CN113841900A - 一种体内发酵产物的制备方法及在预防慢病方面的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物技术领域，具体涉及微生物人体内发酵关键技术及在滥用抗生素/农药引起的慢性病(癌症)方面的预防作用；本发明采用微生物钝化休眠技术并多层立体交嵌网状结构包裹的方式，根据不同的菌种，采用不同的休眠模式，搭配不同的低聚糖，不同的凝胶骨架成型剂，以使其在通过胃液时尽量不被杀灭；使有益微生物保持活性到达肠道，并在肠道内复苏，复壮，繁殖，发酵。本发明创立的微生物人体内发酵机制是现代抗生素治疗致病微生物的逆研究和运用，对国内种养殖业抗生素滥用，农药滥用，生长激素滥用，保鲜剂滥用，以及多种有机物污染物造成的食品污染而引起的多种慢性病及癌症高发提供新的解决方向。

Description

一种体内发酵产物的制备方法及在预防慢病方面的应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种体内发酵产物的制备方法 及在滥用抗生素/农药等引起的非传染性慢性病(癌症)方面的预防作用。

背景技术

慢性非传染性疾病(简称慢性病)是一类与不良行为和生活方式密 切相关的疾病，如心血管疾病、肿瘤、糖尿病、慢性阻塞性肺部疾病等。 研究证实，慢性病的发生与吸烟、酗酒、不合理膳食、缺乏体力活动、 精神因素等有关。慢性病具有病程长、病因复杂、迁延性、无自愈和极 少治愈、健康损害和社会危害严重等特点。慢性病是全球的一个重要公共卫生问题，据世界卫生组织报道，慢病是全球致死和致残的首位原因， 慢性病导致了全球疾病负担加重。

据国家卫计委最新统计数据显示，中国现有慢性病患者已经超过2.6亿，由慢性病导致的疾病负担占到总疾病负担的近70％，而造成的死亡占到了所有人口死亡的 85％左右。慢性病整逐渐威胁着中国人的健康：35岁至65岁的人群逐步进入慢性病 高发期；超重和肥胖、血脂异常和脂肪肝、高血压发病率持续上升；发病年龄日趋 年轻化，长期吃垃圾食品造成的细菌耐药性，免疫力下降，癌症高发等已是不争的 事实。

非传染性疾病有两个很重要的环节：源头是高污染的社会环境和不健康的生活方式，中间是最终能够导致疾病发生、危险性增高的多重危险因素。由此，非传染 性疾病不像传染性疾病只有一种病因，非传染性疾病与危险因素之间只存在相关性， 并不是因果关系。而对于慢性非传染性疾病特别是癌症来说其最大的诱因就是食物 源的污染：抗生素、农药，兽药，动物生长激素，植物生长调节剂，化肥，保鲜剂， 食品添加剂，食品包装溶出物，植源性食材富集的重金属，工业三废导致的环境激 素等。

抗生素污染

自青霉素被发现以来，抗生素一直就是现代医学的基石。当细菌等微生物对用 来治疗的药物产生耐受时，抗生素耐药性就会发生。而抗生素在人类和动物养殖中 的持续过度使用和滥用，助长了抗生素耐药性(AMR)的加重和蔓延。超级细菌的 出现，严重威胁人类的生存。

农药化肥污染

我国是世界上化肥、农药使用量最大的国家。据国家环保部此前的一项统计， 我国化肥和农药年施用量分别达4700万吨和130多万吨，而利用率仅为30％左右，流 失的化肥和农药造成了地表水富营养化和地下水污染。

生长激素污染

食品中的激素或类激素物质有不同来源，包括植物生长激素、动物生长激素、 环境激素。对人体固有的激素系统的正常工作可能构成严重干扰，尤其对胎儿、婴 幼儿、儿童和青少年的生殖系统、神经系统、免疫系统的正常发育威胁极大。

保鲜剂污染

保鲜剂的大量使用也是现代食品污染的重要来源。食品在储运和销售过程中， 从业者为了增加所售产品的保鲜期或是让产品色彩外观更让人有购买欲，使用了大 量的化学保鲜手段，其中大部份对人体有害。

食品添加剂污染

食品添加剂滥用是食品污染残留毒害人体健康的另外一个重要因素。规范的食品生产企业因为违法成本高，生产的食品相对安全，而一些小型食品加工者和作坊 加工出的食品安全性则得不到保障，不法商贩生产的有毒有害食品随时危害大众的 健康，近两年不断被揭露的苏丹红、毛发酱油、瘦肉精、毒大米、地沟油事件，引 发国人对中国食品安全问题的思考，国内的食品安全立法和执法力度都需要加强。

关于慢性病的防治产品目前处于空窗期。

益生菌的利用由来已久，但大多数都是在工厂完成发酵过程，最后人们利用的 产品都是发酵后的代谢产物。如何把益生菌通过胃酸的浸蚀后还能保持活性送入肠 道，在肠道内继续繁殖生长是一个技术难题。相当多的益生菌产品在通过种种制剂 加工过程后已失去活性，并不能活着到达肠道。经肠溶胶囊包裹的益生菌制剂虽能 活着到达肠道，但缺乏复苏机制，一样不能大量繁殖。

综上所述，而国家层面在应对慢性病高发的局面出台的政策仍然在早诊早治， 而对食品中的种种化合物污染的整治仍然是加强管理，出台法规。但对于已经摆上 餐桌的食品中的化合物污染，以及由此造成的日常累积伤害方面的研究，仍然处于 空白状态。如何在日常生活中减少这些不可避免的化合物食物污染造成的慢性病高 发，仍是生物技术领域急需解决的关键问题。

益生菌的利用由来已久，但大多数都是在工厂完成发酵过程，最后 人们利用的产品都是发酵后的代谢产物。如何把益生菌通过胃酸的浸蚀 后还能保持活性送入肠道，在肠道内继续繁殖生长是一个技术难题。相 当多的益生菌产品在通过种种制剂加工过程后已失去活性，并不能活着 到达肠道。经肠溶胶囊包裹的益生菌制剂虽能活着到达肠道，但缺乏复 苏机制，一样不能大量繁殖。

