說(shuō)起“代謝綜合征”這一名詞,也許大部分人會(huì)感到很陌生,但提到高血壓、糖尿病、肥胖、高脂血癥……相信很多人就非常熟悉了。嚴(yán)格地講,代謝綜合征不能算作一個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題,而是肥胖(尤其是腹型肥胖)、高血壓、血糖異常、血脂紊亂、微量白蛋白尿、高尿酸血癥、胰島素抵抗及高胰島素血癥等多種代謝異常,在同一個(gè)人身上集結(jié)的一種“病態(tài)癥候群”[1]。
如果你是大肚腩,或高血糖、高血壓甚至伴有血脂異常,那么恐怕已經(jīng)是“代謝綜合征”的高危人群,亦或已經(jīng)患有代謝綜合征了。
大量研究證實(shí),益生菌在機(jī)體代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要作用,可以促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用,提高基礎(chǔ)代謝率,維持健康的身體狀況。專注代謝領(lǐng)域,中創(chuàng)益科旨在利用微生物的奇妙力量助力新陳代謝的正常進(jìn)行,動(dòng)物雙歧桿菌乳亞種F1-7(以下簡(jiǎn)稱“F1-7”)便是其開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新菌株之一。
01
代謝綜合征,人體健康的“隱性殺手”
代謝是生物體內(nèi)一系列化學(xué)反應(yīng)的總稱,涉及到能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成與分解等過(guò)程。人體代謝“底盤穩(wěn)固”,身體才能“長(zhǎng)治久安”。
近年來(lái)代謝綜合征發(fā)病率急劇升高,已是不容忽視的健康問(wèn)題。2023年發(fā)布的《代謝綜合征病證結(jié)合診療指南》顯示,我國(guó)20歲及以上人群代謝綜合征的患病率高達(dá)31.1%,據(jù)估算已超過(guò)4.5億人。值得警惕的是,近年來(lái)代謝綜合征的年輕化趨勢(shì)非常明顯,中青年白領(lǐng)正在成為新的“重災(zāi)區(qū)”。飲食結(jié)構(gòu)改變、久坐少動(dòng)、工作壓力大等,都可能影響他們的代謝健康。
作為一種對(duì)人體有益的微生物,益生菌不僅有助于維護(hù)腸道健康,更有大量研究揭示其在人體代謝健康過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。2022年世界衛(wèi)生組織注冊(cè)的335項(xiàng)益生菌臨床試驗(yàn)中,腸道健康遙遙領(lǐng)先占比28%,其次就是新陳代謝(20%),足見(jiàn)益生菌在代謝健康領(lǐng)域的潛力巨大。為了發(fā)掘不同菌株的功能實(shí)力和應(yīng)用潛力,中創(chuàng)益科與中國(guó)海洋大學(xué)共建特殊食品用途益生菌/發(fā)酵劑創(chuàng)新聯(lián)合研究中心,并開(kāi)發(fā)出專利獨(dú)家菌株動(dòng)物雙歧桿菌乳亞種F1-7,以嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的循證背書為消費(fèi)市場(chǎng)提供了值得信賴的健康選擇。
02
“明星益生菌”F1-7,從便秘到糖脂代謝的健康管理
不是所有的益生菌,都可以稱為“明星菌株”。擔(dān)得起這一“稱呼”的益生菌,不僅是健康功能方面的“多面手”,經(jīng)過(guò)了多項(xiàng)動(dòng)物和體外細(xì)胞研究的考驗(yàn),更擁有著高活性和良好的存活率。F1-7正是這樣一株歷經(jīng)多重考驗(yàn)的“明星益生菌”。
