江南大学校报电子版-第458期(2019年12月31日) - 第03版:江南学人
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陈卫:开发中国人自己的益生菌






  益生菌是近年来的热词,日前在光明乳业举行的一场乳品安全论坛圆桌会议上,来自江南大学食品学院的陈卫院士围绕益生菌产业发展与乳品安全,与企业界、科技界代表共同对话研讨。
  益生菌(Probiotics)的称呼源于希腊语,意为“对生命有益”。2001年,世界卫生组织和联合国粮农组织曾对益生菌下了明确的定义:益生菌是一类活的微生物,当摄入充足数量时会对宿主的健康有益。
  20多年来,陈卫院士带领研究团队深耕益生菌研究,以开发中国人自己的益生菌为目标,跋涉在寻“菌”育“菌”之路上,书写光辉篇章。
       一、做吃的菌种
大学、硕士、博士,均毕业于无锡轻工大学(江南大学前身),今年53岁的陈卫是地道的“江南食品人”。回忆上世纪80年代选择无锡轻工大学的原因,陈卫笑言是冲着轻工业几个字,“那时物质还相对匮乏,觉得轻工业和生活息息相关,很厉害的样子。”来自江都农村的陈卫怀揣憧憬扎进食品科学的天地,在食品微生物领域做出了一番“厉害”的成绩。
  1992年开始攻读硕士研究生期间,陈卫首次接触到益生菌。虽然国外早在20世纪60年代就已开始商业化生产益生菌产品,但当时国内微生物的研究还主要集中在发酵菌种的诱变和代谢物产量的提高。“对益生菌的研究则是关注菌种的生理功能,虽然现在看受到产业欢迎,但在当时还是有不少疑问的”,陈卫说。凭着敏锐的前瞻眼光和开放头脑,陈卫和团队成为国内最早一批益生菌研究者。
  益生菌研究难点在于菌种筛选,需要前往全国各地对传统发酵食品、健康人群等样本进行收集整理,投入大,工作量大,不容易发论文出成果,属于必经积累阶段。陈卫和团队经历了10多年积累期,直至2007年取得突破,“功能性益生乳酸菌高效筛选及在发酵乳制品中的应用”获得教育部科技进步一等奖,20093年获得提名资格申报国家科技进步二等奖又获成功。
  上世纪末期,由于环境的面源污染导致重金属暴露的风险增高,“镉米”事件时有发生,陈卫思索能否用益生菌作为膳食干预的方法来减除重金属暴露对人体的危害?说干就干,陈卫当即就布置团队老师检索资料进行论证,结果令人振奋,益生菌干预策略是行得通的!团队从特异性吸附和耐受重金属菌株的筛选开始,历时五年多选育出了具有体内生物减除铅毒性的植物乳杆菌CCFM8661,并获得中国、美国等国家发明专利授权,是世界上首个具有这方面功能的益生菌专利;随后他们又陆续选育出具有生物减除镉毒性的植物乳杆菌8610,获得中国、美国、欧洲、加拿大和澳大利亚等多个国家的专利授权,并获得第十七届“中国专利奖”的金奖。这些菌株能够减少消化道中重金属的吸收,缓解重金属暴露对机体造成的应激和损伤,并且有助于体内重金属的排出。随着这些专利菌株的产业化,喝一杯酸奶或吃一包菌粉就能帮助机体减除重金属,如此神奇的事情也不再是天方夜谭。陈卫和团队在“耐胁迫植物乳杆菌定向选育”方面的研究成果获得2018年度国家技术发明二等奖。
  经过多年努力,陈卫院士带领团队,从益生菌菌种资源的收集整理出发,建立了益生菌高效筛选模型,获得了一批具有自主知识产权的优良益生菌,在光明乳业、微康生物等20余家企业实现产业化应用,开发出益生菌发酵乳、益生菌乳饮料、益生菌巧克力、益生菌固体饮料等30多种新产品,其中应用专利菌株ST-III开发的植物乳杆菌发酵乳产品———上海光明乳业的“畅优”发酵乳,单品年销售额超过10个亿,引领了益生菌发酵乳的蓬勃发展。陈卫团队自成立以来,发表科研论文400余篇,其中SCI论文250余篇,申请专利100多项,目前已获授权50多项。
  二、第一个“绿通”教授
提起自己的科研成果,陈卫总是把功劳归功于自己的团队:“我们的科研团队是一支年轻、团结、富有战斗力的队伍,就像是一个大家庭,大家都为了共同的科研目标埋头苦干”。
  在科学研究上陈卫以身作则,他常说“成功是奋斗出来的”,如果乐在其中就不会觉得苦。他回忆自己年轻时常常也是五加二、白加黑,周末、节假日也经常是在实验室度过的,“一进到实验室坐到自己的办公桌前,心里就感到很踏实”。科学研究要有创新,讲求发现,并不是轻松的事情。陈卫把他的科研经验概括为勤奋加兴趣。科学研究要讲逻辑思维、条理化,应用研究更要依靠投入度、专注度,没有强烈兴趣和乐在其中的感受是很难长期坚持的。
