肠·道 | 张和平:要做一辈子益生菌,坚持二字就是成功秘诀!

原标题:肠·道 | 张和平:要做一辈子益生菌,坚持二字就是成功秘诀!

“肠·道”是由热心肠研究院录制的类TED演讲节目,本文为第五期第六位演讲嘉宾张和平教授的演讲内容,视频请观看:http://www.mr-gut.cn/talks/s/39e22ebbc04742f283d9f6899b30c02e

引言:在张和平的求学和研究经历中,有什么难忘故事?是什么让他专注于乳酸菌的研究?他取得过什么研究成绩,又在产业化道路上有什么收获?成功的秘诀是?

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演讲者介绍

张和平 国家杰出青年基金获得者、长江学者特聘教授;内蒙古农业大学食品科学与工程学院教授;热心肠智库专家

教授,博士研究生导师。国家杰出青年科学基金获得者、“长江学者”特聘教授。他和他的团队以推动我国益生菌科技发展为己任,致力于乳品科学和乳酸菌分子生物学的研究工作,在功能性乳制品的研制、乳制品活性物质研究、乳制品加工技术研究与新产品开发等方面成果颇丰,依托自主创立的优良菌株筛选技术和评价体系,打破国外在这一领域的技术垄断 ;

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图文实录

大家好!来的都是热心肠!

我也特别感谢热心肠灿辉先生,创办了这么一个很好的平台,让每个人来讲述一下自己从事的研究的基本情况。

我今天讲的题目叫做“益菌一生”。

为什么要起这样一个名字呢?其实有两层的含义,第一,我是从事乳酸菌和益生菌研究的;第二,乳酸菌和益生菌的研究,将是我一生的追求目标。

我的履历很简单。

1982年到1989年,我入学进了内蒙古农业大学,从本科到硕士。本科学的是畜牧,硕士期间学的是食品加工,其中主要是乳制品的加工,我们那时候叫畜产品加工。

毕业以后留校了,期间去东北农大读了博士,01年毕业,学的是乳品科学。

上面这张黑白照片,是我唯一能找着的一张老照片。那是硕士一年级的时候,还是很年轻,就是看上去有点傻。

下面这张照片,是我在2015年获得何梁何利的一个创新奖。这个奖我认为分量是比较重的,所以我把这照片放上来了。

博士毕业以后,其实我就开始转向发酵乳的研究。做发酵乳的研究,其实我们最主要的是要研究乳酸菌。实际上,乳酸菌里有好多可以筛选出来作为人和动物的益生菌。

要做益生菌,其实到最后还得要做肠道菌群。所以,我的整个研究是从一开始的发酵乳、乳酸菌、益生菌,做到肠道菌群,一直持续下去。

为什么要做这个研究呢?其实,我刚开始不是做这样的研究,我做过两年的免疫乳,拿过两个国家自然科学基金。做完以后,又转到乳酸菌的研究上。

有两件事情促使我进入这个行业。

第一个,1994年到1999年,日本国际事业协理团和我们内蒙古农业大学,有一个为期五年的合作项目。这五年的合作项目,就是大量的从内蒙古草原28个区县,收集、分离乳酸菌。

这些乳酸菌到哪去了?一部分我保留了,一部分我估计是人家带回去了,这个也是深深刺痛了我。

另一个就是中国乳业的快速发展。我们需要好的菌种、需要好的技术,我们这么大一个国家,总不能一直只依靠购买。购买不是长远之计,我们应该搞我们自己的东西。

正是这两个原因促使我进入这个行业。

其实起步都是困难的,主要有这么几点。

外因自然就是一个。第一是钱,你有没有经费。第二,有没有人和你一起干,也就是团队。对于我们来说还有一个原因,我们是一个内蒙古的农业大学,我们应该叫三流的一个农业院校。

人家一听内蒙古,首先想到的是没有科技,再就是会说你农业大学发展个啥。所以在这两个因素下,我们申请国家经费是比较难的。

还有内部的因素。你要往前走,别人要往后拽你,为什么?是怕你比他好。其实我觉得,这样的因素我们在生活中都会遇到。

但是,好在我不在乎这些因素。钱,我们可以慢慢申请。团队,可以慢慢建。只要我认准这条路,我就想做出来。

所以说,我们唯一解决的办法就是,坚持,坚持,再坚持!所以,我一直坚持到现在。

那么坚持了多少年?又有什么样的结果呢? 下面,我展示一下我们的几个比较有代表性的结果。

第一,是原创性的菌种资源库,乳酸菌菌种资源库的建设。

从2001年开始到现在,经过18年的时间,我们从世界各地,从自然发酵乳,包括从小孩的肠道,从母乳里面,分离、筛选、鉴定、保存了一万四千多株的乳酸菌,包括一部分双歧杆菌的菌种库。

