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有一种生态营养工厂,跨代“量产”免疫营养!

庶正康讯 2018-6-28  

庶正说

一个单细胞营养工厂,也是一个生物转化工厂,还是一个功能成分加工工厂,更是一个理想的生态营养来源——这就是酵母细胞工厂!

写在前面:庶正康讯主办的新一届营养健康产业金哑铃论坛上,「生态营养思维」系列主题演讲异彩纷呈,本期为安琪酵母营养健康事业部技术总监张彦博士演讲实录。安琪酵母营养健康事业部技术总监、高级工程师 张彦 博士

尊敬的各位领导,各位嘉宾,各位同仁,上午好!

今天非常高兴王大宏秘书长给我这个机会,让我讲一下酵母营养和生态营养。刚才讨论生态营养与人体的八大系统关系,让我选一个系统来讲,我想了半天我说我讲第九大系统,免疫系统。因为我们的免疫应该是健康的基础,如果没有一个很好的免疫基础,我们不可能有一个很好的健康生活。免疫这个东西是非常复杂的,今天利用短短30分钟的时间不可能把这个讲的很透。

今天我的导师也来到了现场,就是郝丽萍老师,如果我讲的不全可以请郝老师给我补充或者指正。

我今天从四个方面给大家做一些分享。

免疫与人体健康

大家知道免疫是人体自身,或者对于自己和非己的一个识别,对于外界的病毒,以及人体自身的一种坏的或者是有害细胞的一些识别清除的一种能力。我们以前对于免疫的认识,古代有瘟疫,能不能抵抗瘟疫,在发生瘟疫的情况下有的人免疫力好就生存下来,免疫力不好就死于瘟疫。传统的观念认为人体对于一些病毒的抵抗力,认为少生病就是免疫力强,现在科学的概念是免疫系统识别自身和异体的物质,通过免疫应答来排除抗原的物质,维持人体生理的平衡和健康。

正常的免疫是一个平衡的免疫,人体处在这样一种环境,我们的周围都是各种各样的病菌,或者是病毒,我们人体免疫系统就像一个斗士或者是一个武士,这个武士如果很强壮,就可以把周围环境的一些病毒,包括到人体内的各种病毒清除掉。但是如果这个武士比较弱就战胜不了病毒,病毒就能进入人体导致我们生病,甚至出现生命危险。另外如果这个武士特别特别的强壮,见到什么人都能打败,这种强壮的情况下就会把我们人体内的一些有益的细胞也会当成敌人干掉,这个时候也会出现一些免疫的问题,好比说一些过敏等问题。所以免疫我们追求的是一个平衡的状态,过低或者是过高对于人体的健康都是不利的。

免疫有三道防线,第一道防线是人体的皮肤和肠道的屏障,如眼睛分泌泪腺,眼泪自身能够杀灭一些病毒。第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞,一些能够吞食经过第一道屏障没有过滤掉的病原体,可以消灭掉、分解掉。第三道防线就是我们人体的免疫器官,像胸腺、淋巴结、脾脏都是免疫器官,还有免疫细胞,像淋巴细胞里面的B细胞是负责体液免疫的,T细胞是负责细胞免疫的,这种免疫就不像我们体液里面的一些物质或者是一些吞噬细胞,它是没有特异性的。我们体液里面的一些吞噬细胞是我们人体与生俱来的免疫能力,叫非特异性的免疫。我们这些免疫器官和免疫细胞是我们出生逐渐建立起来的防线,免疫器官和免疫细胞是逐渐成熟发展壮大的,所以幼年的时候免疫器官发育不够成熟就容易生病,这种免疫器官和免疫细胞是针对某一类抗原产生排异的反应,所以是特异性的免疫,是后天所获得的免疫。

