中国发明新专利灭活益生菌后生元改善痛风高尿酸血症的作用机制全面剖析

B站影视 港台电影 2025-08-27 15:54 3

摘要:高尿酸血症已成为继高血压、高血糖、高血脂后的"第四高",据流行病学调查显示,中国内地高尿酸血症的患病率高达16.4%,患者规模达1.97亿左右。当血清尿酸饱和度超过384μmol/L(6.4mg/dL)时,尿酸盐晶体会在关节及周围组织中沉积,引发剧烈疼痛的痛风

1 高尿酸血症与痛风的现代健康挑战

高尿酸血症已成为继高血压、高血糖、高血脂后的"第四高",据流行病学调查显示,中国内地高尿酸血症的患病率高达16.4%,患者规模达1.97亿左右。当血清尿酸饱和度超过384μmol/L(6.4mg/dL)时,尿酸盐晶体会在关节及周围组织中沉积,引发剧烈疼痛的痛风。高尿酸血症不仅仅是痛风的主要危险因素,还与高血压、糖尿病、心血管疾病、肾病等疾病的发生密切相关。

传统治疗高尿酸血症的药物存在肝肾功能损伤、超敏反应综合征等不良反应,且长期使用效果可能减弱。别嘌呤醇和非布司他等药物通过抑制黄嘌呤氧化酶活性减少尿酸生成,但可能引起皮肤反应和心血管副作用;苯溴马隆等促尿酸排泄药物则可能带来肝毒性风险。这些局限性促使科研人员寻找更安全、有效的替代方案,后生元正是在这一背景下崭露头角的新型解决方案。

2 认识灭活益生菌与后生元:概念与特性

2.1 什么是后生元?

后生元是指对宿主健康有益的灭活微生物细胞或其细胞成分的制剂。与传统益生菌不同,后生元是通过热灭活处理的益生菌,意味着活菌被灭活,降低了感染风险和对免疫系统的影响。灭活后的菌株仍然具备调节免疫系统的能力,其细胞壁成分可以通过刺激宿主的免疫系统,减少炎症反应。

后生元的制备需要特殊技术以确保灭活后仍保持其生物活性。中国发明专利(ZL202410421639.X)提供了一种保持细胞结构完整性的益生菌灭活方法,包括调节益生菌培养液的温度至5-25℃,调节pH至6.5-7.0,离心收集菌泥,与热激保护剂混合后,采用瞬时高温杀菌的方式进行灭活。热激保护剂包括胶体(如明胶、卡拉胶或阿拉伯胶)和甘氨酸盐,这种工艺能最大限度保持细胞完整结构。

2.2 后生元与传统益生菌

为了更好地理解后生元的概念,我们可以用一个简单的比喻:传统益生菌就像活着的士兵,直接上阵杀敌;而后生元则是这些士兵的"记忆芯片"或"训练手册",即使士兵本身已经不存活,但其宝贵的经验和战术可以被机体利用来训练自身的免疫系统。另一种比喻是,后生元类似于蜂蜜,是蜜蜂(益生菌)采集并加工后的有益产物,即使没有活的蜜蜂,蜂蜜仍然具有丰富的营养价值和健康功效。

3 后生元改善高尿酸血症的四重作用机制

3.1 机制一:减少尿酸生成

尿酸是嘌呤代谢的最终产物,人体内尿酸生成主要依赖于黄嘌呤氧化酶(XOD)的活性。后生元通过多种途径减少尿酸生成:

- 抑制XOD活性:后生元中的活性成分能够有效抑制XOD活性,其中绿原酸和咖啡酸是主要的XOD抑制剂,它们通过竞争性与XOD的钼辅因子结合位点结合,改变酶构象,降低其催化活性。研究表明,云南小粒咖啡果皮多酚对XOD表现出显著抑制作用,除了直接抑制XOD活性外,还能下调XOD的基因表达,从转录水平和翻译水平减少XOD的合成。

- 减少内源性嘌呤释放:人体内的尿酸来源分为外源性(食物中的嘌呤)和内源性(自身核酸分解和嘌呤核苷酸代谢)。内源性嘌呤约占体内尿酸总量的70-80%。后生元中的多酚成分通过其强大的抗氧化活性,保护细胞免受氧化应激损伤,减少细胞异常凋亡和核酸分解,从而降低内源性嘌呤的释放。

- 降解嘌呤核苷:研究发现Pediococcus acidilactici GR-5能高效降解嘌呤核苷,通过其独特的嘌呤核苷磷酸化酶-DeoD系统,减少肠道对嘌呤的吸收。在嘌呤核苷诱导的高尿酸小鼠模型中,GR-5处理使血清尿酸降低了52.17%,效果优于别嘌呤醇。

3.2 机制二:促进尿酸排泄

肾脏是尿酸排泄的主要器官,约70% 的尿酸通过肾脏排出体外。肾小管的尿酸重吸收和分泌过程涉及一系列转运蛋白。后生元通过以下机制促进尿酸排泄:

- 调节尿酸转运蛋白:后生元中的活性成分能够多靶点调节肾脏中尿酸转运蛋白的表达和功能。研究发现,咖啡酰奎宁酸(CQAs)能够浓度依赖性地抑制URAT1和GLUT9介导的尿酸重吸收。另一方面,后生元能够上调ABCG2的表达和功能。ABCG2位于肾小管刷状缘膜,负责将尿酸从近端小管细胞分泌到尿液中。高尿酸状态会下调ABCG2的表达,而后生元处理能逆转这一变化。

- 增强肠道尿酸排泄:近年来研究发现,肠道是尿酸排泄的另一重要途径,约30% 的尿酸通过肠道排出。后生元能够调节肠道菌群结构,增加有益菌(如双歧杆菌、乳酸杆菌)的丰度,减少有害菌的数量,从而改善肠道尿酸排泄能力。研究表明,某些益生菌能够降解尿酸本身,如LimosiLactobacillus fermentum GR-3可以从传统发酵食品"浆水"中分离出来,能降低小鼠血清尿酸水平31.3%。

- 恢复肠道屏障功能:后生元能够增加紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的表达,恢复肠道屏障功能,减少内毒素和炎症因子的透过性,间接改善尿酸排泄。

3.3 机制三:抗炎与免疫调节

尿酸盐晶体(MSU晶体)沉积可激活NLRP3炎症小体,导致caspase-1激活和白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-18等促炎因子的成熟和释放,引发痛风性炎症。后生元通过多环节抑制这一过程:

- 减少MSU晶体形成:通过降低尿酸水平,减少MSU晶体形成,从源头上减少炎症刺激物。

- 抑制NLRP炎症小体:后生元中的活性成分能够直接抑制NLRP3炎症小体的组装和活化,阻断炎症信号的传导。研究表明,后生元可能改善由MSU晶体引起的炎症反应,抑制炎症小体激活。

- 调节免疫反应:灭活后的菌株其细胞壁成分可以通过刺激宿主的免疫系统,减少炎症反应,尤其是高尿酸血症引发的慢性肠道炎症。研究发现,后生元能够显著抑制血管紧张素-Ⅱ导致的血管平滑肌细胞迁移及氧化应激,在200μg/mL浓度作用下,细胞迁移率降低12.44%,活性氧释放量仅为空白组的86.51%。

3.4 机制四:调节代谢综合征

高尿酸血症往往不是孤立存在的,约40% 的高尿酸血症患者同时伴有高血脂症等其他代谢病。多病共患,不仅加重病情,还将糖尿病、高血压、肾病等慢性疾病的患病风险提升3-5倍。后生元对代谢综合征有多重调节作用:

- 改善血糖血脂代谢:后生元中的成分具有综合调节代谢的功效。研究表明,咖啡多酚能够改善血糖和血脂代谢,降低代谢综合征的风险。

- 调节肠道菌群结构:后生元能够调节肠道菌群结构,改善肠道屏障功能,降低系统性炎症水平,从而对多种代谢指标产生积极影响。研究发现,后生元处理可以增加肠道中短链脂肪酸(SCFAs)的产生,SCFAs不仅能够抑制XOD活性,还能改善胰岛素敏感性和脂质代谢。

- 多靶点调节代谢功能:后生元组合中的九味药食同源本草提取物是传统医学智慧的结晶,具有多靶点、全方位调节代谢功能的独特优势。这些成分在传统医学中早有应用,现代研究也揭示了其科学机理。

4 专利后生元的科学依据与独特优势

4.1 专利配方与协同效应

中国发明专利"一种改善高尿酸血症的复合益生菌后生元及其应用"(专利号:ZL202410421639.X)的核心配方包括:获得中国发明专利的乳酸菌类后生元BCPB01、专利技术提取的高含量咖啡多酚、九味药食同源本草提取物以及调节酸碱平衡的食品添加剂。

后生元多酚咖茶这种组合设计突破了单一成分的局限性,通过多靶点、多途径调节尿酸代谢,为高尿酸血症和痛风人群提供了全面的健康管理方案。四大组成部分相互协同,针对高尿酸血症的多个病理环节发挥作用:

1. 乳酸菌类后生元BCPB01(专利号:ZL202410421639.X):作为肠道菌群调节器,显著优化肠道菌群平衡,提升嘌呤代谢效率,减轻肾脏负担。

2. 专利咖啡多酚(专利号:ZL2012 1028 1530.0):作为尿酸生成抑制剂,有效抑制黄嘌呤氧化酶活性,多酚含量提升3倍以上,同时大幅降低了咖啡因含量。

3. 九味药食同源本草:包括葛根、薏苡仁、茯苓、山楂、芹菜籽、灵芝、铁皮石斛、蛹虫草、藤茶等,具有利尿、抗氧化、抗炎等多种功效。

4. 酸碱平衡调节剂:帮助维持体内酸碱平衡,创造不利于尿酸结晶形成的内部环境。

4.2 科学研究与数据支持

大量体外实验和动物研究证明了后生元的降尿酸效果。在HK-2细胞(人肾小管上皮细胞)模型中,后生元能极显著降低细胞内的尿酸含量,700μg/mL作用下,尿酸含量降低30.02%。