综上所述，而国家层面在应对慢性病高发的局面出台的政策仍然在 早诊早治，而对食品中的种种化合物污染的整治仍然是加强管理，出台 法规。但对于已经摆上餐桌的食品中的化合物污染，以及由此造成的日 常累积伤害方面的研究，仍然处于空白状态。如何在日常生活中减少这 些不可避免的化合物食物污染造成的慢性病高发，仍是生物技术领域急 需解决的关键问题。

发明内容

针对现有生物技术所存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种 能在人体内进行发酵活动的微生物组合物的制备工艺关键技术及在滥用 抗生素/农药等引起的慢性病(癌症)方面的预防作用的应用，以解决上 述背景技术所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种能在人体内进行发酵活动的微生物组合物的制备工艺，其技术 特征在于，设计了触发多种微生物产生自我保护机制的工艺，所选用菌 种根据其属性让其在高温、低温、干燥、低氧、酸碱的极端条件下形成 应激反应，生成自我保护的芽孢、荚膜衣、衣鞘，然后在二次冻干条件 下形成钝化休眠，并采用技术手段在其外部形成多层立体交嵌网状构架 包衣。该构架将在复水时形成网状骨架的凝胶结构，保护菌种通过胃液 时不被杀灭，并且在肠道中易于形成离浆，使营养原可以持续自由地通 过该凝胶骨架提供给菌种供其复苏和发酵。根据不同的习性的菌种，采 用不同的应激休眠模式，搭配不同的低聚糖，不同的凝胶骨架成型剂， 以保证菌株保持活性到达肠道，并在肠道中产生发酵行为，具体包括以下步骤：

S1、将所选菌种每种单独在培养基中扩大培养后，按下面方式进行 钝化处理：将处于培养罐中的增殖完成的培养液迅速降温至2℃，加入5 份菊粉混合均匀，然后送入冷冻干燥箱脱水，冻干后的菌种干块具有蜂 窝状的立体骨架结构，中间有大量空隙，该骨架结构与菌种紧密相连， 在肠道中负责为菌种提供复苏首需碳源。将菌种骨架干块在无菌室中粉 碎，过20目筛；所述菌种包括青春双歧杆菌、动物双歧杆菌(乳双歧杆 菌)、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、嗜酸乳 杆菌、干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌乳亚种、 发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、 鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、唾液乳杆菌、清酒乳杆菌、 弯曲乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、 乳酸乳球菌双乙酰亚种、费氏丙酸杆菌谢氏亚种、产丙酸丙酸杆菌、肠 膜明串珠菌肠膜亚种、马克斯克鲁维酵母、酿酒酵母、乳酸片球菌、戊 糖片球菌、小牛葡萄球菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、凝结芽孢杆菌 的一种或几种；

S2、将S1产物在旋转震动锅中用魔芋甘露聚糖进行包埋。魔芋甘露 聚糖是自然界分子量最大、粘度最高的膳食纤维，具有强持水性和膨胀 性，提供复合包埋结构的基础骨架；

S3、将羧甲基纤维素或明胶溶解于水中控制在35℃均匀喷雾在魔芋 甘露聚糖表层上，使其含水量达30％但还不至于呈流动状态。此时魔芋甘 露聚糖的强吸水性将喷雾中的水份锁住并形成半溶融状态，在震动翻转 中逐渐渗入蜂窝状的立体骨架空隙并填充完全；

S4、将S3产物送进沸腾塔中用50℃温度热空气沸腾5分钟，然后再 进冷冻干燥箱在-30℃以下进行二次冻干。冻干后的菌粉颗粒同样是蜂窝 状骨架结构，冻干水份升华后的魔芋甘露聚糖将和羧甲基纤维素或明胶 一起形成新的立体交嵌骨架，呈海绵状，比蜂窝状骨架结构更紧密牢固。 (见图15)该骨架将是该技术方案的核心构架，中间同样有大量空隙， 营养源将沿着这些空隙源源不断地输送给菌种。

S5、将S4产物同样粉碎过20目筛，在旋转震动锅中边旋转边震动 加入组方中其它低聚糖，形成薄薄的一层包裹。然后再次喷入雾状羧甲 基纤维素溶液，使低聚糖呈溶融状态，并逐渐渗透进骨架中的空隙，直 至填充满。由于喷入的是有一定浓度的羧甲基纤维素溶液，并不会造成 骨架的溶解变形，只会让表面的低聚糖溶解并渗入骨架内部，在羧甲基纤维素水凝胶帮助下与前述骨架紧密结合；

其它低聚糖包括菊粉、低聚异麦芽糖，低聚果糖、低聚半乳糖、低 聚木糖、水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚异麦芽酮糖、低 聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖的至少一种。

凝胶骨架成型剂包括抗性糊精、聚葡萄糖、魔芋甘露聚糖、果胶、 藻胶、明胶、羧甲基纤维素中的一种或几种。

S6、再次将S5的产物在冷冻干燥箱冻干，此时魔芋甘露聚糖和羧甲 基纤维素或明胶将形成稳定的网状骨架结构，中间的空隙充斥着大量的 低聚糖如菊粉、低聚异麦芽糖等，形成一种多层稳定立体交嵌网状结构 包衣(见图10)。该结构利用魔芋甘露聚糖、菊粉、羧甲基纤维素、明胶、 低聚糖不同的吸水性，决定了菌种颗粒复水后在胃中会不会形成稳定的 立体网状结构凝胶，从而保护菌种不被胃酸杀死。同时网状结构空隙中 所含水溶性低聚糖，将有利于形成离浆现象，使菌种能充分接触到营养 源，并形成持续发酵现象。如果凝胶过于致密，没有形成网状结构，没 有营养源输送通道，则菌种处于过度保护状态，将没有机会复苏。

