脂多糖是大多數(shù)革蘭氏陰性菌外膜的組成部分之一,在保護細菌免受應激、機體產(chǎn)生免疫反應等過程中起著重要作用。在過去的幾十年間,人們對脂多糖有了更深入的認識。

1935年,Andre Boivin與Lydia Mesrobeanu首次實現(xiàn)了內(nèi)毒素的化學表征:內(nèi)毒素是一種由糖與脂質(zhì)組成的分子。脂多糖的概念是由Murray J. Shear在1943年正式提出的,用于描述一種能夠誘導腫瘤出血的化學物質(zhì)(結(jié)合在磷脂上的多糖分子)。LPS高效純化方式提出后,關(guān)于LPS的研究爆炸式增長。部分物種來源的LPS完整結(jié)構(gòu)解析、基因解碼、生物合成與免疫學等相關(guān)研究為人們解開LPS的神秘面紗。1998年,諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主Bruce Beutler發(fā)現(xiàn)Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)能夠作為免疫感受器響應脂多糖。這份工作打開了LPS與先天性免疫系統(tǒng)的研究窗口,大量研究人員為此前赴后繼,不斷探索LPS未知的故事。

LPS脂多糖的安全性

LPS 是一種無毒、安全的物質(zhì),可以口服或皮膚上服用。根據(jù)動物實驗,每天每1公斤體重給予10微克LPS左右,顯示出預防和改善疾病等效果,但即使喂食數(shù)萬次也沒有發(fā)現(xiàn)毒性。*1) (*2 )。LPS 附著在土壤和蔬菜上。LPS 也存在于腸道中。對于腸道和皮膚中的細胞,正常情況下缺乏 LPS 反而會降低免疫力。

然而,當 LPS 被注入血液時,它會引起強 烈的炎癥。當血液中的免疫細胞遇到 LPS 時,它們會感知到病原體位于它們無法進入的地方并引起炎癥以消除。在LPS研究的歷史上,這種在血液中的炎癥作用最早是已知的,所以LPS也被稱為內(nèi)毒素(endotoxin)。

如果你在網(wǎng)上搜索發(fā)現(xiàn)LPS是有毒的,這是一個注射LPS的實驗,或者它是由于感染而被帶入體內(nèi)的。LPS 在口服或經(jīng)皮涂抹時沒有毒性。即使在我們每天吃的食物中,也有許多注射危險的物質(zhì),但 LPS 不是我們注射的物質(zhì)。

脂多糖的概念是由Murray J. Shear在1943年正式提出的,用于描述一種能夠誘導腫瘤出血的化學物質(zhì)(結(jié)合在磷脂上的多糖分子)。LPS高效純化方式提出后,關(guān)于LPS的研究爆炸式增長。部分物種來源的LPS完整結(jié)構(gòu)解析、基因解碼、生物合成與免疫學等相關(guān)研究為人們解開LPS的神秘面紗。1998年,諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主Bruce Beutler發(fā)現(xiàn)Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)能夠作為免疫感受器響應脂多糖。這份工作打開了LPS與先天性免疫系統(tǒng)的研究窗口,大量研究人員為此前赴后繼,不斷探索LPS未知的故事。

脂多糖(LPS)的研究時間線

我們在研究巨噬細胞的功能,尋找能夠激活巨噬細胞生理功能的物質(zhì)的過程中,遇到了一種叫做LPS的物質(zhì)。我們認為維持人類健康的巨噬細胞,應該是從我們身邊自然存在的東西中獲取左右活性的信息,于是開始對食品進行篩選。他們還發(fā)現(xiàn),小麥粉中有一種能激活巨噬細胞的物質(zhì)。進一步研究的結(jié)果是,我知道了在小麥上共生的一種叫做面包空氣菌的微生物的細胞表面,有一種物質(zhì)能使巨噬細胞保持活力(生理活性:激發(fā)后述)。

那個物質(zhì)的名稱是糖多糖。英語被稱為“Lipopolysaccharide”,簡稱LPS。我們在面粉中發(fā)現(xiàn)了LPS,但實際上蔬菜、水果、谷類中,一定會附著來自微生物的LPS,可以激活巨噬細胞。也就是說,在正常的自然環(huán)境中,食用未加工過的農(nóng)作物的人,在不知不覺中攝取了LPS。但是,隨著農(nóng)業(yè)近現(xiàn)代化的發(fā)展,在遠離土壤、過度衛(wèi)生的環(huán)境中,微生物無法生存,LPS的數(shù)量也會減少。實際上,以被稱為現(xiàn)代病的花粉癥為首的過敏性疾病的劇增,被認為與LPS攝取的低下有很深的關(guān)系。另外,不僅僅是過敏疾病,各種生活習慣病、癌癥等可怕的疾病的預防,LPS的攝取也被認為有很大的影響。左右我們健康的巨噬細胞具有怎樣的功能,以及激活巨噬細胞的LPS是怎樣的物質(zhì),讓我們一起來看看吧。

什么是自然免疫力?