现在生活中,很多人会经常生病,生病到医院第一件事就是给你打抗生素,导致我们很多出现了抗生素滥用或者过量使用,抗生素过多,使我们人体没有发挥人体自身免疫的潜力,让我们能够用自身的免疫系统去清除病毒,抗生素对于我们人的免疫系统发展是不利的。另外像疫苗是特异性的让人体产生免疫,它不是广谱的抗病毒,只有利用均衡或者生态的营养,才能够让整个免疫系统不高不低,达到人体一个比较理想的水平,通过均衡科学的营养来提供这种保障。

营养与免疫


第二个方面,交流一下关于营养和免疫的三个方面,第一是屏障作用,第二是体液的一些吞噬,第三就是特异性的免疫细胞,或者是免疫。影响这三个方面能够从不同的层面来进行保障我们人体的免疫系统。 皮肤,我们皮肤有一个角质层,由角质层细胞和细胞之间的“脂质”和“天然保湿因子”组成的“砖墙结构”。如果很紧密病毒就不容易通过这道墙,所以能够很好的抵御外界的特点,比如阳光的一些照射,还能够锁住水分,减少水分的丧失。还有抗炎的作用,减少皮肤的老化。营养对于皮肤保障作用主要从四个方面:第一,有一些营养成分能够保持皮肤的水分;另外,能够激活皮肤里面的一些免疫细胞;第三,就是促进保湿因子的生成;第四改善角质层的代谢,使得我们的皮肤角质层能够更加致密,减少被病毒越过的风险。


这是肠黏膜屏障,有四个方面。一个是物理的屏障,就是肠黏膜细胞的致密,排的越紧密,病原体就不容易穿过肠黏膜。第二个就是在肠黏膜表皮会分泌很多的化学物质,肠道内的一些益生菌或者是对身体有益的一些细菌,能够分泌一些物质,能够把一些有害的病原体给杀灭掉。第三个就是生物屏障,就是对人体有益的一些细菌能够占位,有益的细菌更多能够减少有害菌的附着。第四个方面就是在小肠壁里面有很多的吞噬细胞,能够分泌一些免疫蛋白,能够对于有害的病菌起到免疫的作用,所以肠黏膜的屏障作用是由物理的、化学的和生物的屏障,以及免疫的屏障这四个方面的作用。

这四个方面能够通过维持肠黏膜正常的结构和细胞间的连接,包括绒毛的长短,保证整个肠黏膜物理屏障的完整性,能够很好的发挥作用。另外一个就是一些营养物质能够促进肠道正常细胞分泌免疫蛋白,保障肠黏膜免疫屏障功能的正常发挥。同时,我们的这些胃酸,以及其他的一些人体内的一些有益的细菌,能够分泌一些物质,干扰其他的一些有害菌的繁殖,刺激消化液,能够促进肠道的蠕动,甚至可以加快有害菌排泄的作用。


微生态制剂也对肠道免疫有积极的作用,第一就是生物拮抗作用,通过大量有益的细菌占领位置,减少有害菌占位,起到生物拮抗的作用,有益菌排斥有害菌,让有害菌没有生存的空间。第二正常微生物群的菌体及代谢产物可刺激宿主的免疫应答,增强体液及细胞免疫能力,还可增强巨噬细胞的吞噬活性以及补体系统功能。第三个方面就是能够使肠黏膜的脂肪酸、氨基酸、维生素、矿物质能够使肠黏膜提供更好的营养物质,让肠黏膜的物质比较完整。第四个方面通过很多的营养物质能够促进消化功能的提升,只有给到一个充足合理的营养,整个小肠功能完整性,吸收的营养物质的能力才能得到一个保障。第五微生态制剂能够促进肠道蠕动,排除有害物质。还有一个能够产生一氧化氮,能够有利于杀菌物质的分泌,包括能够对肠道小肠细胞的蠕动能够有一个很好的促进作用,能够加快一些有害物质的排除。


我们的营养像蛋白质、维生素、矿物质等等,我们整个免疫系统需要的营养不是单一的,而应该是多元素的营养,包括蛋白、维生素、矿物质,而这些营养物质对我们整个免疫系统是一个免疫器官的物质基础,营养基础。还有免疫器官的发育,免疫器官的一些受损以后恢复等等都起到一个非常重要的作用。

