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杜邦专利菌株乳双歧杆菌 HN019 —一种确证有效的益生菌

发表时间:2020-02-20 13:42作者:杜邦益生菌

                 杜邦专利菌株乳双歧杆菌 HN019 —一种确证有效的益生菌

随着人们越来越意识到饮食与健康之间的关系,对于不仅提供基本营养,还能增强健康的产品的需求日益增加。研究表明,摄入益生菌——有益的细菌——有利于保持身体微妙的微生物平衡。这种平衡尤其以增强肠道健康和免疫系统而著称,还兼具其他生理功能。因此它是保持人总体健康的一个关键因素。益生菌是活的微生物,当适以足够的量时,能带给宿主健康益处。

粮农组织/世卫组织,2001 年[1]尽管其他微生物属的一些菌株也被认为具有益生菌性质,大多数益生菌属于乳杆菌属或双歧杆菌属益生菌的有益功效包括减少某种疾病的危险因素,或改善身体的某些自然功能,从而帮助维持摄入者的健康。到目前为止,这些功效已被记载存在于两个领域——也是杜邦主要的益生菌研究领域:• 胃肠健康• 有益的免疫系统调节益生菌被提出具有诸多健康益处,并且某些功效胜过其他功效。然而应注意的是,每种益生菌菌株具有各自特定的健康益处,没有一种益生菌能囊括所提出的全部健康益处。此外,当一种益生菌菌株具有某种健康益处时,不能假定即使为同一种属的另一菌株也具有相似的性质。细菌菌株的来源(例如人类胃肠道)不构成其作为益生菌的特性的保证或前提条件。某种菌株要成为益生菌,必须满足某些要求。它们将能在摄入后改善其在肠道中的功能,并提升其在产品中的存活性。• 菌株必须安全。因此菌株必须通过适当的分子技术鉴定• 菌株必须具有临床证明的健康益处• 菌株应能耐酸耐胆汁• 菌株应具有良好的技术特性,比如能够在最终消费品中存活,无论是食品或膳食补充剂,并且为中性,或者有利于提升食品的味道确立益生菌菌株的真实品质和价值的唯一可靠方法,是通过系统的体外和体内研究,特别是人体临床试验。乳双歧杆菌 HN019 已经过所有这些类型的研究。这种菌株的科学证据在数次审查中得到高度评价[2,3,4,5,6,7,8]。

菌种的特征:

双歧杆菌属的特征包括革兰氏阳性、不生芽孢、厌氧、多形性杆菌,是结肠微生物群的主要微生物居群[9,10]。双歧杆菌于 1899 年在母乳喂养的婴儿粪便中被发现。让科学家特别感兴趣的是,这些细菌通常是母乳喂养婴儿的肠道中数量最多的物种,并被认为是婴儿更更抵抗疾病的主要原因。通常,肠道中高比例的双歧杆菌被认为有益于健康。今天,双歧杆菌被广泛认为在人一生中对人肠道微生物群发挥着关键作用,并被广泛用于益生菌食品和补充剂

选择和分类:

乳双歧杆菌最初由 Meile 等人描述[11]并于近期重新分类为动物双歧杆菌乳亚种[12]。为简单起见,杜邦将该种菌株表示为乳双歧杆菌。乳双歧杆菌 HN019 最初从新西兰生产的酸奶中分离出来,并作为乳制品的一部分被摄入多年。乳双歧杆菌 HN019 是新西兰牛奶与健康研究中心(New Zealand Milk and Health Research Centre)、新西兰乳业研究所(New Zealand Dairy Research Institute),以及其他国际知名的健康研究机构所进行的一项五年研究的成果。新西兰乳业研究所筛选了一系列广泛的(超过 2000 株)乳酸杆菌和双歧杆菌,作为潜在的益生菌备选菌株。并经过初步筛选后,彻底研究了 200 个菌株。T M 5 8 - 2 e2乳双歧杆菌 HN019 凭借其体外耐胆汁和低 pH 环境的能力,被认为最具有益生菌潜力。他们运用了现代分子生物学方法, 如 DNA/DNA 同源性和物种特异性PCR 引物来鉴别菌株[13]。该菌株被存放于澳大利亚政府分析实验室(AGAL),保藏号为NM97/09513。