  从开始3人团队发展到如今教师近30人、研究生近200人的“大家庭”,陈卫始终强调集体荣誉感,重视青年教师培养。让团队青年教师翟齐啸感触最深的是陈卫的严谨治学,他说,陈老师在外开会或交流有了新的思路,或读到新的研究论文,总会第一时间与我们通电话或留言进行讨论分享。对团队承担的各类课题严格要求,务必保证结果的准确性。
  成长要经历不同阶段,陈卫做了一个比喻,青年教师处于“选种育种”阶段,很辛苦但又不可或缺。但是年轻教师也不要急功近利或心气浮躁,陈卫坦言自己算是“大器晚成”,直到2006年才在40岁的年龄通过江南大学的“绿色通道”晋升为校聘教授。谈到“绿色通道”陈卫充满感情,他说自己是江南大学“绿色通道”走出的第一个教授,虽然是校聘,但是对自己是一个激励,提升了“内心”的标准。如今十多年过去了,学校绿色通道制度更加完善,支持了许多青年教师快速成长,脱颖而出。但是关键还是靠内心的“内驱力”,陈卫说。
  对团队青年教师,陈卫坚持分类培养,让合适的人做合适的事情。“有人擅长基础研究,有人擅长产品开发,也有人擅长管理,建好平台,让大家各展其长”。目前团队拥有国家“千人计划”、“万人计划”、长江学者、国家优青、青年千人等各类人才。团队先后获批教育部长江学者创新团队、科技部重点领域创新团队,以及江南大学至善创新团队。
  在教学与人才培养方面,团队紧密结合行业企业需求,加强学生实践能力培养,聘请企业的专家担任兼职导师,把来自生产一线的经验技术和科研需求传递给学生,培养学生应用能力,一些学生毕业后进入企业,很快成长为企业的技术骨干。团队自成立以来共培养毕业研究生200多名,为我国食品工业发展培养了一批优秀人才。陈卫主持的“食品学科创新实践链式教育人才培养模式研究与实践”项目分别于2013年和2014年获得江苏省教学成果特等奖和国家教学成果一等奖。
  三、食品科技是时代风向标
临近年底,一则新闻引起陈卫注意,国家农业农村部发布194号公告,自2020年元旦起,我国饲料中全面禁止添加抗生素,减少滥用抗生素造成的危害,维护动物源食品安全和公共卫生安全。“目前消费者主要了解到的益生菌还是来自乳制品、保健食品等产品,”陈卫分享道,“除了人用益生菌,它还可以应用在畜禽和水产养殖领域,减少饲料中抗生素的使用,保障食品源头安全。”
  在陈卫看来,食品科技就像时代的风向标,满足不同阶段人们不同需求。从吃饱到吃好,从安全到营养到健康,人们对食品的要求在变化,食品科技研究的侧重点也在变化。“现在食品科技要紧的不再是加工利用问题,而是开发新资源,通过食养、康养,提高人民身体素质,这是食品科学研究的更高目标,也是健康中国战略的一部分。”陈卫说。
  肠道微生物是人体重要的微生物器官,数据显示,消化道微生物数量约100万亿,是人体细胞个数的10倍。肠道微生物含有的基因是人体基因的100倍,绝大部分都没有被认识。近年来肠道健康受到重视,肠道微生物研究的热潮也推动了益生菌研究的发展。陈卫和团队长期关注中国人群肠道微生物的结构组成,研究肠道微生物与饮食、地域、生活方式等关系,阐明肠道菌群与特殊疾病关联,并基于此开发针对性的膳食调节策略。自2015年起,团队与苏州硒泰克生物科技有限公司开展联合研发工作,在江南大学共建“硒泰克———江南大学微量元素与益生菌联合实验室”研发平台。全面开展微量元素和益生菌与人体健康关系的研究,已形成益生菌硒、益微克1号、2号、尚益纤等系列产学研成果。其中,开发了能高效富集微量元素的益生菌,实现了益生菌功能的协同增效,在缓解便秘、肠炎、提高免疫方面都有较好的效果,受到市场的广泛欢迎。
  针对当下市场的益生菌热,陈卫不无隐忧地说,“中国益生菌产品市值在上千亿元,但是最核心的菌株资源还是长期被跨国公司所垄断,不仅价格比国外高,更制约了我国益生菌产业的发展。”“国人肠道的健康要更多应用我们自己的益生菌”,基于此,团队与光明乳业、葵花药业等行业龙头企业共建协同创新中心或校企联合实验室,携手致力于产品开发,行业创新。
  陈卫还大力推动我国益生菌研究的国际合作交流,担任科技部“益生菌与肠道健康”国际联合研究中心主任,英国政府下属BBSRC“英—中益生菌联合研究中心”中方主任,近年来承担国家自然科学基金国际合作重点项目等7项国际科技合作项目。作为中国食品学会益生菌分会理事长及亚洲乳酸菌学会联盟国际执委,组织召开了9次益生菌相关国际会议。
  当选院士后的陈卫更忙了,为行业、企业发展“把脉问诊、建言献策”,“开发中国人自己的益生菌”任重道远,陈卫沿着这条道路逐梦前行。
(舒媛媛)
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