性“代谢力”，如上文提到的F1-7，针对身体情况做均衡、找平衡，广泛用于膳食补充剂、固体饮料、乳制品及各类食品中，兼顾消费者的健康化和零食化需求。未来，中创益科也将坚持从源头做原菌的理念，全方位打造“中国菌”并坚持自有菌株的产业化应用，真正打开益生菌的千亿市场，让更多国人受益。

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请洽【中创益科何女士 13710265912】

参考文献：

[1] Chen Y, Xu W, Zhang W, et al. Plasma metabolic fingerprints for large-scale screening and personalized risk stratification of metabolic syndrome. Cell Rep Med. 2023;4(7):101109. doi:10.1016/j.xcrm.2023.101109

[2] 张兰威,吕优优,公丕民,等.一株促肠蠕动动物双歧杆菌亚种F1-7及应用:CN202110565814.X[P].CN202110565814.X[2024-07-09].

[3] Lu Y , Yu Z , Zhang Z , et al. Bifidobacterium animalis F1-7 in combination with konjac glucomannan improves constipation in mice via humoral transport. Food Funct. 2021 Jan 21;12(2):791-801. doi: 10.1039/d0fo02227f. Epub 2021 Jan 4. PMID: 33393951.

[4] Zhang, Zhe, Xi Liang, et al. Evaluation of probiotics for improving and regulation metabolism relevant to type 2 diabetes in vitro. Journal of Functional Foods 64 (2020): 103664.

[5] Liang X, Zhang Z, Lv Y, et al. Krill Oil Combined with Bifidobacterium animalis subsp. lactis F1-7 Alleviates the Atherosclerosis of ApoE-/- Mice. Foods. 2021 Oct 6;10(10):2374. doi: 10.3390/foods10102374. PMID: 34681423; PMCID: PMC8535738.

[6] Liang X , Zhang Z , Zhou X , et al. Probiotics improved hyperlipidemia in mice induced by a high cholesterol diet via downregulating FXR. Food Funct. 2020 Nov 18;11(11):9903-9911. doi: 10.1039/d0fo02255a. PMID: 33094788.

[7] Zhang J, Liang X, Tian X, Zhao M, Mu Y, Yi H, Zhang Z, Zhang L. Bifidobacterium improves oestrogen-deficiency-induced osteoporosis in mice by modulating intestinal immunity. Food Funct. 2024 Feb 19;15(4):1840-1851. doi: 10.1039/d3fo05212e. PMID: 38273734.

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