安全摄入:

双歧杆菌长期以来一直被认为安全且适合人类摄入,并有数篇发表的研究论文阐述其安全性[14,15]。此外,乳双歧杆菌已被用于人类食物中数十年,并被列入《具有在食品中安全使用记录史的微生物清单》[16]。欧洲食品安全局(EFSA)也将该物种加入到安全资格认定列表中[17]。乳双歧杆菌没有有害的代谢或产毒活性

一般安全性:

为了进一步评估乳双歧杆菌 HN019 的安全性,我们在小鼠中进行了数项急性和慢性毒性研究,以及在特定安全性方面的体外研究。在一项研究中,小鼠被喂食不同剂量的乳双歧杆菌 HN019 七天(5x10E7、10E9 或 5x10E10 cfu/小鼠/天)。在实验期间,研究者在任意组中均未观察到异常临床体征。与非益生菌对照组相比,饲喂益生菌的小鼠在饲料摄入、水摄入,或活体重量增加方面均没有显著差异。任何动物的脾脏中均未检测到细菌。组织学和血液学参数也表明乳双歧杆菌 HN019 没有对小鼠健康造成不利影响[18]。另一项喂食试验研究了乳双歧杆菌HN019 的一般安全性。给小鼠施用2.5x10E9、5x10E10 或 2.5x10E12 cfu/千克体重/天的益生菌菌株四周。结果表明,无论剂量如何,四周的乳双歧杆菌 HN019 摄入对动物的一般健康状态、血液学、血液生物化学、肠粘膜组织学参数,或细菌易位发生率没有不利影响[19]。另一项研究旨在评价乳双歧杆菌HN019 的急性口服毒性,并研究在以10E11 cfu /小鼠/天的高剂量喂食菌株八天的小鼠中的细菌易位和肠粘膜病理学。结果表明,该菌株对一般健康状况、食物摄入、体重增加和肠粘膜形态没有不利影响。从血液和组织样品中没有回收到活细菌[20]。结果表明乳双歧杆菌 HN019 为非致病性、无毒,对小鼠健康没有不利影响。

无自身免疫疾病风险:

乳双歧杆菌 HN019 被选择的原因在于其调节免疫系统的能力(参见下文)。在免疫系统对不应引发免疫应答的组分做出反应的情况下,比如发生自身免疫疾病和过敏时,免疫系统不应受到进一步刺激。在检测自身免疫疾病的动物模型中,研究显示乳双歧杆菌 HN019 不诱导或增强自身免疫应答。因此,对于患有自身免疫疾病或有自身免疫疾病风险的受试者,该菌株也可被认为是安全的[21]。

无粘蛋白降解:

粘蛋白是覆盖胃肠道内表面的粘液成分,并有防止细菌侵入以及机械性和酶损伤的保护性物理屏障作用。该层受到任何干扰将损害宿主的粘膜防御功能。一项研究评估了乳双歧杆菌 HN019 在体外降解粘蛋白的能力,以便对其潜在致病性和局部毒性做出评价。结果表明乳双歧杆菌 HN019 不能降解粘蛋白[22]。该菌株在粘膜界面处可能为非侵入性且无毒的。事实上,在几项动物研究中,没有发现该菌株转移到肠外的器官[19,20]。

不诱导血小板聚集:

进一步的体外研究表明,乳双歧杆菌HN019 不诱导血小板聚集——这被认为是栓塞形成和心内膜炎(心脏瓣膜的感染)的风险因素。该发现进一步加强了该菌株的安全记录[23]。

耐抗生素:

对有限数量的特异性抗生素的抗性是细菌的常见性质,益生菌也不例外。这是所谓的内在抗生素抗性,对于既定种属的大多数菌株是常见的。但可转移的抗生素抗性却是一个问题,因为它可能转移到潜在的致病细菌,导致潜在的不可治愈的感染。人们已发现乳双歧杆菌 HN019 不具有可转移的抗生素抗性,因此不会有助于潜在病原微生物中抗生素抗性的传播[24]。

0-2 岁人类婴儿的安全:

作为乳双歧杆菌 HN019 对婴儿湿疹的双盲、安慰剂对照临床试验[42]的一部分,人们收集了一系列安全结果数据。此举目的在于检查有患上特应性皮炎的风险的婴儿,是否由于将这些益生菌作为长期膳食补充剂而遭受任何负面的健康影响。对结果进行分析可看出,从出生至两岁期间每日摄入益生菌(每日剂量为6x 10E9 cfu)对该敏感群体的一般生长、健康和耐受性没有影响。研究结果表明,乳双歧杆菌 HN019 从出生起施喂婴儿依然安全、耐受性良好,不影响其正常生长或肠道和免疫发育[25]。该菌株也经过许多伦理委员会的人类研究审查并得到批准,说明医学和科学专家对其安全性抱有信心。根据全部现有证据,没有迹象表明该菌株不能安全地被人类摄入。

健康相关性质:

乳双歧杆菌 HN019 已在体外进行了广泛的研究,重点在于指示有益功效的特征。8.48.38.28.18.0无 0.4% 0.8% 1.0% 0hr 1hr 2hr 3hr除了令人信服的体外证据,多项动物试验和人类研究已证明了巨大的益生益处。胆汁浓度 在 pH 3.0 时存活率图 1. 低 pH(pH 3.0)和高胆汁浓度对乳双歧杆菌 HN019 存活率的影响[13]。这些研究让人得以广泛了解该菌株的益生菌功能。本研究的主要结果总结如下:

有益于肠道健康:

肠道微生物群对健康的重要性人类胃肠道是一个极其复杂的生态系统,是宿主与环境的最大接触面积。该生态系统包括:• 肠胃上皮• 免疫细胞• 常住微生物群长期以来,人类胃肠道的主要功能被认为是消化和吸收营养物,以及排泄无用终产物。然而近年来,人们已经接受胃肠道还实现对我们健康至关重要的许多其他功能。人类肠胃道内含有大量微生物细胞(10E14 个细胞),数量为构成人体的人类细胞的十倍。肠道微生物群估计由至少 1000 种物种组成,但仅有约 10 种在数量上占到所有细菌的 95-99%。肠道微生物群的许多成员是有益的,其他一些具有潜在危害性,另外有一些功能未知。驻留的微生物参与许多代谢过程,比如未消化的碳水化合物发酵为短链脂肪酸,以及脂质代谢和维生素的合成。肠道微生物群的另一个重要功能是刺激免疫系统的成熟,并提供针对进入的潜在致病微生物的保护。普遍认为,肠道中含有较高浓度的包括乳杆菌和双歧杆菌在内的某些菌属,与更健康的肠道相关。当这种高度复杂的微生物群落的脆弱生态平衡受到环境或生理因素干扰时,身体对传染性和免疫炎性疾病的易感性会增大。因此可能需要重建有益的微生物群。研究表明,特定的益生菌菌株可用于优化肠道微生物群的组成与活性,从而治疗一系列疾病或不利状况,或降低其风险[26.27]。

体外研究耐酸耐胆汁:

根据普遍接受的益生菌定义,益生菌微生物在摄取时应是活的,才能带来健康益处。这一定义意味着益生菌必须在胃肠道中存活,并且根据一些解释,要短暂地驻留在宿主的肠粘膜上。多种性状被认为与通过胃肠道存活相关,其中最重要的是耐受胃中的高酸性条件以及小肠中的高胆汁盐浓度。乳双歧杆菌 HN019 在体外表现出对低 pH 的高耐受性和对胆汁盐的高耐受性[13]

对肠粘膜的粘附:

虽然粘附不是菌株具备益生菌性质的先决条件,但因为许多原因,益生菌与肠粘膜的相互作用被认为至关重要。与肠粘膜的结合可以延长益生菌菌株存在于肠内的时间。这种与粘膜的相互作用使益生菌与肠免疫系统紧密接触,使其有更好机会调节免疫应答。它还可以通过限制其在肠内留驻的能力来抵御肠道病原体。目前,人们使用体外细胞系测量了其粘附性,主要为 Caco-2 和 HT-29。虽然这并非对益生菌粘附到体内肠粘膜能力的彻底测试,但是人们认为粘附到这些细胞系能充分指示其附着潜力。图 2. 粘附在 Caco-2 细胞单层模型上的乳双歧菌 HN019[28]。Log cfu/ml4与两种竞争的益生菌乳酸杆菌菌株和阴性对照组(非益生菌保加利亚乳杆菌)相比,乳双歧杆菌HN019 显示出对体外研究中采用的人上皮细胞系的强粘附性[26]。

