自带“外衣”的孢子型菌群：有何诱惑力？

编者按

随着人们健康意识的不断增加，益生菌产业不断发展。近期，具有顽强生命力的孢子型益生菌成为了益生菌领域的热点。那么，这种类型的益生菌有什么特点呢？为何如此受欢迎？

今天，我们共同关注孢子型益生菌。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。‍

孢子型益生菌

胃部是“臭名昭著”的益生菌“墓地”。为了能够顺利穿过胃部，成功提供预期的健康益处，益生菌往往需要借助肠溶衣及其他技术来保护自己。 然而，本身“坚固”、具有自我保护能力、可形成孢子的益生菌的出现，解决了一系列存在于益生菌产品应用形式中的问题，比如，较短的保质期，无法用于需要加热或烹饪的产品类型，无法用于含水包装的食品或饮料中。无疑，孢子型益生菌的出现叩开了肠道健康科学新应用的大门。 

通常来说，益生菌对各种暴露条件都很敏感，比如光、水分和温度。因此，它们的“寿命”相对较短，且不稳定。 Twinlab Consolidation 公司的科学和监管事务副总裁 Gene Bruno 说：“这也是为什么许多益生菌产品在标注的活菌数后（比如 10^9  CFU）会跟一个脚注：出厂时。这就意味着当消费者使用的时候，实际活菌数可能已经远低于标注的数量了。而且，即使产品能够在货架期内保持足够的稳定性，大部分进入到胃部的益生菌也会被胃酸消灭，侥幸进入到肠道内的益生菌，还要继续面对胆汁的胁迫。” 而孢子型益生菌则具有天然的护盾，可以保护自己免遭过早的死亡，并确保自身完整地抵达肠道，以待重新被激活。 

Sabinsa 公司的研发总裁 Kalyanam Nagabhushanam 博士解释道：“孢子型益生菌已经进化出保护自己免受环境攻击的自然机制——通过形成芽孢外壳，它们得以在恶劣的条件下生存。同时在褪去芽孢外壳之前，它们会不断监测环境，以寻找有利的生长条件。” 在胆汁的腐蚀作用中幸存下来并完整地通过消化系统是第一道障碍。一项研究表明， Twinlab 公司凝结芽孢杆菌上的孢子状蛋白质涂层“能够使其在胃酸中存活，到达小肠，萌发并繁殖1。” 此外有研究表明，枯草芽孢杆菌能够耐受胆汁，在小肠中存活2。 

Deerland Probiotics Enzymes 公司针对枯草芽孢杆菌的一项研究（未发表）也显示出该微生物出色的存活率。 Bruno 说，这意味着“这些孢子型益生菌产品不需要有过高的活菌量，因为它们的存活率很高，这也意味着我们不用为一种活菌数在数万 CFU 的益生菌产品支付昂贵的成本。”

广阔的应用场景

相较传统益生菌存在的大量应用禁区，孢子型益生菌的生存力可以帮助它们胜任超出常“菌”的工作任务，比如其可以经受创新食品、饮料及软糖中等生产过程中的极端温度和pH等。 

Kerry ProActive Health 公司的全球投资组合副总裁 John Quilter 评论道：“孢子型益生菌为各种食品和饮料类别利用益生菌的益处创造了机会，孢子型益生菌可用于热茶、通心粉、奶酪等各类产品。” 

该公司的产品 BC30（凝结芽孢杆菌 GBl-30）已经被应用于全球超过 1200 种食品、饮料和宠物产品。 他说：“消费者也希望在冷柜之外的场景中看到益生菌。”既然孢子型益生菌具备暴露在沸水中的存活力，那么将其作为热饮料的补充剂是一个绝佳的选择。 

“孢子型益生菌作为补充剂还有更多创新，比如，最近 Kerry 旗下的 Sporevia 产品将益生菌与绿色蔬菜的益处相结合，创造出了一种新型软糖。” Sabinsa 旗下的 LactoSpore 产品（凝结芽孢杆菌 MTCC 5856）是一种经过临床验证、货架稳定的益生菌，可产生 L-(+)-乳酸和抗炎症的短链脂肪酸（SCFAs），并已上市超过三十年。

