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把必米诺引入中国:突破肠道菌群管理更多独特功效令人瞩目

第一届中国必米诺专家咨询委员会在上海于2016年1月23日召开。在开幕仪式上,会议分享了必米诺的临床数据,深入探讨低聚半乳糖(GOS)在肠道健康中扮演的角色。咨询委员会聚合了儿科、营养科、胃肠道科、微生物科各科的杰出意见领袖,在会议上互相交流经验以建立合作机会。

(自左到右)洪建国教授,刘斐教授,吴建炯教授,张戎(克拉萨多中国市场总监),Prof. Glenn Gibson,蔡威教授,Mr. Graham Waters(克拉萨多全球CEO); Dr. George Tzortzis;   赵立平教授,孙建琴教授,; Mr. Simon Sin(克拉萨多中国区总经理); Mr. Cheuk Lee (克拉萨多医学传播总监)

并非所有GOS都是相同的

Glenn Gibson教授,英国 雷丁大学 (University of Reading, UK)

肠道健康已经被世界卫生组织定义为“身体和精神都健康的状态,不需要因为有胃肠道不适而需要向医生咨询、无肠道疾病的迹象或风险以及无确诊的肠道疾病等”。

Gibson教授在演讲之初详述了健康与肠道之间存在的相关性。人类结肠生态系统包括藏匿在人体胃肠道(GI)内的细菌细胞,而由定植在胃肠道内的细菌编码的基因超过宿主基因数量的100倍以上。这些与人类消化道相关的微生物称为肠道菌群。

“已知肠道对人体免疫系统、消化功能和代谢等具有重要的影响”,Gibson教授解释道。在正常生理情况下,肠道菌群与宿主之间存在着共生共发展的关系。然而,当肠道健康和免疫力因包括压力、年龄、抗生素、不良饮食习惯和国外旅游等因素而受损时,这种共生关系则改变。因而所致的生态失调与一些疾病相关,包括胃肠炎、肠易激病、结直肠癌以及肥胖和相关代谢性疾病等。

然而,可通过膳食改变来实现与菌群生态失调相关的疾病的预防。益生元碳水化合物是公认的有提高促健康细菌的水平的能力,并且已成为越来越引起研究兴趣的主题,迄今已发表1500多篇同行评审的原文。在欧洲,估计益生元每年的经济影响达3.27亿美元(人民币20亿元),并以年均14%的速度增长。

益生元已被定义为“一个选择性发酵成分,允许有益于宿主健康的胃肠菌群的组成和/或活性有特定改变”。益生元的来源包括人类母乳和生产制品,如低聚半乳糖(GOS),及天然存在于某些食品中的益生元,例如,香蕉、洋葱和芦笋。Gibson教授进一步阐述了一个理想的益生元所必需的特性——对复杂的人类肠道菌群的选择性、活性和选择性刺激一种或少数有益菌属/菌种的能力。

先前已有许多不同的不被消化的碳水化合物宣称有益生元特性。然而,低聚半乳糖是仅有的能满足现行标准中成功的益生元的所有要求的两种碳水化合物之一。与短链低聚果糖相比,给予GOS 7天后显示双歧杆菌的效果更强。

“重要的是要了解并非所有GOS都是相同的” , Gibson教授解释道。这是因为GOS 是通过-半乳糖苷酶对乳糖的作用而生成的。这意味着不同的合成产物混合物的形成取决于所用的-半乳糖苷酶的来源。鉴于来自不同微生物的-半乳糖苷酶转换特定糖苷键的速率常数会不同,因而可以预料,从益生菌生物酶生产的这些合成混合物,当再由结肠菌群发酵时将会对那些特定益生菌具有选择性。

双歧杆菌属包含48个已知菌种。虽然在科学文献中已明确了与双歧杆菌相关的健康益处,但是应当注意的是,并非肠道菌群中所有的双歧杆菌菌种都具有明确的促健康特性。Gibson教授的结论是,“在菌属和特定菌种水平都能有效针对双歧杆菌的一种GOS混合物的开发所导致的功能性益处超出了通过菌群调节的间接影响。”

必米诺的科学

George Tzortzis博士,克拉萨多生物科技有限公司

必米诺是通过由两歧双歧杆菌 NCIMB 41171中的半乳糖基转移酶,对外源性乳糖进行转半乳糖苷来生产的GOS混合物。两歧双歧杆菌的这一菌株含有四个半乳糖苷酶——三个-半乳糖苷酶和一个-半乳糖苷酶 ——这些都造成必米诺的独特特性。

Tzortzis博士在演讲之初强调了必米诺的三重作用模式特点。这种多重作用模式包括: (1)对双歧杆菌的菌种水平的选择性,特别是,两歧双歧杆菌、乳双歧杆菌和长双岐杆菌; (2)与特定病原菌的直接相互作用;和 (3)与宿主在免疫系统功能方面的直接相互作用。

菌群调节特性

Tzortzis博士回顾了一项大鼠模型研究,该研究显示,用必米诺喂养2周,与短链低聚果糖和其他GOS混合物喂养相比,在第7天和第14天粪便双歧杆菌种群显著增加。

他接着展示了必米诺对人类菌群作用的重要临床试验。研究人群包括健康成人、老年人、超重者以及代谢综合征、2型糖尿病和肠易激综合征患者。在九项独立的试验中,共包含450名受试者,据报告补充必米诺后双歧杆菌菌群的水平显著升高,而无益的菌群如溶组织棱菌和脱硫弧菌属的数量减少。

