益生菌菌株如何進(jìn)行選育?“益生菌菌株的選育需要經(jīng)歷菌株分離、功能驗(yàn)證、功能基因分析等過程。”江南大學(xué)食品學(xué)院教授王剛表示，科學(xué)家為選育出益生菌菌株，首先要通過高通量測(cè)序技術(shù)，對(duì)采集到的樣本中不同種屬微生物豐度(指一種元素在某個(gè)自然體中的重量占這個(gè)自然體總重量的相對(duì)份額)進(jìn)行分析;然后根據(jù)其生理生化特性，結(jié)合微生物分離純化技術(shù)將目標(biāo)益生菌從其相對(duì)豐度更高的樣本中初步富集、分離出來并鑒定;再對(duì)分離菌株的益生功能及安全性進(jìn)行驗(yàn)證，最終通過臨床試驗(yàn)，驗(yàn)證其在人體中的功能。
在積累了大量具有益生功能的菌株后，相關(guān)研究和創(chuàng)新就可進(jìn)一步提速了。王剛解釋說，結(jié)合菌株的基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組及代謝組等組學(xué)信息，可分析出具有特定益生功能的益生菌在遺傳背景、生理生化等方面的規(guī)律性特征。在此基礎(chǔ)上，可通過基因組測(cè)序、生理生化分析等技術(shù)手段，更快捷地獲得具有潛在益生功能的益生菌菌株。
我國(guó)益生菌產(chǎn)業(yè)平均保持15%的年增長(zhǎng)率，市場(chǎng)規(guī)模近千億元。益生菌的巨大市場(chǎng)潛力已逐漸得到各界重視。在“十一五”“十二五”及“十三五”期間，科技部等對(duì)益生菌產(chǎn)業(yè)的重視程度和建設(shè)力度也在不斷加大，并以研發(fā)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的益生菌菌株、推進(jìn)益生菌產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化進(jìn)程、提升我國(guó)益生菌產(chǎn)品加工工藝和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為目的，部署了多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。
益生菌菌株選育需要用到菌株的體外培養(yǎng)技術(shù)、基因測(cè)序技術(shù)、功能性評(píng)價(jià)等生物相關(guān)技術(shù)。”蒙牛集團(tuán)低溫事業(yè)部研發(fā)中心總經(jīng)理李樹森說，我國(guó)益生菌研究雖起步較晚，但在專家學(xué)者、企業(yè)技術(shù)人員等的不斷努力下，經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，我國(guó)益生菌已形成從研發(fā)到菌種生產(chǎn)、銷售的初具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈，掌握了益生菌選育的關(guān)鍵技術(shù)，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)仍有上升空間
目前已有大量證據(jù)顯示，益生菌能調(diào)節(jié)人體腸道菌群結(jié)構(gòu)，緩解多種腸道及其他疾病。“但很多益生菌的益生機(jī)制仍不清晰，未能找到關(guān)鍵的有效作用物質(zhì)。而且益生菌的益生效果在很大程度上依賴于人體自身的菌群，錯(cuò)綜復(fù)雜的人體微生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓解析益生菌的真正益生物質(zhì)變得非常困難。”王剛說，這還需要科研機(jī)構(gòu)結(jié)合組學(xué)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等手段，更深入地開展研究，找到益生菌發(fā)揮益生作用的真正機(jī)制，“這將進(jìn)一步推動(dòng)益生菌在保健方面的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”。
益生菌產(chǎn)業(yè)化還需在一些產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)上取得進(jìn)一步突破，如高密度培養(yǎng)技術(shù)、高活性制備、高穩(wěn)定性保持技術(shù)等。“雖然在這些產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)上，我國(guó)已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但與國(guó)外相比，部分技術(shù)仍有上升空間。還需要國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)加強(qiáng)合作，快速提升我國(guó)益生菌產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)水平。”王剛說。
