动物
双歧杆菌乳双歧亚种Chr. Hansen BB-12®世界上
临床研究最为充分的
双歧杆菌菌株,它在300多种科学出版物中有所描述,其中130多种出版物涉及人体临床研究。是唯一获得全基因序列的双歧杆菌菌株。Chr. Hansen BB-12®的保健作用已经在胃肠健康和
免疫功能的许多临床研究中得到了验证。
引言
人体由大约10万亿个细胞组成,这些细胞由23000种
人类基因编码。但我们体内的微生物——生活在体表和体内的细菌数量更多。微生物有500多个不同品种,共计大约100万亿个细胞,由330万种不同的非人类基因编码。意料之中的是,微生物通过与我们身体的密切作用对
人体健康具有重要作用。生活在肠道中的细菌——胃肠道
微生物群——占微生物的绝大部分。
在这个新千年中针对胃肠道微生物以及益生菌的
科学研究大幅增加。胃肠道微生物群和
益生菌,即人体有益细菌之间的相互作用已得到了广泛的关注。
临床研究表明益生菌在各种
健康领域都有作用,其中两大研究领域是胃肠道健康和
免疫功能。
益生菌一词来源于
希腊语,意思是“有益于生命”,与抗生素含意相反,抗生素的字面意思是“不利于生命”。益生菌的定义是“活的
微生物,当摄入足够的数量时,对宿主能带来健康益处”(
FAO/WHO2001)。根据这一定义,显然真正的益生菌要求必须满足一些
先决条件。
首先,益生菌摄入时需要是活的,而且必须是
微生物。大部分益生生物都是细菌,属于
乳酸杆菌和
双歧杆菌类。其次,其摄入剂量需要足以形成作用。建议
有效剂量与临床实验密切相关,必须以此为依据。第三,所摄入的活体微生物必须对宿主构成有益作用才能成为益生菌。值得注意的是,各种益生菌的功效都是因菌株而异的,不同的益生菌菌种不能一概而论。
对益生菌功效菌株
特异性的共识来源于科学研究,研究表明相同菌种的不同菌株可能发挥不同的作用。因此,为了确定真正的益生菌,记录特定
益生菌菌株的特性、安全性和功效是至关重要的。
下文对双歧杆菌BB-12的
科学文献进行了综述。文章并未完整列举所有关于BB-12的可用资料,而是对选定的关键资料进行了综述。
分类系统
分类介绍
Anette Wind理学硕士,
鉴定,CED-创新
双歧杆菌是一种
乳酸生成、
革兰氏阳性、无
孢子形成、不运动的厌氧细菌。双歧杆菌是于1899年从
母乳喂养的婴儿粪便中发现并分离出来的。它们是人体肠道固有
菌群的常见组成部分(Reuter 2001)。
双歧杆菌BB-12是一种
过氧化氢酶阴性的杆状细菌。1983年,它被收集在Chr. Hansen A/S的
细胞培养库中。刚分离时认为BB-12属于两歧双歧杆菌,现代分子分类技术将BB-12重新归类为
动物双歧杆菌,随后又将其列为新品种乳
双歧杆菌。之后发现乳双歧杆菌不满足一类物种的标准,因此又重新将其作为一个亚种纳入了动物双歧杆菌。因此,如今BB-12属于动物双歧杆菌的乳双歧亚种。虽然多年来名称有所变化,但BB-12菌株本身从未改变。
来源
BB-12来源于
科汉森收集的乳品
发酵剂。BB-12是科汉森经筛选专门用于生产益生菌乳制品的一种菌株。BB-12已在世界各地被用于婴儿配方、辅食以及发酵奶制品。BB-12
技术发展成熟,表现出了发酵活力、良好的稳定性以及高度的酸和
胆汁耐受性,而且还作为冻干产品用于膳食补充品。而且,BB-12对口味、外观或食物的口感没有副作用,在益生菌食品中能够存活到被食用为止。
基因组
Eric Johansen博士,
副总裁,
科学,CED-创新
有机体的特性被编译在它的DNA中,有机体的一整套DNA被称为它的基因。
DNA测序技术已经进展到了有可能测定任何有机体的完整基因序列的水平。要
全面分析菌株并深入探索其成为益生菌的机理和可能性,挖掘隐藏在细菌菌株基因中的信息是根本所在。
2002年,一个研究
项目启动,目的在于测定BB-12的基因序列,并于2004年,绘制出了BB-12的完整
基因图谱。这项成果在一个科学大会进行了介绍,并在2005年出版发布(Garrigues等人,2005),完整的基因序列于2010年发布(Garrigues等人,2010)。BB-12的基因由一个
单环染色体构成,其中包含1,942,198个
碱基对,带有1,642个预测的
蛋白质编码基因、4个
rRNA操纵子以及52个
tRNA基因。BB-12染色体的