它的专利涵盖了热饮、冷饮和发酵饮料等方面的应用。 Nagabhushanam 说，LactoSpore 在软糖和烘烤食品（如香蕉松饼和华夫饼）中被冷冻 12 个月，也能保持活力。 

Specialty Enzymes and Probiotics 公司的运营副总裁 Reshma Rathi 表示，不过孢子型益生菌极强的适应性也给加工和配方带来了一个小小的挑战，那就是“食品和饮料品牌必须在食品和饮料制造过程中正确、仔细地清洁机器或设备，以确保没有交叉批次后的污染。然而，无论使用何种材料，设备卫生都是至关重要的，因此我们不认为这会成为孢子型益生菌的应用障碍。”

不断拓展的健康功效

益生菌在肠道健康中的作用已得到确认。然而，孢子型益生菌的强生存能力有助于产生新的健康功效。 Deerland Probiotics Enzymes 旗下的 DE111 产品有超 30 多项安全和功效研究支持，包括消化系统健康3、规律性4、免疫功能5,6、心血管支持7、身体成分和运动表现8等，包括专为儿童的免疫和消化的健康支持9,10。 Sabinsa 旗下的 LactoSpore 在临床试验中表现出对肠易激综合征（IBS）或抗生素处理相关的腹泻的疗效11,12。并且，随着人们对肠脑轴的不断重视，LactoSpore 被发现或可改善IBS相关重度抑郁障碍的临床症状13。 

孢子型益生菌也在与其它营养素联用的疗法或处方中产生出协同改善效果。比如，LactoSpore 作为临床试验中受控补充方案的一部分，被用于改善身体成分、血压、血脂和睾酮水平14。该临床试验表明，它对体重、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的降低具有显著贡献。 

Sabinsa 公司的 Nagabhushanam 指出：“独立的研究小组已经证明了 LactoSpore 对结肠细胞的粘附性，这一特性与其功能以及免疫调节特性非常相关15。” 有人进一步指出，含有 LactoSpore 的合生制剂（益生菌和益生元的混合物）可以更广泛地产生 SCFAs，以改善结肠炎症16。 ProActive Health 公司的 BC30 获得了超 25 项已发表的研究支持。

Quilter 评论说：“最近发现它可以提供的好处之一是改善蛋白质吸收——这是消费者越来越普遍期望的目标之一。

在一项临床研究中，发现食用 BC30 的参与者血液中的氨基酸数量明显多于其他参与者17。” Specialty Enzymes and Probiotics 旗下的 ProbioSEB CSC3 是一种货架稳定型益生菌混合制剂，由 3 种孢子型益生菌组成，包括 SEBiotic （凝结芽孢杆菌），SEBtilis （枯草芽孢杆菌）和 SEBclausii（克劳氏芽孢杆菌）。 

最近的一项临床研究评估了 ProbioSEB CSC3 与 ImmunoSEB（酶复合物）联用治疗冠状病毒感染的主要后遗症——疲劳症状的安全性和疗效。 

Rathi 说：“这是一种高达 40% 的新冠患者会面临的症状，大约有数百万人。临床结果显示接受联用治疗的患者有 91% 获得了疲劳缓解，而对照组仅有 15%17。”她补充说：“此外，测试组患者在所有时间点的身心疲劳得分都有所改善。” 

Bruno 说凝结芽孢杆菌已表现出支持改善蛋白质吸收18和阻止胶原蛋白、弹性蛋白和透明质酸的破坏的功效19，而枯草芽孢杆菌则被证明或可降低胆固醇和甘油三酯水平20和促进血液流动7。 Twinlab 公司目前正在研究一种含有枯草芽孢杆菌 DE111 的益生菌软糖，该菌是经临床验证的益生菌。 无论是应用场景，还是健康功效，孢子型益生菌都正展现出无限的魅力。 