S7、在形成多层稳定立体网状交嵌结构包衣的过程中，微生物菌种 同时进行了钝化工艺，该钝化工艺的先进之处在于采用了多次冻干工艺。 菌种在经历第一次冻干后，处于休眠状态，然后通入潮湿的富含胶体的 溶液喷雾，温度保持在35℃，模拟适宜复苏的环境，但不提供足够的水 份，菌种处于半复苏状态；然后在沸腾塔中加热5分钟，50℃的温度不能 将菌粉的水份完全干燥，也不会杀死菌种，只是模拟高温环境，给出菌 种一个高温信号；然后再将菌种二次冷冻干燥至含水量8％-10％。此时菌 种在温湿，冻干，湿热，热干，缺氧冻干的环境中循环一次，菌种自身 防御机制全部启动，处于一种钝化休眠状态，不是完全的休眠，这样处 理后的菌种复苏速度将大大提高。冻干次数取决于填充满低聚糖的次数， 并且这种方式处理后的活性菌株可在商品包装下在干燥低温状态中保存 3年以上仍可保持活性。

所述的一种能在人体内进行发酵活动的微生物组合产品，根据所设 计的一整套的厌氧环境下在人体内复苏、复壮、繁殖、发酵机制，设计 了微生物复苏复壮时所需的碳源、首需氮源、维生素供应方式。繁殖发 酵时所需的持续性碳源、氮源的供应方法，根据不同的菌种，不同的休 眠模式，选用不同的碳源；所设计碳源及氮源的持续供应方式兼顾了微 生物菌种立体交嵌构架包衣的形成。该技术方案所形成的立体交嵌网状 骨架结构，在配方中综合性地考虑了益生菌的保护和脱保护手段，通过 设计合理的立体凝胶结构和离浆机制，使益生菌在消化道中的不同位置 都能保持最大活性。

持续性碳源、氮源的供应技术方案具体如下：钝化处理过程中的益 生菌种溶液加入菊粉后冻干。菊粉兼具益生元和膳食纤维的作用，可形 成不稳定骨架。该骨架间隙被魔芋葡甘聚糖和羧甲基纤维素或明胶形成 的致密骨架充填后，第一次的菊粉骨架将成为菌种复苏的首需碳源。在 消化液的作用下该骨架将锁定一部份水份并形成不稳定凝胶，和魔芋葡 甘聚糖和羧甲基纤维素或明胶形成的稳定凝胶一起保护菌种通过胃部到 达肠道。(见图11)当该菊粉骨架作为碳源被菌种消耗掉后，其留下的间 隙将使整个凝胶体系变成网状结构，使后续填充包裹的低聚糖等营养源 能顺着该通道持续不断地为菌种提供发酵所需稳定碳源和氮源，使发酵 能在肠道中顺利进行。由于人体内没有降解魔芋葡甘聚糖的酶，其与羧 甲基纤维素或明胶形成的网状凝胶骨架将以原型从粪便排出。配方中的 其它低聚糖如水苏糖、低聚异麦芽糖、菊粉等在吸水后形成的不稳定凝 胶交叉填充在魔芋葡甘聚糖形成的骨架间隙中，形成立体交嵌结构。该 部份凝胶由于分子量相对较小，凝胶结构不稳定，易形成离浆状态。菌 种保护结构能不能解除或降低凝胶状态，产生离浆现象，使益生菌种得 到稳定的碳源供应，是菌种在体内产生发酵的关键。有益微生物复苏的 速度和最后繁殖的数量决定了其应用的效果。

实际上，基本上所有的低聚糖都能对有益微生物提供碳源，促使其 增殖。但是，不同的低聚糖对不同的有益微生物的生物利用程度是不一 样的。比如低聚木糖除了青春双歧杆菌和长双歧杆菌的利用度高以外， 其它双歧杆菌对它的利用度都差。低聚半乳糖和低聚异麦芽糖对双歧杆 菌和乳酸杆菌都有良好的增殖作用，但低聚乳糖对乳酸杆菌的增殖作用 表现得犹为明显，高出其它益生元一长截。评估低聚糖对益生菌的增殖 效果除了单位重量所含可供利用的碳基外，还有一些其它指标：产酸量， 产气量，增殖速度，不同低聚糖对不同微生物的优先程度。这些指标细 微的差别汇集在一起将对休眠后的有益微生物的顺利复苏产生巨大的作 用。要知道，益生菌是脆弱的微生物，其经口服后在多种消化液(唾液、 胃液、胆汁、胰液)的浸蚀下很难保持其活性。这时，配方中任何一点 有利于有益微生物复苏的手段累积在一起都可能是其重新恢复活性的关 键因素。

包埋用的膳食纤维会形成稳定的凝胶，包裹并保护益生菌种安全进 入肠道。但是，凝胶的形成是一个复杂的过程，有稳定和不稳定凝胶。 不同分子量的膳食纤维形成的凝胶状态是不一样的，同一种膳食纤维在 不同的聚合度下形成的凝胶立体结构也不一样，更不要说作为益生元的 低聚糖，本身也有部份有立体结构，可以和大分子的膳食纤维形成更为 复杂的复合凝胶。

但其实，在本发明的产品中并不是凝胶结构越稳固越好。比如魔芋 甘露聚糖的吸水性相当强烈，可达到100-200倍，其分子间键合力非常 强，在复水的一瞬间，对水份的吸附和锁定可以说是掠夺性的，迅速抱 团，并且形成的凝胶非常稳固，甚至从粪便中排出后还能保持凝胶结构。 而其它膳食纤维或低聚糖则处于溶融状态，只有达到相当浓度才会形成 不稳定胶状，此时就需要考虑在有益微生物进行包裹时，用于有益微生 物复苏的低聚糖处于第几层。凝胶太稳固则在肠道中不容易形成离浆现 象，也就是凝胶立体结构不容易破坏，益生菌接触不到足够的水份和碳 源，从而难以复苏；凝胶不稳固则难以在通过胃液时达到保护的效果。

