生物利用度是健康產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型必須面臨的問題之一,更是下游保健品企業(yè)研發(fā)必須解決的方案之一。天然功能原料生物利用度的影響因素比較多,包括分子結(jié)構(gòu)、生物有效性、目標(biāo)物質(zhì)基質(zhì)互作、腸道菌群、運(yùn)輸機(jī)制和代謝酶等。同樣作為知名的保健品下游研發(fā)企業(yè),安利的闞博士主要從機(jī)理研究方面闡述了腸道菌群和人體對功能原料吸收之間的關(guān)系,而湯臣倍健林博士主要從公司下游產(chǎn)品研發(fā)方面闡述了功能原料生物利用度的優(yōu)化和改善,兩位演講人的共同點(diǎn)都提及到腸道菌群在人體吸收代謝方面的作用,可見腸道菌群真的不是一般的火!
腸道菌群,另一個(gè)自己
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)人體腸道中,尤其是結(jié)腸中寄居著數(shù)量龐大的微生物。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,人體腸道中微生物的總個(gè)數(shù)超過1014個(gè),約是人體自身細(xì)胞數(shù)量的10倍;人體腸道微生物的基因數(shù)大于300萬個(gè),約是人類自身基因數(shù)的150倍,而且腸道菌群存在明顯的個(gè)體差異性。腸道菌群具有重要的生理作用,包括生理營養(yǎng)作用,正常的腸道細(xì)菌可降解不能被人體消化的纖維和植物多糖,結(jié)合膽汁進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化,腸道細(xì)菌還能合成部分維生素(如B1、B12和VK);產(chǎn)生具有廣譜抗菌作用的物質(zhì)抑制致病菌免疫調(diào)節(jié)作用;促進(jìn)腸道蠕動,減少致癌物在腸道內(nèi)的停留時(shí)間,其中部分乳酸菌能政變糞便中某些引發(fā)大腸癌的酶活力,從而起到抗癌作用等。
腸道菌群和植物活性成分相互作用
植物提取物和腸道菌群之間存在相互作用,一方面植物提取物對腸道菌群具有調(diào)節(jié)作用,比如補(bǔ)益類中藥對益生微生物和致病微生物均具有扶植效應(yīng),但對益生微生物的扶植效果明顯優(yōu)于致病微生物;瀉下類中藥提取物含刺激性成分,對腸道有益菌具有抑制作用,長期服用或可引起腸道菌群的紊亂。另一方面腸道菌群對植物提取物具有代謝作用,腸道菌群在自身代謝過程中會產(chǎn)生乳酸、生物活性物質(zhì)等次生代謝產(chǎn)物,而腸道菌群的次生代謝產(chǎn)物與植物某些成分又能發(fā)生反應(yīng),形成新的化合物使植物成分作用發(fā)生改變。
安利(中國)研發(fā)中心有限公同闞博士以多酚在人體的代謝為例,閘述了腸道微生物和多酚之間的相互作用。多酚是一類多羥基化合物,是植物的次級代謝產(chǎn)物,具有調(diào)節(jié)酶的作用、抗炎作用和抑制細(xì)胞的增殖。多酚經(jīng)人體攝人后少部分直接被小腸吸收進(jìn)人血液,大部分未被人體吸收的多酚進(jìn)入大腸經(jīng)腸道菌群代謝降解成酚或酚酸類物質(zhì),通過門靜脈循環(huán)進(jìn)入肝臟I相和II相代謝進(jìn)而到達(dá)體內(nèi)的全身循環(huán)。但是,僅有部分菌種能將多酚進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化,比如大腸桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌、桿菌、真桿菌等。最后,闞博士還講到宏基因組學(xué)(Metagenomics)在腸道菌群方面研究的作用及植物活性成分代謝常用的研究方法,離體實(shí)驗(yàn)方法和Caco-2細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。
生物利用度,產(chǎn)品研發(fā)的起點(diǎn)
上文提及影響天然功能原料生物利用度的因素比較多,生物有效性就是其中一個(gè),其指的是功能性成分在消化系統(tǒng)中從食物基質(zhì)釋出并能提供給小腸吸收的部分,個(gè)體基因差異化對整個(gè)小腸的消化過程會產(chǎn)生影響。其次,個(gè)體間腸道菌群的差異性也會影響人體對天然成分的吸收利用,腸道菌群可降低腸道內(nèi)pH,促進(jìn)分子電離;上調(diào)或下調(diào)內(nèi)流性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和外流性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白;改變目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)(例如酚類分解)以及影響代謝酶活性等。此外,運(yùn)輸機(jī)制、目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝酶等也會影響目標(biāo)分子的生物利用度。
湯臣倍健林博士表示,湯臣倍健主要從原料篩選和人體代謝兩方面去改善功能原料的生物利用度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化的目的。就原料篩選方面而言,親水性和親脂性之間實(shí)現(xiàn)平衡的原料分子是首選,而磷脂化、微囊化、微乳化、環(huán)糊精包合、混合脂質(zhì)體等技術(shù)均可改善原料的生物利用度。比如,磷脂化是一種將目標(biāo)功能物質(zhì)與卵磷脂相結(jié)合的技術(shù),可有效提高酚類和萜類物質(zhì)在各種溶劑中的分散度,而微囊化、微乳化、環(huán)糊精包合等技術(shù)主要促進(jìn)親油類物質(zhì)的水分散性,如Omega-3s、植物提取物、脂溶性維生素(A、D、E、K)等。
對于人體代謝而言,尤其是小腸上壁細(xì)胞代謝,湯臣倍健目前通過與國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)合作和自建實(shí)驗(yàn)室的方式去分析研究,如細(xì)胞吸收實(shí)驗(yàn)室和干血班分析實(shí)驗(yàn)室,為提高產(chǎn)品的生物利用度提供指導(dǎo)性的數(shù)據(jù)。此外,針對個(gè)體基因差異化和腸道菌群的差異,林博士表示產(chǎn)品研發(fā)方面未來更加關(guān)注精準(zhǔn)營養(yǎng)和基因測序的實(shí)施,便于為消費(fèi)者提供個(gè)性化的營養(yǎng)解決方案。
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