5月24-26日,由中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會主辦,中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會益生菌分會和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)承辦的第十二屆益生菌與健康國際研討會在“青城”呼和浩特市舉辦。本次會議以“益生菌:技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”為主題,來自行業(yè)主管部門、學(xué)術(shù)界代表以及企業(yè)界、媒體界的人士共計300余人參加此次會議。會議期間,召開了以“益生菌的益生功能與腸道健康新進(jìn)展”“益生菌標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)建設(shè)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”“益生菌與特殊人群健康”為主題的專題會議,邀請各領(lǐng)域?qū)<曳謩e就益生菌研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題進(jìn)行了深入的剖析與探討。
益生菌功能、腸道菌群結(jié)構(gòu)與健康研究成熱點(diǎn)
“益生菌的益生功能與腸道健康新進(jìn)展”為主題的專題會議上,來自行業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研各界代表分享了益生菌的益生功能、腸道菌群結(jié)構(gòu)與健康等熱點(diǎn)問題及研究進(jìn)展。
研究務(wù)實(shí),展現(xiàn)新思路、新方法、新成果
中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所助理研究員高潔,代表課題組報告了最新研究進(jìn)展,采用無菌小鼠成功構(gòu)建了人源腸道菌群小鼠模型,為深入研究腸道菌群與健康的關(guān)系提供了新的思路和模式。
來自于乳品生物技術(shù)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)張和平團(tuán)隊的報告人席曉霞,以41名孕婦志愿者為研究樣本,通過采集羊水、母乳、母親唾液、產(chǎn)道液體、糞便和胎糞,應(yīng)用SMRT測序和微滴式數(shù)字PCR相結(jié)合的技術(shù),闡釋了母嬰間菌群結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)及傳遞方式,證明了嬰兒早期腸道菌群更接近于羊水、產(chǎn)道液體和母乳,即羊水是嬰兒出生前腸道菌群的來源,在母親分娩和哺乳過程中再次從母體獲得菌群,從而實(shí)現(xiàn)母嬰之間的“菌脈”傳遞。
江南大學(xué)副校長陳衛(wèi)教授研究團(tuán)隊的張程程博士報告了鎘、鉛、銅、鋁等有害金屬的膳食暴露對腸道微生態(tài)的影響,通過代謝組學(xué)和組織生理生化分析證明了重金屬鎘、銅等可導(dǎo)致腸道細(xì)胞生理代謝異常,活性自由基過量產(chǎn)生,腸道免疫屏障受到破壞,研究結(jié)果為解析有害金屬影響腸道健康及宿主疾病發(fā)生的生理機(jī)制提供了新的視角。
來自于上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院的熊智強(qiáng)副教授,則以其豐厚的分子生物學(xué)功底,通過對植物乳桿菌的膽鹽水解酶進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)建模,并采用in silico分子對接策略,實(shí)現(xiàn)了兩種膽鹽水解酶表達(dá)載體在干酪乳桿菌中的異源表達(dá),不僅為開發(fā)新型功能性干酪乳桿菌創(chuàng)造了條件,同時也可應(yīng)用到食品行業(yè)其它酶的快速篩選及其他高活性功能性菌株的構(gòu)建。
天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院李超老師對Lactobacillus kefiranofaciens ZW3胞外多糖的抗氧化活性做了比較系統(tǒng)的研究報告,并以實(shí)驗數(shù)據(jù)說明該多糖有望成為天然抗氧化劑家族的新成員。
福建省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所助理研究員梁璋成的報告,將中醫(yī)的寒熱理論與腸道菌群相結(jié)合,對紅曲黃酒干預(yù)下小鼠寒熱性表癥與腸道菌群的相關(guān)性進(jìn)行研究,結(jié)果證明不同熱性食物的干預(yù)可改變小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)影響寒性表癥的小鼠腸道關(guān)鍵微生物和影響熱性表癥的小鼠腸道關(guān)鍵微生物在屬水平的差異,但其影響機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。