微生物体内发酵产品在用水冲调时不仅要快速地让外部包衣在胶凝 作用下形成立体保护结构，以保护其通过胃酸并不被杀灭，还要保证其 进入肠道后产生离浆现象，解除或降低凝胶状态，以使有益微生物能迅 速接触益生元从而复苏。一旦把握不好这个度，凝胶状态不稳定则有益 微生物不能得到有效的保护；凝胶状态过于稳定则在肠道中不会产生离 浆现象，休眠中的有益微生物因得不到碳源供应也不会在肠道中复苏。 申请人曾做过一个模型，试验不同的低聚糖和不同分子量的膳食纤维在 不同浓度下形成的热稳定凝胶和不稳定凝胶，在模拟的消化液中 (PH4-6)中凝胶形成离浆的时间，或者说凝胶立体网状结构破坏的时间 曲线，以此来控制益生菌的复苏的速度。申请人用了大量时间来试验包 裹层数，原料配比，先后顺序，以及复水时间形成的凝胶状态和解除凝 胶状态的关系。具体到本发明中的实施例中，就是根据不同的低聚糖和 膳食纤维的搭配，先加什么，后加什么，然后通过冻干形成的蜂窝状空 隙(见图15)来吸收进新的碳源，形成新的构架。所形成的一种多层立 体构架包裹，进行复水试验，根据复水一瞬间形成被膜和凝胶的效果来确定先后顺序，包裹层数，具体配比，每个实施例均为经验数据，各不 相同。

大多数在益生菌的制剂中加入膳食纤维的目的是为了增加益生菌所 需的碳源。本发明在配方中综合性地考虑了益生菌的保护和脱保护手段， 通过设计合理的凝胶成型和离浆机制，使益生菌在消化道中的不同位置 都能保持最大活性。

本发明采用的技术方案经实践证明菌种的复苏和发酵效果皆非常显 著，体外实验在模拟PH2.5的胃酸条件下浸泡2小时，然后在PH6，40℃条 件下进行复苏，取得良好效果。并且后来经2014-2020年6年大生产和 数千消费者的反馈表明，该方案益生菌的复苏率达到90％以上，有近9成 的用户表明在首次服用体内酵素4-6小时后即可明显感觉发酵效果：肚 子咕咕叫，不停产气，肠道不停蠕动，不停地打屁约3个小时，10-16小 时左右顺畅排便，饭量增加20％。后续根据长期服用用户包括发明者本人 连续不间断服用6年(每日一次)的身体指标反馈的数据令人喜出望外， 挖掘了新的功能，并申请了该应用方面的专利。

不同的菌种在人体内进行多种复杂的厌氧发酵进程，乙醇发酵、混 合酸发酵(乙酸、乳酸、丙酸、丁酸)以及生物降解，产生大量代谢产 物，合成多种维生素，如B族维生素(维生素B1、B2、B6、B12)，维生素 K，烟酸、泛酸等；还能利用蛋白质残渣合成非必需氨基酸，刺激或抑制 微生物种群的生长；生成各种酶，降解食物中的各种有机污染物。

由于人体内促发酵机制过程是动态的，十分复杂。理论上，不同的 微生物菌种在体内代谢产物不一样，所起的作用也不一样。所以，尽可 能多地在人体肠道内引入不同菌种，不一定要其定植，但一定要使其处 于一种激发的活跃状态(促发酵体系)，形成更大的规模的种群平衡状态， 以形成微生物种群间更大的包容关系，共生关系，产生共代谢作用。

为实现上述目的，优选地，配方中可根据日常饮食习惯或一段时间 内饮食规律(品种和地域)调整不同的微生物菌种类作为发酵菌种，并 可叠加。可选用的微生物菌种包括卫生部发布的《可用于食品的菌种名 单》及今后的增补，具体种类如下：青春双歧杆菌、动物双歧杆菌(乳 双歧杆菌)、两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、 嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌 乳亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪 乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、唾液乳杆菌、清 酒乳杆菌、弯曲乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸乳球菌乳酸亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、乳酸乳球菌双乙酰亚种、费氏丙酸杆菌谢氏亚种、产丙酸 丙酸杆菌、肠膜明串珠菌肠膜亚种、马克斯克鲁维酵母、酿酒酵母、乳 酸片球菌、戊糖片球菌、小牛葡萄球菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、 凝结芽孢杆菌。

为实现上述目的，优选地，配方中可根据设计配方微生物种类的不 同调整不同的益生元作为促发酵碳源，并可叠加，具体为：菊粉，低聚 异麦芽糖，低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、水苏糖、棉子糖、异麦 芽酮糖、乳酮糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳 聚糖等中的一种或几种；选用的凝胶骨架成型剂为抗性糊精，聚葡萄糖， 魔芋甘露聚糖、果胶、藻胶、羧甲基纤维素中的一种或几种。

其中，配方中所述的复合果蔬提取物为黄瓜粉、南瓜粉、番茄粉、 草莓粉、桔子粉、绿茶粉、山楂粉、乌梅粉、蓝莓粉、葡萄粉、石榴粉、 蔓越莓粉、西番莲粉中的一种或几种。

优选地，可将木瓜蛋白酶更换成无花果蛋白酶、菠萝蛋白酶等其它 来源于天然瓜果的酶，加速食物中蛋白质分解，使大分子的蛋白质分解 成为可供肠道微生物发酵利用的小分子氨基酸，提供稳定持续的氮源， 并提供部份碳源。

配方中植物蛋白酶的添加有另外的逻辑及作用，该逻辑也是本发明 核心技术不可分割的一部份。益生菌从休眠状态要迅速地复苏和繁殖， 需要第一时间供给碳源和氮源，明胶及酵母浸出物作为初次氮源的供给 源。但到益生菌发酵阶段，需要源源不断的氮源，酵母浸出物已不能满 足需要。此时肠道中食物糜中的蛋白质在胃蛋白酶，胰蛋白酶的作用下 降解为小分子氨基酸可以给益生菌提供氮源。但是胃蛋白酶受人体本身 健康状况影响，在人体分泌胃酸过少时产生的胃蛋白酶并不能满足需要， 并且肠道内也没有足够的酸度让胃蛋白酶发生作用。胰蛋白酶则因为是 肽链内切酶，专一作用于由碱性氨基酸精氨酸及赖氨酸羧基所组成的肽 键，对精氨酸和赖氨酸肽链具有选择性水解作用(最适pH值7.8～8.5 左右)，故也不能完全提供稳定的氮源，此时就需要加入植物源的蛋白酶。 植物蛋白酶具有良好的热稳定性和宽泛的PH范围(菠萝蛋白酶pH值是4～ 9，木瓜蛋白酶PH3～9.5，无花果蛋白酶PH4～8.5)，并且酶活高，水解 能力强，对大多数蛋白质均有水解作用，该特性能为益生菌源源不断地 提供稳定的氮源输出，是益生菌迅速发酵的必不可少核心组方。