现在比较多的由于像氨基酸能够提供能量,能够促进细胞合成前体物质,刺激T淋巴细胞增值,增强巨噬细胞活性,能够减少病原体穿透细胞膜,减少对细胞的损伤。核酸和核苷酸,对于免疫细胞成熟、淋巴细胞的成熟都是非常重要的营养因素。


免疫营养,以前大家只关注某一种营养,好比锌,对于蛋白质,对于整个人体免疫的影响。营养与很多营养素有关,就像刚才郝老师讲的对于妊娠期糖尿病的话题,我们跟郝老师在做一些合作,目前做的没有到人体干预的阶段,现在是做动物试验。我们大家都知道对于糖尿病有影响的一个微量元素是铬,我们通过做动物试验发现,单纯的给富铬酵母,细胞态的铬,它的作用,酵母铬比无机的铬效果要好。但是如果我们把富锌酵母和富铬酵母联合使用,又比单纯的使用富铬酵母要好。如果我们把富锌、富铬、富锌这三种联合使用的话,它的效果又更优于富锌和富铬酵母联合使用。酵母本身是一个综合的营养,而我们认为酵母的生物转化,能把铬、锌、硒这三种微量元素的酵母联合使用,就更加能够对我们健康有益。所以这也是我们非常赞同跟王大宏老师一起在说生态营养,我们不能说单一的一个营养素或者单一的一个物质就能解决我们健康的问题,而一定是系统性的,站在生态的全部的人体健康的角度来去做这个事情。

第二个,回到我们生态免疫话题上,如果单用益生菌为微生态营养,或者单用一些营养物质,它能够扭转机体免疫下降。但是我们如果在这个基础上能够把一些微生态的制剂和综合性的营养物质一起来联合使用的话,对于我们增强整个人体免疫系统会有一个更好的作用。

酵母营养宝库

下面个大家介绍一下酵母的营养,以前跟大家交流过很多酵母营养方面的一些情况。因为酵母就是一个单细胞,就是刚才王大宏总讲到细胞工厂或者细胞工程,而酵母就是一个单细胞的微生物,目前人类已经使用了将近有4000年的历史,当然最早的是在埃及,他们也是无意识的利用了自然界中的酵母,因为他们在修建金字塔,大批的奴隶要吃,干活的时候要补充能量,那个时候最简单的就是烤饼。因为工人比较辛苦,烤饼的时候面和好就睡着了,醒来发现饼膨胀了,把蓬松的面团烤了以后发现这个面团要比没有发酵的面团口感要好,这就是最早的面包的起源。我们国家很早就开始做酒,那个时候是米和自然界的霉菌一起做的最原始的黄酒,但是随着我们这些年的发展,酵母工业是从18世纪开始在欧洲产业化,最早的应该是法国人,我们第一次观察到酵母的形态,是巴斯德在里昂工学院做院长的时候,他为了解决里昂酒精工厂的实际问题,那个时候生产酒精是完全利用自然界的酵母菌,把甜菜的根榨汁,榨汁完以后做酒精,完全是靠自然界中的酵母菌。随着天气、气侯的变化,空气中的酵母菌肯定是不一样的,所以它的酒精质量肯定是不稳定的,所以就邀请巴斯德到他们工厂去帮助他们解决,然后巴斯德就把他们的发酵液取回实验室观察,发现了在酒精发酵过程中,实际上是酵母不断在生长,在繁殖的一个过程,揭示了酒精发酵实际上是酵母在起作用。

现在酵母生产从南方的甘蔗,北方的甜菜,把它榨汁做完糖以后剩下的糖蜜拉到工厂去生产酵母,我们把酵母生产完以后通过离心就会把酵母分离出来做各种各样用途的酵母,发酵液通过浓缩,发酵液里面还有很多有机营养成分,酵母会代谢产生很多的氨基酸,有机的一些营养成分,通过浓缩做成各种各样的有机肥,再返回到农田。所以这个酵母的生产是从农田开始又回到农田的一个绿色循环。