“由于选择性和特异性水平,在所有益生元产品中,必米诺拥有最低的有效促双歧杆菌剂量(1.37g 纯GOS摄入)”,Tzortzis博士补充道。

病原菌防御特性

病原菌在结肠上皮的定植是由在微绒毛膜上发现的糖蛋白和脂质上的缀合物介导的。既往的研究提示,低聚糖能够通过结合到微绒毛糖缀合物的相同糖基以抑制病原菌的粘附和/或侵入或它们的毒素进入结病原菌肠上皮细胞,或通过模拟糖缀合物的糖基,使病原菌粘附到来自必米诺的糖而非糖缀合物的糖。

“除三项沙门氏菌的动物模型研究外,已在两项人体研究中对必米诺抵御病原菌的能力进行了研究,这两项研究包含1200多名志愿者”,Tzortzis博士解释道。在一项使用体外和体内小鼠模型的研究中,评估了在有必米诺的情况下鼠伤寒沙门氏菌引起感染的能力。据研究者们报道,在给予口服必米诺后给予鼠伤寒沙门氏菌激发,导致了在肝脏、回肠、盲肠和结肠中的定植显著减少,尤其是在激发后72-小时和96-小时的脾脏内。研究的结论是,在胃肠道感染阶段和全身感染阶段必米诺都可抵御沙门氏菌——可能通过与病原体的积极结合,从而促进从胃肠道清除细菌。

Tzortzis博士还回顾了一项随机、双盲、安慰剂对照的研究,共包含159名健康志愿者,研究了必米诺经过为期2周的治疗后与安慰剂相比在降低旅行者腹泻的严重程度和/或发生率方面的有效性。该研究发现,接受必米诺后发生腹泻事件的受试者显著较少;此外,在急性腹泻发作期间,与接受安慰剂的受试者相比,当询问有关其健康问题时,必米诺组的受试者所报告的总体感觉更好。

免疫功能特性    

已知人类母乳能够防止婴儿发生肠道炎症。最近发现在人乳低聚糖中存在低聚半乳糖。“人乳低聚糖和必米诺都拥有 3’-, 4’- 和6’-低聚半乳糖”,Tzortzis博士明确说道。

Tzortzis博士强调了最近发表的一项人类胎儿肠组织和人类肠道上皮细胞的体外研究,该项研究研究了必米诺直接减轻炎症的能力,以探讨其调节免疫信号传导的能力。该研究报告指出,必米诺显著降低了人类正常胎儿肠上皮细胞、人类转移性结肠上皮细胞和人类正常结肠粘膜上皮细胞中的肿瘤坏死因子-(TNF-)、白介素-8(IL-8)和巨噬细胞炎性蛋白-3(MIP-3)的诱导分泌。

此外,免疫荧光研究显示,必米诺的存在可降低核转录因子KB(NF- KB)信号传导途径的活化,以防止由TNF-释放促炎性分子。 NF-KB的活化是一个常见的炎症信号介质,其抑制表明,必米诺可能也能够抑制由肠道病原菌引起的炎症。

作者的结论是,必米诺是在人类初乳和早期乳汁中的一种强有力的生理抗炎剂,可促进先天性免疫的调节。他们提示,可证明用必米诺进行膳食补充对于肠道炎症,尤其是对不同病因的许多新生儿疾病状态所共有的炎症,是一种有潜力的预防和治疗剂。

“已在包含超过360名志愿者的七项临床试验中评价了必米诺的免疫功能特性 ”,Tzortzis博士补充道。研究参与者包括成人、老年人、超重者、哮喘、糖尿病以及代谢综合征和肠易激综合征患者。这些研究报告指出,总的来说,必米诺降低了炎性细胞因子、CRP和钙防卫蛋白的水平,并提高了白介素-10和对接种流感疫苗的反应水平。

总结

Tzortzis博士在他的演讲总结中反复重申了在许多慢性疾病的病理中慢性低度炎症的重要性,这些慢性疾病包括心血管疾病、心理健康、糖尿病的并发症、代谢障碍和神经系统疾病。已有越来越多的证据表明,用营养补充剂可调节急性和慢性炎症。未来很有可能会发现低聚半乳糖混合物,如必米诺,在治疗中的应用有更多用途。

关于讲者

格兰.吉布森教授 (Glenn R. Gibson

格兰.吉布森教授是英国雷丁大学食品微生物学的教授。他也是帝国理工学院全球卫生研究所顾问教授,新西兰种植和食物科学家。

吉布森教授的最近的研究兴趣在,对急性和慢性肠道疾病,自闭症,肥胖,新奇的益生元以及人类的代谢组学。最近具体的项目有:益生菌益身元,肠道模型,H2S的产生,以及随年龄增长肠道菌群变化,以及结肠的内稳态。

到目前为止,吉布森教授 已经出版了8本书籍以及超过450篇的研究论文,超过300篇的已发表的摘要,总共超过19000次的引用。1995年他和罗伯特佛洛德教授首次提出益生元概念。他拥有10项专利和120个研究合同,并且已经成功指导了69名博士生。

吉布森教授是国际益生菌和益生元协会(ISAPP)的主席及创办人,他已经在超过700次国际会议上出席并发表演讲。

George Tzortzis, PhD

George Tzortzis博士是克拉萨多公司首席科学官,该公司是创新性的益生元低聚半乳糖生厂商,是雷丁大学在结肠功能食品添加剂领域具有研究经验的食品生物技术专家。在益生菌和合生素制备,包括低聚半乳糖领域著有大量的文献和享有多项专利。

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