抑制病原体:

益生菌对胃肠道病原体的防御作用对于肠道微生物群的治疗调节非常重要。益生菌能够抑制、替代病原体,并与之竞争,但这些能力根据具体菌株而有所不同。益生菌菌株对病原微生物的推定作用机制包括产生抑制性化合物、与病原体竞争粘附位点或营养源、抑制细菌毒素的产生或作用、能够与病原体共聚,以及刺激免疫系统。在上述研究中,人们还研究了乳双歧杆菌 HN019 对大肠杆菌 O157:H7 肠内细胞单层模型的抑制作用。用乳双歧杆菌 HN019 的无细胞培养物上清液预处理大肠杆菌,减少了可培养的大肠杆菌数目,以及该致病菌株的侵袭能力和细胞缔合性[28].

调节肠道微生物群:

有两项饮食干预研究表明,乳双歧杆菌 HN019 的饮食摄入确实能有利调节肠道微生物群的组成。第一项研究调查了饮食摄入乳双歧杆菌 HN019 对健康成人胃肠道微生物群的影响。第一组受试者每天深入含有 3x10E10 cfu 的乳双歧杆菌 HN019的复原乳。对照组中受试者则摄入不添加任何补充剂的对照乳品。在研究之前受试者均不携带乳双歧杆菌。饮食干预持续四周后是两周的洗脱期。与对照组相比,摄入者在 28 天后观察到粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌计数增加。研究者通过菌落杂交和乳双歧杆菌特异性探测到通过胃肠道活体转移的乳双歧杆菌 HN019。乳双歧杆菌在双歧杆菌中的相对比例为 0.1%至68%之间不等,平均为 28%。这项研究记录了乳双歧杆菌 HN019 能通过肠道转移存活,能成为正常粪便双歧杆菌组成的重要组成部分,并能增加粪便中总乳酸杆菌和双歧杆菌计数(图 3)[29]。在另一项研究中,研究者探索了摄入三种不同日剂量的乳双歧杆菌 HN019对老年受试者的胃肠道微生物生态学的影响。对照组深入无补充剂的牛奶,而其他三个实验组以 5x10E9 cfu/天(高剂量) 、1×10E9 cfu/天(中剂量)和6.5x10E7 cfu/天(底剂量)的水平摄入补充乳双歧杆菌 HN019 的牛奶。在饮食干预后,观察到双歧杆菌、乳酸杆菌和肠球菌数量出现有统计学意义的显着增加。不同剂量组别的反应间没有显著差异,这表明所测试的最低剂量(6.5×10E7 cfu/天)也能让肠道微生物群发生期望的变化[30]。

人类研究通过肠道存活:

为实现健康益处,益生菌通常需要能存活并在胃肠道中保持活性。如上所述,体外研究已经显示乳双歧杆菌HN019 能够耐受类似于胃中的低 pH条件。

细菌菌株 HT-29 Caco-2 HT-29 MTX:

乳双歧杆菌 HN019 188 195 310鼠李糖乳杆菌 105 145 257约氏乳杆菌 121 155 360保加利亚乳杆菌 0 1 2 . 不同菌株在体外环境中对人肠上皮细胞的粘附指数[28]。粪便中 Log CFU/g该菌株还能够在十二指肠中的胆汁浓度下存活[13]。调节人肠道微生物群的种群或活性的能力被认为是益生菌的一项重要特征。人们已进行了进一步研究,以确定该菌株是否能够在体内驻留在肠道内。它对常驻的肠道微生物群有何影响也进行了评估。9.59.08.58.07.57.0双歧杆菌乳酸杆菌-14 天 +7 天 +14 天 +21 天 +28 天 -7 天 . 健康受试者在摄入乳双歧杆菌 HN019 之前、之中和之后的双歧杆菌和乳酸杆菌的粪便计数[29]。51086摄入前 摄入期间 摄入后双歧杆菌1086高剂量中剂量低剂量对照组摄入前 摄入期间 摄入后乳酸杆菌紧密连接是指将上皮细胞连接在一起,并控制和维持肠通透性平衡的蛋白质结构。由于通透性增加与某些疾病相关,所以适当调节紧密连接的功能对于疾病预防至关重要。在体外研究中,结果显示乳双歧杆菌HN019 的无细胞上清液可增加紧密连接的强度,虽然没有达到具统计学意义的显著程度,但致病性大肠杆菌有显著减少。结果表明,益生菌与上皮图 4. 不同剂量的乳双歧杆菌 HN019 对老年受试者的双歧杆菌和乳酸杆菌粪便计数的影响[30]。 细胞之间的直接接触不一定是取得有益功效所必需的。乳双歧杆菌 HN019这两项研究证明了乳双歧杆菌 HN019的饮食摄入有助于增加肠道微生物群中的乳酸杆菌和双歧杆菌总数,从而保持摄入者的肠道健康.

对免疫系统的有益调节益生菌概念与免疫系统:

人免疫系统是一套高效复杂的系统,为身体抵御外来感染因子(细菌、病毒和寄生虫)以及恶性细胞和其他有害物质。发挥最佳功能的免疫系统是预防传染性和非传染性疾病的重要保障。胃肠道是身体最大的免疫器官,估计含有所有抗体产生细胞的 80%。肠道微生物群是人体免疫防御系统的关键因素[31]。新生儿的免疫系统在功能上不成熟。在婴儿期接触抗原是促进肠粘膜免疫系统发育、维持免疫内环境稳定所必需的。源自肠道微生物群和环境的微生物抗原在肠相关淋巴组织(GALT)的成熟和正常抗病中发挥着关键作用。这一结论已在无菌小鼠的研究中得到了证明。无菌动物具有较差的免疫系统,肠粘膜中的 IgA 浆细胞和上皮内淋巴细胞较少,免疫球蛋白的水平也较低。与常规饲养的动物相比,它们表现出对疾病更高的易感性。在西方社会,减少微生物接触也与特应性和自身免疫性疾病的发病率增加相关。有大量的证据表明,特定的益生菌菌株能够刺激并调节自然和获得性免疫反应的数个方面。这可以通过刺激肠道免疫系统,或调节免疫细胞的产生和功能来实现。能够调节某些免疫功能的益生菌可以改善对口服接种的反应,缩短某些类型的感染的持续时间或降低其风险,或者降低过敏及其他免疫病症的风险或缓解其症状[2.32]

体外研究肠道通透性和免疫标记:

肠道充当着防止病原菌和其他有害物质进入体内的内部屏障。肠的内表面由一层细胞(上皮)组成,其被在屏障效应机制中起关键作用的粘液层(主要由蛋白质和脂质组合的碳水化合物组成的粘性弹性层)所覆盖。的无细胞上清液也显示出炎性标记物比率略有显著增加。这表明就像先前在临床研究中所观察到的,乳双歧杆菌 HN019 具有免疫增强性质[33,41]。

动物研究增强自然和获得性免疫力:

免疫系统的调节是与杜邦™丹尼斯克®系列益生菌有关的一个深入研究领域。其目的旨在了解每个菌株如何有助于维持并平衡最佳免疫功能。我们已通过数项免疫检测来探索乳双歧杆菌 HN019 在免疫增强功效方面的作用。哺乳动物免疫系统通常被认为由两个主要部分组成:自然或先天免疫系统(主要的、即时的、非特异性免疫应答),以及获得性或适应性免疫系统(针对特定抗原的靶向应答,并具有记忆组成部分)。为了研究乳双歧杆菌 HN019 是否可以通过免疫增强功效提供健康益处,人们对自然和获得部分的免疫系统进行了测试。一项研究评估了口服施用乳双歧杆菌HN019 对健康小鼠的天然和获得性免疫的各种指标有何影响。粪便中 Log cfu/g粪便中 Log cfu/g6补充乳双歧杆菌 HN019 导致如外周血白细胞和腹膜巨噬细胞的吞噬活性显著增加。此外,血清抗体对口服和全身施用抗原的反应也显著增强。这项研究的结果表明,乳双歧杆菌HN019 能够增强小鼠的自然和获得性免疫的多项指标[34]

