踐行大食物觀,不僅要向植物、動物,還要向微生物要熱量、要蛋白。
鮮美菌菇、風味發(fā)酵食品,都是我們熟悉的微生物食品。在大健康時代,作為一種膳食補充劑,益生菌產(chǎn)品也在悄然流行,撬動起國內(nèi)千億元體量的市場。
鮮為人知的是,我們吃的活菌大多源自國外進口。外國企業(yè)把持著菌株研發(fā)、菌制劑原料生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈中上游。隨著國內(nèi)益生菌產(chǎn)業(yè)的興起,這一局面逐漸改變。上月底,福建首條益生菌菌制劑生產(chǎn)線在廈門市投產(chǎn)??破蠛献鞒晒哂凶灾髦R產(chǎn)權的植物乳植桿菌菌株“BXM2”,由此實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
向產(chǎn)業(yè)鏈上游突破
益生菌是智商稅嗎?這是消費者最大的疑惑。要回答這個問題,還要從人與微生物的關系談起。
在人體腸道內(nèi),大約有100萬億個微生物與我們朝夕相處。它們絕大多數(shù)是細菌,有的對人體有益,有的致病,有的見風使舵,伺機而動。對于健康人群而言,腸道菌群天然保持著動態(tài)平衡,有益菌始終占據(jù)上風,致病菌不足為患,但一旦生病了,這種平衡很可能被打破。這時候,就有必要補充外源益生菌。
當我們吃下活菌后,腸道中將開啟一場看不見的戰(zhàn)爭。
“益生菌通過競爭營養(yǎng)、搶占定殖位點、分泌抑菌物質(zhì)等方式,將致病菌抑制或殺死,重新建立腸道菌群平衡。”福建省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所副研究員官雪芳說,在人體內(nèi)安家落戶、繁衍生息后,益生菌便在腸道壁上形成穩(wěn)定的屏障。越來越多的研究表明,它們不僅能夠促進消化吸收,提高人體免疫力,還能與多個關鍵器官良性互動。
正因如此,益生菌產(chǎn)品作為一種膳食補充劑,日益受到重視。各路資本相繼涌入,相關產(chǎn)品層出不窮。益生菌產(chǎn)業(yè)鏈很長,以最常見的固體粉狀菌制劑為例,上游涉及菌株開發(fā)、功效研究,中游則是菌粉配方研發(fā)與生產(chǎn),下游才是終端產(chǎn)品生產(chǎn)。相較于國外,中國益生菌研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,大部分明星菌種從美國、丹麥等國進口。國內(nèi)益生菌生產(chǎn)企業(yè)做得更多的是簡單的“來料加工”——進口菌粉,按照配方比例,混配益生元、調(diào)味物等成分,形成成品銷售。一般而言,每公斤菌粉進口價要幾千元甚至上萬元,而自主生產(chǎn)成本要低得多。依賴進口還伴隨著供應不穩(wěn)定等問題。
為改變這一局面,國內(nèi)從業(yè)者決定向產(chǎn)業(yè)鏈上游進發(fā),踏上了漫長的尋菌之旅。
一株菌的產(chǎn)業(yè)化進程
時間來到2017年的夏天,百香果成熟的季節(jié)。省級科技特派員官雪芳在將樂縣開展科技服務時發(fā)現(xiàn),當?shù)毓r(nóng)常常因為百香果囤積又缺乏冷藏條件犯愁。為此,她嘗試用蜂蜜糖漬百香果,為果農(nóng)提供經(jīng)濟適用的保鮮方案。在試驗階段,官雪芳驚奇地發(fā)現(xiàn),經(jīng)過7天糖漬后,混合物散發(fā)出沁人的濃香。
“發(fā)酵了!”官雪芳很激動,“在高糖條件下,發(fā)酵菌不僅能夠存活,發(fā)酵效果還這么好,這個菌不一般??!”