根据上述产品设计方案，本发明核心内容为：所设计配方方案及工 艺流程均为最大限度地保证微生物菌种能到达肠道并保持活性，并能在 一整套的关于服用时间、剂量、温度、先后顺序等合理利用碳源促发酵 机制下迅速复苏，复壮，增殖，发酵，以保证体内发酵能够100％进行， 并产生对抗性消耗有毒物质和代谢有害有机物的作用。

本发明针对常见有机物污染有不同的组合方式。

本发明根据不同年龄段，不同性别、不同饮食习惯对日常肠道生态 平衡设计了不同微生物菌种组合。

本发明和传统酵素产品相比具有显著区别：传统酵素是在工厂内完 成发酵过程，而本发明是在人体内完成发酵过程。

本发明和传统发酵产品(酸奶，奶酪，益生菌饮料)相比具有显著 区别：传统发酵产品是在工厂内完成发酵过程，微生物菌种在完成发酵 后经多次传代活力已大幅降低，并且人们食用的是微生物发酵后的代谢 产物，是将大分子物质分解为小分子营养成份更有利于吸收。而本发明 是在人体内完成发酵过程，有完整的促发酵机制，所有的成份均不能被 人体吸收利用，基本上不含热量，对人体起有利的作用不是产品的物质 本身，而是整个的发酵过程。

本发明和传统益生菌相比具有显著区别：传统益生菌产品大多只采 用了一次冻干工艺，只能保证益生菌休眠，并不能保证菌种能复苏。有 些产品在胃中就被胃酸杀灭殆尽。有些外包肠溶胶囊虽然能保证到达肠 道，但缺乏促发酵机制，并不能在肠道中含多种消化液的环境中复苏， 更谈不上发酵。而本发明将益生菌钝化休眠，并且在肠道内有完善的促 发酵机制保证发酵能够进行。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在有益微生物通过体 内发酵繁殖以数量对抗性消耗通过食物摄入体内的化学性食品污染物 (包括抗生素、农药、兽药、生长激素、植物生长调节剂、化肥、保鲜 剂、食品添加剂、包装物残留)，以减少各种食源性有害物质在体内积累 造成的慢性中毒，并降低以癌症为主的非传染性慢性疾病的患病机率，预防癌症的高发，减轻各种亚健康状态等作用中的应用。体内发酵机制 促使有益微生物和食物中的有害物质同归于尽，也就是对抗性消耗。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在有益微生物通过体 内发酵繁殖降解通过食物摄入体内的化学性食品污染物(包括抗生素、 农药、兽药、生长激素、植物生长调节剂、化肥、保鲜剂、食品添加剂、 包装物残留)，以减少各种食源性有害物质在体内积累造成的慢性中毒， 并降低以癌症为主的非传染性慢性疾病的患病机率，预防癌症的高发， 减轻各种亚健康状态等作用中的应用。所有有机物将或多或少地为有益 微生物提供碳源或氮源，供其生长所需，从而被分解而失去生理毒性。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在对抗性消耗或降解 通过食物摄入体内的非治疗性抗生素(主要指滥用抗生素和畜牧养殖业 使用的过量抗生素在肉制品中的残留)，从而减少人体吸收过量抗生素造 成的耐药及由此造成的其它疾病的作用中的应用。

体内发酵机制是以量变换质变，用微生物促发酵繁殖机制来以大量 的非致病菌对抗性消耗食物中的抗生素残留。

自从青霉素被发现以来，抗生素的应用奠定了现代西医学的基础， 它的出现让人类整体生命延长了10年，此后三十年间，发现的抗生素有 数千种，有上百种被广泛应用。在欧美的发达国家抗生素的使用量大致 占到所有药品的10％左右，而我国最低的医院是占到30％，基层医院可 能高达50％。抗生素的不规范使用，引起细菌耐药已经是一个越来越严 重的问题，细菌耐药产生的速度远远快于我们新药开发的速度，长此以 往，我们可能会退回到七、八十年代以前的状态，没有抗生素使用，人 类将再一次面临许多感染性疾病的威胁。国家最近几年已陆续出台政策， 严格控制治疗用抗生素的用量，已取得初步成效。但是，在畜牧养殖业 使用抗生素的用量远远超过人类使用量的总和，特别是促生长使用的抗菌药占全部使用的兽用抗菌药比重的一半以上，达53.20％。我国2018年 农业农村部发布《2018年中国兽用抗菌药使用情况报告》中显示每吨动 物产品使用的抗菌药量为140g，也就是说：大量的非治疗用的抗生素通 过肉食被摄入到正常人的体内，这显然是一个触目惊心的事实，央视节 目中曝光的复旦大学药学院作的社会调查表明江浙一带学龄儿童超过一 半以上尿液中检出抗生素说的就是这个事实。实际上，全国都是这样， 在现代畜牧业集约化养殖的模式下，为保证畜禽的生存率和出肉率，超 量地使用抗生素是一个不争的事实。

过量的抗生素造成的不良反应是各式各样，涉及到人体的不同器官， 不同系统。比如庆大霉素、丁胺卡那霉素导致儿童出现耳聋，导致成人 肾脏的问题；四环素大量使用会导致成人肝损伤，导致小孩牙齿和骨骼 的发育问题。虽然过量抗生素大多以原型从尿液和粪便中排出，但累积 毒性还是会造成肝肾功能的损害，以及对正常人体的微生态平衡的破坏。

中国科学院广州地球化学研究所应光国课题组发布的一项研究结果 表明，2013年中国抗生素使用量惊人，一年使用16.2万吨抗生素，约占 世界用量的一半，其中52％为兽用，48％为人用，超过5万吨抗生素被排 放进入水土环境中。那么，短时间内既然无法改变兽用抗生素的使用现 状，我们除了从法规上加强管理外，至今还没有确切有效地办法降低肉 蛋奶中抗生素残留问题。

本课题组用了数年时间，从抗生素的作用原理开始，进行了一项前 所未有的突破性研究：抗生素作用的逆研究。大多数药物研发人员进行 的科研方向是如何加强抗生素的活性，而本发明则反其道而行之，如何 破坏抗生素的活性及加速其消耗。

