R-1乳酸菌,全称:保加利亚乳杆菌1073R-1菌株(Lactobacillus bulgaricus OLL1073R-1),其特点是可产生较多的EPS(胞外多糖)[1]。参见本条百科“(2)R-1乳酸菌产生较多EPS方面的特点与对于免疫活性提升的贡献”部分的科研成果可以看出,R-1乳酸菌产生的EPS,对于免疫力的提升具有积极贡献。
|R-1乳酸菌的发现与基础研究
(1)发现与基础研究
R-1乳酸菌的发现可追溯至1970年,正式的研究从1998年开始,当时,日本明治集团与日本东北大学的研究团队合作,进行R-1乳酸菌的共同研究。2014年,明治集团向位于法国巴黎的巴斯德研究所提供R-1乳酸菌及其产生物质,法国巴斯德研究所开始了针对R-1乳酸菌的实验与解析。该研究所迄今为止培养出了10位诺贝尔生理学或医学奖获得者。
R-1乳酸菌的发现、筛选,主要经历了三个阶段,这三个阶段在日本的研究人员Makino and Ikegami (2013)研究成果中有着详细的描述。
第·一阶段,是从当时拥有的3000多株菌株中,筛选出139株保加利亚乳杆菌。
在这个阶段的基础上,以比较培养物中的EPS含量为主要标准,筛选出前10个菌株。
第二阶段,在第1阶段筛选出的10个菌株中,以“测定从培养物实际纯化EPS所得的冻干产物重量,筛选大量产生EPS的菌株”为标准,再将范围缩小至3种菌株。
第三阶段,是针对第二阶段筛选的3种菌株,评估这3个菌株产生的EPS的免疫刺激作用。终筛选出R-1乳酸菌。
因此,R-1乳酸菌是明治集团从当时该公司拥有的3000种以上的乳酸菌菌株中严选出的菌株。
R-1乳酸菌的主要特点是可以产生较多的EPS。一般而言,EPS被认为对于NK细胞的活性提升具有积极意义。在日本进行的小鼠的抗流感实验2以及人群观察中3发现,饮用含有R-1乳酸菌的酸奶,有增强NK细胞活性和降低罹患感冒综合征风险的效果,还可能具有抑制流行性感冒的效果。
(2)R-1乳酸菌产生较多EPS方面的特点与对于免疫活性提升的贡献
一般认为,R-1乳酸菌对于人体免疫活性的提升的原理,来自于R-1乳酸菌产生的EPS的数量与特点。具体而言,有如下科研成果与专利信息。
根据日本的研究人员发表的研究结果显示[2],1073R-1乳酸菌产生的EPS由2个葡萄糖、3个半乳糖组成的重复单元连接而成。每个重复单元侧链上有1分子半乳糖,分子量约为120万Da[3]。据报告,该基本结构附加磷酸基团的酸性EPS,在体外具有B细胞有丝分裂原活性、巨噬细胞活化作用[4]。
因此,从1073R-1乳酸菌产生的EPS中分离并纯化中性EPS和酸性EPS,分别在体外评估了诱导IFN-γ产生活性。使用阴离子交换树脂DEAE-Sepharose分离中性EPS和酸性EPS。结果表明,仅在酸性EPS作用的情况下,IFN-γ产生量显著升高,1073R-1乳酸菌产生的EPS诱导IFN-γ产生活性。
R-1乳酸菌的此方面特点,也被中国国内学者所关注,比如在段云峰等人的文献综述[5]中介绍了OLL1073R-1菌株产生较高体外多糖的的国外研究成果,并介绍国外的人群观察研究中发现实验组感冒综合征患病风险降低,同时改善了眼、鼻、喉的症状,NK 细胞的活性也得到了提高。
R-1乳酸菌相关的专利信息,可以在中国国家知识产权局IPA)中国专利公布公告网站查询http:///Dxb/IndexQuery
具体专利信息的主要部分如下:
发明公布:抗病毒剂和饮食品组合物
申请号:533097
摘要:本发明的目的在于获得抗病毒剂,该抗病毒剂的安全性高,通过预防性摄取发挥出效果,通过服用可对任一病毒发挥出效果。作为保加利亚乳杆菌OLL1073R-1的产生物的中性多糖体可增强对IFN-α产生应答的NK细胞的活性上升,从而提高自然免疫,不具有疫苗之类的病毒特异性,从病毒感染前就具有可能的预防效果。
|食品上的应用
目前,R-1乳酸菌主要用于酸奶生产,特别是作为风味酸乳的主要菌株成分进行应用。加入了R-1乳酸菌的酸奶,一般称为“R-1风味酸乳”或“R-1酸奶”。
|R-1乳酸菌的相关科学循证研究
针对R-1乳酸菌的相关科学循证研究较为丰富,这些研究主要以人群观察研究为主。针对R-1乳酸菌的相关科学循证研究,主要从(一)R-1乳酸菌对于非特异性免疫提升的贡献,以及(二)R-1乳酸菌对于特异性免疫提升的贡献的角度,积累了较为丰富的研究发现与研究成果。