官雪芳當即回到實驗室,提取蜂蜜和百香果混合物,進行微生物分離培養(yǎng)、提純鑒定,最終確認這是一種叫作植物乳植桿菌的乳酸菌,并為其命名“BXM2”。“BXM2”不僅在植物發(fā)酵方面天賦異稟,作為人體益生菌同樣表現(xiàn)不俗。
一個好菌株,要在腸道中建功立業(yè),首先要經(jīng)受住各種消化液的重重考驗。官雪芳團隊將其置于人工模擬胃液、胰液中進行耐抗性測試,發(fā)現(xiàn)它們依然能夠保持極高的存活率,可見具有良好的胃腸道耐受力。進一步研究表明,“BXM2”戰(zhàn)斗能力驚人,對于變異鏈球菌等口腔源病菌、大腸埃希氏菌等腸源性致病菌、金黃色葡萄糖球菌等食源性致病菌,均表現(xiàn)出了極好的抑菌效果。
很快,官雪芳便為“BXM2”申請了專利。2022年開始,福建省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所與本土企業(yè)廈門元之道生物科技有限公司,相繼簽訂技術轉讓與技術委托開發(fā)合同,共同對這個被寄予厚望的菌株進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
益生菌制劑產(chǎn)品,是主要開發(fā)方向之一。
從原始菌株到可以食用的菌劑,還要經(jīng)歷漫長的過程。我們知道,微生物生長過程中,會產(chǎn)生包括酶在內(nèi)的各種代謝物。到了一定階段,在自溶機制的作用下,它們會被酶溶解。因此,要保證吃到足量活菌,就要盡可能延緩這一過程。
衡量益生菌產(chǎn)品品質(zhì)有兩大基礎指標:活力與穩(wěn)定性。前者指的是產(chǎn)品出廠時的活菌數(shù);后者則是其經(jīng)過長時間運輸和儲存后,活性菌的存活情況。目前,市面上的益生菌產(chǎn)品有液態(tài)與固體粉劑兩種形態(tài)。液態(tài)益生菌需要低溫保存,以延緩新陳代謝;粉劑益生菌中的益生菌近乎休眠狀態(tài),因此適合常溫下保存。
“我們采用冷凍干燥技術,生產(chǎn)益生菌固體菌劑?!惫傺┓颊f,該工藝的核心在于根據(jù)不同菌株特性,匹配相應的保護劑配方,原料來源、成分配比、制備工藝等均有講究。在科企雙方共同努力下,研究團隊通過反復試驗,終于在海量配方中找到了最優(yōu)解。在自主研發(fā)的工藝下,“BXM2”菌劑實現(xiàn)了高活力,活菌數(shù)可達每克5萬億,遠高于行業(yè)標準,在貨架期內(nèi)也能實現(xiàn)高穩(wěn)定性。
挖掘一株菌的更多可能性
這株來自百香果的國產(chǎn)菌,由此進入了產(chǎn)業(yè)化階段。
上月底,元之道全資子公司貝森姆(廈門)生物技術有限公司獲得益生菌菌制劑生產(chǎn)許可,省內(nèi)首個益生菌菌劑生產(chǎn)線隨之投產(chǎn)。按照現(xiàn)有產(chǎn)能,該公司每年可生產(chǎn)約100噸菌粉原料,未來有望增加至200噸。
但科企雙方關于這株菌的探索并未止步。
前期研究表明,“BXM2”除了具備抑制有害菌、調(diào)節(jié)腸道菌群結構、修復腸道損傷等益生菌基本功外,還有不少特殊技能。比如,能夠產(chǎn)生一種叫作“GABA”的神經(jīng)遞質(zhì),有助于緩解焦慮等癥狀。越來越多的研究表明,肥胖或與一些特定菌群有關。小白鼠攝入“BXM2”后,體內(nèi)肥胖相關菌豐度得到抑制。
官雪芳認為,對于有益菌的功效,需要更多科學研究與臨床試驗論證,為其在醫(yī)療、食品等領域的深入應用提供依據(jù)。
事實上,在微生物領域,有益菌功效漸成研究熱點,許多研究指向腸道菌群與腦、腎、肝、心、肺等人體關鍵器官的相互作用。
“應當從分子水平、細胞水平、動物模型和臨床試驗等多個層面,系統(tǒng)闡述益生菌在調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、增強免疫力等方面的作用機制。”福建省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所副研究員王琦建議,針對不同人群的健康需求,研發(fā)具有特定功能的益生菌菌株,如調(diào)節(jié)免疫、降低血脂、改善便秘等。通過基因組學和轉錄組學等技術手段,深入挖掘益生菌中具有特定功能的基因,為開發(fā)新型高效益生菌提供理論依據(jù)。
不過,成長中的益生菌行業(yè)也存在著評估指標不統(tǒng)一、監(jiān)管政策不盡完善等問題。在產(chǎn)品營銷中,益生菌似乎是萬能菌,具有神乎其神的功效;對于消費者而言,迷信與質(zhì)疑并存,面對林林總總的益生菌產(chǎn)品無從選擇。
“益生菌功效評價長期缺少全面系統(tǒng)、科學有效、可量化的標準。”王琦認為,應當在科學論證的基礎上,統(tǒng)一評估指標,完善對益生菌產(chǎn)品安全性、有效性監(jiān)管。同時,加強產(chǎn)學研合作,共同推動益生菌領域的基礎研究和應用開發(fā)。(記者張輝)
來源:福建日報
責任編輯:張智萍