地球上所有生物的防御系統(tǒng)!

免疫系統(tǒng)通過攻擊從身體外部侵入的病原體等異物來保護健康,分為“自然免疫”和“獲得性免疫”兩種。首先,負責自然免疫的是以病原體為食的細胞,包括自然殺傷細胞(NK),但是可以說主角是巨噬細胞。巨噬細胞能像貪吃蛇一樣在體內(nèi)移動,大口吞食異物并將其排除,也被稱為吞噬細胞。自然免疫是地球上所有生物與生俱來的基本生物防御系統(tǒng),不只是人類。感冒的時候,不吃藥也能好,發(fā)揮自然治愈力也是因為自然免疫在起作用。另一方面,后天性的免疫系統(tǒng)——獲得性免疫的工作是捕捉病原體的信息,有效地排除病原體。淋巴細胞的主要活躍B細胞和T細胞,從樹突狀細胞和巨噬細胞等接收到病原體的信息后,為了不輸給它們,會產(chǎn)生抗體和殺傷細胞。通過記憶病原體的結(jié)構(gòu),曾經(jīng)患過的病就不容易再得,即使再次患同樣的病,也能很快痊愈。從預防醫(yī)學的觀點來看,巨噬細胞不是在生病之后才開始工作的,而是在患病之前就開始工作,是非常重要的細胞群。進一步說,巨噬細胞不僅負責預防傳染病,還負責維持健康的重要系統(tǒng)。

巨噬細胞大掃除體內(nèi)垃圾

從灰塵到癌細胞,吃個精光

自然免疫的主角是巨噬細胞,它將異物吸入自身體內(nèi),通過酶進行分解和處理。而且,攝取的異物并不僅僅停留在外部侵入的病原體上。從pm2.5等灰塵之類的無機物,到人體內(nèi)死亡的細胞、變異的蛋白質(zhì)、氧化的膽固醇,還有變異的細胞,還有就是癌細胞等,都可以大口大口地吃,處理掉。巨噬細胞可以清理體內(nèi)所有不必要的垃圾。如果巨噬細胞的功能明顯下降,體內(nèi)就會充滿垃圾,而且這些垃圾會引發(fā)各種各樣的疾病。由此可見,巨噬細胞在保護健康方面發(fā)揮著多么重要的作用。

LPS的巨噬細胞活性力

壓力過大的現(xiàn)代人強化免疫,LPS是不可或缺的物質(zhì)

作為我們健康守護者的巨噬細胞,有能顯著降低其作用的東西,那就是壓力。長期承受被稱為萬病之源的壓力,會出現(xiàn)失眠、皮膚粗糙等癥狀,還會發(fā)生胃痛和便秘等消化系統(tǒng)障礙,神經(jīng)系統(tǒng)也會收到不安和抑郁狀態(tài)的損害。巨噬細胞的抗壓能力也非常弱,在現(xiàn)代社會生活中,巨噬細胞的功能經(jīng)常面臨下降的風險。這時,保護巨噬細胞不受壓力影響的LPS就要出場了。LPS的作用是使巨噬細胞進入生理活性狀態(tài)。這被稱為巨噬細胞的“起始狀態(tài)”,是有效排除異物的準備階段?；罨奘杉毎麜a(chǎn)生過量活性氧,會對身體產(chǎn)生不良影響。而“激發(fā)”是一種安靜的活化,當遇到異物時,排除能力會提高,但如果沒有遇到異物,就會維持正常狀態(tài)。生活在充滿壓力的現(xiàn)代社會里的我們,如果能通過LPS讓巨噬細胞處于“自限性”狀態(tài),那么在關(guān)鍵時刻也能安心。為了保護健康,LPS將巨噬細胞引導至最佳狀態(tài)。