酵母营养有一个特点,它是利用最早的一种微生物,而且酵母也是人体的一种益生菌,特别是在座的70年代的人或者是60年代的人可能很多人吃过干酵母片,那个时候我们药品还不是特别丰富的时候,如果出现消化不良或者是有腹泻的情况下就会到医院去开一块钱一袋的酵母片,它是对人体的消化,以及对于整个肠道菌群平衡都有很好的作用。另外酵母是非常均衡的一个营养,里面有丰富的蛋白质,有完整的B族维生素,优质的膳食纤维以及功能性多糖。另外酵母是一个很好的生物转化工厂,我们把酵母培养基里面加入无机的锌、硒铬,酵母在生长过程中会把这些锌、硒、铬吸收到酵母细胞里面,我们就可以得到富锌、富硒、富铬酵母,它在利用酵母这个自身综合营养同时能够特定的把某一种还是某几种营养素提升,能够满足人体的不同需求。另外酵母是一个非常规模化的,可以不受天气的影响,可以不受地方的影响,只要我有充足的酵母的碳源,给它一定的氮源和磷源,以及适宜温度和pH值,15—20个小时,它就可以生产出15—20吨的酵母,非常的规模化,而且生产的时间、速度非常快。所以酵母也做过国家的一个应急食品,我们的那个即食酵母也是国家民政部的一个应急食品目录的管理。

这是从四个维度,综合营养,生物转化,里面有很多不同的成分,我下面会跟大家讲酵母葡聚糖对于我们人体的作用。还有就是普通的这种酵母对于人体的生态,对于肠道生态营养的作用。

大家可以看一下酵母里面的蛋白,氨基酸,在效价方面,酵母蛋白可以达到40—60的水平,最高可以达到60,一般可以达到50%左右,像我们一般吃的普通的食物来源的蛋白都没有那么高,而且它也完全符合世界卫生组织和联合国粮农组织推荐的优质蛋白的标准,生物利用率接近动物来源的蛋白,而远远高于植物来源的蛋白。

酵母里面含有丰富完整的B族维生素,目前发现天然的食物中能够含有完整的B族维生素的只有四种,就是肝脏、麸皮、胚芽、酵母,肝脏大家吃的比较少,而麦麸大家吃的食物越来越精,所以存在B族维生素缺乏的状况。而酵母是很好的B族维生素的来源,我们也把B族维生素叫做士气维生素,能够加快能量代谢,能够让人体充满活力,同时能够保护肝脏,因为我们肝脏在分解酒精的过程中需要大量的B族维生素的参与。

酵母里面含有丰富的矿物质,这里面只是列举了十几种,实际上这里面的矿物质要比这个多很多。

酵母营养的特点,我们总结为三低四优,低脂肪,低热量,低胆固醇。优质的蛋白,优质的膳食纤维,优质的B族维生素,和16种生态矿物质。

酵母是神奇的生物转化器,我们把营养源加入到酵母里面,会吸收转化变成一个富营养的酵母,生物利用率高,对于我们人体更加健康安全,生物效价要高很多。像富锌酵母,一般我们用富锌酵母和硫酸锌相比较的话,硫酸锌的吸收率只有7%,而酵母的吸收率可以达到80.7%,它的吸收率大幅度的提高。而且今年刚刚发了一篇文章,就是富硒酵母的利用率可以达到87.5%,所以比无机的要高很多。像亚硒酸钠的LD50有10几个微克,从分级上来说是属于有毒物质,是受控制的,而富硒酵母的LD50是远远大于1000多毫克,在分类上是属于安全的,从安全性来说是完全不一样的。

酵母还是功能成分的制造工厂,酵母可以提取核苷酸、谷胱甘肽,还有酵母葡聚糖,还有酵母蛋白,酵母多肽。从培养、发酵、生长、调控来说,我们目前研究是比较多的,我们可以利用这一个很好的工厂,通过不同的调控手段来加工出不同的符合人体需求的产品,来满足我们对于各种健康需求,来解决我们的健康问题。