研究證實(shí),F(xiàn)1-7在促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、改善便秘方面有著出色表現(xiàn)。不止于此,還能通過(guò)增加腸道5-羥色胺(即血清素,又稱“快樂(lè)因子”)釋放調(diào)節(jié)人的情緒;增加GLP-1和胰島素分泌,減少胰高血糖素分泌,從而調(diào)節(jié)血糖紊亂、改善脂質(zhì)代謝。由于F1-7的菌株代謝物還具有影響抗氧化酶活力、清除自由基等益處,在應(yīng)對(duì)酒精性脂肪肝方面F1-7同樣具備優(yōu)勢(shì)。
真正的“便秘救星“
腸道健康與每個(gè)人的身體息息相關(guān),隨著飲食結(jié)構(gòu)改變、生活節(jié)奏加快,多種多樣的腸道問(wèn)題接踵而至,長(zhǎng)期便秘就是其中一個(gè)“無(wú)形殺手”?;谶@一難題,F(xiàn)1-7通過(guò)了多項(xiàng)體內(nèi)外研究的證實(shí),并獲得多項(xiàng)研發(fā)專利,對(duì)其背后機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)的深入和探討。
在體外實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1-7表現(xiàn)出了優(yōu)良的黏附性、耐酸耐膽鹽能力和模擬胃腸液耐受性。為了進(jìn)一步驗(yàn)證單菌株的腸道改善效果,研究人員分別開(kāi)展了斑馬魚和小鼠實(shí)驗(yàn)[2]。結(jié)果表明,在1min的腸蠕動(dòng)觀察中,F(xiàn)1-7呈現(xiàn)出的效果與陽(yáng)性藥物(多潘立酮)基本接近,表現(xiàn)出明顯的促腸蠕動(dòng)益處;顯著促進(jìn)小鼠腸道轉(zhuǎn)運(yùn)率,接近于陽(yáng)性藥物水平。更重要的是,F(xiàn)1-7可以較長(zhǎng)時(shí)間定植于小鼠大腸部位,包括盲腸和結(jié)腸,確保其可以長(zhǎng)期發(fā)揮有益作用。
圖:各組別小鼠的腸道推進(jìn)率變化
與此同時(shí),F(xiàn)1-7影響機(jī)體便秘的背后機(jī)制也逐漸“浮出水面”。研究人員通過(guò)小鼠試驗(yàn)觀察了F1-7與低聚甘露糖(KGM)組合對(duì)便秘的影響,證實(shí)其或可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道5-羥色胺釋放,刺激局部腸道神經(jīng)反射,啟動(dòng)腸道分泌和推動(dòng)運(yùn)動(dòng),增加腸道蠕動(dòng)能力[3]。
與模型組(M)相比,藥物組(P)和KGM+F1-7組小鼠糞便含水量顯著增加,糞便干結(jié)大大改善。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),與其他組別相比,KGM與F1-7組合升高了小鼠體內(nèi)的色氨酸水平,提高色胺水平(色氨酸可以在中樞神經(jīng)元和腸嗜鉻細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為5-羥基色氨酸和5-羥色胺);且有效提升了5-HT4G蛋白偶聯(lián)受體(5-HT4GPCR)和黏蛋白-2(MUC-2)的mRNA水平。
圖:KGM+F1-7對(duì)小鼠色氨酸和色胺水平的聯(lián)合作用
KGM+F1-7組合一定程度上還抑制了AQP3蛋白的表達(dá),進(jìn)而防止腸道上皮過(guò)度吸收水分,增加糞便含水量,改善糞便干結(jié)。測(cè)定小鼠中丁酸、丙酸、戊酸等水平,發(fā)現(xiàn)KGM+F1-7組合還顯著提高了短鏈脂肪酸SCFAs濃度,提供能量和調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡。
糖代謝“不紊亂”