这个菌种库,目前是国内最大的一个菌种库,乃至在全亚洲,我觉得应该也算一个大的菌种库。

去年,我又提出来一个新的目标,就是我们要建一个全世界最大的菌种库。

我们就想通过国际合作,从中亚、北亚、中东、非洲、欧洲,这些具有自然发酵乳生产历史的、现在仍然有一部分人做自然发酵乳的国家和地区,把菌种资源收集、保藏回来,建一个世界上最大的菌种资源库。

这个目标,我算了一下,应该要有五年的时间,2022年能够实现。

为什么要建这个菌种库呢? 第一,是我们研究乳酸菌的生物多样性所需要的。第二,如果我有全世界大量的菌种,我就可以做乳酸菌到底起源于哪里的研究。

这样的研究虽然说在产业上是没有意义的,但是在科学上是有价值的。

一边做菌种库,一边我们做益生菌。我们筛选了好多益生菌,代表性的菌株,也是我们实验室的明星菌株,就是干酪乳杆菌Zhang。围绕这个菌株,到目前为止发表了122篇文献,发明专利有16项。

特别值得一提的是,我08年实际上就是完成了这个菌株的基因组学和蛋白组学的研究。这也是咱们国家第一个完成的乳酸菌基因组的一个菌株。

后期,我们和世界好几个实验室联合在一起,做了一个研究。就是对213株乳杆菌模式株的基因组,进行了一个系统的研究。

为什么要做乳杆菌?乳杆菌实际上在我们工业化生产中是意义最大的,用的也是最多的,所以我们做了这样一个研究。

2015年,这个研究成果发表在Nature Communications(自然通讯)上,这也是我们实验室一个代表性成果。

我们还做了一个中国人的肠道菌群研究,这个就是我今天要特别讲的。

这个工作实际上是2010年做的,也是我们实验室第一次尝试做肠道菌群,用的是焦磷酸的测序方法,选了9个地域、7个民族,看看健康的中国人的肠道菌群是一个什么样的结构。

我们的研究结果发现,我们的肠道菌群实际上和外国人报道的肠道菌群结构,还是不一样的,是以考拉杆菌属为主的。

我们研究的是健康的人群,大家看一下,整个这里面有一半的菌群是产生短链脂肪酸的。

再就是,大家看这个图,每一个民族实际上它是有一定的距离,说明它的菌群结构是不一样的。

当然,造成这种菌群结构差异的,一方面可能是遗传背景不同,另一方面是饮食不同。我们通过计算,发现遗传背景实际上占了很大的因素。

我们做关于人的研究,同时也做过好多畜牧业的研究。今天我介绍一下我们在养牛方面的研究。

传统的兽医认为,奶牛的乳房炎是因为病原菌感染了乳头,导致了乳腺的发炎。但是我们通过菌群的移植,证实了这种假设是不(完全)对的,实际上,奶牛乳房炎是和肠道菌群有关。

通过益生菌来调控肠道菌群,可以有效地降低乳房炎,提高产奶量。这个成果于去年(2018年)发表在国际知名的学术期刊Microbiome(微生物组学)。

基于这个理论,我们开发了很多在奶牛上用的产品,在我们中国,几乎三分之二的大型奶牛厂,都在用我们这个产品。

不过,我们主要还是做人的研究。

去年3月31号,我们在北京雁栖湖,由我主导启动做中国人的肠道菌群系统研究。因为我们要开发益生菌,一定要先了解我们中国人的肠道菌群是一个什么样的结构。

我有两个目标。第一个是,中国不同的地域、不同的民族、不同的饮食、不同的生理和病理条件下,我们肠道里面的乳杆菌和双歧杆菌的多样性,是一个什么样的情况?有没有区别?