在动物实验中,Pediococcus acidilactici GR-5处理使嘌呤核苷诱导的高尿酸血症小鼠模型的血清尿酸降低了52.17%,效果优于别嘌呤醇药物。GR-5还能改善组织炎症损伤,增加紧密连接蛋白表达,恢复肠道屏障功能。

另一项研究发现,将Lactobacillus reuteri TSR332和Lactobacillus fermentum TSF331两株菌添加至高尿酸血症大鼠饮食中,干预8天后,这两株菌均能够显著降低患病大鼠的血清尿酸水平。

4.3 与传统药物的比较优势

与传统药物相比,后生元具有多重优势:

- 安全性高:由于是灭活菌体,后生元几乎无感染风险,对免疫系统影响小,适合更广泛人群使用,包括免疫力较弱者。

- 多靶点作用:不仅降低尿酸,还同时具有抗炎、调节肠道菌群、改善代谢综合征等多重功效。

- 无耐药性:后生元的作用机制不诱导微生物耐药性,适合长期使用。

- 更好的耐受性:避免了一些传统降尿酸药物引起的胃肠道不适和皮肤反应。

5 应用前景与使用建议

5.1 产品定位与使用建议

后生元多酚咖茶定位于"含高嘌呤蛋白饮食伴侣",特别适用于痛风及高尿酸人群及含高嘌呤蛋白饮食结构的人群用于日常精准营养干预的健康饮品。

使用方便,餐后冲调一袋即可。这种设计考虑到餐后是尿酸产生的高峰期,此时饮用可以最大程度发挥其调节尿酸代谢的作用。

需要注意的是,后生元多酚咖茶目前的批号是食品,不能替代药物治疗疾病,只能作为痛风高尿酸精准营养干预的高嘌呤饮食伴侣,高尿酸血症和痛风患者应在医生指导下进行规范治疗。

5.2 安全性评价

后生元由于其灭活特性,具有良好的安全性。热灭活处理意味着活菌被灭活,降低了感染风险和对免疫系统的影响。这使得后生元适用于更广泛的人群,包括免疫功能不全的个体,这些人群通常不建议使用含活菌的传统益生菌产品。

5.3 未来研究方向

尽管后生元在改善高尿酸血症方面展现出巨大潜力,但仍需要更多临床研究来验证其最佳剂量、使用方案和长期效果。目前大多数研究仍局限于细胞和动物模型,需要设计良好的人体临床试验来进一步证实其功效和安全性。

此外,后生元与其他降尿酸药物的相互作用、在不同阶段高尿酸血症患者中的效果差异以及其预防痛风发作的潜力等方面,都需要进一步研究探索。

6 结论

灭活益生菌后生元代表了一种创新性策略,通过多靶点、多途径机制改善高尿酸血症和预防痛风发作。中国发明专利后生元BCPB01(专利号:ZL202410421639.X)通过减少尿酸生成、促进尿酸排泄、抗炎与免疫调节以及调节代谢综合征四重机制,为高尿酸血症和痛风患者提供了全面、安全的管理方案。

后生元的优势在于其多靶点作用、高安全性和良好的耐受性,特别适合作为高嘌呤饮食伴侣和传统治疗的辅助手段。随着后生元研究的深入,云南小粒咖啡等多酚资源的开发,以及传统药食同源材料的现代化应用,像后生元多酚咖茶这样具有科学依据的创新型健康饮品,正在为高尿酸人群提供更多元、更安全的选择。

然而,重要的是要强调,后生元产品目前是作为食品而非药物,不能替代必要的医疗干预。高尿酸血症和痛风患者应在医生指导下进行规范治疗,可以将后生元作为综合管理策略的一部分。

参考文献

1. 怕尿酸高,就喝后生元多酚咖茶!(作用机制篇)。实况网。2025-08-25

2. Pediococcus acidilactici GR-5 alleviates hyperuricemia by degrading purine nucleosides and improving gut microbiota metabolism. npj Science of Food. 2025-08-23

3. 灭活菌体型后生元的体外降血压、降尿酸及降血糖作用。《现代食品科技》。2023

4. 一种保持细胞结构完整性的益生菌灭活方法及其应用。中国发明专利

5. 益生菌缓解高尿酸血症作用机制研究进展。《食品科学》。2024-04-19

6. 氧代小檗碱通过调控嘌呤代谢和肠道菌群缓解果糖诱导的高尿酸血症机制研究。《European Journal of Pharmacology》。2025-08-17

7. 灭活菌体型后生元的体外降血压、降尿酸及降血糖作用。《Modern Food Science & Technology》。2023

8. 一种护肝后生元组合物及其应用。中国发明专利(在审)。2025-03-04

9. 益生菌缓解高尿酸血症作用机制研究进展。《食品科学》。2023

10. 高尿酸易引发痛风症,尿酸的"来龙去脉"。搜狐网。2023-04-12

注:以上参考文献仅供参考,健康饮品不能替代药物治疗疾病,请结合个人实际情况并在医生指导下使用相关产品。

来源:舜网发布

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