我國(guó)是糖尿病大國(guó),國(guó)際糖尿病聯(lián)盟發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,全球糖尿病患者數(shù)達(dá)5.37億,中國(guó)的糖尿病患者數(shù)占1/4以上,達(dá)1.41億。從血糖正常到發(fā)病再到并發(fā)癥,糖尿病可能會(huì)持續(xù)3-5年,甚至10-20年,是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。脂代謝異常與糖代謝紊亂也存在著強(qiáng)相伴關(guān)系,糖尿病患者發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)是非糖尿病人群的3-4倍,是糖尿病患者死亡的最主要原因之一。聚焦“糖脂代謝”,中創(chuàng)益科的明星菌株F1-7是對(duì)目前人類面臨糖尿病挑戰(zhàn)的有力回應(yīng)。
一項(xiàng)體外測(cè)試評(píng)估了F1-7改善胰島素抵抗和調(diào)節(jié)腸道激素釋放的相關(guān)機(jī)制,證實(shí)F1-7可顯著增加GLP-1,促進(jìn)胰島β細(xì)胞分泌胰島素,并減少胰島α細(xì)胞分泌胰高糖素,從而降低血糖;同時(shí)增加PYY(肽YY,在醫(yī)療領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,比如痛風(fēng)、調(diào)節(jié)血糖、血壓等方面。),從而減少脂質(zhì)積累,改善胰島素抵抗[4]。與此同時(shí),F(xiàn)1-7還可以降低組織炎癥與損傷,顯著減少細(xì)胞中的TNF-α(腫瘤壞死因子)和IL-6(白介素6)含量,激發(fā)機(jī)體本身代謝能力的恢復(fù)。給糖尿病人群額外補(bǔ)充F1-7,三個(gè)月之后發(fā)現(xiàn)受試者糖化血紅蛋白明顯降低,餐前餐后血糖值也逐漸呈穩(wěn)定趨勢(shì)。
圖:腸上皮細(xì)胞CACO-2細(xì)胞和腸道巨噬細(xì)胞RAW264.7中的TNF-α和IL-6水平變化
影響脂質(zhì)水平
脂質(zhì)代謝紊亂,是一類對(duì)機(jī)體影響不亞于糖尿病的重要代謝性問(wèn)題。脂代謝異常并非單純性攝入脂肪過(guò)多造成,還與脂肪類物質(zhì)處理能力下降有關(guān)。近期研究證實(shí),腸道菌群參與了心血管病進(jìn)展相關(guān)的代謝通路,而益生菌及其代謝產(chǎn)物通過(guò)調(diào)整腸道菌群,或可改善動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成,影響機(jī)體脂質(zhì)水平。
相比其他組別,F(xiàn)1-7+磷蝦油混合物可以有效促進(jìn)膽汁酸代謝,優(yōu)化機(jī)體膽固醇結(jié)構(gòu),顯著降低血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平;主動(dòng)脈斑塊堆積情況也顯著緩解[5]。作為一種慢性炎癥健康問(wèn)題,“抗炎”對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化的改善至關(guān)重要。F1-7菌株具有良好的動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)炎癥改善能力,可以有效調(diào)節(jié)小鼠血清炎癥水平和主動(dòng)脈炎癥因子相關(guān)指標(biāo)表達(dá),如TLR、MYD88、NF-kB等。
圖:小鼠血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平變化
聚焦“沉默”的肝臟
肝臟是“沉默的器官”,過(guò)度疲勞、飲酒、高脂肪飲食等都會(huì)對(duì)肝臟造成損傷,在早期不會(huì)有明顯不適,但一旦發(fā)病就不輕。肝臟是人體重要的代謝解毒器官,中醫(yī)更是將其譽(yù)為“將軍之官”,足以說(shuō)明其“統(tǒng)領(lǐng)”地位。在支持肝臟健康層面,F(xiàn)1-7也是“一把好手”。