產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,企業(yè)科研綻放活力
北京科拓恒通生物技術(shù)股份有限公司王記成博士的報告,對源自張和平教授實(shí)驗室三株菌的功能進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)LCZ (Lactobacillus casei Zhang)對人體腸道菌群具有顯著的調(diào)節(jié)作用,使腸道菌群年輕化;乳雙歧桿菌V9(Bifidobacterium lactis)可以有效調(diào)節(jié)便秘和腹瀉患者的腸道菌群,更加趨向于健康人群的腸道菌群結(jié)構(gòu);植物乳桿菌P-8(Lactobacillus plantarum P-8)對人體腸道菌群具有顯著調(diào)節(jié)作用,在人體腸道具有優(yōu)異的定植能力,至少可在人體腸道中存活4個月以上,并顯著提升人體腸道中短鏈脂肪酸含量,促使志賀氏菌屬、埃希氏桿菌屬、腸桿菌屬和葡萄球菌屬下降;對復(fù)合益生菌(LCZ、V9、P-8)干預(yù)對犬免疫性能及腹瀉癥狀的研究結(jié)果證明,復(fù)合益生菌可降低犬腸道菌群中與腹瀉相關(guān)的菌含量,增加犬腸道中乳桿菌等有益細(xì)菌含量,提升血液中免疫球蛋白G和分泌型免疫球蛋白A的含量,從而緩解其腹瀉癥狀。該公司的研究成果不僅為三株菌的應(yīng)用提供了扎實(shí)的實(shí)驗依據(jù),也為開發(fā)新型功能性益生菌產(chǎn)品注入了活力。
北京三元食品股份有限公司項目主管經(jīng)理姜鐵民,對該公司所做的“母乳微生物與嬰兒腸道微生物組成及相關(guān)性研究”與大家做了分享。他們利用母乳隊列研究數(shù)據(jù)庫對母乳成分進(jìn)行對比分析,為嬰兒配方奶粉的開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。有趣的是他們發(fā)現(xiàn)男女嬰兒腸道菌群存在差異,而這種差異是否會對嬰兒的免疫力造成影響尚需進(jìn)一步深入研究。
來自樂斯福人類營養(yǎng)與健康事業(yè)部中國銷售經(jīng)理余江先生的報告則與眾不同,他們所做的是“酵母益生菌的功能研究”。研究發(fā)現(xiàn),該公司的“益碧生”產(chǎn)品具有緩解腹脹、便秘、腹痛等腹部不適的功能,并對O157:H7等有害菌具有抑制作用。與乳酸菌相比較,酵母菌具有更好的加工特性和貯藏穩(wěn)定性,有利于產(chǎn)品的生產(chǎn)與流通。
產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的優(yōu)勢在于緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和市場需求,針對性強(qiáng),成果轉(zhuǎn)化快,經(jīng)濟(jì)與社會效益高,以上產(chǎn)業(yè)界代表的科研報告與公司發(fā)展,就是最好的詮釋。
專家共話食品用菌種的管理現(xiàn)狀和進(jìn)展
在益生菌標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)建設(shè)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)專題論壇上,相關(guān)領(lǐng)域?qū)<?、學(xué)者同與會代表共同探討食品用菌種的管理現(xiàn)狀和研究進(jìn)展。
傳統(tǒng)工藝乳酸菌的應(yīng)用受到關(guān)注
上海海洋大學(xué)食品學(xué)院副院長趙勇對我國民間幾種典型傳統(tǒng)手工發(fā)酵食品中乳酸菌多樣性進(jìn)行了分享。他指出,乳酸菌跟風(fēng)味之間也有一定的關(guān)聯(lián),當(dāng)酸菜中放置不同腌素,風(fēng)味也會發(fā)生不同的變化。對泡菜中的乳酸菌進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)像乙醇、乙酸這些揮發(fā)性物質(zhì)是共同擁有的,也就是說微生物整個的多樣性跟發(fā)酵食品的美味、安全有很好的關(guān)聯(lián)。同時還發(fā)現(xiàn)隨著pH的降低,酸菜中微生物多樣性相對較低,鹽度的高低還能起到抑制乳酸菌和益生菌的多樣性的效果。
