乳双歧杆菌BB-12的特性及作用机制
R&D专家，
发现，HHN-创新
胃酸和胆汁在抵抗微生物摄入的过程中起着重要的作用，可以杀灭和控制胃肠接触中的多种病原体。然而，这种防御机制也可以破坏潜在的有益微生物。益生菌的功效取决于肠道的生存能力和生理活性，因此益生菌在上胃肠道的胃酸和胆汁中的存活非常重要。
许多研究调查了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。对1%牛胆汁进行了耐受性试验。BB-12在所有pH值下都表现出很好的存活率，其生活力是所有菌株中最强的。BB-12在1%胆汁中生长不好，但研究证明其存活率高(Vernazza等，2006)。
在体外研究中，比较了17菌株的耐酸性，并将其暴露于pH2-5。研究证明，BB-12的存活率很高。研究表明，这种特性部分是由于低pH值引导的H+-ATPase的活性。H+-ATPase是一种复合酶，参与维持细菌细胞内pH值的动态平衡。(松本等人，2004年)。
研究测试了24株乳酸发酵菌和24株益生菌对胃液和胆盐的耐受性。BB-12在暴露于pH3和pH2三小时后显示出高pH耐受性。BB-12的胆汁耐受性中等，在浓度为1%的胆汁中，与对照样品相比，生长率为24%。
至于在胆汁盐中的早期解离和生长，它表明BB-12与牛磺胆酸钠和甘氨脱氧胆酸钠同时生长和解离，而BB-12在牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠的情况下会生长，但不会发生解离(Vinderola 2003)。
对60例分离自人体肠道的双歧杆菌进行对比试验，评估其在胃酸和胆汁中的存活情况，证明BB-12在两种条件下的存活情况与其他检测菌株相当或更好(根据Kohansen的文献数据)。
在用于模拟胃酸和上肠胆汁环境的人工消化道模型系统中，在正常胶囊剂量(Chr)下，60-80%的BB-12仍然存活。汉森文件数据)。
综上所述，BB-12对胃酸和胆汁的耐受性高于其他双歧杆菌。以上数据表明，大部分BB-12细菌被人体食用后，能够在胃酸和胆汁中存活。这些特征增强了BB-12给宿主带来健康益处的可能性。
资深研究科学家比尔吉特·斯图埃-劳里德森博士，
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活性益生菌在通过胃肠道时会遇到各种挑战。在恶劣的酸性胃环境之后，小肠中的胆盐将构成下一个挑战。BB-12含有编码胆盐水解酶的基因，胆盐水解酶是处理小肠内高浓度胆盐的重要酶。这种酶存在于BB-12中，并且在任何时候都保持活性。使用2D凝胶电泳的微阵列分析和蛋白质研究都记录了这一事实(加里奎斯等人，2005)(图2)。
这种细菌细胞的优势就是有这样一种酶随时工作，因为它可以对高浓度的胆盐形成快速反应，从而促进细菌从小肠到大肠的安全通过。这些数据表明，BB-12的装备足以耐受胃肠道中的这一关键通道。杰弗里·克里斯滕森博士，
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已经观察到许多有益的健康效果，并且认为益生菌在肠粘膜中的粘附对于许多这些效果非常重要。粘附被认为是益生菌定居、抑制细菌、免疫功能和增强屏障功能的先决条件。因此，粘附是有益微生物的主要筛选标准之一。
在一项研究中，在体外测量了益生菌、活生物体和潜在病原体的粘附。所采用的粘附模型是具有或不具有粘蛋白的聚碳酸酯孔板，并且Caco-2和/或HT29-MTX细胞培养物的构型是不同的。
益生菌菌株对未处理的孔和粘蛋白处理的孔具有高粘附性，并且BB-12在两种情况下都显示出最高的粘附水平。尽管含量较低，但BB-12仍然附着在Caco-2培养基、HT29-MTX细胞和Caco-2:HT29-MTX合成培养基上(拉帕拉和桑斯，2009年)。
在另一项体外研究中，BB-12和其他菌株用于检测从不同物种(包括人类)分离的粪便粘液的粘附特性。BB-12能很好地粘附在所有受试宿主上，其中30%在人体内(Rinkinen等人，2003年)。
一些研究已经检测到24种双歧杆菌菌株对固定的人和牛肠粘蛋白糖蛋白的粘附。在测试的菌株中，BB-12与另一种双歧杆菌菌株的粘附力最强。BB-12对人粘液的粘附率为7.1%(何等，2001)。
有研究测定了5种益生菌及其结合物在婴幼儿轮状病毒腹泻期间和患病后肠道粘液中的粘附情况，以及这些益生菌及其结合物在健康儿童体内的体外粘附情况。从轮状病毒腹泻期间和之后的20名婴儿的粪便样本和10名健康和年龄匹配的儿童的粪便样本中制备粘液。BB-12证明了其优异的附着力。31%的健康儿童和26.1%的感染婴儿含有BB-12。益生菌独特的粘附方式不受轮状病毒腹泻的影响(Juntunen等，2001)。
BB-12的粘附性试验也在Chr实验室进行了评估。汉森。对从人体肠道分离的60种双歧杆菌的体外比较试验证明，BB-12对粘液的粘附性相当于或优于其他受试菌株(Chr。汉森的文献资料)。