众所周知，由于现代养殖业的存在，使人体内存在大量的非治疗性 抗生素(非主动使用)，从而加速了人体细菌耐药性的产生，并且由于其 累积毒性，给人体造成种种不可挽回的伤害。

现阶段科研对抗生素滥用引起的危害大部份从法规，合理用药方面 展开讨论，对抗生素残留的研究大部份是集中在水中和土壤中的残留并 采取生物化学方面降解，对日常生活中人体摄入的抗生素束手无策。本 发明申请人进行了抗生素杀菌机制的逆研究，提出一个全新的理论：在 人体内采用微生物促发酵方式繁殖大量微生物，以数量去消耗混在食物 糜中，还没有被小肠吸收的抗生素，从而使抗生素活性消失或被分解。 这样，畜禽制品中的抗生素在消化道中被破坏，人体并没有吸收，从而 在事实上降低了抗生素滥用造成的危害，也减轻了因为抗生素污染造成 的累积毒性，减少了由此而引起的慢性疾病的危险。

抗生素的逆研究牵涉两个方面：

一、对抗性消耗

大部份抗生素通过结合细菌内的靶位点来抑菌或灭杀细菌，一旦产 生作用后,细菌被杀死，抗生素分子上的官能团被占用,抗生素也就失去 了活性。不同种类的抗生素在细菌体内的靶位点是不同的,如β-内酰胺 类抗生素,在细胞内的靶位点为青霉素结合蛋白(PBP)；氨基糖苷类抗生 素,在细菌体内的靶位点为核糖体30s小亚基；喹诺酮类抗生素,在细菌 体内的靶位点为DNAⅡ型拓扑异构酶；大环内酯类抗生素,在细菌体内的 靶位点为核糖体50s大亚基的23s单位；四环素类抗生素,在细菌体内的 靶位点为核糖体30s；糖肽类抗生素,在细菌内的靶位点为D-丙氨酸-D丙 氨酸；氯霉素和林可酰胺类抗生素,在细菌体内的靶位点为核糖体50s亚 基；磺胺类药物,在细菌体内的靶位点为二氢叶酸还原酶。

抗生素分子与细菌靶位点结合，除静电相互作用外，主要是通过各 种化学键连接，其中共价键的键能很大，一旦形成就不易断裂，从而造 成细菌和抗生素双双失活。

在生理PH条件下，存在于抗生素中的多种官能团(如羧基、氨基、 羟基、磺酰胺基)呈电离状态，因此它们会带电荷。另一方面，细菌体 内的靶位点结合蛋白核糖体由不同的氨基酸组成，这些氨基酸侧链官能 团，也会电离出带正电或负电的基团。如果抗生素官能团与氨基酸侧链 官能团具有相反电荷，就会相互吸引生成离子键。这种离子键的结合， 是非共价键中最强的一种，同样造成细菌和抗生素双双失活。

通过食物摄入体内的抗生素，均匀地混合在食物糜中，短时间内并 不会被小肠吸收进入循环系统，而是在肠道内优先杀死对该抗生素敏感 的肠道菌。在肠道菌被杀死后，多余地抗生素部份以原型通过粪便排出， 造成环境污染；部份被肠壁吸收，进入人体循环，影响人体健康。

发明人通过对肠道微生物发酵体系建立模型，采用体内促发酵技术， 在肠道内引入大量活体益生菌，并且使益生菌繁殖的速度大于被抗生素 杀灭的速度，以量变产生质变，最终将食物糜中的抗生素全部消耗一空。 并且由于肠道的挤压，摩擦，混合作用，以及微生物无孔不入的特性， 最终食物糜中的抗生素将全部被对抗性消耗。由于采用对人体有益的微 生物，俗称益生菌，故可以采用过量原则，即益生菌最终繁殖数量远远 大于抗生素的有效分子数量，以确保不会有抗生素残留进入人体，更不 会有抗生素残留排入外部环境。

由于食物中的抗生素种类繁多，每种抗生素的敏感菌种并不一致。 故体内发酵方案会采用尽可能多地引入有益微生物种类(参见卫生部可 用于食品的微生物种类)，以使抗生素尽最大可能地被消耗。

食物中的抗生素大约80％～90％会在这一过程中被消耗。(见图13)

二、降解

从细菌的耐药性研究可知，抗生素的滥用会造成细菌产生大量的灭 活酶和修饰酶来破坏抗生素或使抗生素失去活性。许多抗生素中存在易 水解的敏感化学键如酯键和酰胺键，灭活酶可共价修饰敏感化学键，破 坏抗生素的固有结构,从而使抗生素不能结合细胞内的靶位点，如β-内 酰胺酶,它能破坏β-内酰胺类抗生素的β-内酰胺环；大肠杆菌、链球菌、 葡萄球菌可产生红霉素酯酶,会破坏红霉素脂环使之失活；并且，这些酯 酶似乎专一性地作用于14元环的大环内酯类药物，而对交沙霉素、麦迪 霉素、螺旋霉素没有作用。修饰酶有四大类:乙酰转移酶(AAC),磷酸转移 酶(APH),核苷转移酶(AAD),甲基化酶，能通过乙酰化作用、磷酸化作用、 核苷化作用等来灭活抗生素。如金黄色球菌和肠球菌可产生大量的修饰 酶,使氨基糖苷类抗生素失去作用。当然，还有比较少见的氧化还原反应。

肠道中的菌群有数百种，不同的菌群在体内进行多种复杂的厌氧发 酵进程，产生大量代谢产物，相互促进生长，在微生物群体意志的作用 下，产生各种酶，共同对抗抗生素。钝化后的抗生素失去抗菌活性，但 本身还是有机化合物，可以提供碳原和氮源被细菌再次利用，直到被分 解为更小的没有生物毒性的分子。

之所以说本发明是抗生素抗菌机制的逆研究，是因为在体内促发酵 机制下，发明人人为地对肠道益生菌群进行主动耐药进程。亦即长期固 定地让数十种肠道益生菌在体内大量繁殖，反复对抗抗生素残留。这些 益生菌在肠道的复杂环境下经过无数次的繁殖和变异，渐渐会产生抗药 性，亦是对非治疗性的抗生素会产生更多的发酵酶促降解作用。而对于 外来病菌，治疗性抗生素则会起应有的作用。由此，对可固植于肠壁的 益生菌进行主动耐药机制，则是本发明提出的一个新理论。