山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西省食品學(xué)會副秘書長張國華對“我國傳統(tǒng)酸面團(tuán)中舊金山乳桿菌基因多態(tài)性的研究”進(jìn)行了分享。她表示,傳統(tǒng)的酸面團(tuán)也叫酵頭、面肥或者老面,它有很多豐富的乳酸菌。通過對其乳酸菌種的研究發(fā)現(xiàn),它的優(yōu)勢菌種是舊金山乳桿菌。舊金山乳桿菌是谷物發(fā)酵制品里面比較重要的一個菌。以面食為主食的地方,像山東、陜西、山西、黑龍江、甘肅、河北等等,都喜歡老面或者酸面團(tuán)做的面食,對谷物發(fā)酵食品起到了促進(jìn)作用,在面團(tuán)發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一些氨基酸類物質(zhì)。研究結(jié)果表明隨著不同的發(fā)酵時期,釀酒酵母和舊金山乳桿菌都是絕對優(yōu)勢的菌種。
北京工商大學(xué)講師張健以“益生性植物乳桿菌對切達(dá)干酪風(fēng)味形成的影響”為主題發(fā)表觀點(diǎn)。他表示,植物乳桿菌適應(yīng)性強(qiáng),一般不容易附集,活性也很好,還具有抑菌活性和抗生素的特點(diǎn)。干酪和其他的乳制品相比是一個濃縮性的,含有大量的脂肪和氮,在益生菌通過腸道的時候有保護(hù)作用,能夠使更多的益生菌活菌到達(dá)腸道內(nèi)部。干酪長期的發(fā)酵加上益生菌高活菌數(shù),導(dǎo)致了植物乳桿菌會對干酪的品質(zhì)產(chǎn)生一定影響。加入了植物乳桿菌會對風(fēng)味產(chǎn)生比較大的影響,帶來了特有的味道。
益生菌相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)需與國際接軌
杜邦營養(yǎng)與健康的歐洲法規(guī)事務(wù)部總監(jiān)Paul Tenning分享了全球及中國最新法規(guī)進(jìn)展,他指出,歐盟法規(guī)關(guān)于營養(yǎng)和健康的一個基本規(guī)定,包括營養(yǎng)素輪廓、營養(yǎng)聲稱、健康聲稱三個方面,多年各成員國沒有達(dá)成一致的協(xié)議或者意見,因為每個國家都有自己特色的食品,可能是高鹽的,高糖的。美國聯(lián)邦食品、藥品、化妝品法和貿(mào)易法案里面有一些基本的原則,比如說標(biāo)識要真實(shí),不能夠有虛假、誤導(dǎo)性的廣告欺詐行為等等。在美國基本上主要是膳食補(bǔ)充劑的可以分成三大類聲稱,一是含量,二是結(jié)構(gòu)和功能,三是預(yù)防、治療疾病相關(guān)的健康和藥物。加拿大法規(guī)對于益生菌很特殊,分為疾病的健康狀況和有菌種水平的健康兩種不同的類型。
杜邦營養(yǎng)與健康事業(yè)部大中國區(qū)法規(guī)事務(wù)總監(jiān)文焱表示,通過各個國家和中國益生菌類健康聲稱的管理,對于一般性的含量、功能聲稱應(yīng)該是趨于簡化的批準(zhǔn),和很多國家一樣是不需要上市前批準(zhǔn)的,另外對特殊的健康聲稱可以進(jìn)行備案制或者是上市前的審批。中國的保健食品批準(zhǔn)都是在公開的網(wǎng)站上查,它只是到菌種的水平,都沒有到菌株,但是在任何一個國家,作為一個官方批準(zhǔn),哪怕是備案制都是在菌株水平了,因為整個益生菌每一個菌株都有它的特異性,所有研究健康功能的臨床研究也是基于菌株水平,所以中國應(yīng)該跟國際化接軌,在菌株水平上對特定的健康聲稱做一些批準(zhǔn)。
產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究逐步深入
藝康集團(tuán)大中華區(qū)食品飲料部食品安全副總監(jiān)陸有開博士以“清潔消毒在乳酸菌產(chǎn)業(yè)中的重要性”為主題進(jìn)行了演講。他指出,所有的食品一定要做清洗消毒,清洗就是檢驗法,把污垢和微生物通過消毒的方法再去消除掉。作為乳酸菌產(chǎn)業(yè)來講,對控制微生物的污染有一定難度,乳酸菌發(fā)酵的產(chǎn)品都是酸性的,要抑制細(xì)菌的生長相對比較難。因為噬菌體比較小,所以它非常容易散發(fā)到空間里面去,所以空氣是噬菌體非常重要的傳播方式,人流、物流、水流的作用就是把環(huán)境的噬菌體擴(kuò)散到空間里面去,原奶、加工品、仿生品這些都是噬菌體主要來源,通過CIP和泡沫清潔,先清潔,后消毒,有效清除生物膜。
四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院教授何方(李華文代)就“兩棲雙歧桿菌TMC3115對腸道菌群及脂肪代謝影響的研究”主題進(jìn)行了演講。他指出,人體在自然發(fā)育的過程當(dāng)中,雙歧桿菌是呈現(xiàn)一個不同的譜狀或者進(jìn)化的狀態(tài)。在改變排便的一些基本狀態(tài)上,單菌株已經(jīng)能夠達(dá)到這樣一些癥狀的改善,同時在添加了兩棲雙歧桿菌這樣一個影響之后,F(xiàn)usobacter這個門的細(xì)菌生長會被抑制,甚至在一定程度上比較明顯的抑制,同時也證明單一的菌群可以影響整體腸道菌群結(jié)構(gòu)。