物理图谱表明基因序列组合正确(图1)。基因序列信息的一项重要用途是与其他有机体的基因之间的比较。基于这一点,显然BB-12是一种独特菌株,可以与市场上的所有其他菌株区分开来,包括的、以至于DNA指纹图近乎相同的密切相关菌株。基因序列的完整掌握推动了一些菌株
特性分析的其他技术。其中包括
基因表达研究和采用
微阵列的
比较基因组杂交,以及识别细胞生成的特定蛋白质所需的信息。
本信息可以用于改进
生产工艺,识别促进生长的特定化合物,以及提供理解BB-12的益生性
作用方式的关键信息(Garrigues等,2005,Pedersen等,2005)。
特性机理
酸和胆汁耐受性
Jeffrey Christensen博士,
研发专家,
发现,HHN-创新
胃酸和
胆汁在人体抵御摄入微生物的过程中发挥着重要作用,能够杀灭和控制胃肠道接触的许多病原体。然而,这种
防卫机制同样也会破坏可能有益的微生物。益生菌的功效取决于肠道生存能力和生理活动,因此益生菌在上胃肠道的胃酸和胆汁中的存活非常关键。
多项研究已经调查了BB-12对胃酸和胆汁的耐受性。一项体外研究评估了五种
双歧杆菌菌株对酸和胆汁的耐受性,以及它们在各种
碳水化合物上的生长情况。研究对pH2、
pH3和pH4以及1%牛胆汁中的耐受性进行了检测。BB-12在所有的pH值下都表现出了非常好的
存活率,而且存活能力在各种菌株中是最强的。BB-12在1%的胆汁中的生长情况不佳,但研究证明其存活率很高(Vernazza等,2006)。
在一项体外研究中,对17种菌株的
耐酸性进行了比较,将其暴露在pH2-5的条件下。研究证明,BB-12的存活率很高。研究表明,这一特点部分是由于低pH值引导的H+-ATP酶活性,H+-
ATP酶是一种
复合酶,参与保持细菌细胞内的pH值
动态平衡。(Matsumoto等,2004)。
有研究检测了
乳酸发酵菌的24个菌株和益生菌的24个菌株对胃液和
胆汁盐的耐受性。BB-12在暴露在pH3和pH2三个小时后表现出了较高的pH耐受性。BB-12的胆汁耐受性中等,与对照样本相比,在浓度1%的胆汁中
生长率为24%。
至于在胆汁盐中的早期解离和生长,表明BB-12在
牛磺酸脱氧胆酸钠和
甘氨脱氧胆酸钠的同时增长和解离,而在
牛磺胆酸钠和
甘氨胆酸钠的情况下,BB-12会有所生长,但不会出现任何解离(Vinderola 2003)。
一项60例人体肠道分离
双歧杆菌的
比较试验,评估在胃酸和
胆汁中存活情况,证明BB-12在两种条件下的存活情况都相当于或优于其他所检测的菌株(科汉森的文件数据)。
在用于模拟胃酸和上部肠道胆汁环境的人造消化道模型系统中,正常胶囊剂量下60-80%的BB-12保持存活(Chr. Hansen文件数据)。
综上所述,与其他双歧杆菌相比BB-12表现出了较高的胃酸和胆汁耐受性。上述数据表明大部分BB-12菌体经人体食用后,可以存活在胃酸和胆汁中。这些特性增强了BB-12为宿主带来健康益处的可能性。
胆汁盐水解酶
Birgitte Stuer-Lauridsen博士,资深研究科学家,
鉴别,CED-创新
活性益生菌经过胃肠道的通道会遭遇各种不同挑战。在严酷的酸性胃部环境后,小肠的
胆汁盐将构成下一个挑战。BB-12含有针对胆汁盐
水解酶的基因编码,胆汁盐水解酶是应对小肠中高浓度胆汁盐的一种重要的酶。这种酶存在于BB-12中,并随时保持活性。这一事实同时记录在了
微阵列分析以及采用2D
凝胶电泳的蛋白质研究(Garrigues等,2005)(图2)中。
有这样的酶随时发挥作用是这
类细菌细胞的优势,因为它能对高浓度胆汁盐形成
快速响应,并从而促成细菌从小肠到大肠的安全通过。这些数据表明BB-12的配备足以耐受胃肠道中的这一关键通道。
Jeffrey Christensen博士,
研发专家,
发现,HHN-创新
已经观察到的许多益生性健康功效,研究认为益生菌在肠粘膜的粘附性对于许多这些功效是非常重要。粘附性被认为是益生菌定植、抑制病菌、免疫作用以及增强屏障功能的前提条件。因此,粘附性是益生性微生物的主要筛选标准之一。
在一项研究中,体外测定了益生菌、
共生体以及潜在病菌的
粘附性。所采用的粘附性模型是
聚碳酸酯孔板,含有或不含
黏液素,而且
Caco-2以及/或者HT29-
MTX细胞培养物的配置不同。
益生菌株对于未处理孔以及黏液素处理孔的粘附性很高,BB-12在两种情况下都表现出了最高的粘附性水平。虽然含量较低,BB-12还粘附在Caco-2
