长双歧杆菌抗冻菌株在医药领域的应用

长双歧杆菌抗冻菌株在医药领域的应用

孟令江 2，王玉华 1，石瑞文 1，包小妹 1，张烨 1，关海滨 1*

1. 内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特 010110

2. 2.内蒙古天奇生物科技有限公司，内蒙古 赤峰市 024000

摘要：长双歧杆菌作为一种有益的生态菌种，长双歧杆菌抗冻菌株大大提高了菌体存活率，奠定了其在医药领域广泛应用的基础。本文结合长双歧杆菌抗冻菌株的生物活性机制及医药前沿文献报道，总结了其在医药领域的应用现状及前景。

关键词：长双歧杆菌；抗冻菌株；益生菌

长双歧杆菌属于双歧杆菌菌属，是自然存在于人类胃肠道中的革兰氏阳性棒状细菌。作为人体肠道内有益的生态菌种，真空冷冻是制备和保存长双歧杆菌的重要操作项目，而在该过程中因双歧杆菌细胞要经受强烈冷冻激烈而易导致菌体死亡，长双歧杆菌抗冻菌株的培养则大大提高了菌体存活率。同时，作为一种有益的生态菌种，长双歧杆菌抗冻菌株具有抑制肠道致病菌、调节肠道菌群结构、改善机体免疫功能、降胆固醇等多种生物功能，因此已被开发成微生态制剂，并于医药、食品、保健等领域广泛应用。本文结合长双歧杆菌抗冻菌株的生物活性机制及医药前沿文献报道，总结了其在医药领域的应用现状及前景。

1长双歧杆菌抗冻菌株的生物活性机制

长双歧杆菌是人体存在最广泛的双歧杆菌，其在人体肠道内的数量随年龄变化而波动，与人体的生理病理状况密切相关，主要通过预防或辅助治疗因缺乏微生物区系或有害微生物区系引起的疾病。主要包括如下生物活性机制：

1.1抑制肠道致病菌

长双歧杆菌作为肠道有益菌，其细胞壁上的磷壁酸通过与宿主肠道黏膜上皮细胞的特异性结合，可于肠道黏膜表面覆盖并形成生物被膜，不仅可防止肠道致病菌的入侵，且可降低致病菌在肠道黏膜的定值能力，对致病菌的黏附起到抑制作用。同时，长双歧杆菌发酵后可产生乳酸、醋酸，使肠道内的ph值呈强酸性，进而建立肠道化学保护 屏障，发挥抑制致病菌繁殖的作用。

1.2调节肠道菌群结构平衡

肠道菌群中各个细菌菌落的数量、种类所维持的动态平衡即微生态平衡，是维护肠道内环境稳态及健康的基本前提。当肠道益生菌数量减少时有害菌或中性菌群则会增加，进而打破肠道内的菌群平衡，进而诱发肠道疾病。而长双歧杆菌抗冻菌株作为具有优良益生特性的菌株，可有效调节肠道菌群结构，使其保持平衡状态，从而维持肠道健康的内环境。

1.3调节机体免疫功能

据前沿文献报道显示，长双歧杆菌可通过对机体免疫系统的诱导而促进免疫球蛋白分泌量的升高，从而改善机体免疫功能，同时可通过对促炎细胞因子的减少和对吞噬细胞的激活而发挥提高机体免疫功能的作用。另外，也有研究报道强调，长双歧杆菌有利于提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收，进而调节免疫系统。

1.4加强胃肠动力

长双歧杆菌是寄生于人体肠道内最多的益生菌，可产生醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等有机酸，从而刺激肠道蠕动，加强胃肠动力，利于食物的消化与吸收。

1.5降胆固醇

长双歧杆菌对氧自由基具有清除能力，可抑制胆固醇的生产，同时可改善脂质代谢。据相关动物实验报道证实，长双歧杆菌可显著降低高胆固醇血症大鼠的总胆固醇含量，并预防肝脂质沉积。

2长双歧杆菌抗冻菌株在医药领域的应用

近年来，益生菌产业在中国医药市场保持高速发展态势，长双歧杆菌作为有效的、成熟的、多功能性的益生菌菌株，在缓解胃肠道疾病、提高机体免疫力、心脑血管疾病防治等方面都有广泛的应用。