食物中的抗生素大约10％～20％在这一过程中被降解。

当然，用体内发酵机制对抗性消耗食物中的抗生素残留的日常方法 在进行抗生素治疗时应停用，否则会影响治疗效果。

对抗消耗抗生素的效果测试：由于体内发酵过程是动态的，且是在 人体内进行，受每个人的饮食习惯，食物不同，当时身体状态不同因素 等影响，无法进行事中的数据检测，不可测随机因素太多，只有时间函 数是确定的，对体内发酵过程动态无法确定数学模型。但可对发酵结果 进行检测(粪便检测)，以获取相应数据。

选取数种经人体吸收后仍有大量残留以原型从粪便中排出的抗生素 作为对象，进行微生物发酵与抗生素体外对抗实验。选择抗生素依据：

1.人畜共用。在人类实际生活普遍运用，在畜牧业中亦大量使用。2价格 便宜。现实中在养殖业中大量使用，并且肉制品中残留较高。3.广谱抗菌。 具有足够的抗菌活性。4.用于肠道感染治疗。以便更好地体现肠道中菌群 发酵与之的对抗关系。5.有足够残留从粪便中以原型排出，以方便实验数 据的收集。经综合评估选定实验药物为诺氟沙星。

实验方法及结果如下：

选择配方1下含4种菌种的体内酵素(绵阳市润土农业科技开发有 限公司，批号202003)，培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基(北京奥博星生 物技术有限责任公司)、益生元(菊粉，重庆骄王)。试验药物选择诺氟 沙星(由好医生药业集团有限公司提供，国药准字H51023512)，加 0.1mol/L盐酸使其溶解，配置成10mg/ml的溶液(pH值4.0～4.5)，用流 通蒸汽灭菌30分钟。实验仪器采用恒温培养箱、蒸汽灭菌器、接种针、 培养皿。

实验1

1.将体内酵素10g用50ml 40℃温水溶解，并拌入冷却至60℃的培养 基溶液，均匀倒入培养皿。

2.在37℃于恒温箱中培养36h，观察菌落已覆盖大半个培养皿，显示 菌种活力很强。

3.在菌落群上部挑开一点，滴入诺氟沙星溶液0.5ml，继续恒温培养 5h,出现半径约2cm的抑菌圈，显示诺氟沙星强大的广谱抗菌作用。8h后 抑菌圈约扩大到半径3cm。

4.由于配方1中的嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、青春双歧杆菌、卷曲 乳杆菌于37℃～40℃发酵速度非常快，已将培养基溶液中益生元消耗殆 尽，故再在培养皿中加入按1∶1(培养基：菊粉)新配制培养基溶液 10ml，均匀覆盖在菌落群上，使菌群有新加入的充足碳源和氮源供其发 酵繁殖。继续恒温保持8h后观察。菌落从抑菌圈远端逐渐向内蔓延。显 示抑菌圈逐渐减小，诺氟沙星逐渐被消耗。

5.继续培养24h后，菌落覆盖整个抑菌圈，表明诺氟沙星已被消耗殆 尽。(实验过程及结果见表1)

表1 4种益生菌过量繁殖对诺氟沙星的对抗性消耗分析

实验2

1.将体内酵素10g用50ml 40℃温水溶解，备用。

在培养皿中加入按1∶1(培养基：菊粉)配制培养基溶液20ml，下部位 置滴入0.1ml诺氟沙星溶液(图中透明斑点位置)，然后将体内酵素溶 液用划线法接种至整个培养皿，于40℃恒温培养。菊粉中主要含低聚果 糖，能有效提供体内酵素中益生菌繁殖所需碳源，保证实验能加速进行。

2.在40℃恒温箱中培养10h后，已可观察到菌群从培养皿上部开始 发展，下部并不明显。显示诺氟沙星有明显抑菌作用。

3.在40℃恒温箱中继续培养至24h后，可观察到培养皿中画线接种 处均有菌落扩散，但还是上部繁殖得较好。肉眼可见诺氟沙星滴点处明 显的抑菌圈。

4.在40℃恒温箱中继续培养至48h后，可观察到菌落已覆盖满整个 培养皿。诺氟沙星抑菌圈几不可见，显示诺氟沙星抗菌活性已被消耗殆 尽。

表2体内酵素促发酵反应对诺氟沙星的对抗性消耗分析

结论：从实验1和实验2所得数据可知：1.益生菌种初始浓度对诺 氟沙星的消耗速度完全不一样。根据该数据可设计出合理的服用时间(见 图12)，给益生菌种以足够的时间繁殖扩大数量。如初始药物浓度过大， 则益生菌可能并没有繁殖的机会。2.配方中应该有足够的可供益生菌持 续利用的碳源和氮源。3.抗生素与益生菌是一种此消彼长的关系(参见 图13)。如果要完全消耗掉食物中所含的抗生素，则应该设计过量原则， 使益生菌最终繁殖数量远远大于抗生素当量。4.在配方设计上要考虑人 体肠道的排空时间。整个发酵过程应从食物糜进入肠道到变成粪便排出 持续进行，宜控制在16-32h为宜。

利用体内发酵机制生产出的微生物体内发酵产品(体内酵素)具有 对抗性消耗或降解通过食物摄入人体内的抗生素的作用，从而减少人体 吸收过量抗生素造成的耐药及累积毒性造成的其它慢性疾病。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在对抗性消耗或降解 通过食物摄入体内的农药残留(包括有机氯、有机磷、拟除虫菊酯、各 种杀虫剂、杀菌剂、各种除草剂、植物生长调节剂)的作用中的应用。

现代医学研究证明，在致癌因素中，环境因素约占80％；在环境因 素中，有毒化学物质污染约占80％；而在有毒化学物质中，有毒有机物(主 要为农药)约占95％以上。

自我国全面进入现代化建设以来，可利用的耕地持续减少，为保证国 家粮食安全战略，2013年12月中央农村工作会议提出要确保粮食安全， 坚守18亿亩耕地红线，努力提高粮食生产的技术含量和单产量，推进规 模化经营，提升农业现代化的水平。

