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透明质酸商机,新辟益生菌蹊径

2021-03-12 13:00   来源: 互联网

图源:iStockphoto

透明质酸钠正式由国家卫生健康委员会发布公告,列为新食品原料,可应用于普通食品添加。从2021年开春以来,成为功能食品领域最热门商机。透明质酸也俗称玻尿酸(HA),广泛存在于人体的关节腔、皮肤、眼玻璃体、软骨、脐带等组织中。而随着年龄增长,透明质酸在人体内的含量逐渐降低,当30、50和60岁时,人体内的透明质酸分别下降至20岁的65%、45%、25%。透明质酸的减少会导致关节炎、皮肤老化、皱纹增多、眼花等人体征状。这些常识已经广受消费者理解,制造技术也非常成熟,相信业界已经展开系列产品开发问世当中。然而由于透明质酸钠在婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女人群中的食用安全性资料不足,从风险预防原则考虑,上述人群不宜食用,标签及说明书中应当标注不适宜人群,并标注推荐食用量≤200毫克/天,此外规范单品添加范围为:乳及乳制品类(0.2 g/kg)、饮料类(液体饮料≤50 mL包装:2.0 g/kg、51–500mL包装:0.20 g/kg;固体饮料按照冲调后液体体积折算)、酒类(1.0 g/kg)、可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果(3.0 g/kg)、冷冻饮品(2.0 g/kg)。上述都是当前迎接透明质酸应用于普通食品添加的通则,如何能为此商机新辟创新蹊径,达到长期常态补充人体透明质酸的有益目标呢?当前最令人期待的解方,是同样在营养补充领域炙手可热的益生菌。

01益生菌在人体肠道菌相扮演的角色

我们已知有许多益生菌对维持身体的健康也十分重要。在人类的肠道内约含1.0×1014个微生菌,此数量几乎是人体总细胞数加起来之10倍以上,而在基因数方面,更高达人体总基因数的150倍以上。已有学说主张人类的基因缺陷,有机会从补充肠道菌而完整化,由于肠内具备多种好坏菌群,因此肠道菌相是极度须被重视之环节(如附图1),甚至有学者认为,肠道菌是体内被遗忘的一类器官,进而衍生出肠脑轴线(Gut-Brainaxis)的思维。经过亿万年的演化,肠道菌早已与肠道内的肠道细胞及免疫细胞发展出紧密的互利共生关系:除了能对抗肠胃病原菌、改善腹泻、重整肠道功能、影响新陈代谢、降血压、血清中之胆固醇浓度、减少诱发癌症因子产生、调节免疫功能,甚至还有“益生菌能自行分泌透明质酸,减缓关节炎之功效”。

附图1:肠道菌相由多种好坏菌群组成

02舒缓膝骨关节炎的重要关键——透明质酸(Hyaluronic acid, HA)

透明质酸是一种呈透明状的多糖,对水有非常好的吸收性(1克透明质酸约可吸收500克的水)。透明质酸存在人体的许多地方,例如皮肤、眼睛、关节与结缔组织,其中皮肤真皮层中含有的透明质酸可抓住水分,使肌肤保持柔软及富有弹性、维持眼球型态,为眼球中玻璃状液体的重要成分,同时关节滑囊液中也有透明质酸的组成,说明可吸收物理性碰撞或震荡造成的冲击,保护关节与软骨。然而,到了25岁后,体内的透明质酸含量会急剧地下降,由图可见在皮肤部位对比全身的透明质酸占比,以及年龄增长下对于皮肤中透明质酸的含量影响(如附图2),并导致皮肤皱纹暗沉、缺乏弹性与水分,也会造成眼睛干涩与疲劳,此外,透明质酸的减少会降低关节滑液对关节的保护能力。

附图2:年龄增长对皮肤中透明质酸的含量影响

03嗜热链球菌TCI 633——来自大江生医筛选的母乳益生菌,能自体分泌透明质酸

从文献证实,牛乳中分离出的部分特定的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)可以产生高含量的透明质酸。嗜热链球菌是一种具有抗酸及抗热的非致病菌,被视为是GRAS(generally recognized as safe)等级的微生物,已被广泛应用于乳制品的生产加工上。 嗜热链球菌TCI633(HA Pro-Genesis®)是大江生医/百岳特生物技术(上海)有限公司由母乳中分离出的益生菌,其对于透明质酸生产与生理功效,已经从细胞与临床实验中得到验证。从美国发明专利档可知,嗜热链球菌TCI633分泌透明质酸的能力,比过去已被证实同样具有分泌透明质酸功效的YIT2084高出270倍(如附图3)。此外从美国发明专利文件的证明程序说明中,为了确定益生菌可有效定殖于肠道达到保健功效,模拟胃酸环境之下培养嗜热链球菌TCI633,发现其生长情况良好,在第48小时达到最高菌落数,而透明质酸分泌量则在24小时达到高峰(如附图4)。实验结果显示,于仿真肠道的环境中培养嗜热链球菌TCI633仍可持续生长繁殖,并具有分泌透明质酸的能力。

