益生菌专题(一)|解码植物乳杆菌

浩雄聊时尚 2024-07-26 16:58:32

生态系统的平衡和稳定是所有生物生存的基础。

宏观的生态系统由生物和环境相互影响,共同构成和谐稳定的状态。人体也是一个由无数微生物组成的庞大且复杂的微生态系统,其中,肠道拥有人体内最大的微生物群,大约有95%的微生物菌群都分布在肠道之中。

研究证实,人体血液中大约 20% 的小分子物质都来自肠道菌群的代谢过程,让生命系统可以有序运转。法国卫生局专家菲利普·哥德贝尔吉和知名记者卡罗琳·芭尔玛- 莎米娜图尔在他们的著作《你好 肠道》中将肠道系统描述为21世纪最值得被重视的智慧器官,他们认为肠道菌群构成的肠道系统是人体的第二大脑,它与肠道微生态的和谐息息相关。

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肠道微生态

人体的肠道遍及数十万亿的微生物群落,它们既是人体重要的消化吸收场所,又是重要的免疫器官。

它们利用宿主分泌物、肠上皮脱落细胞、食物残渣及其他微生物提供的营养素,通过菌体直接作用或者释放代谢产物间接作用于宿主的黏膜或正向、反向影响其他微生物,从而共同组成了共生的肠道微生态。

调节肠道微生态稳态对人体健康至关重要,但调节方式却各有千秋。

图:人体肠道有益菌和有害菌

益生菌是一种对人体有益的微生物,具有促进肠道健康、增强免疫力等诸多作用。城市化进程的加快致使许多都市病都成为了肠道菌群失衡的元凶,缺乏运动、不良的饮食习惯等正在让现代人的肠道微生态变得岌岌可危。

作为益生菌的一种,植物乳杆菌已被诸多实验证实具有多种生物活性。全基因组测序结果证实,植物乳杆菌DNA中含有与氧化应激相关的基因簇,赋予了其优秀的抗氧化活性。

除此之外,多种植物乳杆菌的纯化胞外多糖也已证实能够调节细胞免疫活动。作为发酵菌种,植物乳杆菌存在于许多发酵产品之中,来源广泛且获取渠道简便,正在成为重塑现代人体肠道微生态稳态的明日之星。

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植物乳杆菌功效

植物乳杆菌属于乳杆菌科的乳杆菌属,革兰氏阳性,也是乳酸菌的一员。它在自然界中广泛存在,尤其分布在各类发酵食品中。同时,植物乳杆菌也存在于人体胃肠道中,是人体胃肠道的益生菌群,对人体健康有促进作用。

植物乳杆菌代谢可产生有机酸、细菌素、过氧化氢、等多种天然抑菌物质,具有调节肠道功能、调节代谢紊乱、拮抗有害菌与减除有害因子活性和提高免疫力等多种功能。

调节肠道功能

植物乳杆菌具有调节肠道功能、干预肠道疾病、维持肠道健康的作用。目前,植物乳杆菌已经在调节便秘、腹泻、调节肠道炎症等方面表现出良好干预作用。

调节代谢紊乱

当前,已有大量借助小鼠模型的科学研究证实,植物乳杆菌可有效调节尿酸、血脂、血糖、血压平衡,并通过调节代谢紊乱,达到减重的作用。

益生菌可以通过调节肠道菌群,影响能量代谢、脂质代谢和脂肪组织的分泌功能从而控制体重。Park等研究人员从白辛奇中分离的植物乳杆菌HAC01显著降高脂饮食诱导的肥胖小鼠的体重。Zhang Q等研究表明肥胖人群肠道菌群失调;植物乳杆菌KY1032通过调节肠道菌群降低了体重、内脏脂肪量、腰围,增加抑制食欲激素脂联素的分泌,从而发挥减肥的作用。

拮抗有害菌与减除有害因子活性

1)抗菌。植物乳杆菌通过产生过氧化氢,抗菌素,有机酸等产生多种活性代谢产物实现抑菌功能,对常见食源性致病菌和腐败菌抑制性能优越。

2)降解亚硝酸盐功能。亚硝酸盐含量超标是发酵果蔬生产中常见的问题,是发酵食品安全的一大隐患。植物乳杆菌有比较良好的稳定的降解亚硝酸盐能力,用于降解食品(尤其是发酵食品)中的亚硝酸盐是一个很好的选择。

3)降低对重金属的吸收作用。Qixiao Zhai的研究指出,植物乳杆菌CCFM8610通过吸附作用以及恢复肠道屏障损伤和提高抗氧化能力来降低肠道对镉(Cd)的吸收,以此实现排出体内Cd的功效。

提高免疫力

植物乳杆菌参与人体免疫调节的途径多样,通过影响对营养物质的快速消化、吸收,传递生物信号给其他免疫活动细胞,比如抗原递呈细胞APC和辅助性淋巴细胞T、B淋巴细胞,调节炎症因子水平从而提高免疫。

植物乳杆菌胞外多糖也有免疫调节的功能。

Zeng Z的研究表明,植物乳杆菌通过调节肠道菌群:降低厚壁菌门丰度,增加放线菌门的丰度,提高免疫抑制小鼠的肠道杯状细胞、恢复脾脏特异性免疫标记物功能表达,提高小鼠免疫功能。

王炜等人的研究指出,植物乳杆菌P9可以从体液免疫、细胞免疫、单核-巨噬细胞功能和NK细胞活性等多方面参与调解和改善小鼠的免疫功能。

尹红梅等人的研究指出,薏苡仁接种植物乳杆菌NCU137发酵后,显著增加免疫低下小鼠的免疫功能和肠道黏膜屏障功能。

其他功效

1)缓解疲劳,改善运动耐力。研究证实植物乳杆菌CCFF1280可减少血清中能量代谢产物,降低乳酸含量,改善肠道失调,增强运动能力。补充植物乳杆菌Tana可降低运动后血乳酸和血氨水平及肌酸激酶活性,显著改善运动表现。

图:微生物-肠-脑轴

2)调节情绪。肠道微生物群和大脑区域之间存在双向通信途径“肠脑轴”,多种益生菌在通过维持肠道稳态,调节肠道微生物代谢等,缓解情绪障碍。孟晓娟等人的研究指出,药物联合植物乳杆菌PS128,对老年失眠伴情绪障碍的疗效显著,可改善患者的睡眠质量和负面情绪。

小结

就在上个月刚刚结束的FIA和HNC两场展会上,益生菌作为时下大健康市场的热门原料受到了前所未有的关注。无论是原料端还是产品端,亮相展会的数十款益生菌产品正在从常见的肠道健康领域向其他细分领域不断延伸,益生菌市场正在博取新的需求可能。

根据魔镜市场电商聆听调研显示,当下市售益生菌品类对消费者购买决策影响最大的七大因素分别是功效、口感、便携、成分、性价比、品牌和外观,可以预见在产业发展的窗口期内,益生菌产品的功效化和零食化会更加明显,也更需要企业在研发端加大科研的投入和创新,为产品树立足够声量的科技投名状。

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