枯草芽孢杆菌

枯草芽孢杆菌归属于厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌科(Bacillaceae)芽孢杆菌属(Bacillus)的一种。该菌种最初由C.G.Ehrenberg于1835 年命名为枯草弧菌,后于1872年更名。
其他名称:枯草杆菌,干草杆菌,纳豆芽孢杆菌,
英文名称:Bacillus subtilis, Hay bacillus, B. natto
B.subtilis是杆状革兰氏阳性细菌,专性需氧或兼性厌氧、可移动,天然存在于土壤上层、植被(腐败有机物),以及反刍动物和海绵动物的胃肠道中,在人类肠道中含量高。它不会产生毒素, 是一种无致病性的安全微生物。在压力条件下(如营养缺乏),它能形成坚韧的保护性内生孢子,使其能够耐受极端环境条件2。
B.subtilis分泌酶,例如淀粉酶、蛋白酶、支链淀粉酶、几丁质酶、木聚糖酶、脂肪酶等。这些酶产量约占商业生产的工业酶的60%3。由于卓越的发酵特性和高产品产量(每升20-25g),B.subtilis被用于生产各种酶,包括淀粉酶和蛋白酶等4。曾被称为纳豆芽孢杆菌的B.subtilis菌株用于日本食品纳豆激酶以及类似的韩国食品 cheonggukjang 的商业化生产。
一些枯草芽孢杆菌安全性已经获得官方认可,包括美国FDA的“GRAS”(公认安全)5和欧盟EFSA的QPS(安全合格推定)6。
研究较多和市场上常见的枯草芽孢杆菌菌株包括如下:
*根据国际市场最新销售和可购买到的产品所列。其处于不断变化之中,本网将尽力定期更新。
部分循证如下:
Reference:
1. Errington J et al. Microbe Profile: Bacillus subtilis: model organism for cellular development, and industrial workhorse. Microbiology (Reading). 2020 May; 166(5): 425–427.
2. Paul SI et al. Identification of marine sponge-associated bacteria of the Saint Martin's island of the Bay of Bengal emphasizing on the prevention of motile Aeromonas septicemia in Labeo rohita Aquaculture. 2021 v.545: 737156.
3. Morikawa M. Beneficial biofilm formation by industrial bacteria Bacillus subtilis and related species J Biosci Bioeng. 2006 Jan;101(1):1-8.
4. van Dijl JM et al. Bacillus subtilis: from soil bacterium to super-secreting cell factory. Microb Cell Fact. 2013; 12: 3.
5. Available at. FDA partial list of microorganisms. Food and Drug Administration. 2002.
6. Available at. Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed (2010 update) 14 Dec 2010
7. Ara K et al. Bacillus minimum genome factory: effective utilization of microbial genome information Biotechnol Appl Biochem. 2007 Mar;46(Pt 3):169-78.
8. Ciprandi G et al. In vitro effects of Bacillus subtilis on the immune response Chemioterapia. 1986 Dec;5(6):404-7.
9.Slivnik M et al. Effect of Daily Bacillus subtilis DE111® Intake on Gastrointestinal Health and Respiratory Infections in Children Attending Day-care: A Randomized, Parallel, Double-blind, Placebo-controlled Study. J Prob Health. 2020 Jan, 8(4):225
10. Colom J et al. Presence and Germination of the Probiotic Bacillus subtilis DE111® in the Human Small Intestinal Tract: A Randomized, Crossover, Double-Blind, and Placebo-Controlled Study. Front Microbiol. 2021 Aug 2;12:715863.
11. Cuentas AM et al. The Effect of Bacillus subtilis DE111 on the Daily Bowel Movement Profile for People with Occasional Gastrointestinal Irregularity. J Prob Health. 2017 Jan, 5:4
12. Maher M et al. Tolerance and Effect of a Probiotic Supplement Delivered in Capsule Form. Food and Nutrition Sciences 2019 Jan; 10(06):626-634
13. Paytuvi-Gallart A et al. Daily intake of probiotic strain Bacillus subtilis DE111 supports a healthy microbiome in children attending day-care. Benef Microbes. 2020 Nov 15;11(7):611-620.
