在外资巨头控制多年的益生菌市场，国产益生菌企业正在依靠科研技术以及品牌塑造崛起。过去，由于我国益生菌产业的核心原料菌株缺乏，品牌实力不强，在供应链、消费端环节被迫“受制于人”，但随着国内技术的发展，本土企业经过持续的技术攻关，拥有了自主核心菌株，在实现国产替代的竞争中有了先发优势，并以势不可挡的强劲力量，在益生菌赛道上愈走愈远！
近日，深圳华大生命科学研究院邹远强博士团队，联合华大营养钟一祎博士研发团队，在国际学术期刊《Enzyme and Microbial Technology》上发表了格氏乳杆菌TF08-1最新研究成果[1]，表明其具有显著的降胆固醇效果。
众所周知，高水平的胆固醇是动脉粥样硬化、冠心病和其他心血管疾病的主要危险因素，也是导致人群死亡的主要原因。而传统的降胆固醇药物在治疗过程中存在一些不良副作用，如神经认知障碍、肌病和自身免疫性疾病，因此益生菌在降低血清胆固醇水平方面受到更多关注。在本研究中，华大研究团队从健康人体肠道中分离出一株具有高效降胆固醇作用的L. gasseri TF08-1菌株，并结合基因组挖掘和体外实验探索其益生菌特性。
全基因组测序与分析
通过华大高通量测序平台建库测序，TF08-1基因组全长为1,974,590 bp，包含1940个基因编码序列。
图：格氏乳杆菌的全基因组图谱
分析结果还发现，L. gasseri TF08–1基因组中包含与其益生菌特性密切相关的重要基因，如耐酸性、耐碱性、免疫调节、热应激、氧化应激、粘附性等。其中，文章还挖掘出了TF08-1中与胆固醇代谢相关的基因，即cbh基因（gene_945），可以编码与胆盐水解酶类似的胆酰甘氨酸水解酶，这个酶参与了初级胆汁酸生物合成和次级胆汁酸生物合成的代谢途径，有助于降低血液胆固醇水平。
图：格氏乳杆菌TF08–1含有的相关基因
体外实验：定性直接平板法（qualitative direct plate assay）
胆盐水解酶（BSH）是肠道微生物在生长过程中产生的一类代谢产物，该酶具有降解结合胆盐的能力。大量研究发现，益生菌可通过胆盐水解酶来提高其在肠道中的存活率和稳定性，还能通过胆盐水解酶参与胆汁酸调控而实现其部分益生功能，如降胆固醇等。产胆盐水解酶的能力，通常与降低高胆固醇血症患者血清胆固醇水平的能力相关。
在此项研究中，华大研究团队通过定性直接平板法测定菌株 TF08-1 的胆盐水解酶活性，观察到直径约10mm的白色沉淀物，表明L.gasseri TF08-1具有高胆盐水解酶活性。另外，将菌株TF08-1置于含胆固醇的培养基中37℃培养72小时后，培养基中的胆固醇含量降低84.4%，表明菌株TF08-1具有很强的胆固醇降解能力。
图：胆盐水解酶降胆固醇的作用途径[2]
动物实验：格氏乳杆菌TF08-1对高血脂症动物模型的治疗效果
除了胆固醇，血脂中的主要成份如甘油三酯，低密度脂蛋白的升高与动脉粥样硬化的发生有密切的关系。在TF08-1的发明专利说明书中（专利号：ZL201811514219.8），已表明进行过相关动物实验，通过将小鼠随机分为四组，分别为模型对照组（高脂饲料+PBS缓冲液）、TF08-1组（高脂饲料+TF08-1菌液）、通脉降脂片组（高脂饲料+治疗高血脂的药物）和正常对照组（饲喂普通饲料）。
实验结果表明TF08-1的干预可以有效控制血液中的 TC、TG、LDLC以及血粘度的水平（相对于模型组*P＜0.05），且与通脉降脂片的效果大致相同。说明格氏乳杆菌TF08-1的确可以降低血脂，降低动脉粥样硬化相关疾病、心血管疾病的相关指标，并能够显著降低血液粘度，从而有效地防止血液处于高黏、高凝状态，改善血液流变学，改善血管病变。
图：格氏乳杆菌TF08-1对小鼠血脂影响的实验结果[3]
图：格（加）氏乳杆菌TF08-1的发明专利证书
如今，这株经由全基因组测序、体外实验验证、动物实验验证的菌株已经被成功添加在华大优美达益酐益生菌中。经过研究团队的反复实验和验证，该菌株能调节脂代谢，减轻肝脏负担，减少脂质代谢紊乱，从而预防脂肪肝的形成。即使是已经有血脂或喜欢高脂饮食的人们，也可以放心食用。
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参考文献：
[1]M.Wang et al. “Probiotic characteristics of Lactobacillus gasseri TF08-1: A cholesterol-lowering bacterium, isolated from human gut.” Enzyme and Microbial Technology, 5 Jun. 2023
[2]唐洪玉,宋馨,夏永军,等.益生菌中胆盐水解酶作用机制研究进展[J].食品与发酵工业, 2020, 46(13):7.
[3]吕金丽,邹远强,肖亮.加氏乳杆菌在预防和/或治疗代谢性疾病中的用途和组合物.CN201811514219.8.
