益生菌漱口盐的开发及其抑菌功能研究

2024-02-28 08:39李智欣崔志强张玲玲
盐科学与化工 2024年1期
关键词:单胞菌牙龈益生菌

李智欣,崔志强,赵 毅,张玲玲,车 丽

(1.中盐工程技术研究院有限公司,天津 300450;2.国盐检测(天津)有限责任公司,天津 300450;3.天津市食盐安全企业重点实验室,天津 300450)

1 前言

近年来,很多研究表明,益生菌在保持口腔健康、预防口腔疾病等方面起到重要作用。益生菌能够在一定程度上抑制致龋菌的活性,尤其可减少变异链球菌的数量,大大减小了龋病的发生率。此外,口腔中的乳杆菌还能够抑制牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)等导致牙周炎的致病菌和中间普雷沃菌(Prevotella intermedia)的生长。因此,利用益生菌的抑菌特性来抑制口腔中有害菌,减少龋齿等口腔疾病的发生,同时不破坏口腔微生物平衡,是一种很好的预防和治疗方法[1]。与益生菌相比,灭活型的益生菌(后生元)不仅可以保留益生菌对健康的益处,还具有更安全、更稳定、更方便的优势[2]。

明代中医学家李时珍在《本草纲目》中记载用盐治病疗法达二十多例,更为精深的记述是“盐为百病之主,百病无不用之”[3]。可见盐既可致病,也可治病,还能养生。研究利用食盐和益生菌(灭活型)为主要原料,开发了一种益生菌漱口盐(以下简称“漱口盐”),为改善使用人群的口腔健康,提供一条新途径,具有安全健康、没有依赖性、不会破坏口腔微生态平衡、不会在人体引起不良反应等特性。

2 主要试验材料

2.1 主要原料

食用盐:中盐工程技术研究院有限公司;口腔专用益生菌(灭活型)(以下简称“Pro”):微康益生菌(苏州)股份有限公司。

2.2 试剂和菌种

新鲜脱纤维羊血、脑心浸出液肉汤(BHI)培养基、脑心浸出液琼脂培养基、牙龈卟啉单胞菌(ATCC BAA-308)。

3 试验方法

功能评价试验方法。通过QB/T 2738—2021《日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》中7.3 悬液定量法测试对牙龈卟啉单胞菌(ATCC BAA-308)的抑菌效果,作用时间为2 h,作用浓度为1~15 mg/mL 进行分析研究,确定功能配料种类和添加量。

感官品评试验方法。评价小组由7 人组成,4 男3女,年龄为28~49 岁。将待测样品(9组配方)按一定比例配制成待测溶液呈递给评价员品尝。评价员得到每个样品后分别进行评价,并对待测溶液的各项指标进行记录,以喜好度为评分标准(7 分制,从1~7 分别代表:非常不喜欢、不喜欢、较不喜欢、中等、较喜欢、喜欢、非常喜欢),取平均值为单一风味评价分数,最后将评分加和得样品最终得分。

稳定性试验方法。按照《保健食品检验与评价技术规范实施手册》[4]中“保健食品的稳定性试验”的规定执行,即:将样品置于恒温恒湿箱(温度37~38 ℃、相对湿度70%~80%)中,并分别在保存的0、30、60、90 d 对产品的主要指标进行检验分析,确定保质期。完全通过90 d 试验的产品的保质期可定为2 a。

数据处理与分析。采用Microsoft Office Excel 2007对数据进行分析和制图。

4 结果与讨论

4.1 产品配方的研究

配制不同Pro 添加比例的漱口盐样品(漱口盐按一定比例水溶后,Pro 作用浓度为1~15 mg/mL),进行抑菌效果试验,结果见图1。

图1 不同Pro作用浓度抑菌效果Fig.1 Antibacterial effects of different Pro action concentrations

由图1 可知,随着Pro 作用浓度的增加,其对牙龈卟啉单胞菌ATCC BAA-308的抑菌率呈先上升后下降的趋势。在第3 组作用浓度时呈现最高抑菌率,说明低作用浓度的Pro 可达到较好的抑菌效果。据此确定Pro在漱口盐中的添加比例。

确定Pro 的添加比例后,通过调整其他原料配比,结合感官品评试验,筛选出口感和风味最佳的配方,该配方经第三方检测验证,其结果显示:漱口盐对牙龈卟啉单胞菌有较强抑菌作用(>99%),从而最终确定漱口盐的产品配方。

