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有益微生物功能研究的6大潜力方向

归去来兮 2022-11-16 239人围观 医学


编者按


益生菌已经成为补充剂市场上的一类重要成分。而随着科学研究的不断深入,人们发现这些微生物的作用或许远超我们的想象,它们不仅能够支持消化健康,还可能可以支持大脑健康、免疫健康、运动表现等。


今天,我们共同关注益生菌的潜在功能。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。



超越肠道


根据Grand View Research最近的一份报告1,全球益生菌市场在2021年突破了580亿美元大关,并且预计从现在到2030年,将至少以7.5%的年复合增长率增长。益生菌之所能取得这样的增长,在很大程度上要归功于它们作为“肠道有益菌”所拥有的声誉。


Sabinsa公司研发总裁Kalyanam Nagabhushanam博士认为,这是合理的,“很难将益生菌的好处与肠道分离开来,因为一切都是从肠道开始的。”


但关键在于,Nagabhushanam继续说道:“但事情并没有就此结束。肠道微生物组通过和其他身体器官之间持续的双向沟通影响着机体的各个主要系统。”


换句话说,肠道有益菌正在与我们整个身体进行对话。Nagabhushanam补充道,肠道有益菌所拥有的“有影响力的信息交流”构成了所有“肠-X轴”的基础——肠-脑轴、肠-肝轴、肠-心轴、肠-皮肤轴等等,现如今,这些都备受关注。


方向1

肠-脑轴


这些新途径始于科学,ADM医疗事务、健康和保健副总裁Richard Day指出,肠-脑轴是“微生物组研究的一个迷人领域”。


他举例说,最近发表的一项随机、双盲、安慰剂对照的人类临床试验2揭示了“一些有趣的结果”,这一试验探究了一种含有14种菌株的微生物组产品是如何影响情绪变化的。


Day说,每天接受多菌株补充剂的受试者表现出“情绪处理和奖励学习方面的改变,通过PHQ-0问卷测量的情绪评分结果也反映出有所改善”。此外,唾液皮质醇和血清C反应蛋白水平的分析结果也反映出改善。


“这项研究的一个有趣的方面是,”Day补充说,“研究人员在短短四周内就看到了结果。这很重要,因为类似的试验通常会持续更长时间。”他希望未来的研究可以建立在当前结果的基础上。与此同时, Day表示,Deerland公司(已被ADM收购)已经在与伦敦国王学院合作,以提高我们对这些细菌如何影响情绪和认知的理解。


乳品营养公司恒天然则相信其所拥有的鼠李糖乳杆菌HN001可能可以改善心理健康。“一项研究的部分结果表明这一菌株可以减少母亲的产后压力和焦虑,”恒天然的高级研究科学家James Dekker博士说,“考虑到这些发现和对肠-脑轴的越来越多的认识,我们想看看鼠李糖乳杆菌HN001是否对普通人的心理健康有益。”


因此,考虑到慢性压力会对心理健康造成相当大的损害,研究团队正在使用慢性压力的实验模型,来阐明鼠李糖乳杆菌HN001是如何通过“始于大脑的公认压力途径”来改善压力,Dekker说。


“虽然我们仍在研究它是如何影响心理的,”他继续说,“但是有趣的是,我们也看到了来自其他大脑信号通路的参与的迹象,这表明鼠李糖乳杆菌HN001可能对肠-脑轴有多种影响。”


恒天然的研究人员还进行了一项试点研究,以确定益生菌是否对参与者的心理健康或幸福感产生了任何显著的改善。该试验采用了牛津幸福感问卷进行测量。Dekker宣称,在补充了60天的鼠李糖乳杆菌HN001后,结果表明参与者感到更快乐。


Dekker说:“这是令人兴奋的,也支持了之前的研究结果,表明鼠李糖乳杆菌HN001可以改善精神健康。我们下一步要做的是通过临床试验的方法来确认这项试点研究的好处,同时继续研究鼠李糖乳杆菌HN001如何与机体相互作用以促进心理健康。”



方向2

加强免疫


与益生菌在精神健康方面的潜力同样引人注目的是它们在支持免疫方面的潜力,消费者似乎很清楚这种潜力,部分是源于对新冠病毒的担忧。


Lesaffre by Gnosis的产品经理Antoine VanHove指出:“欧睿国际(Euromonitor)2021年健康与营养调查发现,益生菌和维生素B、C、D以及锌一起,成为了消费者最喜欢的五种增强免疫力的成分。这种意识在扩大消费者对益生菌的了解方面发挥了神奇的作用,以前他们可能只把益生菌与消化和肠道健康联系在一起。”


Lesaffre by Gnosis公司进行了一项双盲、随机、安慰剂对照临床试验,以探索其专利的枯草芽孢杆菌菌株LifeinU BSCU1的免疫效益3


在为期四个月的试验期间,研究对象每月的前10天补充益生菌或安慰剂。结果显示,益生菌组的唾液分泌免疫球蛋白A (sIgA)水平比安慰剂组的受试者高45%,而肠道sIgA水平在10天后就增加了65%,在研究结束后则增加了87%。