一:R-1乳酸菌对于非特异性免疫提升的贡献
(1)对老年人预防流感的效果贡献[6]
本研究小组成员包括日本神奈川齿科大学口腔科学讲座环境病理学 槻木惠一教授等人。研究小组在2014年10月-12月期间,实施了通过安慰剂对照双盲实验并行群组间以相同条件给予实验食品和对照食品的比较研究,在神奈川县内的特别养护老人院2个设施进行。观察对象为96名老年人。
观察对象中半数每天摄取由R-1乳酸菌制成的酸奶,另半数每天摄取对照酸奶,每天1次100g,经12周每天摄取,比较这两组对甲(H3N2)亚型流感反应的唾液中IgA(免疫“抗体”中的一种)的推移。另外,两组在开始约5周后的11月上旬都接种了流感疫苗。
该研究结果表明,摄取由R-1乳酸菌制成的酸奶人群组,与对照群组相比,对甲型H3N2病毒反应生成的IgA明显更多。也就是说,不仅仅是IgA增加了,还确认到增加的IgA有对抗流感病毒的能力,人体IgA(免疫球蛋白A:Immunoglobulin A)主要存在于口腔、鼻子、眼睛和消化道等的粘膜上,可防止病毒和细菌等异物的入侵。据认为腔内一天分泌50-100mg的IgA,可以说在口腔内工作的IgA在免疫力中所占的比例相当高,该研究结果揭示了摄入含有R-1乳酸菌的酸奶有助于老年人预防流感。
(2)对小学生上呼吸道感染的预防效果[7]
2021年以后,在中国也开展了使用添加了R-1乳酸菌的酸奶进行的人群观察研究,其中主要的研究为观察含有保加利亚乳杆菌1073R-1菌株(R-1 乳酸菌)的酸奶是否对上呼吸道感染有预防效果。
该研究发现,与对照组相比,干预组上呼吸道感染发病率较低(14. 83%比17. 05%, p = ) ,在第1次出现上呼吸道感染的学生中,干预组感染持续时间在3天以上的学生人数低于对照组,且出现的感染症状总数较少。
综合上述研究成果的整理可以发现:持续摄入R-1乳酸菌的小学生发生两个及以上感冒症状的风险降低%;持续摄入含R-1乳酸菌的酸奶能够降低小学生上呼吸道感染的发病风险,并减少出现的感染症状。
(3)降低罹患感冒风险及增强NK细胞活性
另外,饮用由R-1乳酸菌制成的酸奶人群,不论研究中的人群地区,在饮用前NK细胞活性较低的人群中,其活性明显上升。此外,还确认到罹患感冒的风险降低。如把喝牛奶组的感冒风险作为1,那么饮用了由R-1乳酸菌制成的酸奶人群,在有田町为,在舟形町则为,将两个地区的数据进行综合分析后,得到的结论为,也就是说风险有了较大幅度的降低。通过该人群观察研究得以确认R-1乳酸菌及R-1酸奶具有降低罹患感冒风险及增强NK细胞活性的效果。
二:R-1乳酸菌对于特异性免疫提升的贡献
提高流感疫苗抗体价效
R-1乳酸菌不仅如上述中提及的,能够在日常饮食中对于非特异性免疫的提升具有贡献,根据Seiya与Makino等人的在日本的研究观察结果[8]显示,R-1乳酸菌对于特异性免疫也具有一定的积极意义。
他们发现,与摄入安慰剂酸奶的小组相比,摄入R-1乳酸菌发酵的酸奶的人群小组的A型H1N1、B型的抗体价效显著更高。该研究以抗体价效不足40倍的20~60岁男女人群为研究对象,每天摄入112毫升饮料型酸奶后3周接种流感疫苗株(A型H1N1、A型H3N2、B型),之后同样持续摄入6周酸奶,通过该研究证明R-1乳酸菌对注射流感疫苗的效果有促进作用。
[1] 「ヨーグルト乳酸菌が産生する菌体外多糖の利用と培養条件の影響」、Japan Society for Lactic Acid Bacteria、P10-17、2013(文献英文信息:Makino, S. and Ikegami, S. (2013) Application of exopolysaccharides (EPS) produced from Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgricus, and studies on increasing the production of EPS. Japanese Journal of Lactic Acid Bacteria, 24 (1), pp. 10-17 (in Japanese))。在此简称 Makino and Ikegami (2013)研究成果。