综上所述，已经证明BB-12在各种体外环境中具有较高的粘附性。这一证据验证了BB-12具有瞬间定植于肠粘膜表面并将其固定在这些位置的能力，从而增加了发挥其有益健康作用的可能性。病原体是指可能在其宿主体内引起疾病的微生物。抑制病原体的能力是益生菌的三大主要功能之一，另外两个功能是增强屏障功能和免疫功能。有人提出，抑菌作用是通过各种机制促进的，包括抑制物质(有机酸、H2O2、细菌素)的产生、营养竞争、毒素的清除/降解、对附着点(粘液、细胞受体)的竞争、* * *聚集和毒力调节以及宿主免疫反应的启动。
一项体外研究比较了四种不同微生物拮抗物质的产生，包括BB-12。在拮抗试验中使用了蜡样芽孢杆菌、艰难梭菌、A型产气荚膜梭菌、大肠杆菌ATCC 4328、粪肠球菌、单核细胞增多性李斯特菌、绿脓杆菌、伤寒沙门氏菌、福氏志贺菌和白色念珠菌。只有BB-12和另一个菌株形成了对病原菌的抑菌圈。
BB-12对检测到的12种病原体中的八种显示出拮抗活性，而BB-12通常产生更大的抑菌圈，福氏志贺菌是唯一的例外(Martins等人，2009年)。
利用接种人粪便的分批和连续培养厌氧发酵系统，研究了两种益生菌与益生元复合后的抑菌效果。一些研究测试了BB-12与果糖和低聚木糖的混合物的组合对大肠杆菌和空肠弯曲杆菌的抑制作用。在分批发酵中，BB-12与益生元组合对大肠杆菌和空肠弯曲菌均有抑制作用。在连续培养中，BB-12和益生元抑制空肠弯曲菌。结果表明，BB-12直接产生的乙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市场上销售的商业益生菌菌株对粘附在固定人体粘液上的特定潜在病原体的抑制、拮抗和替代作用。细菌病原体包括多形拟杆菌、溶组织杆菌、艰难梭菌、大肠杆菌K2、产气肠杆菌、单核细胞增生李斯特菌、伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。BB-12能粘附人体粘液，抑制除大肠杆菌外的所有病原体。BB-12被证明是艰难梭菌、金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌、单核细胞增多性李斯特菌的良好替代品，以及溶组织杆菌、伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的少量替代品(Collado等人，2007a)。
此外，粘液粘附的竞争和排斥试验也证明BB-12可以减少病原体的粘附。通过体外试验研究了BB-12和LGG鼠李糖乳杆菌对致病菌粘附猪肠道粘液的保护作用。所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的组合将增强它们之间的粘附，主要是在大肠粘液中。单独或联合使用BB-12和LGG处理肠粘液将显著减少检测到的病原体的粘附(Collado等人，2007b)。
综上所述，这些研究表明，BB-12可以通过产生抗菌物质和竞争粘膜粘附来抑制重要的胃肠道病原体。增强胃肠屏障功能是益生菌公认的主要功能之一。保持胃肠道粘膜层和上皮细胞内层的功能是非常重要的。
进行了一项体外研究，以检查益生菌和益生元的发酵产物是否会影响Caco-2细胞系模型中紧密连接的完整性。这是通过测量跨上皮阻力(TER，/cm2)。源自BB-12的发酵产物增加了紧密连接强度，其显著高于未处理的对照组，并且在所有情况下，与其他测试菌株相比，BB-12产生的发酵产物引起TER的最大增加。这些体外变化表明，BB-12可以改善紧密连接，保护上皮屏障功能免受损害(Commane等人，2005)。免疫功能越来越被认为是益生菌的重要功能。益生菌可以通过位于肠道内的免疫细胞与免疫系统沟通并影响免疫系统。70~80%的免疫细胞位于肠道。
许多研究证明了BB-12的免疫调节功能。为了研究双歧杆菌对人单核细胞来源的树突状细胞在成熟过程中的影响，对12株双歧杆菌进行了体外研究。此外，还评估了外周血单核细胞的增殖和细胞因子的表达。由脂多糖处理引起的成熟被用作参照。BB-12能诱导树突状细胞成熟，与表面表达标志物测得的LPS相似甚至更高。无细胞上清液培养基对树突细胞的成熟影响很小或没有影响。细胞激活素表达的变化在很大程度上依赖于应变。但已有研究证明，BB-12可升高IL-12和TNF-α，但降低IL-10。在PBMC，BB-12可以诱导高水平的IL-10、IFN-γ和TNF-α(Lopez等人，2010)。
有人研究了9种不同益生菌株诱导人树突状细胞成熟的能力，以及不同浓度下细胞因子/趋化因子的表达。BB-12能诱导所有受试细胞的激活素(IL-1β、IL-6、IL-10、IL-12和IFN-γ)。反应取决于剂量，并会随着剂量的增加而增加。在趋化因子方面，BB-12能以剂量依赖的方式诱导ccl 20(lat vala等，2008)。
一项体外研究调查了在小鼠巨噬细胞的细胞系列中服用BB-12的过程中获得的粪便沉积物诱导的抗炎反应。与给药前后相比，在BB-12给药期间，粪便沉积物容易引发更高的TNF-α反应。根据观察，IL-1α和Il-10的反应是不变的(Matsumoto等人，2007)。
综上所述，这些数据表明，BB-12可以与免疫细胞相互作用，BB-12可能对免疫功能产生有益的影响。