VanHove解释说,sIgA“捕获毒素和传染性病原体,阻止它们与呼吸道和肠道上皮细胞的相互作用。”这就是为什么sIgA缺乏会削弱人体的自然防御能力,增加感染风险,这也是为什么VanHove发现LifeinU BSCU1在唾液和肠道分泌sIgA水平上的“双重保护作用” 为那些希望在免疫健康领域脱颖而出的品牌带来了希望。


VanHove说,Gnosis by Lesaffre公司还将这种益生菌与其旗下的Lynside免疫益生元相结合,以实现“互补的免疫效果”,因为前者通过增加sIgA水平来支持免疫,而后者则支持微生物组的多样性。


方向3

缓解炎症


当Vivek Lal的实验室与阿拉巴马大学伯明翰分校的肺蛋白酶和基质生物学实验室合作探索微生物对身体不同系统的影响时,他考虑到了免疫功能、消化系统以及呼吸健康。Lal是ResBiotic公司的CEO。


“我们对肠道和肺之间的双向相互作用——肠-肺轴——在物理和化学水平上都很感兴趣,”Lal解释说,“我们的研究使我们能够确定肺部炎症中涉及的精确分子途径,以及微生物群如何调节这些途径。”


该研究聚焦于一种益生菌和植物提取物的多菌株混合配方产品resB Lung Support。


Lal称,该混合物使用的植物乳杆菌RSB11、嗜酸乳杆菌RSB12和鼠李糖乳杆菌RSB13菌株都具有有助于消化和免疫的临床证据;姜黄具有抗炎特性;圣罗勒是一种已知的抗氧化剂和适应性物质,而瓦萨卡叶“正在研究其支气管扩张的效果”。


临床前研究确实表明,这种补充剂可以“对抗”肠道和肺部的关键炎症标志物,“最终可以支持肺的结构和功能。”Lal说。体外试验表明,肠道和肺组织中MMP-9炎性通路的活性降低,而体内肺损伤模型显示,口服给药可以保护肺结构,减少炎症标志物——中性粒细胞。


“我们正在进行临床研究,以测试我们的配方在人群中的效果,”Lal补充说,“包括观察其在健康人群、吸烟人群和哮喘患者中的效果。”


ResBiotic公司也在探索该混合物对慢性阻塞性肺病和非囊性纤维化支气管扩张患者生活质量的影响。该团队甚至希望在急性护理环境中测试该产品对肺炎发病率和预后的影响。


与此同时,该公司正在继续生产更多的益生菌产品。Lay说:“我特别感兴趣的两种是婴儿和儿童配方,它们将具有临床研究支持的益生菌菌株与其他关键营养物质结合在一起,以促进整体健康和免疫力。我很高兴很快就能提供一些产品来支持这个年龄段的人,因为这是生长发育的关键时期。”



方向4

预防心血管疾病


随着人们逐渐衰老,人们可能会发现心血管疾病是他们必须应对的健康问题之一。在这方面,益生菌也能提供帮助。


一个典型的例子是OptiBiotix Health研发的针对心血管疾病风险的益生菌菌株——LPLDL。OptiBiotix北美业务发展总监Zac Sniderman解释说,其公司是从蔬菜汁中分离得到了这株天然的植物乳杆菌菌株——LPLDL。在这一寻找过程中,研究者筛选了4000多种候选微生物的代谢途径,最终找到了这株“可以与人体相互作用以改善健康”的微生物。


“LPLDL之所以能够脱颖而出,是因为它是一种有效且稳定的益生菌,能够降低高胆固醇和血压水平——心血管疾病风险的关键生物标志物。” Sniderman说。


自发现以来,已有6篇论文描述了其作用机制:1)减少肝脏对胆盐的重吸收;2)将胆固醇吸收入到其细胞膜上;3)产生可以直接降解胆固醇的酶。此外,有3篇独立的同行评议论文确定了其安全性和耐受性,并展示了多种心血管疾病风险生物标志物发生统计学意义的显著降低。


在这些文献中,有一项临床研究探究了每日摄入40亿CFU LPLDL 6周的效果4。结果表明,与安慰剂组相比,益生菌组受试者的总胆固醇、低密度脂蛋白(LDL)和非高密度脂蛋白(non-HDL)的水平分别降低了34.6%、28.4%和17.6%,载脂蛋白B水平降低了28.6%。


除了心血管疾病风险,OptiBiotix公司已经与南安普顿大学和意大利特伦托大学的Edmund Mach-Centro Ricerca e Innovazione基金会签署协议,共同开展研究,研究其微生物组产品如何改善睡眠、压力和焦虑。Sniderman表示:“这是我们将临床验证产品的应用范围扩展到未满足临床需求的大型增长市场的又一步。”


方向5

支持运动表现


虽然益生菌研究已经在心血管疾病、炎症、免疫和肠道健康方面产生了令人兴奋的结果,但龙沙集团胶囊与健康成分的全球营销总监Lindsey Toth说,益生菌“支持运动表现的潜力才刚刚被发现。”