参考文献：  1. Jurenka JS. "Bacillus coagulans."Altern Med Rev.2012;17:76-81. 2. Hyronimus B et al. "Acid and bile tolerance of spore-forming lactic acid bacteria."Int J Food Microbiol.2000:61(2-3):193-197. 3. Labellarte G and Maher M. "Tolerance and Effect of a Probiotic Supplement Delivered in Capsule Form." Nutr Food Sci.2019;10:626-634. 4. Cuentas AM et al. "The Effect of Bacillus Subtilis DE111 on the Daily Bowel Movement Profile for People with Occasional Gastrointestinal Irregularity." J Probiotics Health.2017;5(4):189. 5. Freedman KE et al. "Examining the Gastrointestinal and Immunomodulatory Effects of the Novel Probiotic Bacillus subtilis DE111." Int J Mol Sci.2021:22:2453. 6. Townsend J et al. "Effects of Probiotic (Bacillus subtilis DE111) Supplementation on Immune Function,Hormonal Status,and Physical Performance in Division I Baseball Players.”Sports.2018;6(3):70. 7. Trotter RC et al. "Bacillus subtilis DC111 intake may improve blood lipids and endothelial function in healthy adults." Benef Microbes.2020;11(7):621-630. 8. Toohey JC et al. "Effects of Probiotic (Bacillus subtilis) Supplementation During Offseason Resistance Training in Female Division I Athletes." J Strength Cond Res.2018:34(11):1. 9. Paytuvi-Gallart A et al." Daily intake of probiotic strain Bacillus subtilis DE111 supports a healthy microbiome in children attending day-care." Benef Microbes.2021;11(7):611-620. 10. Slivnik M et al. "Effect of Daily Bacillus subtilis DE111 Intake on Gastrointestinal Health and Respiratory Infections in Children Attending Day-care: A Randomised,Parallel,Double-blind,Placebo-controlled Study." JProb Health.2020:8:225. 11. Majeed M et al. "Bacillus coagulans MTCC 5856 supplementation in the management of diarrhea predominant Irritable Bowel Syndrome:a double blind randomized placebo controlled pilot clinical study." NutJ.2015:15:21 12. Urgesi R et al. "A randomized double-blind placebo-controlled clinical trial on efficacy and safety of association of simethicone and Bacillus coagulans (Colinox) in patients with irritable bowel syndrome." Eur Rev Med Pharmacol Sci.2014;18(9):1344-1353. 13. Majeed M et al. "Bacillus coagulans;MTCC 5856 for the management of major depression with irritable bowel syndrome: a randomised, doubleblind, placebo controlled, multi-centre, pilot clinical study." Food Nutr Res.2018:62 14. Balliett M and Burke JR. "Changes in anthropometric measurements, body composition, blood pressure, lipid profile, and testosterone in patients participating in a low-energy dietary intervention." J Chiropr Med.2013;12(1):3-14. 15. Shindc T ct al. "Probiotic Bacillus coagulans MTCC 5856 sporcs cxhibit cxccllcnt in-vitro functional cfficacy in simulatcd gastric survival,mucosal adhosion and immunomodulation." J Funct F00ds.2019:52:100-108. 16. Shinde T et al. "Synbiotic Supplementation Containing Whole Plant Sugar Cane Fibre and Probiotic Spores Potentiates Protective Synergistic Effects in Mouse Model of IBD." Nutrients.2019;11(4):818. 17. Rathi A et al. "A Randomized Controlled Trial of the Efficacy of Systemic Enzymes and Probiotics in the Resolution of Post-COVID Fatigue." Medicines (Basel).2021;8(9).47. 18. Jager R et al. "Probiotic Bacillus coagulans GBI-30,6086 Improves Protein Absorption and Utilization." Probiotics Antimicrob Proteins.2018;10(4):611-615. 19. Majeed M et al. "Skin Protective Activity of LactoSporin-the Extracellular Metabolite from Bacillus coagulans MTCC 5856." Cosmetics.2020;7(4):76. 20. Labellarte G and Maher M. "Tolerance and Effect of a Probiotic Supplement Delivered in Capsule Form." Food Nutri Sci.2019;10(6):626-634 21. Paytuvi-Gallart A et al. "Daily intake of probiotic strain Bacillus subtilis DE111 supports a healthy microbiome in children attending day-care." Benef Microbes.2020;11(7):611-620. 

原文链接： https://www.naturalproductsinsider.com/digestive-health/diverse-microbiomes-and-digestive-health-digital-magazine 

作者｜Joanna Cosgrove 翻译｜Johnson 审校｜617 编辑｜豫小鱼 转自 | 肠道产业 2022-06-21

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