益生菌本土化成為趨勢(shì)
“現(xiàn)在越來越多的研究證明，不同地區(qū)、不同飲食、不同生活習(xí)慣、不同遺傳背景的人群，他們的腸道微生物結(jié)構(gòu)可能存在明顯的區(qū)別。從我國(guó)人群腸道分離得到的部分益生菌菌株，也會(huì)在基因組上表現(xiàn)出與部分國(guó)外菌株不同的特點(diǎn)。”王剛指出，目前市場(chǎng)上常見的一些來自國(guó)外的商品化益生菌，對(duì)于我國(guó)人群的腸道來說，未必是最合適的。來自我國(guó)人群腸道或我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的益生菌菌株，或?qū)⒊蔀殚_發(fā)適合我國(guó)市場(chǎng)益生菌產(chǎn)品的最佳原料。這些菌株或?qū)⑹俏覈?guó)本土化益生菌產(chǎn)品發(fā)展的最佳動(dòng)力。
“人的種族和飲食習(xí)慣是有差異的，人體腸道的菌群也是有相關(guān)差異性的。總體來講，篩選于中國(guó)環(huán)境的菌，相比較來講更適合中國(guó)消費(fèi)者。益生菌本土化是一個(gè)趨勢(shì)，這也是未來的發(fā)展方向，一定是中國(guó)好菌守護(hù)中國(guó)消費(fèi)者的健康。”澳優(yōu)乳業(yè)副總裁、錦旗生物董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理劉學(xué)聰說。
益生菌產(chǎn)業(yè)存在很強(qiáng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘、技術(shù)壁壘、準(zhǔn)入壁壘。劉學(xué)聰表示，益生菌菌株資源的分離、篩選、評(píng)價(jià)、收集以及功能研究是一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略性工作，只有以充分的基礎(chǔ)性研究作為基石，企業(yè)才能開發(fā)出更適合國(guó)人腸道的本土益生菌產(chǎn)品。“目前，國(guó)內(nèi)益生菌終端營(yíng)養(yǎng)保健食品大多采用國(guó)外的益生菌菌株，這是我國(guó)益生菌企業(yè)最大的痛點(diǎn)，同時(shí)也是奮斗的動(dòng)力。”劉學(xué)聰如是說。
在劉學(xué)聰看來，隨著中國(guó)益生菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一系列益生菌科研成果和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用成果都在陸續(xù)轉(zhuǎn)化，在產(chǎn)生巨大的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，在國(guó)際市場(chǎng)展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)益生菌本土化初嶄鋒芒。
業(yè)內(nèi)人士建議，我國(guó)本土的益生菌企業(yè)要想做出更好的產(chǎn)品服務(wù)中國(guó)市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)益生菌本土化到中國(guó)智造化，要打好三方面基礎(chǔ)：一是企業(yè)要打好基礎(chǔ)，把科研牢牢做實(shí);二是打造好中國(guó)益生菌的品牌形象，讓所有消費(fèi)者認(rèn)識(shí)到中國(guó)的益生菌企業(yè)也能夠做好這個(gè)行業(yè);三是在益生菌行業(yè)里持續(xù)投入，持續(xù)研發(fā)，持續(xù)在這個(gè)領(lǐng)域里深耕。
目前益生菌在保健食品、嬰幼兒配方食品等特殊食品中的應(yīng)用不斷增長(zhǎng)，成為備受人們關(guān)注與青睞的營(yíng)養(yǎng)品，已經(jīng)有乳品企業(yè)開始推出益生菌類保健食品。當(dāng)前市面上益生菌的品牌、產(chǎn)品眾多。然而多數(shù)廠家是以普通食品的資質(zhì)在生產(chǎn)益生菌產(chǎn)品，有“藍(lán)帽子”的益生菌類保健食品相對(duì)較少。帶有“藍(lán)帽子”的益生菌類保健食品在審批過程中，對(duì)于服用的時(shí)候真正進(jìn)入人體內(nèi)起效的活菌量具有嚴(yán)格的測(cè)定和要求，更具有保障性。
(朱美喬 綜合整理)