內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司創(chuàng)新中心高級研發(fā)工程師陳世賢對“乳酸菌抗生素耐藥性的風(fēng)險評估的研究”進(jìn)行了分享。她指出,通過對乳酸菌抗生素耐藥性風(fēng)險評估的流程設(shè)計,評估了23株實(shí)驗乳酸菌的抗生素耐藥的風(fēng)險,發(fā)現(xiàn)23株實(shí)驗乳酸菌都對15種抗生素有不同程度耐藥性,也檢測到了它的耐藥基因,但是這些耐藥基因并沒有在菌株之間發(fā)生水平轉(zhuǎn)移,也就是可以在食品中安全使用的,通過以上研究建立了一個可行的常用乳酸菌抗生素耐藥性的評估流程,也制定了符合我國衛(wèi)生計生委發(fā)布的,可用于食品的菌種名單,和用于嬰幼兒食品的菌種名單和公司內(nèi)部使用的乳酸菌抗生素耐藥性風(fēng)險評估指南。
內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)乳制品生物技術(shù)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室助理研究員包秋華對“保加利亞乳桿菌NDO2的活的非可培養(yǎng)狀態(tài)的誘導(dǎo)研究”進(jìn)行了分享。他表示,NDO2在一定條件下是能被誘導(dǎo)成VBNC態(tài)的,它進(jìn)入VBNC態(tài)以后,使細(xì)胞變短、變粗,形態(tài)不均,出現(xiàn)褶皺。細(xì)胞膜不飽和脂肪酸含量增加,然后脫脂乳培養(yǎng)基,10%的脫脂乳添加了1%的酵母粉,是復(fù)蘇VBNC態(tài)的一個有效途徑。VBNC復(fù)蘇以后,細(xì)胞就有一定的發(fā)酵活力,其發(fā)酵乳中有一些物質(zhì)對這個產(chǎn)品是有利的。除了這個菌,還研究了干酪乳桿菌,并做了轉(zhuǎn)錄組分析,建立了大量的檢測活性細(xì)胞的培養(yǎng)方法。
益生菌,如何“益生”?
益生菌到底有多神奇?益生菌人人都需要嗎?在益生菌與特殊人群健康專題會議上,業(yè)內(nèi)專家學(xué)者與企業(yè)代表一起,探討益生菌與人體健康的關(guān)系,闡述益生菌如何“益生”。
益生菌并非適合所有人群
益生菌(Probiotics)是利用動物體內(nèi)正常的有益微生物,通過鑒定、篩選、培養(yǎng)及干燥等系列工藝制成的活菌制劑。其定義有很多,其中較為廣泛承認(rèn)的是Fuller(1989年)的定義,即:益生菌是能改善腸道菌群平衡從而有益于宿主健康的額外補(bǔ)充的活性微生物。可見,益生菌是對人體具有健康促進(jìn)作用,可作為功能性食品配料的活性微生物制品。
但益生菌人人皆可攝入嗎?中國海洋大學(xué)兼任東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品教育部重點(diǎn)實(shí)驗室主任張?zhí)m威認(rèn)為,益生菌并不適合所有人群。近期,英國《分子精神病學(xué)》雜志援引研究牽頭人瑪格麗特·莫里斯教授所說:“如果你的飲食確實(shí)很糟糕,益生菌可能有用,但如果你飲食健康,它們可能沒什么益處。我們驚訝地發(fā)現(xiàn),對健康飲食的小鼠,益生菌確實(shí)損傷了它們識別事物的記憶力。我認(rèn)為,當(dāng)我們建議人們攝入益生菌時應(yīng)該采取謹(jǐn)慎態(tài)度?!?/span>
中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會青年工作委員會主任、上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院副院長艾連中表示,剖腹產(chǎn)兒、早產(chǎn)兒、低體重兒、人工喂養(yǎng)兒,腹瀉和便秘人群,接受化療或放療的腫瘤患者,肝硬化、腹腔炎患者,腸炎患者,消化不良者,乳糖不耐受(“牛奶過敏”)者以及中老年人是需要補(bǔ)充益生菌的主要群體。
以便秘舉例,近年來隨著社會老齡化,人們飲食結(jié)構(gòu)的改變,便秘在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)一個逐步增長的趨勢。而目前用于便秘的藥物有一些容積型瀉劑、滲透型瀉劑、刺激型瀉劑、潤滑型瀉劑,這些都或多或少存在毒副作用大,易產(chǎn)生藥物依賴等問題。因此尋求一種安全有效的穩(wěn)定、可靠的毒副作用小的替代物就迫在眉睫。
