מרכז חדשנות במדע וטכנולוגיה גואו יונגג'י, 22 בדצמבר 2023
Lactobacillus johnsonii היה במקור זן חדש מהסוג Lactobacillus שבודד וזוהה על ידי המיקרוביולוג האמריקאי ג'ון ג'ונסון בשנת 1980. לאחר עשרות שנים של מחקר, הבטיחות וההשפעות הפרוביוטיות שלו אושרו רבות. בשנים 2009 ו-2010 הוא עבר את ההסמכה לבטיחות QPS של האיחוד האירופי ונכלל ב"רשימת החיידקים שניתן להשתמש בהם במזון" של ארצי.
הפרוביוטיקה Hehe Lactobacillus johnsonii LBJ456 היא תוצאה של עשר שנים של מחקר ותיעוש של צוות המחקר הבינלאומי לפרוביוטיקה בריאות ורפואה משותפת. זן זה הוא חיידק קומנסלי אנושי והוא הזן ה-45 של Lactobacillus johnsonii שכל הגנום שלו רודף. המידע הגנום שלו מאוחסן במסד הנתונים של NCBI בארצות הברית. תוצאות מחקר רלוונטיות פורסמו גם בכתבי עת כולל מחקר סרטן, חיידקי מעיים וכתבי עת אחרים. הזן והבקשות הנלוות קיבלו גם שני פטנטים בארה"ב ופטנט אחד של האיחוד האירופי. שלושה פטנטים סיניים שהוחלו על ידי Hehe Biotechnology נמצאים גם הם על הבמה הציבורית.
בהתבסס על שנים של מחקר, גילינו ואישרנו שהמאפיינים העיקריים של Lactobacillus johnsonii LBJ456 הם יכולת ההידבקות והקולוניזציה החזקה שלו והאפקט האנטי דלקתי המצוין שלו.
בניסוי הידבקות תאים חד-שכבתיים במבחנה באמצעות תאי LS174T, השפעת ההדבקה של Lactobacillus johnsonii LBJ456 הייתה גבוהה מזו של Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum 299V ו-Bifidobacterium lactis HN019. בניסויים בבני אדם, הנבדקים חולקו באופן אקראי לקבוצת ביקורת וקבוצת פרוביוטיקה. לקבוצת הפרוביוטיקה ניתן יוגורט המכיל ג'ון LBJ456 למשך 7 ימים, והצואה של האנשים לפני ואחרי נטילתו נבדקה. נמצא שהצואה הכילה Lactobacillus johnsonii LBJ456 הגיעה לשיאה ביום השביעי לנטילת יוגורט. ביום ה-60 של הניסוי, ניתן היה לזהות Lactobacillus johnsonii LBJ456 ב-50% מהצואה של קבוצת הפרוביוטיקה, והמספר עדיין היה קרוב ל-40% לפני הפסקת נטילת היוגורט. %, המצביע על כך שהוא יכול להתיישב היטב במעי האנושי.
עבור Lactobacillus johnsonii LBJ456, ניתן לדון במנגנון יכולת הקולוניזציה העל שלו מההיבטים הבאים. הראשון הוא שיש לו סבילות חזקה במיוחד לחומצות קיבה. אנו יודעים שטווח ה-pH של חומצת קיבה, כולל לפני ואחרי ארוחות, הוא בערך בין 1.2 ל-3, וזמן המעבר של פרוביוטיקה בקיבה הוא כ-5 דקות עד שעתיים. לכן, השווינו את הסבילות לחומצות הקיבה של Lactobacillus johnsonii LBJ456 עם פרוביוטיקה נפוצה אחרת בתנאים מדומים של חומצת קיבה של pH 3, 2, 1.6 ו-1.2. ניסויים מצאו שרוב הזנים שנבדקו שמרו על פעילות גבוהה לאחר תרבית ב-pH 3 למשך שעתיים. כאשר ה-pH הגיע לבסוף ל-1.2, למרות שמספר ה-Lactobacillus johnsonii ירד ב-3 סדרי גודל, זה היה הזן היחיד ששרד בניסוי. לכן, סבילות חזקה במיוחד לחומצות קיבה היא בסיס חשוב להתיישבות מוצלחת.
בנוסף, גורם חשוב נוסף המשפיע על יכולת הקולוניזציה של זנים הוא החלבונים קושרי הריר שהם מכילים. חלבון קושר ריר הוא חלבון משטח התא המכיל פפטיד אות טיפוסי, המקושר באופן קוולנטי לדופן התא החיידקי. זה נמצא בדרך כלל בחיידקי חומצת חלב. זה יכול להיקשר למוצין במעי באמצעות שינוי גליקוזיל, ובכך להשיג הידבקות וקולוניזציה. מספר ה-MBPs בזני johnsonii שונים הושווה לזנים פרוביוטיים נפוצים אחרים ונמצא כי ל-Lactobacillus johnsonii LBJ456 היה המספר הגבוה ביותר של MBPs, מה שמסביר חלקית את יכולת הקולוניזציה הדביקה הטובה יותר של הזן, או Said בעל יכולת התיישבות והידבקות טובה יותר.
לאחר קולוניזציה מוצלחת, ביצועי ההשפעות הפרוביוטיות הופכות לקריטריון ההערכה היחיד לשאלה האם פרוביוטיקה יעילה. בניסויים בבעלי חיים, נמצא כי Lactobacillus johnsonii יכול להפחית את רמות הציטוקינים הדלקתיים בדם ובכבד תוך העלאת רמות של כמה גורמים אנטי דלקתיים בכבד. בנוסף, Lactobacillus johnsonii LBJ456 יכול גם להפחית את מספר תאי ההורג הטבעיים בדם, בטחול ובכבד, שהם גורם חשוב בגרימת דלקת.