她说,龙沙的 TWK10运动益生菌(来源于生合生技公司)——一种最初来自中国台湾泡菜的植物乳杆菌菌株——是第一个有临床证据证明其对锻炼耐力有益的益生菌。


2018年的一项研究表明5,与安慰剂组相比,接受300亿CFU和900亿CFU该益生菌的健康成年人在六周内的运动耐力显著提高。益生菌可能发挥了抗疲劳作用,因为受试者在运动后乳酸和氨等生物标志物降低。“有趣的是,”Toth指出,“这些较低的乳酸水平表明TWK10可能对减少运动引起的肌肉损伤有作用。”


另一项发表的临床研究表明6,与安慰剂组相比,同样补充该益生菌六周的健康成年男性在跑步机测试中的运动表现得到明显改善。两项研究都表明,TWK10益生菌有助于预防与年龄相关的功能表现下降。


Toth表示:“这些功能性益处被认为是由于该成分能够调节肠道菌群并支持原有的双歧杆菌的生长。双歧杆菌拥有许多被证实的益处,包括支持纤维消化、能量代谢和产生必需维生素7。后者对运动员来说尤其重要,因为他们需要确保摄入正确的营养,才能发挥出最佳水平。”



方向6

助力减肥


虽然很多运动员都在寻求最佳表现,但大多数业余运动爱好者则是为了减肥。


然而,拉曼产品经理Camille Binachon表示,在FMCG Gurus 2021年体重管理调查中,有28.9%的受访者认为他们最近的减肥尝试不成功。


她继续说,一个经常被提到的罪魁祸首是无处不在的美味、高热量食物,再加上当代生活的严重压力,“过度刺激奖励系统,导致强迫性进食”。所以,希望在于使用可以调节肠-脑轴的益生菌,以“调节食物-奖励系统,使人们更容易抵抗诱惑”。


在一项为期12周的随机、双盲、安慰剂对照临床试验中,拉曼集团的鼠李糖乳杆菌HA-114似乎起到了这种调节作用8,试验突出了其对热量限制期间的饮食行为以及心理和代谢方面的有益影响。


在这项研究中,有超重问题但其他方面健康的成人每天接受100亿CFU剂量的益生菌,与安慰剂组相比,他们在暴饮暴食、进食控制和对食物的渴望方面均有显著改善,尽管他们每天摄入的热量减少了500 kcal。


Binachon补充说:“心理健康对减肥计划的成功至关重要,值得注意的是,服用益生菌的参与者从研究开始到结束期间,其压力、焦虑和抑郁评分都有所改善。”


就代谢测量而言,益生菌似乎对血浆胰岛素水平、胰岛素抵抗的稳态以及低密度脂蛋白和甘油三酯水平都有显著影响,Binachon说,“证明了它对执行热量限制饮食的超重参与者的健康代谢状况有好处。”


“消费者知道没有减肥的神奇药丸,” Binachon总结道,“但全球21.9%的人希望通过补充剂来解决体重问题,在一项以益生菌为重点的调查中,30.1%的人将益生菌与体重管理联系起来9。”


参考文献:

(滑动查看全部)
1. SPINS report. “SPINS Pet Trends 2020: What’s Driving Today’s Pet Parents.” Published August 28, 2020.
2. Cerino P et al. “A review of hemp as food and nutritional supplement.” Cannabis and Cannabinoid Research, vol. 6, no. 1 (February 12, 2021): 19-27
3. Kogan L et al. “The use of cannabidiol-rich hemp oil extract to treat canine osteoarthritis-related pain: A pilot study.” Journal of the American Holistic Veterinary Medical Association, vol. 58 (Spring 2020): 35-45
4. Verrico CD et al. “A randomized, double-blind, placebo-controlled study of daily cannabidiol for the treatment of canine osteoarthritis pain.” Pain, vol. 161, no. 9 (2020): 2191-2202
5. Mejia S et al. “Evaluation of the effect of cannabidiol on naturally occurring osteoarthritis-associated pain: A pilot study in dogs.” Journal of the American Animal Hospital Association, vol. 57, no. 2 (2021): 81-90
6. Briyne ND et al. “Cannabis, cannabidiol oils and tetrahydrocannabinol—what do veterinarians need to know?” Animals, vol. 11 (2021): 892
7. Finno CJ. “Veterinary pet supplements and nutraceuticals.” Nutrition Today, vol. 55, no. 2 (2020): 97-101
8. Deabold KA et al. “Single-dose pharmacokinetics and preliminary safety assessment with use of CBD-rich hemp nutraceutical in healthy dogs and cats.” Animals, vol. 9, no. 10 (2019): 832
9. Wakshlag JJ et al. “Cannabinoid, terpene, and heavy metal analysis of 29 over-the-counter commercial veterinary hemp supplements.” Veterinary Medicine, vol. 11 (2020): 45-55


原文链接:

https://www.nutritionaloutlook.com/view/probiotic-benefits-extend-beyond-the-gut




本文编辑:Peng


来自: 微生世界
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