江南大學(xué)博士王琳琳依據(jù)其團(tuán)隊進(jìn)行的動物實(shí)驗證明了腸道菌群參與了動物性便秘的發(fā)病過程。實(shí)驗中,小鼠經(jīng)過兩周的喂菌期之后,根據(jù)其便秘的相關(guān)檢測指標(biāo)對菌株的基本益生特性,腸道菌群的影響進(jìn)行了研究。經(jīng)分析,她的團(tuán)隊表示,益生菌在人體腸道內(nèi)代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸,這些短鏈脂肪酸可以降低腸道的pH值,改善腸道的通透性以及腸黏膜的屏障功能,這一研究進(jìn)展或可供臨床實(shí)踐。
系統(tǒng)性開展益生菌研究,關(guān)鍵在技術(shù)創(chuàng)新
事實(shí)上,從以上實(shí)驗結(jié)論不難發(fā)現(xiàn),其中各研究的樣本量相對較小。這些試驗如何才能代表更多的人群?這可能就需要大樣本、系統(tǒng)化的前瞻性研究來證實(shí)。而要更為系統(tǒng)性地開展益生菌研究,關(guān)鍵看機(jī)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新能力。
河北一然生物科技有限公司實(shí)現(xiàn)對益生菌加工技術(shù)進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈化管理,即從菌株的采集、分離、鑒定、特性研究、工藝性研究,一直到最后的生產(chǎn),再應(yīng)用到終端產(chǎn)品中的應(yīng)用研究,最后再形成產(chǎn)品的不同劑型的推廣,從而形成兩個模塊,一個是研究的儲備系統(tǒng),另外一個是多元導(dǎo)出系統(tǒng)。
石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司則建立了益生菌開發(fā)技術(shù)路線圖,希望系統(tǒng)性地構(gòu)建益生菌的資源庫,同時為應(yīng)用打下基礎(chǔ)。君樂寶研發(fā)管理中心總經(jīng)理朱宏介紹稱,資源庫的建立首先要進(jìn)行益生菌樣品采集,其環(huán)節(jié)包含生化特性的鑒定,耐酸、耐膽鹽以及腸道吸附特性以及免疫特性,確保建立的菌株的安全性,再由其中發(fā)掘出具有一定益生菌功效潛質(zhì)的匯成菌種資源庫。
通過安全性評價,急性細(xì)胞學(xué)的實(shí)驗,動物模型的評價,君樂寶最后進(jìn)行人體試驗的評價來驗證菌株的功能性,同時也對菌株的生產(chǎn)適用性開展系列的研究尋求產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)方向。
營養(yǎng)健康轉(zhuǎn)型升級,益生菌產(chǎn)業(yè)化是方向
益生菌產(chǎn)品作為一個健康食品的典型代表,在全球范圍內(nèi)已經(jīng)成為了食品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個先行者。作為最具發(fā)展?jié)摿Φ囊嫔呀?jīng)從乳制品、奶業(yè)發(fā)展到了眾多的行業(yè),包括醫(yī)療,甚至養(yǎng)殖業(yè)。
事實(shí)上,無論是乳品企業(yè)還是剛剛興起的膳食補(bǔ)充劑的行業(yè),市場上口味同質(zhì)化、概念同質(zhì)化、菌株同質(zhì)化、營銷模式的同質(zhì)化、功能同質(zhì)化的競爭已經(jīng)出現(xiàn)。怎么打破這種同質(zhì)化呢?河北一然生物科技有限公司副總經(jīng)理齊世華表示,無論是科研單位還是企業(yè),要擁有自己的自有知識產(chǎn)權(quán)的菌株研發(fā)應(yīng)用,不斷在產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用上進(jìn)行投入,轉(zhuǎn)型升級,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)和消費(fèi)者的雙贏。但是,目前可以應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)化中的菌株還非常少。朱宏認(rèn)為,在菌群多樣化的情況下,我們還是大量地服用某幾種菌株,“這是不正常的”。他建議,應(yīng)關(guān)注益生菌的多樣化和本土化,適合中國人的體質(zhì)。
與會專家表示,隨著經(jīng)濟(jì)新常態(tài)趨穩(wěn)和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深化,營養(yǎng)健康轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成為整個食品工業(yè)的新常態(tài)。益生菌產(chǎn)業(yè)作為國內(nèi)食品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的先行者,在這樣的新形勢下,將引來更多的機(jī)遇。
(董英 霍東洲 鄭然)