12月25日,宁波大学食品科学与工程学院实验室里,教授、博士生导师曾小群正专注地进行益生菌菌种实验。她打开一台零下80摄氏度的冰箱,向记者展示了她积累多年的“宝库”——里面整整齐齐存放着2000多株益生菌菌种,每一株菌背后都凝聚着她与团队多年来的筛选、培育与研究心血。
今年对曾小群来说,是硕果累累的一年。她带领团队在益生菌领域取得重要突破,共有6项发明专利获得授权,涵盖多种健康功能:有的菌株能够有效改善情绪、缓解抑郁;有的具有抗龋齿、维护口腔健康的功效;有的还展现出抗糖抗衰的作用。
“目前市面上的很多益生菌产品,依赖的是国外进口菌种。我国在益生菌领域的系统研究起步较晚,我希望让更多自主研发的菌种走向市场,服务国民健康。”曾小群说。
从全国各地采集益生菌,历时十几年建立起“菌库”
从事益生菌研究近二十年的曾小群教授深知,菌种是科研的基石。她介绍,目前国内市场常用的益生菌中,进口菌种占了绝大多数,从酸奶到知名品牌饮料,其核心菌种多源自国外。就拿我们都熟悉的“养乐多”来说,饮品中所富含的副干酪乳酪杆菌代田株,国外已研究了近百年。
“国外起步早、技术成熟。我们想拥有自主知识产权的益生菌,造福国民健康。”这份初心,促使曾小群在2010年左右就下定决心,要建立一个自己的益生菌资源库。
为此,曾小群和她团队的足迹遍布全国,从各地的传统发酵食品中采集天然菌种:新疆的传统酸马奶、内蒙古的自酿酸奶、四川的老坛泡菜……都成为她的菌种来源。“同样的发酵食物,在不同地域、不同工艺下,蕴藏的菌种多样性完全不同。”曾小群说。
约五年前,曾小群的研究进一步深入,开始从人体肠道进行采集,通过科学方法从健康人群的样本中分离有益菌株。最简单的提取方法,就是利用新鲜粪便进行分离。曾小群笑称,第一个人体源菌种取自她一岁多的儿子,“因为婴幼儿粪便中的双歧杆菌数量是最多的。”
如今,这个实验室“宝库”已收藏2000多株菌种,其中约三分之一源自人体,成为后续所有突破性研究的源头活水。
改善抑郁、对抗龋齿…… 她今年拿下了六项发明专利
拥有菌种库只是第一步。如何从2000多株菌中筛选出具有特定功能的“特种兵”,才是真正的挑战。每个菌株虽然都有不同的作用,但是形态都比较相似。如何知道这些菌株都有什么功效呢?
以能改善抑郁的益生菌为例,曾小群向记者解释了一个关键的科学原理:人的情绪与大脑中的5-羟色胺等神经递质水平密切相关,而近年来的研究发现,肠道与大脑之间存在着一条被称为“肠-脑轴”的双向通信系统。肠道内庞大的微生物群,能够产生短链脂肪酸等多种活性物质,这些物质进入血液循环后,可以刺激大脑神经细胞产生神经递质。这为利用益生菌干预情绪提供了理论基石。
曾小群坦言,她和团队精心挑选出可能具有潜力的菌株,在实验室中培养后,用它们去刺激神经细胞模型,检测其是否能有效促进5-羟色胺的产生。这个过程枯燥而艰辛,“至少做了上百次实验,耗时一两年的时间。”曾小群回忆道,其间经历无数次希望与失望的循环。
最终,他们筛选出了两株能显著促进神经细胞产生5-羟色胺的菌株,并且在动物实验层面验证了其有效改善抑郁的潜力。
目前,该发明专利已获得授权,团队正在探索这两株菌在其他领域也能发挥作用,例如缓解疼痛等。
她希望研发出“中国菌”,造福国民健康
“科研的最终目的是服务产业、服务生活。”曾小群说,团队正与多家食品和生物企业对接,推动专利菌株的产业化应用。这也标志着,这些诞生于宁波大学实验室的科研成果,有望在未来转化为实实在在的健康产品。
在曾小群教授看来,益生菌的核心价值在于维系人体微生态的平衡。她解释道,人体肠道内栖息着上万亿级的微生物,包括有益菌、条件致病菌和致病菌,三者平衡是健康基石。现代人不规律的作息和饮食容易打破这种平衡,导致疾病。而益生菌通过在肠道特定位置“安家”繁殖,能抑制有害菌的附着,增强肠道屏障与机体免疫力。
尽管已收获颇丰,曾小群的探索并未止步,团队仍在继续摸索益生菌的其他功效,筛选如降血糖、缓解暴饮暴食不适症状等功能的菌种。她希望将这些研究“做深、做透”,最终让更多“中国菌”守护国民健康,将实验室的冰冷菌株,转化为大众触手可及的健康力量。记者 林桦 文/摄