酵母营养构建生态免疫

把酵母聚焦到免疫这一方面,酵母营养与免疫主要从这几个方面,第一是酵母里面的蛋白、微量元素,酵母葡聚糖,还有一些维生素,都是对于人体免疫系统需要的物质。另外一个酵母本身也是一种益生菌,也能够对肠道黏膜和皮肤都有一个很好的保护作用,我刚才说了免疫系统三个方面,第一个是屏障功能,第二个就是体液里面的清除,第三个是特定免疫,这三个层次给大家阐述一下酵母里面的营养成分与免疫系统的关系。酵母从这几个方面,第一个是酵母的营养对于皮肤和肠道黏膜屏障的作用,有一些试验是通过体外的试验,就是我用了一些酵母细胞的营养,刺激看看它对于皮肤的分泌物和水蛋白的影响。第二个方面就是酵母葡聚糖对于整个吞噬细胞,增加溶菌酶能力的一个作用。第三个方面就是酵母的营养对于免疫器官和免疫细胞的一些研究。

大家知道酵母葡聚糖本身在酵母细胞壁外面有一层细胞壁,如果把这个去掉的话,看起来就像是一个鸡蛋,外面有一层细胞壁,就像一个蛋壳一样,把酵母细胞保护住。这个细胞壁放大以后就是三明治的一个结构,外面有一层β-葡聚糖,能够被巨噬细胞所识别,能够对人体产生系列的免疫反应。

这就是做的酵母葡聚糖对于人体皮肤水通道蛋白的作用,酵母葡聚糖能够促进皮肤的成纤维细胞,让成纤维细胞能够更好的生长。

B族维生素对于整个皮肤的修复,因为发现不同的B族维生素对于人体成纤维细胞划分的一个实验,就是不同B族维生素的组合都能够减少皮肤划痕伤痕的面积,对于皮肤的修复有一个很好的保护作用。

酵母里面的酵母蛋白可以分解成氨基酸,能够降低肠黏膜的通透性。另外就是酵母蛋白葡聚糖,能够促进黏膜细胞的免疫反应。另外一个是酵母作为益生菌,也对这个肠道有一个很好的免疫作用。

酵母里面的蛋白分解,其氨基酸的比例和WPC和SPI对比,这三种不同来源的蛋白氨基酸的比例不完全相同,各有各的特色。但是整个像这里面的谷氨酸、赖氨酸的比例都是比较高的,这些都能够对肠黏膜的恢复、生长,以及促进肠黏膜的分泌一些物质都是有很好的帮助。

这个是酵母葡聚糖对于肠黏膜的接触以后,能够调节T淋巴细胞,增强上皮细胞的反应。另外通过小肠里面的M细胞,通过这个M细胞的受体能够干扰肠道病菌的定殖作用。这是布拉氏酵母,本身能够降低病原体分泌的毒素。这种酵母还具有抗菌的作用,减少病菌的入侵。同时能够分泌短链脂肪酸,分泌免疫蛋白,调节体内的细胞的免疫因子。

这是酵母葡聚糖被巨噬细胞吞噬,然后在人体内发挥作用的一个示意图,巨噬细胞表面上有一个酵母葡聚糖的受体,当这个酵母葡聚糖的受体识别结合以后,就会使这个巨噬细胞成熟,增强它的吞噬能力。另外能够分泌白介素,能够使T细胞发挥作用。同时能够分泌白三烯,来调节抗原因子和促源因子的平衡,能够使我们减少体内的炎症的反应。

这是服用酵母葡聚糖4周的时间来看对慢性呼吸道疾病儿童的C反应蛋白和溶菌酶的影响。大家可以看到30天的时间,有非常显著的变化,对于C反应蛋白的分泌有很好的提升,能够激活整个呼吸道黏膜的免疫功能。