培养基、HT29-MTX细胞以及Caco-2:HT29-MTX的
合成培养基上(Laparra和Sanz 2009)。
在另一项体外研究中,用BB-12与其他菌株对包括人类在内的不同物种分离出来的粪便黏液的粘附特性进行检测。BB-12很好地粘附在所有被检测的宿主上,其中30%在人体内(Rinkinen等,2003)。
有研究对
双歧杆菌24种菌株对固定的人和牛肠道黏液
糖蛋白的
粘附力进行了检测。在所测试的菌株中,BB-12和另一种双歧杆菌菌株的粘附性最强。BB-12对人体黏液的粘附率为7.1%(He等,2001)。
有研究对五种益生菌及其
结合物在
轮状病毒腹泻期间以及病后在婴儿肠道黏液中的粘附性,以及健康儿童体内这些益生菌及其结合物的粘附性进行了体外测定。黏液的制备来自20名婴儿在轮状病毒腹泻期间与病后的粪便样本以及10名健康的、年龄相符的儿童的粪便样本。BB-12证明了其极好的粘附性,31%的健康儿童以及26.1%的受感染婴儿体内含有BB-12。益生菌与众不同的粘附方式不受轮状病毒腹泻的影响(Juntunen等,2001)。
BB-12的粘附性检测也在Chr. Hansen的实验室进行了评估。一项针对60种人体肠道分离
双歧杆菌的比较性体外检测证明,BB-12对黏液的粘附性相当于或者优于其他受检测的菌株(Chr. Hansen的文件数据)。
综上所述,已经证明BB-12在各种体外环境中具有很高的粘附性。这一证据验证了BB-12具备瞬时定植在肠道黏膜表面、固定在这些位置的能力,并从而增加了发挥其有益健康功效的可能性。
抑菌性
病原体是指可能引发其宿主疾病的微生物。抑制病原体的能力是益生菌的三大主要机能之一,而其他两大机能是增强屏障功能和免疫作用。有人提出
抑菌作用是通过多种机理促成的,其中包括生成抑制物质(
有机酸、H2O2、
细菌素)、营养竞争、去除/降解毒素、竞争
附着点(黏液、
细胞受体)、共聚和
毒力调节,以及引发宿主的
免疫响应。
一项体外研究对包括BB-12在内的四种不同微生物对抗物质的生成情况进行了比较。
蜡状芽孢杆菌、
艰难梭菌、
产气荚膜杆菌A型、
大肠杆菌ATCC 4328、
粪肠球菌、
单核细胞增生李斯特菌、
绿脓假单胞菌、伤寒沙门菌、弗氏志贺菌和
白色念珠菌被用于对抗试验。只有BB-12和另外一种细菌菌株生成了抵御病原体的
抑菌圈。
BB-12表现出了对12种所检测的病原体中八种的对抗性活动,而BB-12生成的抑菌圈总体上说较大,弗氏志贺菌是唯一的例外(Martins等,2009)。
用人类粪便进行接种的批量和连续
培养物厌氧发酵系统,来研究与益生元结合的两种益生菌的抗菌作用。有研究对BB-12与
果糖和
木寡糖混合物的结合,抵御
大肠杆菌和
空肠弯曲杆菌的情况进行了检测。在分批发酵物中,BB-12与
益生元结合同时抑制了大肠杆菌和空肠弯曲杆菌。在连续培养物中,BB-12和益生元抑制了空肠弯曲杆菌。结果表明BB-12直接产生的
醋酸盐和
乳酸盐起到了抑菌作用,而不是降低pH值的结果。
一项体外研究调查了欧洲各国市场销售的商用益生菌株对于黏附在固定人体黏液上特定的潜在病原体,抑制、对抗与替代的性能。细菌
性病原体包括: 普通
拟杆菌、溶组织棱状芽胞杆菌、
艰难梭菌、大肠杆菌K2、
产气肠杆菌、单核增生李斯特菌、伤寒沙门菌和
金黄色葡萄球菌。BB-12能够粘附在人体黏液上,并抑制除了
大肠杆菌以外的所有病原体。BB-12经验证会很好地替代艰难梭菌、金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌、单核增生李斯特菌,并少量替代溶组织棱状芽胞杆菌、伤寒沙门菌和金黄色葡萄球菌(Collado等,2007a)。
此外,针对黏液
粘附性的一项竞争和排斥试验也证明BB-12能够减少病原体的粘附。一项体外研究旨在调查BB-12和鼠李糖乳杆菌LGG各自以及结合情况下在病原体菌株对猪肠道黏液的粘附性方面的
保护效应。所采用的病原体是
鼠伤寒沙门氏菌、
产气荚膜梭菌、
艰难梭菌和大肠杆菌K2。BB-12和LGG相结合会增强彼此的粘附性,主要是作用在大肠黏液中。用BB-12和LGG单独或结合处理肠道黏液会显著降低所检测病原体的粘附性(Collado等,2007b)。