在一項(xiàng)高脂血癥模型的研究中,F(xiàn)1-7被證實(shí)可以有效調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,降低肝臟內(nèi)膽固醇水平[6]。具體來(lái)說(shuō),F(xiàn)1-7顯著提高了肝臟內(nèi)CYP7A1蛋白含量(CYP7A1,即膽固醇7α-羥化酶,是一種限速酶, 維持體內(nèi)膽汁酸合成及脂質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡),加速膽固醇分解,有效促進(jìn)總膽汁酸的排出;觀察小鼠肝臟染色切片,發(fā)現(xiàn)F1-7組能夠有效改善肝內(nèi)脂質(zhì)堆積,減少細(xì)胞內(nèi)脂滴沉積,肝細(xì)胞邊界也更加清晰。
左圖:小鼠肝臟內(nèi)CYP7A1蛋白的水平;右圖:小鼠糞便中總膽汁酸含量
關(guān)注骨質(zhì)疏松
骨質(zhì)疏松在世界上被稱為“無(wú)聲無(wú)息的流行病”,是一種骨代謝異常慢性病。很多人說(shuō)到骨質(zhì)疏松第一反應(yīng)都是年紀(jì)大了,這的確是一種自然衰老的體現(xiàn),但現(xiàn)在快節(jié)奏生活也有很多不健康的行為(如久坐),可能給年輕人招來(lái)骨質(zhì)疏松。當(dāng)前,已經(jīng)有許多研究注意到了益生菌與骨質(zhì)疏松的關(guān)聯(lián),如F1-7。
人體內(nèi)的雌激素對(duì)骨骼有保護(hù)作用,可以避免骨量隨年齡增長(zhǎng)而過(guò)快丟失。對(duì)女性來(lái)說(shuō),絕經(jīng)后初期的5年中是骨量丟失最快的時(shí)期,可達(dá)50%。以卵巢切除(OVX)小鼠模擬絕經(jīng)后婦女,發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充F1-7可以顯著改善小鼠骨密度、骨體積/總體積比、有效抑制骨質(zhì)流失[7]。同時(shí),F(xiàn)1-7還可以抑制腸道炎癥細(xì)胞因子的表達(dá),從而抑制破骨細(xì)胞的過(guò)度生成,其作用機(jī)制包括保護(hù)粘膜屏障的因子,如occludin、ZO-1、和MUC2,以及減少促炎M1巨噬細(xì)胞。研究從腸-骨軸的角度,為未來(lái)開(kāi)發(fā)益生菌干預(yù)骨質(zhì)疏松提供了新的方向。
圖:F1-7可緩解OVX小鼠的各類炎癥因子
03
激發(fā)機(jī)體內(nèi)源性“代謝力”,打開(kāi)益生菌千億市場(chǎng)
每個(gè)健康成年人的腸道菌群在一定時(shí)間內(nèi)都是相對(duì)穩(wěn)定的,但隨年齡、飲食、生理等環(huán)境的改變,腸道菌群結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),繼而可能帶來(lái)一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。作為增速飛快的領(lǐng)域之一,益生菌已經(jīng)突破功能原料本身,活躍在了各個(gè)品類中。中創(chuàng)益科從全國(guó)各地篩選出六千多株不同菌株,優(yōu)中擇優(yōu),首批開(kāi)發(fā)出十多株對(duì)代謝健康有明顯作用的功能菌株,解決了選菌難、穩(wěn)定難、有效難等問(wèn)題,確保消費(fèi)者可以用得安心。
聚焦日益年輕化的代謝健康難題,中創(chuàng)益科深入研究至基因級(jí)別,通過(guò)自主開(kāi)發(fā)功能益生菌激發(fā)機(jī)體內(nèi)源性“代謝力”,如上文提到的F1-7,針對(duì)身體情況做均衡、找平衡,廣泛用于膳食補(bǔ)充劑、固體飲料、乳制品及各類食品中,兼顧消費(fèi)者的健康化和零食化需求。未來(lái),中創(chuàng)益科也將堅(jiān)持從源頭做原菌的理念,全方位打造“中國(guó)菌”并堅(jiān)持自有菌株的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,真正打開(kāi)益生菌的千億市場(chǎng),讓更多國(guó)人受益。
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