再就是,我们研究益生菌,把肠道菌群与健康的关系搞清楚了,事实上为我们以后精准的筛选益生菌,能够提供一些理论上的指导。

从2017年开始,我和国内的许多医院合作,启动了26项关于益生菌和肠道菌群与疾病的研究,涉及到我们身体的每一个器官。

为什么要做这样一个研究呢? 我们了解了肠道菌群和疾病是有关的,但中间需要一个干预的手段,而益生菌是其中最为有效的干预手段之一,所以我要做这样一个研究。

到目前为止,有一部分研究已经结束了,有的文章已经开始投稿了,有的仍然在进行。

我就想通过这26项研究,我们最后能看到的是,益生菌——好的益生菌,可以通过调控肠道菌群,把它的健康作用辐射到我们身体的每一个部位。

我想,等这26项研究全部结束了,我们会有一些大的成果、新的成果出来,这为我们益生菌以后的临床上应用,会奠定一个很好的基础。

我们不是做纯理论研究的,我们做完研究要把它转化成生产。从2012年开始,我的成果就逐渐在走向产业化,有的是在动物方面,有的是在人的方面。

做产业化需要有这么几个条件。

首先,要有过硬的技术。对于我们益生菌来讲,一定要有好的菌株,这个菌株要被证实是有效的、安全的。

再就是,需要有一个稳定的加工技术。好多生产出来的益生菌很快就死掉了,现在我们把这个技术攻克了。如果这个技术不攻克,其实是没法产业化的,或者产业化出来,益生菌很快就死掉了,意义也不大。

再一个,做产业需要有投资、有钱,但单单有了钱也不行,还得有人,有能干的人。

再就是,我们现在面对的是国际的大企业,在全世界都有很长的研究和生产的历史。我们面对这样的竞争,一定要做得更好,只有更好,更强大,技术更过硬,才有可能赢得市场,赢得消费者,这是我们必须要做的一件事情。

我们每个科研人员都想把自己的研究成果进行产业化。我认为,产业化也是能评价我们的成果到底行还是不行,是评价研究成果最好的方式之一。

好多研究成果,在实验室行,可到了生产就过不了关。这是因为,实验室和大生产还是有距离、有区别的。要产业化,首先要克服这个障碍,打通这个路径。

经常有人问:张老师你有什么经验?和大家分享一下? 其实我没什么经验,就是用的笨办法,就是不断地追求我们的技术先进性。

再就是要勇于面对各种困难、各种挑战,能够面对这些事情,只要坚持下来,事情就能做成。

我们做科研、做产业、做别的事情,道理都是一样的。

到目前为止,我们开发的益生菌产品,比如我们开发的这一款,把三个菌合到一起,起了个名字叫益适优,已经进入了中国好多的临床医院,像是川大的华西医院、北京的世纪坛医院等等。

全国有20多家医院,在临床营养上在用我们的益生菌。已经用了好几年了,目前看,反馈的效果还是非常好的。

再有一个,我们的益生菌是给什么人吃的,是严格把关的。通过一年的评估、评价,我们成为国家体育训练局的一个合作伙伴,我们的益生菌成为给备战奥运14个国家队吃的一个益生菌产品。

这也说明了,我们开发的益生菌,无论是技术还是产品,质量还是过硬的。

我们从事益生菌的行业,大家都会思考一个问题。益生菌的未来到底是什么?会有一个什么样的走向?

现在的市场上,市场起来了,非常热门,在热门的情况下鱼龙混杂。可以说,无论是在人用的领域,还是动物用的领域,都一样。

我每次要和大家强调:什么是益生菌?

实际上益生菌的定义,明确就规定了有两条:一个是活的,可以进入消化系统;另外,进去以后,能对我们的健康带来益处的,这才叫益生菌。

有的益生菌说叫益生菌,但吃了不管用,实际上它是不符合益生菌的定义的。

再就是,我们要开发益生菌,一定要做肠道菌群的研究。如果我们对肠道菌群不了解,开发益生菌,我认为就像盲人摸象一样,搞不清,所以一定要了解肠道菌群。

肠道菌群的不同事实上也会影响益生菌的效果,这就是说,再好的益生菌都不是百分之百对所有人都有用。

益生菌到底好还是不好,不是自己说了算,是需要大规模的临床实验来验证和评价。

最近几年,全世界对肠道菌群的研究,是非常热门。我想,在这个大背景下,将来可能除了乳杆菌、双歧杆菌,还会有些新的菌种、新的菌株,进入益生菌的行列里面。

我经常讲,世界上没有万能的药,益生菌也是一样。所以,大家不要把益生菌看成是万能的东西,我们从来不会做万能的东西,也做不出来万能的东西。

现在这个市场特别乱,需要规范。

规范有两点:一个是政府用好多的法律法规,来规范我们这个行业;但更重要的是,我们每一个研究人员,特别是生产企业,自律更重要,不能瞎忽悠老百姓,说自己的产品就是万能的。

大家看一下我们实验室,我们专门有一栋楼,4000个平米的实验室,有120个人员,将近20个是年轻老师,是我自己以前培养的硕士、博士留校的,还有现在在读的博士有20个,在读的硕士有75个,在站博士后有4个。

欢迎大家有时间去内蒙古农业大学我的实验室参观指导,我更希望和所有人进行合作,把益生菌的研究,持续的、深入的搞下去。

我的演讲就到此为止,再次感谢肠·道的平台。

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