综上所述,这些研究都表明BB-12能够通过产生抗菌物质以及黏膜粘附的竞争来抑制重要的胃肠道病原体。
增强胃肠道屏障功能
增强胃肠道屏障功能是益生菌公认的主要机能之一。保持胃肠道中功能完好的
粘膜层和
上皮细胞衬层对于保持健康来说至关重要。
一项体外研究旨在检测来自益生菌和
益生元的发酵产品是否会影响
Caco-2细胞系模型中的
紧密连接完整性。这是通过测定Caco-2细胞的跨上皮电阻(TER,Ω/cm2)来实现的。源自于BB-12的发酵产品增加了紧密连接强度,使其显著高于未经治疗的对照组,而且在所有案例中,BB-12产生的发酵产品与其他检测菌株相比,会引发TER最大程度的增加。这些体外变化说明BB-12可能提高紧密连接 ,并保护上皮屏障功能免受破坏(Commane等,2005)。
免疫作用
免疫作用作为益生菌的一项重要机能日益得到认可。益生菌能够通过位于肠道内的
免疫细胞与
免疫系统进行沟通并影响免疫系统。而70~80%的免疫细胞位于肠道中。
多项研究已经证明了BB-12的
免疫调节功能。为调查源于人体
单核细胞的
树突细胞在成熟过程受到的
双歧杆菌影响,开展了一项针对12种双歧杆菌菌株的体外研究。并且,
外周血单核细胞的增殖和
细胞活素表达也进行了评估。
脂多糖处理造成的成熟被用作参考。BB-12能够引发树突细胞成熟,与表面表达
标记物测得的
LPS相比,其
成熟度类似或者甚至更高。无细胞上清
培养液对树突细胞的成熟仅有微弱影响或没有影响。细胞活素表达的变化在很大程度上取决于菌株,然而研究证明BB-12会使
IL-12和
TNF-α升高,而使IL-10降低。在
PBMC中,BB-12会引发高水平的IL-10、
IFN-γ和TNF-α(Lopez等,2010)。
有人研究了9种不同的益生菌菌株在不同浓度下引发的人体
树突细胞成熟和
细胞活素/
趋化因子表达的能力。BB-12能够诱发所有
检测细胞的活素(IL-1β、
IL-6、IL-10、IL-12和IFN-γ)。应答情况取决于剂量,而且会随着剂量的增高而增加。在趋化因子方面,BB-12会以剂量依赖方式诱发CCL20(Latvala等,2008)。
一项体外研究调查了服用BB-12过程中所获得的粪沉淀液,在鼠
巨噬细胞的细胞系列中所诱发的消炎应答。与服用前后相比,粪便沉淀液容易在BB-12的服用过程中引发较高的
TNF-α 响应。根据观察,IL-1α和
Il-10的响应不变(Matsumoto 等,2007)。
综上所述,这些数据表明BB-12能够与免疫细胞相互作用,而且说明BB-12可能对免疫功能产生有益的影响。
功效
Inge Tarnow DVM博士,
科学顾问,
HHN-科学事务部
被证实的功效
BB-12是世界上文件记录最多的
双歧杆菌。它在超过300种科学出版物中得到了描述,其中有超过130种属于临床研究的出版物。追溯到1987年,BB-12已经在
临床试验中进行了25年以上的检测(Black 1987)。BB-12在临床试验中已经进行了检测,研究对象包括从
早产儿到老人,而且服用剂量最高达到1000亿CFU/天。
益生菌的先决条件之一是具有临床实验验证的健康功效。BB-12对胃肠道健康和免疫功能的健康作用已经在多项临床研究中得到了验证。
在胃肠道中的存活情况
益生菌的某些健康功能需要益生菌在特定靶标部位的存活能力和生理活动为前提。由于益生菌的靶标部位可能并不明确,而且由于难以测定在该部位的存活能力,往往采用粪便收集来确认益生菌在胃肠道中的存活能力。
一项
安慰剂对照的
交叉研究评估了
受试者服用含有BB-12和
菊粉的
合生元酸奶后,粪便样品中检测到BB-12的情况。收集46名志愿者的粪便样品,并采用
实时聚合酶链反应(
PCR)来监测菌群的恢复以及变化情况。粪便样品中检测到BB-12,而且可以在摄入长达两周后在粪便中检测到。死/活PCR程序说明粪便样本中检测到的BB-12中有超过90%都是活的(Palaria等,2012)。
在一项随机、
安慰剂对照、
双盲平行剂量依赖研究中,71名健康的年轻成人被分为五组。研究对象在三周内接受安慰剂或从10
-10 CFU/天的四种剂量的两种益生菌。随着剂量的增加,粪便中BB-12的检测情况得到了显著改善。在高剂量组,15名志愿者中有13名的粪便样品中检测到BB-12(Larsen等,2006)。
在一项包含14名志愿者的研究中,受试者食用发酵奶后,对其中含有的BB-12、F19和