这个是富硒酵母对于炎症和抗炎因子的调整,酵母葡聚糖能够增强抗炎细胞因子的生成,而减少炎症细胞的产生,能够消除体内的一些炎症反应。

这个是酵母葡聚糖对于一些运动人群的干预,对于经常跑马拉松的人,跑马拉松是非常耗体力的活动,跑完马拉松以后大家可以看一下,唾液中的免疫蛋白会下降,但是适当补充葡聚糖以后,两个小时以后就会恢复到之前的水平,如果不补充的话恢复就比较慢,另外一个是对马拉松运动后的荨麻疹患者,因为经常跑马拉松会导致身体免疫力下降,会出现荨麻疹的情况,而通过补充葡聚糖以后,荨麻疹的情况会比对照组有明显的减少。

文献来源:X. Li et al. / Food and Chemical Toxicology 72 (2014) 169–177

这个是讲富硒酵母对免疫细胞的作用。当小鼠的饮用水中有甲基汞时,会损害NK细胞功能,而通过补充酵母硒以后能够使它功能得到一定的恢复,富硒酵母对小鼠的损伤有很好的弥补作用。我昨天刚刚看到一篇文献,富硒酵母和益生菌联合对卵巢癌的临床试验,大概有60几个病例,发现用富硒酵母和乳酸杆菌还有双歧杆菌一起联合使用能够提高免疫指标,同时能够降低甘油三酯,减少卵巢癌的恶化效果。

最后给大家讲讲,像锌是人体非常重要的微量元素,在胸腺等免疫器官锌的富集量是很大的。而锌对于T细胞的增殖有很重要的作用。

这一张是我们去年做的富锌酵母在不同器官的分布,和硫酸锌相比的话,在各个器官的分布,它的利用度要比硫酸锌高很多。当然特别是在免疫器官里面它的分布要比硫酸锌的效果要好很多。富锌酵母对提升免疫器官活力都是一个很好的补充。

最后把我给大家交流的做一个简要的总结,营养与免疫是息息相关的,营养从不同的角度,不同的维度影响整个免疫的功能,包括对于皮肤的屏障作用,对于免疫器官的调节,对于免疫细胞的一些调节应答等等,同时酵母是一个单细胞的营养工厂,又是一个很好的生物转化的工厂,同时它还是一个功能成分的加工工厂,所以它也是一个很好的理想的生态营养的来源。如果现在有一定的基础,能够通过后续的努力,希望在座的各位一起共同努力,我们把这个酵母营养也好,细胞营养也好,和我们整个人体的健康整个系统能够结合起来,从不同角度,系统性的去解决我们人体的健康问题,去回答监管层所关注的问题,来为我们整个营养健康产业发展开辟一条更加有前途的道路。

谢谢!

本文整理自庶正康讯举办的第五届营养健康产业金哑铃论坛现场实录,转载请注明

演讲人简介

张彦博士,安琪酵母营养健康事业部技术总监、高级工程师,20年生物发酵领域研发经验, 申请发明专利30余项,承担多项国家、省、市科研任务。

为什么叫“金哑铃”论坛?

庶正康讯研究发现:中国营养保健食品行业1.0时代是营销为王,在营销手段驱动下产业链前端的原料、产品组方科技创新和末端的健康管理服务形单势孤,产业链两头尖中间鼓呈“橄榄球”状;2.0时代是科技为王,组分组方科技创新和健康评价技术进步将成为两股主要动力,驱动产业链向两端鼓的“哑铃”型转化,行业随之进入发展的黄金时代,“金哑铃”论坛故此得名。

什么是“生态营养思维”?

生态营养思维,即指一种运用系统论和生态学观点研发新型营养健康产品的新理念;基于生态营养思维研发的产品我们暂称为“生态型营养健康产品”,其主要特征是:成分明确且来源于天然营养物质,营养功效与人体机能对应平衡关系明确,摄入前后机体机能变化可评价。这种新型营养健康产品可以是物质产品,也可以是服务产品与物质产品的组合——或称营养健康解决方案。

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