附图3:比较嗜热链球菌之透明质酸分泌量

附图4:嗜热链球菌TCI633于人工肠液下的生长情形和分泌透明质酸的能力

04关于嗜热链球菌TCI633缓解膝骨关节炎的临床实验结果

大江生医研发实验室副理詹淑婷博士说明,大江生医于台大医院进行功效验证临床实验,由台大医院招募了80名罹患膝骨关节炎之受试者,并将他们随机分为两组(嗜热链球菌TCI633组和安慰剂组),于每天早上空腹时服用样品,进行了为期12周的临床试验。两组受试者的平均年龄、体重相似。对受试者服用嗜热链球菌TCI633产品的第0、4、8和12周的疼痛指数、膝骨关节炎临床诊断指数、血清胶原C-端肽、血清C反应蛋白进行了测量,并对受试者进行了体感问卷调查。 从台大医院最后检验得到的结果发现,嗜热链球菌TCI633可以改善受试者的膝骨关节炎临床症状,减少患者疼痛感,降低血清C反应蛋白,提升血清胶原C-端肽水平,有预防关节退变的潜力。Kellgren和Lawrence于1957年针对关节退化于X光上的表现进行分级和定义,骨关节炎之临床严重程度根据X光影像判读共分为5级(如附图5),从受测者的膝骨关节X光片中观察,与对照组相比,服用TCI633益生菌三个月后,关节退化分级为Grade 3之人数比例减少,Grade 2之人数比例增加(如附图6),由嗜热链球TCI633生成的透明质酸,成功于受测者膝骨关节缝隙中增生,足证受测者问卷中体感舒缓其来有自(如附图7)。同时,嗜热链球菌TCI633可能在肠道微生物组营养不良中发挥作用,进而改善骨性关节炎的炎症反应。此临床实验结果可证,TCI633改善膝骨关节炎的益处可能是由于以下4点:1.抑制了细胞外基质中蛋白聚糖和胶原蛋白的降解;2.恢复正常的软骨细胞代谢;3.阻止软骨降解和软骨细胞凋亡;4.降低炎症反应。目前此研究成果也成功发表于Heliyon国际期刊,得到国际学者的认可。

附图5:针对关节退化于 X 光上的表现进行分级和定义

附图6:嗜热链球菌TCI 633减缓关节退化

附图7:嗜热链球菌TCI633之X光膝骨关节影像判读

05关于嗜热链球菌TCI633之美肌功效性评估

大江生医委托嘉南药理大学进行功效验证临床实验,由安泰医院招募了30名年龄在30-55岁区间、体重相似之受试者,每日于早餐饭前服用嗜热链球菌TCI633胶囊(菌数:2.5×109 CFU/cap),进行为期8周的临床试验,并于0、4和8周针对受试者之眼尾纹、肌肤纹理以及毛孔,使用脸部肤质检测。 从临床实验结果发现,使用嗜热链球菌TCI633胶囊4周、8周后,能有效减少受试者之眼尾纹24.1%与31.5%(未使用产品时基本肤质数值以100 %呈现,比较食用后结果;实验结果数值越低,表示皮肤越平滑,纹理越少,改善效能越佳)(如附图8)、降低受试者肌肤纹理0.6%与12.3%(如附图9)以及改善肌肤毛孔达3.3%与7.2%(如附图10),实验结果可证,嗜热链球菌TCI633能有效改善受试者之肌肤状况,具备美肌效果。

附图8:嗜热链球菌TCI633能有效改善受试者之眼尾纹

附图9:嗜热链球菌TCI633能有效改善受试者之肌肤纹理

附图10:嗜热链球菌TCI 633能有效改善受试者之肌肤毛孔

06最新研究进展——嗜热链球菌TCI633之肠乳轴线探讨

母乳,对婴幼儿来说,一直是营养价值的最高标准。母乳哺育对于婴幼儿的好处不胜枚举,包含降低婴儿感染症发生,减少儿童肥胖和代谢性疾病的机率、保护婴幼儿免于气喘及异位性皮肤炎等过敏性疾病。因此,婴儿以全母奶的方式哺育,相当于每天都能得到稳定的母乳菌群供应,对于婴儿早期肠道菌丛的塑造与肠道免疫的训练,应有相当程度的影响。 大江生医研发团队为证明嗜热链球菌TCI633是否能存于人体肠乳轴线学说过程中,实验招募了30名母亲,并将他们随机分为两组,嗜热链球菌TCI633组和安慰剂组进行了为期4-6周的临床试验,实验期间维持哺乳行为,并对测试者之婴儿粪便进行采集,探讨其体内的微生物丛表现。发现服用嗜热链球菌TCI633的母亲,都能从婴儿体内的微生物丛中,分离出嗜热链球菌TCI633(如附图11),表示能透过肠-乳轴线的机制,于婴儿肠道内定殖。后续将透过前瞻性研究,持续探讨「肠-乳轴线 Gut-Breast axis」中,母乳中菌群来源与动向(如附图12)。也由此了解到,能藉由嗜热链球菌TCI633,有效补充产孕妇的透明质酸需求。

附图11:在母乳、母亲及婴儿粪便检体中,皆发现嗜热链球菌 TCI 633 益菌数显着提升

附图12:「肠-乳轴线」母乳菌群来源与动向探讨

益生菌领域的多元无穷,已然受到保健市场的高度重视,并逐年扩大其市场营收。其中特殊功能型益生菌,将成为保健品牌从业者角逐新成长动能的必争之地。大江生医以嗜热链球菌TCI633,无论在台大医院的人体临床实验、美国发明专利,及国际期刊上证明其优异资料,成功开辟益生菌在膝骨关节、母婴保健上的新范畴,能协助保健品牌拓展全新品项与目标群众。还有更多功能型益生菌,将逐步揭露科研成果,期待与保健品牌携手合作,开创2021益生菌新纪元。


责任编辑:paopao
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