嗜酸乳杆菌NCFB1748在肠道存活和存续情况进行了监测。研究采用对杆菌
选择性培养基分离物的随机放大多态DNA(
RAPD)
指纹分析的方法,来检测粪便中的复原情况。研究对象食用后,BB-12和F19在胃肠道中存活情况良好,分别在79%和100%的受试者粪便样品中检测到。(Matto等, 2006)。
另一项研究包括30名健康成人,他们被分为三个干预组:
低聚半乳糖(
GOS)组,或GOS加BB-12组、或仅摄入BB-12组。干预前后都采集了粪便样本。采用RAPD指纹法从粪便中回收了BB-12。分析发现BB-12组和GOS + BB-12组中都分离到大量与BB-12相同RAPD指纹的菌体,这说明BB-12通过胃肠道后存活情况良好。BB-12组和GOS + BB-12组的志愿者中40%在干预一周后,20%在干预两周后发现粪便样品中检测到BB-12(Alander 2001)。
综上所述,这些数据表明BB-12不仅在通过胃肠道后存活情况非常良好,而且它还能迅速在结肠中定值。上述数据还说明了BB-12的复原情况与剂量有关。
人体的大肠是各类细菌的寄居地,其中
双歧杆菌是这一复杂
生态系统的知名成员。人们一般认为双歧杆菌和
乳酸杆菌对于胃肠健康作用重大。在老年阶段,双歧杆菌和乳酸杆菌的数量开始衰减,与此同时包括
梭菌和
肠杆菌科细菌在内的其他细菌团的增殖,人们认为这会对胃肠健康造成不利影响。益生菌能够控制有害细菌的增殖,增加菌群中双歧杆菌和乳酸杆菌的含量,这被认为是有益健康的。
多项临床研究已经证明BB-12本身或者与其他益生菌或成分结合会增加胃肠道有益细菌,并减少潜在的
病原菌。
一项
双盲、随机、
安慰剂对照的剂量依赖研究,以58名健康成人为样本,使其在四周时间内服用发酵奶,调查发酵奶中的BB-12,8x10或38x10 CFU/天、
乳酸杆菌LA-5,1x10 CFU/天以及
绿茶萃取物对粪便中细菌数的影响(Savard等,2011)。
定量PCR的
分析结果表明与基线情况相比,激活组中
双歧杆菌数量显著升高。而与安慰剂组相比,粪便样品中活的乳酸杆菌的数量明显较高,,肠道
球菌的数量则在干预后大幅降低。
在一项非盲的单组研究中,以15名健康成人为样本,使其在两周时间内摄入
发酵乳,研究发酵乳中的BB-12(共计1x10 CFU/天)、类干酪乳杆菌类干酪亚种F19以及
嗜酸乳杆菌NCFB 1748对
肠道菌群的影响(Matto等,2006)。益生菌株往往会在粪便中
双歧杆菌和
乳酸杆菌的基线水平上总数迅速增加。
未发现梭菌、
肠杆菌或
肠球菌出现任何变化。
一项三臂、
单盲研究
随机分配30名健康成人在两周时间内分别服用3x10 CFU/天的BB-12、BB-12加上4克GOS、或仅服用4克GOS(Alander 2001)。结果测定采用
培养法检测的粪便菌群的选定成分。在干预过程中,双歧杆菌的
平均数在各研究组别中略有增加。BB-12加GOS组的增量高于BB-12组。增量从统计学角度来看是显著的。
乳酸菌、
产气荚膜梭菌或大肠菌在研究过程中未发现变化。
综上所述,这些研究表明食用BB-12有利于增加
双歧杆菌的总数,并可能抑制胃肠菌群中的一些有害细菌。这有利于肠道中的健康菌群。
胃肠功能
肠道功能
规律的排便、粪便自然的通过时间以及正常的粪便硬度都反映了肠道的健康状况。但正常肠道功能的界限是宽泛的,而且在很大程度上因人而异。排便的正常范围是五到14次每周。频率过高或过低则分别被认为是腹泻或便秘。食物通过胃肠道的时间一般是在半天到三天之内。胃消化迟缓或便秘是极其常见胃肠道问题,尤其是在老年人中。益生菌可能通过促进胃肠道蠕动,或增加通过时间,或者软化粪便而对肠道功能提供有益的帮助。
一项
双盲、随机的
安慰剂对照研究,有209名老年
疗养院成员参加,分别服用含有1x10 CFU/天BB-12,或两种长
双歧杆菌菌株,或安慰剂的发酵
燕麦饮料,检测对排便的影响(Pitkala等,2007)。
受试者根据在疗养院的
停留时间长度分别接受1到7个月的干预。服用BB-12的小组正常排便的天数占排便的总天数的比例较高:BB-12为26.9%,而安慰剂为20%。BB-12组中的研究对象在超过30%的日子里正常排便的人数增加了53%(图3)。
健康成人的研究已经证明BB-12能提高排便频率并软化粪便硬度。在一项
双盲、随机、
安慰剂对照的
