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功能性益生菌资源挖掘与产业化应用

来源:    发布时间: 2021-09-08    点击量:

1、简介

目前我国益生菌产业蓬勃发展,为食品产业发展做出了巨大贡献,项目资源挖掘与产业化应用研究,获得了一批具有自主知识产权的专利益生菌菌株,打破了跨国公司对菌种的垄断。在细胞与分子水平上认识益生菌的耐胁迫生理特性和代谢机制,解决一系列产业化关键技术瓶颈,技术指标达到国际先进水平,扶持的国内益生菌企业市场份额显著增加,核心菌株和专利技术对提升我国益生菌产业的竞争力起到示范引领作用。

2、创新要点

围绕益生菌高效分离筛选、功能菌株定向选育、特定功能精准评价,以及益生菌发酵关键技术进行攻关,建立了益生菌高效筛选模型;解决了高密度培养、超浓缩制备和高活性保持等产业化关键技术,技术指标达到国际先进水平。

3、关键指标

基于功能益生菌定向分离和筛选技术,建立了基于种水平宏基因组等技术的益生菌快速分离和筛菌技术,在此基础上进一步发明了基于功能菌株的定向选育技术;以疾病缓解与干预为靶标的益生菌功能评价模型和方法,发明了一套基于体外、细胞和活体动物的功能评价模型和方法,可定向筛选具有特定功能的益生菌;基于益生菌发酵及制备关键技术,发明了基于胁迫响应的发酵关键技术,实现了菌株的高活性培养和高效制备。

胃肠健康功能方面:

卷曲乳杆菌CCFM1118可通过在胃内竞争性占位降低幽门螺杆菌的感染;植物乳杆菌CCFM605显著恢复小鼠体内氨苄青霉素导致的肠道菌群失调,改善肠道功能异常;卵形拟杆菌CCFM1021通过降低促炎因子,增加抑炎因子调解免疫;脆弱拟杆菌CCFM1020通过上调Foxp3+调节性T细胞的数量,稳定肠道菌群结构功能。

图1  国内授权发明专利(胃肠健康功能领域)

精神、免疫调节功能方面:

粘膜乳杆菌CCFM1025通过降低呼吸道病毒载量缓解流感病毒感染;长双歧杆菌婴儿亚种CCFM687通过调节5-羟色胺代谢及肠道菌群功能缓解抑郁;植物乳杆菌CCFM1050通过调解肠道菌群代谢产物改善睡眠。

图2  国内授权发明专利(精神、免疫调节功能领域)

有害因子减除功能方面:

植物乳杆菌CCFM1019对DEHP和MEHP强促排能力;植物乳杆菌CGMCC No.10999通过降解棉酚达到生物减除作用;植物乳杆菌CCFM436强耐受能力和高吸附能力,能有效缓解锰毒性。

图3  国内授权发明专利(有害因子减除功能领域)

 

4.和企业合作开发情况

开发的专利菌株及产业化关键技术已在光明乳业、葵花药业、拜耳等企业推广应用,引领国内益生菌行业的快速发展并提升了其国际竞争力。鼠李糖乳杆菌CCFM1119和植物乳杆菌CN2018已在三生(中国)推广上市,形成了东方素养“幽珞清”益生菌产品。两歧双歧杆菌CCFM16、短乳杆菌CCFM683、瑞士乳杆菌CCFM202、鼠李糖乳杆菌1068、干酪乳杆菌CN1566已在拜耳形成“达益喜”系列产品推广上市。植物乳杆菌CCFM8610菌株已在光明乳业实现大规模产业化应用,开发形成了“健能淘金高手”发酵乳系列产品。植物乳杆菌CCFM8661已在葵花药业推广应用,形成了“益同成长”固体饮料产品,有效针对铅中毒儿童,提供健康膳食防护策略。开发的产品增强了我国益生菌产业的核心竞争力,对于改善国民健康水平具有重要意义。

5.已开发的产品信息

图4  幽珞清:以菌抑菌胃无“幽”益生菌菌粉

图5  达益喜:焕活新“肠”态益生菌固体饮料

 

图6  与光明乳业、苏州硒泰克、南京卫岗和葵花药业等企业开发的益生菌产品

 

 

成果负责人:陈卫        

联  系  人:翟齐啸      手  机:15961760920   E-mail:zhaiqixiao@jiangnan.edu.cn