[2] 「ヨーグルト乳酸菌が産生する菌体外多糖の利用と培養条件の影響」、Japan Society for Lactic Acid Bacteria、P10-17、2013
[3] Uemura, J., Itoh, T., Kaneko, T., and Noda, K.: Chemicalcharacterization of exocellular polysaccharide from Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus OLL1073R-1. Milchwissenschaft, 53, 443-446 (1998).
[4] Kitazawa, H., Harata, T., Uemura, J., Saito, T., Kaneko, T., and Itoh, T.: Phosphate group requirement for mitogenic activation of lymphocytes by an extracellular phosphopolysaccharide from Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Int. J. Food Microbiol., 40, 169-175 (1998). 以及 Nishimura-Uemura, J., Kitazawa, H., Kawai, Y., Itoh, T., Oda, M., and Saito, T.: Functional alteration of murine macrophages stimulated with extracellular polysaccharides from Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus OLL1073R-1. Food Microbiol., 20, 267-273 (2003).
[5] 段云峰,蔡峰,律娜,朱宝利.益生菌促进胃肠道健康的机制及应用.微生物学报,2022,62(3):836-847
[6] Yamamoto, Y., Fujino, K., Saruta, J., Takahashi, T., To, M., Fuchida, S., Shimizu, T., Kamata, Y., Misawa, K., & Tsukinoki, K. (2017). Effects of yogurt fermented with Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus OLL1073R-1 on the IgA flow rate of saliva in elderly persons residing in a nursing home: A before-after non-randomised intervention study. Gerodontology, 34(4), 479–485. https:////
[7] 贾成静,苏丹婷,沈郁,黄恩善,顾炜,王大宏... & 胡崇高.(2021).酸奶对小学生上呼吸道感染的预防效果.卫生研究(06),1030-1034.
[8] Seiya Makino, Hiroshi Kano, Yukio Asami, Hiroyuki Itoh, Kazuyosihi Takeda, Ko Okumura “Yogurt fermented with Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus OLL 1073 R-1 affects antibody respons to inflenza virus vaccination in the healty adults”, Japanese Association for Food Immunology, October 16th, 2014
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