交叉设计中,健康女性服用两周发酵乳中,BB-12的剂量为1x10 CFU/天(Uchida等,2005)。在这项研究中,41名女性在服用BB-12期间的平均排便频率为两周内8.8次,而对比之下,安慰剂阶段为8.0次。当将研究对象分为便秘(每两周少于8次)和非便秘倾向组时,便秘倾向组服用BB-12时期的排便频率明显高于服用安慰剂阶段。
在一项类似的研究中,35名健康女性服用两周发酵乳, 其BB-12的剂量为 4x10 CFU/天(Nishida等,2004)。
研究发现与服用
安慰剂相比所有研究对象服用BB-12和阶段之间排便频率出现了不显著的增加,而
统计数据的显著增加出现在排便频率为每周四次或以下的便秘研究对象服用BB-12阶段和服用安慰剂阶段之间。
在一项单组安慰剂对照研究中,发酵乳中的BB-12以5.2x10CFU/天的剂量分配给30名健康成人服用两周,随后在中间的清洗阶段后,服用安慰剂两周(Matsumoto等,2001)。安慰剂阶段后一个月,将发酵乳中的BB-12以更高的剂量(15x10 CFU/天)服用两周。
入选标准是排便频率低于每周四次。主要结果测定是排便频率。BB-12
低剂量阶段的排便频率高于
安慰剂阶段。同样,BB-12高剂量阶段的排便频率高于安慰剂阶段。
综上所述,上述研究证明BB-12改善了肠道功能,尤其是对于患有轻度便秘的群体来说。
婴幼儿腹泻
腹泻是婴儿患病和死亡的重要原因,而开发
预防措施仍然是一个重要的目标。
双歧杆菌以及其他产
乳酸细菌经验证具有抵御急性和
持续腹泻的保护作用。
一项
多中心、
双盲、安慰剂对照研究针对辅以BB-12的牛奶配方在预防
急性腹泻中的功效,在90名8个月以下留宿幼儿园或抚育中心的健康婴儿中开展了评估。腹泻的发病率出现了减缓的趋势,28.3%服用BB-12的婴儿出现急性腹泻,而对比之下,
安慰剂组的数字为38.6%。BB-12组的腹泻天数从统计学角度来看较少,腹泻的日概率较低。这些结果说明BB-12可能具有防腹泻的保护作用(Chouraqui等,2004)。
在一项
双盲、安慰剂对照研究中,
慢性病医院的就诊幼儿被随机分配服用标准儿童配方,或含有BB-12和
嗜热链球菌TH-4的相同配方(Saavedra等,1994)。每天对儿童的
腹泻发生情况进行评估,并通过
酶免疫测定来分析粪便样本的
轮状病毒抗原。同时在腹泻
发作期获取粪便样本用于
病毒学和细菌性分析。在17个月中,对55名幼儿的共计4447个人日进行了评估。26名服用对照配方的儿童中有8名(31%)在研究过程中出现了腹泻,而服用补充配方的29名儿童中出现腹泻的有两名(7%)。服用对照配方的研究对象中有10名(39%)在研究过程中在某些时间出现
轮状病毒脱落,而服用补充配方的则有3名(10%)。这些结果说明用BB-12和
嗜热链球菌TH-4进行补充的幼儿配方减少了医院就诊儿童中的
急性腹泻发病率和轮状病毒脱落。
综上所述,这些研究证明BB-12可能对婴幼儿腹泻的发病率和持续时长都有积极作用。
抗生素治疗可能造成严重的副作用。一般抗生素对胃肠道菌群造成的干扰会导致呕吐和腹泻。经验证,益生菌能够减少副作用,并提高抗生素治疗的完成率。而且,益生菌可能加快抗生素治疗后的复原。
在343名病人的七天抗生素治疗过程中,一项随机、
双盲、
安慰剂对照研究对BB-12和LA-5在预防抗生素相关性腹泻(
AAD)方面的功效进行了评估。用AAD评价的症状日记卡对十四天的干预进行评估。14天的治疗之后,益生菌组中AAD的发病率显著下降到10.8%,对比之下,安慰剂组为15.56%。益生菌组的腹泻持续时间也大幅缩短(2.32天),而对比安慰剂组为4.58天。
安慰剂组严重腹泻的发病率明显高于益生菌组(31.6%)。上述结果表明, BB-12和LA-5能有效降低AAD的持续时间和严重程度(Bhalla 2011)。
为了研究益生菌作用的矩阵特异性,尤其是AAD的改善作用,开展了一项对照随机
双盲研究。八十八名只是感染了
幽门螺杆菌的研究对象被分配服用含有BB-12和LA-5的发酵乳、含有BB-12和LA-5的
巴氏消毒发酵乳,或酸化乳(对照),为期八周。在第五周,进行幽门螺杆菌根治疗程。通过
尿素呼气试验测定幽门螺杆菌活性,用经过证实的