4.2 产品主要指标的研究

漱口盐抑菌功能来自Pro,因此评价其含量对产品质量指标设定至关重要。血球计数法是常规的菌数计数方法,但是,血球计数法需要多人计数,操作细节要求高,不便于产业化时进行质量控制。

OD600是微生物中常用的检测菌数的方法,其利用菌数含量与吸光度(600 nm)呈线性关系的特点对菌数含量进行测定。Pro 是灭活型的益生菌,OD600能否代表其含量未见相关报道。通过试验证明,漱口盐中其他配料对OD600的影响极小,可忽略不计,推测OD600值可完全代表益生菌的含量(简称“菌含量”)。试验配制了不同Pro 含量的漱口盐样品,将不同Pro含量与其对应的OD600进行回归分析。结果见表2~表4。

表2 菌含量与OD600回归分析输出结果1Tab.2 Output 1 of regression analysis between bacterial content and OD600

表4 菌含量与OD600回归分析输出结果3Tab.4 Output 3 of regression analysis between bacterial content and OD600

根据以上数据得到线性回归方程,如公式(1)所示:

表5是对回归分析方程的评价解释。

表5 菌含量与OD600回归分析评价结果Tab.5 Regression analysis and evaluation results of bacterial content and OD600

表5结果显示,OD600可以解释99.63%的菌含量的变化程度,回归方程的线性关系显著,回归方程的系数显著。因此,OD600的检测方法可以准确显示益生菌含量,而且操作简便。结合漱口盐特性,确定OD600的检测方法如下:

准确称量1.6 g(精确到0.01 g)漱口盐样品于100 mL 烧杯中,加水溶解后移入100 mL 容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀为待测溶液。待测溶液充分混匀后,立即装在标准规格1 cm 比色皿中,在600 nm波长处,用水作参比测定,快速读取吸光度的数值,即为OD600值。同一实验室取双样进行平行测定,其测定值之差超过2%时应重测;平行测定值之差不超过2%时,取测定值的平均值作为报告值。

4.3 产品稳定性的研究

李淑侠等[5]对微生态制剂中的抑菌物质进行分析,发现抑菌物质是一种分子量较小、结构较简单的多肽。众所周知,肽类是由氨基酸组成,不同微生物含有的氨基酸组成是具有标志性的。因此,通过氨基酸含量监测可以更精确评价Pro 的变化。结合产品质量要求,确定稳定性检测指标为:产品感官(组织结构、气味滋味)、OD600、游离氨基酸总量及其组成。

经过3 个月的产品稳定性试验,产品未出现结块现象,且气味和滋味均未发生明显变化;OD600数值标准差小于2%(0.016 8),变异系数小于5%(4.20%);游离氨基酸总量未发生明显变化;游离氨基酸组成变化情况见图2。

图2 游离氨基酸组成变化(分组情况:0 d:#1-1、#1-2;30 d:#1-3、#1-5;60 d:#1-7、#1-8;90 d:#1-9、#1-11。)Fig.2 Composition changes of free amino acid

图2 显示,经过3 个月的产品稳定性试验,产品的游离氨基酸组成没有明显变化。

综上,稳定性试验结果表明:产品的感官、OD600、氨基酸总量及其氨基酸组成均没有明显变化,产品的保质期可定为2 a。

5 结论

研究开发的漱口盐对牙龈卟啉单胞菌有较强抑菌效果(>99%),产品的保质期为2 a。

6 展望

后疫情时代,催生了国民对健康的追求。“健康口腔”被列为《全民健康生活方式行动方案(2017—2025 年)》中“三健”的首位。早在2001 年,世界卫生组织就正式提出了“8020 计划”[6],即:80岁的老人应该至少拥有20 颗健康的牙齿。因此保护牙齿是每个人提升生活品质、健康体验必修的功课。随着医疗水平的提高和人们健康意识的提升,全国居民人均预期寿命由2020年的77.93岁提高到2021 年的78.2 岁[7],而人类牙齿的生理寿命只有60 a[8]。因此,实现全民健康口腔的目标任重道远。

文章研究开发了一种新型漱口盐,结合了盐自带的杀菌消炎功效、微生态制剂的有益口腔健康功能,成为一个更安全的口腔护理产品,为守护口腔健康提供更多选择。中盐集团一直倡导的“少吃盐、吃好盐、多用盐”理念中,以健康为导向的“多用盐”将会成为盐产品开发另辟蹊径的新方向。

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