本報記者 羅晨 劉艷芳
益生菌是我國營養(yǎng)健康領域中的一棵常青樹。在消費端,益生菌擁有讓其他品類羨慕的高認可度;在產(chǎn)業(yè)端,益生菌高速發(fā)展20載;在學術界,我國益生菌研究熱度始終不減——2022年,我國與益生菌有關的學術論文發(fā)表量超過2000篇,遠超位列第二的美國。在日前舉行的2025博鰲健康食品科學大會暨博覽會(FHE2025)上,益生菌益生元后生元板塊展示了近年來相關領域取得的研究進展,也提出了機制研究、靶向食品開發(fā)、科學循證、個性化解決方案與消費者教育等發(fā)展重點。
探索
從外因到內因,從效果到機制
人體最大的免疫器官,負責吸收99%的營養(yǎng),承擔全身約70%的免疫功能,具有相對獨立的神經(jīng)系統(tǒng),神經(jīng)細胞數(shù)量與脊髓相當,被稱為“第二大腦”……作為人體最重要的消化器官之一,腸道的健康狀態(tài)直接影響人體免疫力、代謝功能甚至心理健康。而提及腸道健康,就不能不說其中數(shù)量達100萬億個的微生物,由2000種不同的菌株構成。這些微生物與人體之間以多種方式持續(xù)相互作用,形成了一個復雜的共生網(wǎng)絡。
中國工程院院士、江南大學校長陳衛(wèi)介紹,在傳統(tǒng)認知里,益生菌在人體腸道定殖、增殖,與致病菌競爭生態(tài)位,并產(chǎn)生有機酸、抗菌肽等功能性代謝產(chǎn)物,從而抑制致病菌的生長。近年來,前沿研究顯示,除了以上功能,腸道內的益生菌還可以與膳食“協(xié)同”增效,與腸道共生菌“交叉喂養(yǎng)”,與腸道微環(huán)境“共進化”。相關領域的研究也誕生了多項“里程碑”,如菌群與黏膜免疫、生命早期菌群承遞、細菌外共生微生物、飲食—菌群相互作用、定殖抵抗的機制、糞菌移植等。
“環(huán)境因素、生活習慣、藥物使用等外部因素對腸道菌群的宏觀影響已得到充分認識,而由宿主和菌群共同構成的內在因素對腸道菌群的影響尚在研究中。”陳衛(wèi)說,宿主方面,包括年齡、性別、遺傳情況、生理狀態(tài)等,菌群方面則包括菌群間的交叉影響以及群體隨機效應等。某些內因對于菌群的影響正在被逐漸揭示,例如人體血型與特定腸道菌豐度相關,人體的生理狀態(tài)(如壓力、衰老等)也能顯著影響菌群。然而,由于內因影響菌群的機制尚不完全清晰,目前還無法利用其實現(xiàn)對菌群的調控,藥物、膳食等外因仍是調控腸道菌群的主要手段。
“以前只知道益生菌可以調節(jié)腸道菌群、免疫功能,改善代謝和皮膚健康,如今,研究已經(jīng)進入到效應代謝物、細胞組分和酶活性等更深層次。”浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院何國慶教授介紹,研究人員從食品科學、微生物學、營養(yǎng)學、應用微生物學、生物化學與分子生物學等不同角度,對腸道菌群健康效應的分子機制進行深入研究,涉及腸易激綜合征、艱難梭菌感染、炎癥性腸病、非酒精性脂肪肝、特應性皮炎、乳糜瀉等疾病。
據(jù)了解,學術界把維持人體健康必不可少的所有細菌統(tǒng)稱為核心菌群。著名微生物學家馬丁·布萊澤在《消失的微生物》一書中提出,“核心菌群是健康人應有的細菌種類,缺乏或者缺失會導致菌群失調,可能是推動現(xiàn)代社會多種慢性病流行的重要原因。”盡管核心菌群的重要性已被廣泛認可,但科學界尚未對核心菌群的具體成員達成共識。中國學者趙立平教授等去年10月在《Cell》發(fā)表論文,他們的研究首次鑒定出對維持人體健康具有關鍵作用的“基石功能群”和“病生功能群”,這兩個功能群構成了一個相互競爭的類似于“蹺蹺板”的模型,通過“你升我降”影響人體健康。