调查问卷记录AAD以及其他胃肠道问题。分配食用含有活的BB-12和LA-5的发酵乳的研究对象大幅缩短了AAD的持续时间(四天),而相比之下,服用含有BB-12和LA-5的巴氏消毒发酵乳的研究对象为十天,
对照组为十天。而且,益生菌明显改善了胃肠道症状(de Vrese等,2011)。
160名感染
幽门螺旋杆菌的病人被随机分为三联加益生菌组或单纯三联组,接受为期一周的三联疗程,分别服用或不服用为期五周的含有BB-12和LA-5的
发酵乳作为补充。对粪便样本中的
厌氧性生物
双歧杆菌进行检测。益生菌组完成7天治疗的比例显然高c于对照组(68%对比44%)。在益生菌组中,呕吐、便秘、腹泻或金属味觉等常见副作用明显减少。益生菌组中幽门螺旋杆菌的根除率明显较高。三倍疗程后,两组都观察到了粪便中的双歧杆菌被耗尽。然而,相对于对照组。益生菌在四周后恢复了双歧杆菌的水平。这说明BB-12和LA-5能减少抗生素治疗的副作用,有助于治疗依从性,提高
幽门螺旋杆菌的根除率,并恢复肠道群(Sheu等,2002)钱。
BB-12和LA-5抵御
幽门螺杆菌的
反协同效应也在其他研究中得到了证实(Sheu等,2006,Wang等,2004)。
总之,上述研究证明,BB-12与LA-5结合能显著减少
抗生素相关性腹泻的发病率和持续时间。此外,BB-12和LA-5可能抑制幽门螺杆菌,并有利于恢复
幽门螺杆菌阳性研究对象体内的菌群。
免疫功能
研究健康人类的
免疫系统是一项特殊的挑战。免疫系统具备多种成分的高度
缓冲能力,因此很难解释或预测特定时间的确切反应(Albers等,2005)。因此传染模型被认为提供了
探索健康人类免疫系统的功能和响应的最佳方法(Albers等,2005,Burleson和Burleson,2007)。推荐的一种方法是使用含有被杀死或削弱的
病原体的疫苗,从而可以获得特定的
免疫响应。针对这一挑战的响应可以作为综合免疫响应的一项指标。益生菌可能以多种方式与免疫系统相互作用,例如通过增加局部和全身抗体的产生,增加
免疫细胞的活性,调节
上皮细胞和免疫细胞的信号,以及诱发
树突细胞的表型变化。
一项随机、
安慰剂对照、
双盲的人体研究采用疫苗模型研究了BB-12对健康人体免疫系统
功能能力的影响。
在这项研究中,在六周内54名研究对象分别服用了BB-12®和52安慰剂。两周后,研究对象们接受了
流感接种。在基线时以及六周后采集血浆和唾液样品,用于分析流感特定抗体和所有抗体、细胞因子
IL-2、IL-10和INF-γ以及
先天免疫参数。
与安慰剂相比,BB-12增加了流感特异
抗体应答(图4),而且研究对象抗体水平至少增加2倍的人数明显多于益生菌组。细胞因子或先天免疫参数未发现任何差别。各组的
不良事件发生率和模式相似,而且干预后
破伤风特异性IgG没有变化,这说明补充BB-12只引起了特殊的
免疫应答(Rizzardini等,2012)。
有研究调查了在
上呼吸道感染过程中,BB-12和LGG对与健康相关的
生活质量的影响。研究评估益生菌对于普通
感冒持续时间、严重程度的方式以及症状对日常生活的影响。198名大学生被随机分配服用
安慰剂或BB-12和LGG为期十二周。每天,学生们都要完成一项调查,评价补充益生菌的作用。对比安慰剂组,益生菌组上呼吸道感染的平均持续时间明显缩短了两天,而平均严重程度得分显著降低了34%。两组之间的误工天数没有差异。但益生菌组与安慰剂组相比,错过的上学天数少了0.2天。研究表明BB-12和LGG缩短了大学生们的感冒持续时间,并尽可能降低严重程度,并减少了误课天数(Smith等,2012)。一项随机、
安慰剂对照的
双盲研究调查了BB-12对婴儿急性感染风险的作用。109名两个月以下的婴儿服用了BB-12或安慰剂,直至他们八个月大为止。登记
急性感染的征兆和症状。在这项研究中,与安慰剂相比,BB-12组对胃肠道感染或
中耳炎没有影响,但报告的
呼吸道感染较少(图5)(Taipale等,2011)。
另一项临床研究也表明婴儿的急性感染有所减少。在这项研究中,采用
双盲设计,81名配方喂养的2个月以下婴儿被随机分配服用益生菌(BB-12和LGG)或是安慰剂十二个月。服用益生菌的组与安慰剂组相比,早期感染的发病率以及七个月大时的抗生素
使用率较低。在生命中的第一年,服用益生菌的婴儿复发
呼吸道感染的情况也较少(Rautava 等,2009)。
总之,上述数据证明补充BB-12可能通过增强针对免疫挑战的特定免疫应答,增加机体对常见感染的