是酵母和乳酸菌的1000~1萬倍的力量

即使是極微量,也能有效地激活巨噬細胞

能適當激活巨噬細胞的不僅僅是LPS。例如,菌類和酵母中所含的β葡聚糖※1,或者乳酸菌中所含的肽葡聚糖※2等,也具有刺激巨噬細胞并強化其功能的作用。但是,與這些成分相比,LPS的巨噬細胞激活能力非常高。LPS的情況是,比β-葡聚糖和肽葡聚糖少1000~10000分之一的量,就具有激活巨噬細胞的效果。

諾貝爾生理醫(yī)學獎和LPS的受體

當LPS被證明是“身體必需的東西”瞬間

2011年,LPS迎來了轉(zhuǎn)機。自然免疫的研究獲得了諾貝爾生理醫(yī)學獎。美國的布魯斯·波托勒博士和法國的焦耳茲·霍夫曼博士和美國的拉爾夫·斯坦曼博士分別因“有關(guān)自然免疫活性化的發(fā)現(xiàn)”和“闡明了樹突狀細胞在獲得性免疫中的作用”而獲獎。在這些研究中,我們發(fā)現(xiàn)天然免疫與一種特定的蛋白質(zhì)有關(guān),LPS的作用是在人類擁有的10種異物識別蛋白質(zhì)分子群“TLR”中的第4個“TLR”與第1個TLR結(jié)合起來表達。TLR也存在于巨噬細胞膜的表面,不僅能排除異物,還能誘導生理活性(激發(fā))。也就是說,TLR的作用就像一個“鑰匙孔”,用來吸收對身體有益的東西。TLR4鑰匙孔的存在,證明了與之結(jié)合的LPS是保護人體健康所必需的。

LPS量產(chǎn)化的步驟

隨著原料的批量生產(chǎn)LPS在我們的生活中

諾貝爾獎獲獎研究揭示了LPS有助于巨噬細胞活性的機制。因此,我們?yōu)榱私】刀肔PS,穩(wěn)定的原料化是不可缺少的。于是,以自然免疫活性化的技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)立的相關(guān)企業(yè)? 天然免疫應用科研,準備了在人體效果驗證試驗的體制,以NPO環(huán)瀨戶內(nèi)自然免疫網(wǎng)絡(luò)、自然免疫控制技術(shù)研究組合為首,與制造健康食品、化妝品等原料的東洋發(fā)酵株式會社等為代表的日本各企業(yè)、研究所、行政等為LPS研究和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進行合作,史無前例地結(jié)成了聯(lián)盟。集合了龐大的智慧和技術(shù),從2006年7月LPS的量產(chǎn)化開始了。

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適用人群:

1、 IT族,開車族,出差族,酒桌族和老人族等亞健康人群;

2、 腸道菌群紊亂,備受便秘,腹瀉困擾的人士;

3、 腸道毒素堆積過多,導致皮膚粗糙,暗淡無光澤,身材變形,面部經(jīng)常出現(xiàn)雀斑,痘痘等急需身體排毒的人士;

4、 高血脂,高膽固醇,高血糖等亞健康人群的調(diào)理;

5、免疫力低下,經(jīng)常受感冒,發(fā)炎,濕疹,過敏困擾的人士;

6、 追求長壽的老人;

7、 適合刨腹產(chǎn),非母乳喂養(yǎng)的青少年厭食,挑食,腹瀉,便秘等腸道消化問題;

8、 因菌群失調(diào)引起內(nèi)分泌失調(diào),所導致的焦慮,抑郁人群;

9、 胡吃海喝,經(jīng)常熬夜加班,酒桌應的人群的身體保健;

10、慢病調(diào)理,癌癥病人的化療后的康復調(diào)理。

(* 2) 生命支持巨噬細胞(第 1 版,第 2 次印刷,文庫堂)P392 / Lab Invest 78:47 -58 (1998)

參考資料:

[1] Flaviana Di Lorenzo, Katarzyna A. Duda and Antonio Molinaro et al. A Journey from Structure to Function of Bacterial Lipopolysaccharides. [J]. Chem. Rev.2022,122, 15767−15821.

Chemical& Pharmaceutical Bulletin,40(4):994-997(1992)

International Journal of Food Microbiology,106(2):137-143(2006)

Anticancer Research,29:4867-4870(2009)

(2009年日本一類刊物《抗癌研究》)

Journal of Leukocyte Biology Volume 75, June 2004

(美國期刊《白細胞生物學》)

Int J Clin Exp Pathol 2014;7(10):6626-6634

2014年一類刊物《國際實驗病理學雜志》

SLEEP, Vol. 32, No. 2, 2009(美國期刊《睡眠》)

Journal of Leukocyte Biology Volume 75, June 2004 (美國期刊《白細胞生物學》)

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