英文名称:Bacillus subtilis, Hay bacillus, B. natto
简介
枯草芽孢杆菌归属于厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌科(Bacillaceae)芽孢杆菌属(Bacillus)的一种。该菌种最初由C.G.Ehrenberg于1835 年命名为枯草弧菌,后于1872年更名。枯草芽孢杆菌是最早被研究的革兰氏阳性细菌之一,是细胞发育和分化的良好模型,在遗传学研究中应用广泛。它是分泌酶生产的细菌冠军之一,并被生物技术公司用于工业规模1。B.subtilis是杆状革兰氏阳性细菌,专性需氧或兼性厌氧、可移动,天然存在于土壤上层、植被(腐败有机物),以及反刍动物和海绵动物的胃肠道中,在人类肠道中含量高。它不会产生毒素, 是一种无致病性的安全微生物。在压力条件下(如营养缺乏),它能形成坚韧的保护性内生孢子,使其能够耐受极端环境条件2。
B.subtilis分泌酶,例如淀粉酶、蛋白酶、支链淀粉酶、几丁质酶、木聚糖酶、脂肪酶等。这些酶产量约占商业生产的工业酶的60%3。由于卓越的发酵特性和高产品产量(每升20-25g),B.subtilis被用于生产各种酶,包括淀粉酶和蛋白酶等4。曾被称为纳豆芽孢杆菌的B.subtilis菌株用于日本食品纳豆激酶以及类似的韩国食品 cheonggukjang 的商业化生产。
一些枯草芽孢杆菌安全性已经获得官方认可,包括美国FDA的“GRAS”(公认安全)5和欧盟EFSA的QPS(安全合格推定)6。
研究较多和市场上常见的枯草芽孢杆菌菌株包括如下:
- 枯草芽孢杆菌DE111® :美国跨国企业ADM公司属下Deerland公司品牌。
- 枯草芽孢杆菌SNZ 1972(MTCC 5981):日本Sanzyme Biologics公司商标。
产品结构形式*:
点击可了解其适应证、如何购买...等。*根据国际市场最新销售和可购买到的产品所列。其处于不断变化之中,本网将尽力定期更新。
作用机制与循证
枯草芽孢杆菌细菌能够向细胞外部大量分泌抗生素7。在引入抗生素之前,枯草芽孢杆菌的培养物在世界范围内很受欢迎,作为一种免疫刺激剂来帮助治疗胃肠道和泌尿道疾病。它在整个1950年代被用作替代药物,经消化后被发现可显著刺激广谱免疫活性,包括激活特异性抗体IgM、IgG和IgA的分泌8。它从1946年开始在美国和欧洲销售,作为治疗肠道和泌尿道疾病(如轮状病毒和志贺菌病)的免疫刺激剂。部分循证如下:
- 支持肠道微生态健康:调节有益菌生长,排除有害菌,并促进消化,包括儿童和成人9,10。
- 维持排便规律:可缓解腹胀、腹泻和便秘等肠道功能紊乱相关症状11。
- 维持免疫系统功能:通过改善肠道屏障功能,可增强免疫力9。
- 优化营养吸收:枯草芽孢杆菌产生的代谢产物(例如酶类),帮助身体吸收关键营养素12。
使用量和方法
- 成人一般使用剂量:10-30亿CFU(菌落形成单位)。
- 儿童用量:参照具体产品使用说明。
- 不同菌株可能用量不一样,参照具体产品使用说明。
与药物等相互关系
如果正在服用抗生素,应在服药前或后2小时服用B.subtilis补充剂,以免可能被抗生素降低疗效。副作用及注意事项
- B. subtilis口服一般是安全的。每天高达60亿(6B)CFU (菌落形成单位) 的剂量可持续3 个月无不良作用。较低剂量已安全使用长达 1 年。
- 儿童:2岁以上儿童口服B. subtilis通常是安全的。
- 孕妇、哺乳妇:安全性信息研究尚不足,不建议食用,或谨遵医嘱,
如何选择益生菌产品?