抵抗力,BB-12可能降低呼吸道感染的发病率,并缩短发病时间。
安全性
主管机构评估
资深科学顾问,
HHN-科学事务部
2001年的FAO/WHO文件“含有活乳酸菌的食物(包括奶粉)中益生菌的健康与营养特性”中对益生菌安全性的说明如下:
“迄今为止收集的信息表明,乳酸杆菌
被作为益生菌使用由来已久,对人体没有构成经过证实的风险,这仍是其安全性的最好证明。并且,也未发现
乳酸杆菌、
双歧杆菌或乳酸球菌的
致病性和致毒性。有人指出,会诊认为,在一定条件下,一些乳酸杆菌菌株伴有不良影响,例如罕见的
菌血症病例。然而,最近的一项
流行病学研究系统收集了一个国家的乳酸杆菌菌血症
病例报告,研究表明益生菌乳酸杆菌的用量增加并未增加菌血症的发病率和发病频率。”(FAO/WHO 2001)
根据另一份2002年公布的报告(FAO/WHO 2002),因为益生菌从理论上来说可能引起系统性感染、有害代谢活动、易感个体的过度免疫刺激以及
基因转移,建议就
抗生素抗性模式、代谢活动、人体研究中的副作用、用户负面事件(售后市场)等方面对益生菌菌株进行分析。
此外,由于会增加益生菌安全性的信心度量,还建议对免疫受损动物体内的益生菌菌株缺乏
传染性的情况进行评价。假如菌株属于一种已知的会产生
哺乳动物毒素或有溶血可能的品种,也应检测这些特性。
在欧洲,属于
动物双歧杆菌的菌株2008年已经获得的欧洲食品安全委员会(EFSA 2010)的安全资格认定(QPS)。
在美国,BB-12通常是食品和
药品管理局(
FDA)认可的公认安全食用物质(
GRAS),作为供4个月及以上婴儿食用的奶基婴儿配方的成分(FDA,食品和药品管理局,2002年)。
此外,BB-12还获得了
丹麦医疗局的批准,作为
自然疗法/草药产品,并被丹麦兽医和食品局接受用于食物产品。BB-12也被
瑞典、
波兰和
奥地利当局批准,作为
医药产品中的一种益生菌。
发酵乳的标准法典(法典标准243-2003)允许在发酵乳制品中使用无害微生物(FAO/WHO 2003)。
婴儿配方食品的标准法典(法典标准72-1981,2007年修订)(FAO/WHO 1981)和后续配方(法典标准156-1987)(FAO/WHO 1987)允许在奶配方产品中添加L(+)
乳酸发酵剂。
Birgitte Stuer-Lauridsen 博士,
资深研究科学家,
鉴别,CED-创新
如果菌株能带有可转移的
抗生素抗性基因,则该菌株不适宜开发成任何产品,测试
乳酸菌对抗生素的表型敏感性是最好的方法。
具有抗生素抗性基因菌株将超出
野生种群的范围。不过,当所有野生菌株对抗生素均显示
低敏感性时,则可以认为该物种对这种特定的抗生素具有固有的抗性。这种内在因素造成的抗性被认为是不可转移的;染色体内的基因突变形成的抗性一般也是如此。
科汉森遵循EFSA发布的
抗生素敏感性试验指南,并根据ISO或
CLSI发布的国际公认方法进行了试验。根据科学出版物,EFSA也发布了菌株在具备抗性前针对一些抗生素可能的敏感性
临界值,科汉森对所有生产的菌株,包括BB-12,遵循这些临界值。
BB-12经各种公认方法多次检测,发现对13种测试的抗生素有敏感性。
人体和动物研究
人类接触各种
双歧杆菌菌属、
动物双歧杆菌乳双歧亚种的亚种菌株,尤其是
动物双歧杆菌乳亚种BB-12已有很长的历史,因此BB-12被认为是安全的。
除了长时间的全世界使用之外,BB-12还经过了多项人类临床研究的检测,未发生
严重不良事件的报告。
在
易感人群中,如婴儿、孕期和
哺乳期妇女和病患群体中,未发生
不良事件报告。在这些群体中,BB-12的日消耗剂量约为1至4000亿
菌落形成单位(CFU)之间。补充期在2星期至2个月。剂量形式有奶粉、乳制品或胶囊制膳食补充。
健康人群未发生不良事件报告。在这类人群中,BB-12@的日消耗剂量在1至500亿CFU之间。补充期为1星期至7个月。剂量形式有奶粉、乳制品或胶囊形式的
膳食补充剂。
除了临床研究,BB-12还经过了动物测试。存在
免疫缺陷的动物服用BB-12未发生不良
免疫反应。
BB-12并非永久地定居在肠胃道中。未见BB-12有害代谢活动的描述。
根据上述信息,可以推断可以安全地将
动物双歧杆菌乳双歧亚种BB-12用于预期用途,作为食品和膳食补充中的膳食成分,由健康人群食用,包括足月新生儿在内。