增加对感染的抗性:

为了研究这种免疫增强是否实际导致对致病细菌的抗性提高,人们进行了更多研究。增加对感染和疾病的抗性作为一种免疫刺激益处,可以通过体内模型和感染攻击研究加以证明。乳双歧杆菌 HN019 已在几种动物模型中显示出对常见病原体抵抗有效(见下文)。

抵抗沙门氏菌实验性感染:

在一周时间内,一组小鼠每天被饲喂该菌株,而对照组则不喂。随后用鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠。在攻击后三周,只有 7%的对照小鼠存活,而80%的饲喂乳双歧杆菌 HN019 的小鼠仍存活(图 5)[35]。

减少小鼠的大肠杆菌感染

在采用大肠杆菌 O157:H7——食物中毒的一项重要原因——的类似研究中,存活率,%100806040200在用乳双歧杆菌 HN019 饲喂的小鼠中观察到大肠杆菌的发病率比对照组更低。益生菌饲喂的小鼠也显示出显著较高的吞噬活性[36]。

减少仔猪腹泻:

大肠杆菌和轮状病毒是婴儿和幼小动物腹泻的常见原因。由于这两种传染原通常在仔猪断奶期间引起腹泻,所以仔猪是研究这类肠道感染的理想模型。这项研究探讨了饲喂乳双歧杆菌HN019 抵御自然获得性腹泻的有效性。对断奶仔猪施用乳双歧杆菌 HN019能导致断奶后头两天的腹泻发病率显著降低。实验组粪便中的大肠杆菌和轮状病毒水平也较低。粪便中特异性抗体显著更高的滴度证明了这一结论[37]。这些结果表明,用乳双歧杆菌 HN019作为饮食治疗可降低与轮状病毒和大肠杆菌相关的断奶腹泻的严重性,可能是通过增强免疫介导保护机制。

降低糖尿病大鼠的血糖水平:

糖尿病(通常称为 1 型糖尿病)是由于胰岛素的激素水平和/或作用不足引起的,以异常高血糖为特征的一种代谢疾病。饲喂乳双歧杆菌 HN019 的小鼠对照组研究显示,在化学诱导的 1 型糖尿病动物模型中,如果用乳双歧杆菌HN019 组合鼠李糖乳杆菌 HN001 和嗜酸乳杆菌菌株予以处理,糖尿病大鼠升高的血糖水平可降低达 50%,原因最有可能是一种独立于胰岛素外的机制。对健康大鼠的血糖水平则没有观察到有此功效。这些结果表明,某些益生菌菌株可能成为标准糖尿病疗法的有益补充[38]。

人类研究增强自然免疫功能:

自然免疫的主要细胞效应物包括上皮细胞、吞噬细胞(单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞),以及自然杀伤细胞(NK 细胞)。吞噬细胞能有效清除微生物病原体, 而 NK 细胞对抵御病毒感染和肿瘤细胞至关重要。乳双歧杆菌 HN019 的免疫调节性质已在几组精心设计的健康中老年受试者人体试验中得到证明。这证实了以往动物研究和体外研究的发现。人们进行了一项研究,以确定乳双歧杆菌HN019 对健康老年受试者的自然免疫的影响。在摄入含乳双歧杆菌 HN019的牛奶的受试者中观察到外周血单核细胞产生的干扰素-α 的增加,以及多形核细胞的吞噬活性提高(图 6)。结果表明,乳双歧杆菌 HN019 可以增强老年受试者的自然免疫力,并且相对短期的饮食方案(6 周)足以带来可度量的免疫力改善,这可让摄入者获得显著的健康益处。此外,借助 RAPD[1]DNA 分析与菌株特异性探测法,这项研究还记录下乳酸乳杆菌 HN019 通过胃肠道存活的能力[39]。乳双歧杆菌 HN019 对免疫功能的影响还在进一步的研究中得到了探索。研究者评价了两组补充益生菌的饮食: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20施以鼠伤寒沙门氏菌后的时间,天图 5. 补充和不补充乳双歧杆菌 HN019 在小鼠在感染沙门氏菌后的存活率[35]。7相对吞噬能力,450 对照组400乳双歧菌 HN01935030025020015010050080 免疫力充分免疫力差*6040200 第 0 周 第 3 周 第 6 周 第 12 周 PMN 细胞吞噬作用单核细胞吞噬作用 NK 细胞活性图 6. 摄入乳双歧杆菌 HN019 相对于基线水平对吞噬活性的影响[39]。 图 7. 预处理免疫状态对于摄入乳双歧杆菌 HN019 后增强免疫应答的影响[41]。一组在低脂牛奶中摄入乳双歧杆菌HN019,另一组在乳糖水解的低脂牛奶中摄入该菌株。摄入乳双歧杆菌在摄入益生菌后,男性和女性受试者中均观察到 NK 细胞活性出现有统计学意义的显著增加。尽管男性被杀死的靶细胞,%50HN019 三周后,两组的吞噬作用都有所增加。这种活性水平在停止饮食补充乳双歧杆菌 HN019 三周后依然能保持。在摄入含乳双歧杆菌HN019 的乳糖水解的低脂牛奶组中, 第 6 周和第 9 周的自然杀伤中的绝对反应往往更高,但性别之 40间无显著差异(图 8)。 30这些 70 岁以上受试者分组表现出比70 岁以下者更大的改善[42]。 20男性 *女性*10 摄入乳双歧杆菌 HN019 之前摄入乳双歧杆菌HN019 之后 洗脱期后(NK)细胞活性有显著改善,但在未水解的低脂牛奶组中仅在第 9 周才有出现。这些结果证实了乳双歧杆菌HN019 能在包括中年受试者的年龄组中增强吞噬活性。通过表现出 NK 细胞活性有统计学意义的显著改善,先前的研究中也得到了扩展[40]。另一项研究则扩展了对乳双歧杆菌HN019 免疫增强特性的理解。研究者调查了单核白细胞的免疫细胞亚群取决于剂量的表达,以及体外吞噬活性。两种剂量的益生菌得到了相似的结果。吞噬活性和 NK 细胞活性在摄入乳双歧杆菌 HN019 之后都有显著增加。研究者还通过观察按预处理免疫反应分为差或良的受试者,对数据进行了分析。这项分析显示,在摄入乳双歧杆菌 HN019后,免疫状态较差的受试者的免疫反应得到增强(图 7)[41]。在另一项对老年受试者进行的研究中,乳双歧杆菌 HN019 改善细胞免疫功能的能力被予以测试。这些研究一致表明,摄入乳双歧杆菌HN019 对中年和老年受试者免疫功能的重要标志物具有影响。此外有结果表明,最初免疫状态较差的摄入者可获得最大益处。

帮助幼儿预防感染和改善生长:

曾有研究者在印度进行了一项关于健康儿童的广泛长期干预试验。乳双歧杆菌 HN019 和低聚半乳糖(GOS)都被用作干乳制剂的补充剂。该菌株在GOS 制剂组分上生长的能力在体外试验中得到了证实[49]。摄入这种营养加强型牛奶能降低出血性腹泻发病率、缩短发热天数、降低耳部感染的发病率。此外,在摄入营养加强型牛奶的组中,能观察到铁状态和生长的改善。这项研究补充了以前用乳双歧杆菌HN019 进行的人体研究,因为它将受测人群扩大到包括健康幼儿,记录到使用较低剂量(最小 9.6×10 6 cfu/天)的功效,评估了长期摄入,以及将人类实验记录扩展到生物标记之外:包括了疾病和生长终点。图 8. 摄入乳双歧杆菌 HN019 对自然杀伤细胞活性的影响[42]。然而,乳双歧杆菌 HN019 和 GOS 对观察到的功效的相对贡献无法区分[43,44]。

乳双歧杆菌 HN019 在益生菌组合中对特应性皮炎的影响:

研究者通过一项研究,分析了两种益生菌(鼠李糖乳杆菌 HN001 和乳双歧杆菌 HN019)的组合对于儿童已患上的特应性皮炎(AD)有何影响。研究者在基线、开始治疗后 2 周和 12周,以及停止治疗后 4 周,对 AD 范围和严重性的量度——SCORAD(特应性皮炎评分指数)进行了评估。在这一研究中,鼠李糖乳杆菌 HN001和乳酸乳杆菌 HN019 的组合改善了AD 病症,但仅在食物致敏的儿童亚组中[45]。免疫反应增强,%8 一项双盲、随机、安慰剂对照临床试验研究了乳双歧杆菌 HN019 在过敏性疾病风险婴儿中预防湿疹和特应性疾病的能力。与安慰剂组相比,为妊娠女性及随后的婴儿补充乳双歧杆菌 HN019 对湿疹发病率或严重性没有影响[46]。然而,观察到脐带血中干扰素(IFN)-γ 和母乳中的转化生长因子(TGF)-β 和免疫球蛋白(Ig) A 水平有升高[47]。结果表明,在怀孕期开始补充益生菌可能影响产前和产后的免疫发育

L/D-乳酸产生:

乳酸是乳酸菌和其他微生物发酵过程的最重要代谢终产物。数千年来,乳酸发酵一直被用于发酵食品的生产。由于其单细胞结构,乳酸有两种光学异构体。一种被称为 L(+)-乳酸,另一种镜像形式被称为 D(-)-乳酸。在人类、动物、植物和微生物中,L(+)-乳酸是碳水化合物和氨基酸代谢的常见中间体或终产物。它对于厌氧条件下的能量产生至关重要。在人和动物的器官中,内源合成的 D(-)-乳酸的数量非常低。这种异构体通常以纳摩尔浓度级存在于哺乳动物的血液中,并且可以由衍生自脂质或氨基酸代谢的甲基乙二醛形成。乳双歧杆菌 HN019 仅产生 L(+)-乳酸

生元的利用

胃肠道细菌在肠道中成功利用不同碳水化合物的能力带来了竞争优势。益生元是不可消化的食物成分,其选择性地刺激宿主肠中有益微生物菌株的生长和/或活性[48]。人乳中低聚半乳糖的存在被认为支持在母乳喂养的婴儿肠中双歧杆菌的存在。除了大多数双歧杆菌,只有少数来自其他属的菌株(包括乳杆菌)具有利用低聚半乳糖的能力。经证明,乳双歧杆菌 HN019 可利用来自乳制品(商业奶粉)的低聚半乳糖以支持其体外生长[49]。这意味着低聚半乳糖可能是乳双歧杆菌 HN019 的潜在益生元。

应用和稳定性

乳双歧杆菌 HN019 在多种食品应用中体现出极好的稳定性,包括酸奶、奶酪及其他食品[50,51,52,53],以及非液体产品,比如粉末补充剂、胶囊和片剂。益处总结乳双歧杆菌 HN019 是一种有据可查体现出显著益生菌功效的菌株。数项已发表的研究描述了该菌株的性质,特别是在免疫系统调节领域。

体外 体内动物试验 人类口服施用选择 安全性免疫调节

增加对感染的抗性改善先天和获得性免疫反应

肠道微生态

改善肠道环境

安全性

耐酸耐胆汁 无急性口服毒性增加对感染的抗性改善自然免疫反应:自然杀伤细胞活性、改善肠道微生态情况,增加乳酸杆菌和双歧杆菌浓度在包括婴儿在内的许多人类研究中无副作用粘附至肠道上皮良好的技术特性可鉴别无易位无可转移的抗生素抗性无胃粘蛋白降解对自身免疫疾病无风险无血小板聚集风险改善自然免疫反应改善获得性免疫力;抗体反应吞噬作用。其与健康相关的益处可概括如下:

• 有助于加强身体的自然防御力

• 有助于加强老年人的自然防御力

• 促进身体增强抵抗力

• 有助于促进健康的免疫系统

• 有助于改善肠道微生物群的组成

参考文献:

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