以下是根据微生物学家和肠道健康营养治疗医师的建议:- 含有具体的菌株号:务必选择产品标签上明确标有知名或注册菌株号(非菌种)产品。例如:鼠李糖乳杆菌LGG或长双歧杆菌BB536…等。注册菌株都经过高质量的临床研究测试,有效性、安全性有保障。专业或大牌的益生菌产品标签上都有明确的菌株号。
- 单菌株比多菌株产品往往更好。单菌株(例如乳双歧杆菌BB-12或植物乳杆菌299V等)是经过独立和反复研究的知名菌株,临床疗效和安全性更有保障;而且产品制造商是经过菌株生产厂商授权经销的,没有假冒产品风险。
- 有时候含有几十亿数量可能更好(英文1B表示10亿):世界胃肠病学组织(WGO)指出,益生菌最佳剂量取决于具体的菌株和产品。选择益生菌产品,不一定需要高强度的数百亿或数千亿的细菌个数产品。因为益生菌生产厂培养专家是根据临床试验确定的剂量来配制的。当然,个人应根据实际需要来选择,例如一般保健和治疗所需的剂量不同。
- 胶囊、粉末和软糖与液体补充剂一样有效。经过严格测试的注册菌株产品服用后都能有效到达肠道,与产品形式没有关系。个人可以根据自己的偏好选择即可。
- 选择符合自身需要的产品:不同的益生菌菌株具有不同的作用或疗效,应根据具体需要选择。例如,婴幼童、孕妇、女性私密健康,以及日常保健、肠道问题等需要选择不同的益生菌产品。
- 选择专业或知名品牌很重要:市场上益生菌产品数目繁多、眼花缭乱。益生菌产品作用与活菌数量、可到达肠道的有效数量等直接相关。选择专业或知名品牌产品有基本的保障。
Reference:
1. Errington J et al. Microbe Profile: Bacillus subtilis: model organism for cellular development, and industrial workhorse. Microbiology (Reading). 2020 May; 166(5): 425–427.
2. Paul SI et al. Identification of marine sponge-associated bacteria of the Saint Martin's island of the Bay of Bengal emphasizing on the prevention of motile Aeromonas septicemia in Labeo rohita Aquaculture. 2021 v.545: 737156.
3. Morikawa M. Beneficial biofilm formation by industrial bacteria Bacillus subtilis and related species J Biosci Bioeng. 2006 Jan;101(1):1-8.
4. van Dijl JM et al. Bacillus subtilis: from soil bacterium to super-secreting cell factory. Microb Cell Fact. 2013; 12: 3.
5. Available at. FDA partial list of microorganisms. Food and Drug Administration. 2002.
6. Available at. Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed (2010 update) 14 Dec 2010
7. Ara K et al. Bacillus minimum genome factory: effective utilization of microbial genome information Biotechnol Appl Biochem. 2007 Mar;46(Pt 3):169-78.
8. Ciprandi G et al. In vitro effects of Bacillus subtilis on the immune response Chemioterapia. 1986 Dec;5(6):404-7.
9.Slivnik M et al. Effect of Daily Bacillus subtilis DE111® Intake on Gastrointestinal Health and Respiratory Infections in Children Attending Day-care: A Randomized, Parallel, Double-blind, Placebo-controlled Study. J Prob Health. 2020 Jan, 8(4):225
10. Colom J et al. Presence and Germination of the Probiotic Bacillus subtilis DE111® in the Human Small Intestinal Tract: A Randomized, Crossover, Double-Blind, and Placebo-Controlled Study. Front Microbiol. 2021 Aug 2;12:715863.
11. Cuentas AM et al. The Effect of Bacillus subtilis DE111 on the Daily Bowel Movement Profile for People with Occasional Gastrointestinal Irregularity. J Prob Health. 2017 Jan, 5:4
12. Maher M et al. Tolerance and Effect of a Probiotic Supplement Delivered in Capsule Form. Food and Nutrition Sciences 2019 Jan; 10(06):626-634
13. Paytuvi-Gallart A et al. Daily intake of probiotic strain Bacillus subtilis DE111 supports a healthy microbiome in children attending day-care. Benef Microbes. 2020 Nov 15;11(7):611-620.