2.1胃肠道疾病

胃肠道有害菌的大量繁殖造成有益菌数量的减少，导致微生态平衡破坏，胃肠屏障功能减弱是诱发肠胃炎的病理基础。而研究表明，长双歧杆菌在人体肠道中可定植超过5年，即使在10年后仍能检测到该菌株^[1]。因此，通过长双歧杆菌的应用不仅可抑制肠道致病菌，且可改变肠道菌群，调节肠道菌群结构，维持肠道微生态平衡，起到治疗肠胃炎的效果。同时，Hp感染是诱发消化道溃疡并导致溃疡面久治难愈的主要原因，而应用长双歧杆菌后，一方面其可黏附在胃壁上皮细胞表面，通过代谢活动来对Hp感染起到抑制作用；另一方面其通过对肠道菌群结构的调节，可提高双歧杆菌、乳酸杆菌的含量，而该两种有益菌可有效抑制Hp感染。同时，长双歧杆菌可于胃肠道黏膜表面覆盖并形成生物屏障，起到保护并促进胃肠粘膜修复的作用。另外，长双歧杆菌具有加强胃肠动力的作用，可促进肠道消化酶的分泌,帮助人体消化、吸收，可有效改善消化不良症状。也有研究报道证实，婴儿长双歧杆菌可以改善腹部疼痛/不适、腹胀、排便困难^[2]。在肠易激综合征的临床研究中，长双歧杆菌对患者总体症状的改善具有明显的作用。

2.2自身免疫性疾病

长双歧杆菌具有调节机体免疫功能的作用，其中BB536长双歧杆菌种由健康婴儿的肠道分离出来，其安全性和有效性得到了国际权威机构的认可，目前已被各国、各地区广泛应用于医药产品中，用于缓解免疫系统疾病和感染性疾病。同时，目前国内外研究已将肠道菌群结构的改变与自身免疫学疾病联系起来，试图通过采用益生菌对肠道菌群结构的调节而起到调节机体免疫系统功能，治疗免疫性疾病的目的，如1型糖尿病，

代谢综合征、哮喘等^[3]。

2.3心脑血管疾病

脂质代谢紊乱致机体血脂水平异常升高是造成血管内皮细胞损伤及心功能下降的重要机制，同时血脂水平的升高造成血管内大量脂质物质的沉积，成为诱发冠状动脉粥样硬化及斑块形成的重要危险因素。长双歧杆菌可通过对胆固醇代谢的改善，将其转化为人体不吸收的类固醇，降低血液中胆固醇的浓度，因而对心脑血管疾病有一定的防治作用。

2.4护肝

人体肠道菌群结构破坏，造成有害菌数量显著升高，并释放内毒素进入血液到中，造成肝脏损伤。而研究报道证实，长双歧杆菌可支持肝脏功能，而长双歧杆菌CP-9制剂可以抑制产生内毒素的有害菌数量，从而起到护肝作用，在肝病的辅助防治中可发挥一定的效果^[4]。

2.5抗过敏

据相关动物实验报道显示，有过敏性气道症状的小鼠和有食物过敏症状的小鼠，在口服长双歧杆菌后，上述过敏症状得到减轻，且小鼠的Th1细胞因子数量增加，Th2细胞因子数量减少，IgG2a / IgG1比例得到改善，β-乳球蛋白过敏性炎症得到控制^[5]。

3前景及展望

益生菌是公认的微生态健康功能产品，目前长双歧杆菌抗冻菌株在胃肠道疾病、免疫性疾病、心脑血管疾病等方面的预防和治疗作用得到了广泛报道。而在未来的发展中，我国益生菌的市场增长迅速，产业前景十分广阔。在今后的发展方向上，医药领域正尝试采用长双歧杆菌设计出针对特定疾病的个性化药物，并需要考虑到个体特定的肠道微生物群，研发个性化药物且有前途的预防和治疗剂，以更好的提高益生菌的医药价值。

参考文献：

[1]谭颖,陈晓倩,付恒芳,朱旭萌,李春,刘丽波. 长双歧杆菌C16 bif黏附基因敲除菌株的构建[J]. 中国食品学报,2021,21(07):52-59.

[2]张程程. 中国不同地区人群肠道中长双歧杆菌的生理特性及肠道调节功能分析[D].江南大学,2021.

[3]孟媛. 长双歧杆菌微胶囊的制备及其缓解功能性便秘的效果评价[D].黑龙江大学,2021.

[4]姜金池,郭丹颖,张程程,张青松,于雷雷,赵建新,张灏,陈卫,翟齐啸. 长双歧杆菌对高胆固醇血症大鼠的菌株特异性作用及其可能机制[A]. 中国食品科学技术学会.第十六届益生菌与健康国际研讨会摘要集[C].中国食品科学技术学会:中国食品科学技术学会,2021:2.

[5]陆春怡,高斐,朱慧,钱志祥,杨萍,李振,毛文伟,殷瑜,陈代杰. 富硒长双歧杆菌DD98对X射线所致放射性肝损伤小鼠的保护作用[J]. 现代食品科技,2021,37(06):10-19.

作者简介：孟令江（1980-），男，大学本科生，主管中药师，研究方向：中药生物技术、中蒙药新药研发。

*通信作者：关海滨（1982-），男，硕士研究生，副教授，研究方向：生物技术药物。

基金项目：2019年度内蒙古医科大学科技百万工程项目（YKD2018KJBW007），2020年度内蒙古自治区自然科学基金项目（2020MS08199），2018年内蒙古自治区科技重大专项项目（畜源肽定向酶剪切技术与活性机理的研究）