一杯酸奶里得有多少种不同的益生菌才能实现不添加任何固形物,让有效成分以完全天然的方式不仅保留果冻状的漂亮外观,更能富含营养?
“答案是5种,且这5种不同的益生菌都是具有完全知识产权,自主研发、筛选和培育的菌种。”广州市微生物研究所(以下简称“广微所”)所长夏枫耿手中拿着一杯刚从生产线上下来的酸奶说,不要小看益生菌这么小,但这背后隐藏的是广微所的研究者专注研究益生菌的科研成果。
2022年2月成立、注册在黄埔区的广州高新广微生物技术有限公司就是广微所将科技成果进行转化的载体,在大健康领域将研发出更多有益于人民健康的新产品。

广微所工程师在调试系统,该研究所多种设备拥有自主知识产权。受访单位供图
50载研究确保菌种“自主” 科研成果转化走进生活
益生菌(Probiotics)是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有:酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、放线菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌,其广泛应用于生物工程、工农业、食品安全以及生命健康等各个领域。
作为国内最早研究益生菌的科研机构之一,广微所研究益生菌已有50年的历史,其建设的微生物种质资源库,拥有超过3000种菌种,包括国家批准的可用在食品上的36种益生菌,用于生产酸奶使用的益生菌种就在其中。
“我们研究微生物就两个大方向,微生物的防治以及微生物的利用。例如这些菌种中比较特别的凝结芽孢杆菌,它是所有食品益生菌里唯一一个有芽孢的菌种。利用其有芽孢的特点,就可以研发更多发挥其特性的产品,实现其功能。”夏枫耿介绍说,广微所研究开发的凝结芽孢杆菌产品,对比发现相较于其他种类的益生菌更能耐高温、耐胆盐、耐消化酶,所以口服之后的成活率非常高。到达肠道时还有85%以上是活菌,因此在消化道中能够保持足够的优势菌地位。此外,该菌种保水能力强,还能够在肠道环境中产生淀粉酶、蛋白酶等多种消化酶,促进人体建立良好消化环境。特别是对于糖尿病患者而言,能有效将摄入的部分淀粉分解为水和二氧化碳,减少糖元的合成,是一种很好的保健手段。
由于对益生菌的研究国外起步较早,因此国内绝大多数生产酸奶的企业都是购买国外公司的直投式发酵剂。夏枫耿表示,这样一方面是相关企业缺乏继续筛选新菌种的能力或动力,造成产品同质化严重,研发侧重在改变口感等较低水平。另一方面则是存在原材料供应的安全隐患。“说到底,益生菌仍是微生物,而且是直接吃到肚子里的。如果不能自主掌控,感觉仍存在生物安全方面的隐忧。”
这也是广微所这些年致力于益生菌研究领域的初衷。目前广微所不仅在菌群菌种筛选方面有诸多研究成果,还在工艺生产流程产生不少专利,包括最早在国内实现双歧杆菌微囊化、益生菌冻干过程工艺优化和专利配方等。
据介绍,食用益生菌的使用领域主要集中在大健康产品,特别是蛋白饮料、精酿啤酒、益生菌固体饮料及酵素等。如今,这些科研成果正通过高新广微转化为实实在在的产品走进人们的生活中来。
小菌种彰显大能力 农业医药业均能实现广泛应用
益生菌很微小,但是却有大大的能量。
在农业领域,广微所筛选的益生菌已被用于制造生物有机肥——这种肥料是由特定功能微生物与动植物废弃物(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。
事实上,利用益生菌的特性在农业领域提高农产品质量正是当前一大技术趋势。据介绍,广微所筛选出益生菌种可以改良蔬果种植质量,实验显示其种出来的蔬菜水果品质与同品种、不使用益生菌有机肥相比更高,病虫害更少,且使用成本在长使用周期上升不明显。根源在于长期使用农药会导致致病菌产生耐药性,农药用量会逐年上升。而含有益生菌的生物肥料使用后将逐步改良包括土壤、水在内的种植环境微环境,减少致病菌的繁殖,抑止病虫害,逐年降低农药、化肥用量。
不仅如此,益生菌还能在动物养殖中发挥作用。“在大棚养殖的时候,由于益生菌本身能够拮抗致病菌,还能产生一些抗菌肽,因此使用益生菌能够替代部分抗生素,同时还能改善肉质。”夏枫耿说,“这是一种纯天然的生物防治路线。”在生物医药领域,特定的益生菌及其代谢物也已经被广泛应用到临床治疗上。
此外,广微所还与广药集团明兴制药有限公司合作,用欧文式菌生产注射用门冬酰胺酶。这是一款用于小儿急性淋巴瘤的治疗药物,特别是当临床治疗上其它方法生产的门冬酰胺酶失效时,就必须使用欧文式菌生产的门冬酰胺酶进行最后替代。 “这种药物生产厂家不常见,可以说属于‘孤儿药’。”夏枫耿自豪地说,目前全世界只有两个厂家,一家在英国,另一家就是广微所。因该药品的产量不大,国外每支针剂的售价超过5000元人民币。“而因为我们能够自产,加上国企担当,勇于承担社会责任,售价仅为国外同类药品的1/50,能大大减轻患者经济负担。”
文/广州日报·新花城记者:何瑞琪 通讯员 张成
图/广州日报·新花城记者:何瑞琪 通讯员 张成
广州日报·新花城编辑:时秀芙