一項針對1780名病人和1604名對照人員的研究發(fā)現(xiàn),當基石功能群占據(jù)優(yōu)勢時,人體腸道菌群處在健康狀態(tài),有助于維持腸道屏障功能,調節(jié)代謝和免疫功能;當病生功能群占據(jù)優(yōu)勢時,則預示人體健康出現(xiàn)問題,可能促進慢性炎癥、代謝紊亂,甚至影響癌癥和自身免疫疾病的發(fā)生發(fā)展。這一發(fā)現(xiàn)有望成為評估人體腸道健康的新標準,并推動個性化菌群檢測技術的發(fā)展,為臨床疾病防治和大眾健康管理提供強有力的工具。趙立平團隊的研究成果顯示,通過精準營養(yǎng)干預,可以改變兩組功能群在腸道中的比例,使基石功能群占據(jù)優(yōu)勢,進而改善患者的健康狀況。此外,利用“蹺蹺板”結構,可以預測患者對免疫療法的個性化反應,準確率達到臨床應用水平,有望幫助醫(yī)生在治療前預判患者對不同療法的反應,從而優(yōu)化治療方案。
“每個微生態(tài)都具有高度特異性,通過特異性的分析,依托中國人群原生益生菌菌株庫,找到失衡的微生態(tài)結構,從而提供健康解決方案,才是可持續(xù)、更安全、成本可控的。”迪輔樂生物(上海)有限公司高級科研總監(jiān)庾慶華提出,在現(xiàn)有研究基礎上,針對益生菌的精準化和個性化研究,是行業(yè)下一步的關注重點。“腸道微生物高度參與食物代謝的過程,有的有效、有的低效、有的無效,單純依靠臨床的群體研究有一定的偏頗性,無論是RCT研究、真實世界研究,很多數(shù)據(jù)展示的是數(shù)值的平均數(shù)或中位數(shù),對個體的關注度有所不足。”庾慶華說,希望未來5—10年,行業(yè)基于微生態(tài)的高度個體特異性,找到精準和個性化的微生態(tài)解決方案。
開拓
為疾病篩查和干預提供新靶標
近年來,越來越多的研究顯示,通過疾病菌群標志物檢測等手段,可以實現(xiàn)對難治疾病的早期篩查。陳衛(wèi)介紹,例如,多重菌群標志物模型可用于自閉癥(ASD)診斷,胰腺癌患者富集菌群診斷模型則可幫助進行胰腺癌早期篩查。臨床上,不僅癌癥免疫療法已將菌群納入考慮,相關研究也已證實,腸道菌群可以顯著影響癌癥免疫療法的療效。
年齡增長帶來的免疫衰老會使人體出現(xiàn)低度慢性炎癥,而“很多跟年齡相關的疾病都跟免疫功能下降和低度慢性炎癥密切相關,慢性炎癥的控制是改善老年人健康很重要的靶點。”四川大學華西公共衛(wèi)生學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學系教授何方指出,從某種程度上來說,免疫功能的衰退與腸道菌群的老化是同步的,雖然,“到目前為止,還不知道是腸道菌群的異常引起疾病,還是疾病導致了腸道菌群的異常”。最初益生元的開發(fā)是為了維護全生命周期中腸道菌群健康的指標菌——雙歧桿菌菌群數(shù)量的穩(wěn)定。隨著研究的深入,科學家發(fā)現(xiàn),除了數(shù)量,益生菌種類的構成也影響腸道乃至人體健康。人類在嬰幼兒時期,腸道中的嬰兒型雙歧桿菌數(shù)量豐富,具有很強的抗炎作用,可以有效保護嬰幼兒未成熟的腸道黏膜。隨著年齡增長,嬰兒型雙歧桿菌不僅數(shù)量下降,甚至可能消失,還會被成年型雙歧桿菌所替代,而后者雖也有一定健康功效,但遠不及嬰兒型。因此,給腸道功能退化的中老年群體補充嬰兒型雙歧桿菌,可能給這一群體帶來積極的健康影響。
伴隨人體衰老而來的還有肌肉流失。北京協(xié)和醫(yī)院臨床營養(yǎng)科主任于康及其研究團隊發(fā)現(xiàn),在肌肉流失之前,人體會先出現(xiàn)肌肉纖維之間肌細胞內和肌細胞間的脂肪變性,這種變性早于臨床可以觀察到的肌肉形態(tài)的改變或是功能數(shù)量的改變,會在全身形成不利于健康甚至是有毒的脂肪環(huán)境,加重胰島素抵抗,加重炎性反應水平,進一步導致肌肉的衰減和脂肪的過剩,“我們將這一現(xiàn)象命名為‘脂肪肌肉互動代謝老化循環(huán)’。它的發(fā)生與人體炎癥相關,而炎癥又與腸道菌群密切相關。”于康說,“進一步調查發(fā)現(xiàn),肌少癥患者體內的某些菌群可能出現(xiàn)豐度的改變,包括脫硫菌、共生酸菌、擬桿菌等。這些菌種的相對豐度的減少與肌少癥肌肉衰退的嚴重程度包括肌肉的數(shù)量、力量和功能減退的程度呈現(xiàn)正相關。”一些干預研究顯示,改變腸道菌群有可能在一定程度上改變肌肉的狀況,但現(xiàn)在相關研究還限于乳酸菌和雙歧桿菌領域,建議行業(yè)可以關注哪些菌有可能正面改善肌肉狀況。
“益生菌的有效性需要很多證據(jù)來證明,這些證據(jù)包括臨床證據(jù)、循證證據(jù)等,分為不同等級。”湯臣倍健微生物技術研發(fā)總監(jiān)迮曉雷說,其有效性與整體的腸道菌群相關,而“每個人在真實生活中每天吃的東西、生活習慣是非常不可控的。”加強益生菌在真實世界中的功效研究,對產(chǎn)品有效性將有很大幫助。“益生菌的功效要有包括基因組、全基因組體外、體內試驗、人體臨床試驗在內的‘四位一體’的評價,這是行業(yè)要堅持的原則。”
堅守
安全性是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎
近年來,我國消費者對益生菌類產(chǎn)品的關注和認知高速增長。隨著益生菌產(chǎn)品功能的細分和電商渠道的拓展,更是助推了益生菌行業(yè)的快速增長,給益生菌市場帶來了新的增量。據(jù)歐睿國際數(shù)據(jù),目前我國益生菌消費市場規(guī)模以每年11%—12%的速度快速增長,預計2026年中國益生菌市場規(guī)模將有望達1377億元,未來市場潛力充足。何國慶介紹,數(shù)據(jù)顯示,中國居民近年來對益生菌的認可度越來越高,2022年中國益生菌市場規(guī)模達到1065億元,有預測2026年將接近1400億元。
這離不開長期以來行業(yè)對消費者進行的市場教育。“我們知道,消費者是被教育出來的。”諾和新元人類健康B2B大中華區(qū)負責人馬彝說,但是,承擔教育角色的,“不是專業(yè)人員是網(wǎng)紅”是目前面臨的問題之一。他認為,尤其在商業(yè)模式快速變化和電商盛行的當下,更多產(chǎn)業(yè)關鍵人士應當擔負起為這個行業(yè)長期發(fā)展的使命,本著尊重科學、尊重臨床、尊重專利與知識產(chǎn)權的態(tài)度和理念,與消費者建立起順暢的溝通渠道,把最科學、最專業(yè)、最安全、最有質量保證的產(chǎn)品從產(chǎn)業(yè)鏈的上游延伸到下游,與消費者共享產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈。此外,如何把科學的語言通過質樸、簡單、容易理解的、有沖擊力的方式傳遞到消費者端,“讓科研從走下神壇,走到消費者里面”也是行業(yè)需要更關注的。
益生菌的安全性是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎。國家食品安全風險評估中心的評估一室主任徐進表示,目前,國家食品安全風險評估中心正在建設“益生菌安全評估平臺”,旨在通過菌株鑒定及一致性評價、耐藥性安全評估、致病性及毒性安全評估、有毒代謝產(chǎn)物安全評估、商業(yè)菌株全基因組元數(shù)據(jù)溯源庫和菌株新功能挖掘及功能評價等模塊,建立本土化的數(shù)據(jù)分析平臺,“也讓評價工作有證可依”。但是,基因組報告如今尚未形成專家共識、基因組測序方法尚未納入國家標準,此項工作仍處于“慢慢摸索先行”的階段。“希望可以形成比較完善的益生菌的標準體系,讓益生菌產(chǎn)業(yè)可以規(guī)范、高質量發(fā)展。”徐進說。
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