我国农药使用量是世界平均水平的2.5倍，目前一年使用175万吨左 右的各种农药，其中七成进入土壤、空气和水域中，只有三成直接作用 于目标生物体。过量使用农药不仅威胁食品安全，更通过径流、渗漏漂 移污染土壤和水环境，影响农田生态环境安全，有数据表明，我国农药 污染耕地土壤面积已经超过了1亿亩。特别是有机氯农药(OCPs)具有高毒性、亲脂性和半挥发性等特点，是典型的化学性质稳定的持久性有机 污染物(POPs)。中国在20世纪80年代初已禁用，但是，有机氯农药对 土地的污染可持续50年之久，然后通过植物富集的方式危害人体健康， 在人体内累积时间长，代谢速度很慢。土壤中的农药能通过食物链在生 物体中富集(粮食、蔬菜、水果、鱼、虾、肉、蛋、奶)，对生态系统和 人类健康造成潜在危害，其慢性毒理作用主要表现在影响人体神经系统、 内分泌系统，并侵害肝脏、肾脏可导致免疫系统、荷尔蒙、生殖系统疾 病乃至诱发癌症。

残留农药的致癌、致畸、致突变的“三致”作用，是食品安全需要面 对、亟待解决的重要课题。

农业部曾经在全国24省市调查农畜产品农药残留，结果显示：蔬菜、 蛋类受污最重，残留比例分别为33.1％和22.15％。资料显示：全国年均 发生农药急性中毒10万例以上。调查发现，有多年蔬菜种植经验的农户 更倾向于使用立竿见影的剧毒农药，而大面积种植的农产品如蔬菜往往 用于市场销售。因而，所种农作物的用途——主要是市场销售还是自身 食用——影响着农户农药用量与农药品种的选择。

为了避免这些危害，人们通常会采用以下方法进行简单的消毒处理： 如清水浸泡洗涤、碱水浸泡、高温处理、洗洁精稀释清洗，阳光照射， 次氯酸盐降解、臭氧降解、光催化降解、双氧水降解等，但这些方法对 去除果蔬残留农药效果并不理想，而且费时费力。对于被动植物吸收到 组织内的农药残留更是没有半点作用。

现代学者们对降低农药残留的研究，大部份集中在自然界中土壤，水 体中的农药污染，然后用微生物及酶降解、臭氧降解、光催化降解、双 氧水降解的方式来修复土壤，对于农产品中的农药残留，特别是对于通 过食物摄入到体内将产生的累积毒性，一筹莫展。

本发明人受微生物降解土壤中的农药的研究的启发，发明出益生菌在 体内发酵，并且在肠道内对抗性消耗农药残留的微生物体内发酵产品， 已经过5年的市场验证，取得良好效果。

该发明在降低农产品中的农药残留对人体的长期累积毒性的影响方 面的效果是显而易见的，具有下面2个逻辑：

一、对抗性消耗

农药的概念十分复杂，各种杀虫剂，杀菌剂，杀鼠剂、各种除草剂， 脱叶剂、植物生长调节剂都属农药范畴。其中，杀虫剂，杀菌剂，杀鼠 剂不仅对害虫，病菌、老鼠有杀灭作用，而且对人体同样具有较高的生 物毒性。

农产品中的残留农药通过食物靡包裹到达肠道中后，在小肠中进行缓 慢吸收。此时，体内发酵机制中将以几何倍数快速产生大量益生菌群。 食物中的农药残留将杀灭这些益生菌群。当益生菌群繁殖达到一定数量 后，残留农药将被消耗殆尽，农药的活性基团将不再起作用，不再具有 生物毒性。某些有机磷杀虫药，与微生物受体间形成牢固的共价键而失 去活性。有些农药中中的多种官能团(如羧基、氨基、羟基、磺酰胺基) 呈电离状态，与微生物受体中的氨基酸侧链官能团，在具有相反电荷的 情况下，就会相互吸引生成相当牢固的离子键，是非共价键中最强的一 种。如杀菌剂百菌清(chlorothalonil，四氯间苯二甲腈)与受体分子 中酪氨酸残基的芳香环相互作用生成电荷转移复合物，也会失去活性。

食物中的农药残留大约50％在这一过程中被消耗。(见图14)

二、降解

农药的代谢方式主要有酶促与非酶促方式，而微生物的降解作用主要 是通过其分泌酶的代谢来完成，其本质为酶促反应，其中包括：(1)广谱 性酶的偶然性代谢；(2)由基质结构与农药相似的酶进行的共代谢；(3) 由利用农药作为能源适应酶进行的降解代谢。另外，还有通过PH改变、 辅酶或化学产物的降解。常见的降解酶类主要有以下几种：

(1)水解酶类：磷酸酶、对硫磷水解酶、酯酶、硫基酰胺酶、裂解酶 等。

(2)氧化还原酶类：过氧化物酶和多酚氧化酶(酪氨酸酶、漆酶)。

目前对于各种杀虫剂的微生物降解途径已比较清楚，其主要的降解途 径主要有以下几种：

(1)水解作用(hydrolysis)：在微生物作用下，酯键和酰胺键水解， 使得农药脱毒，如马拉硫磷、敌稗等。

(2)脱卤作用(dehalogenation)：卤代烃类杀虫剂，在脱卤酶的作用 下，其取代基上的卤被H、羧基等取代，从而失去毒性，如DDT降解变为 DDE即属此类反应。

(3)氧化作用(oxidization)：微生物通过合成氧化酶，使分子氧进入 有机分子，尤其是带有芳香环的有机分子中，插入1个羟基或形成1个 环氧化物，如多菌灵和2,4-D。

(4)硝基还原(nitroreduction)：在微生物的作用下，农药中的-NO2 转变为NH2，如2,4-二硝基酚，其降解产物为2-氨基-4-硝基酚和4-氨 基-2-硝基酚；对硫磷转为氨基对硫磷；氟乐灵分子中一的硝基被还原成 氨基。

(5)甲基化(methylation)：有毒酚类加入甲基使其钝化，如五氯酚、 四氯酚。

(6)去甲基化(demethylation)：含有甲基或其他烃基，与N、O、S 相连，脱去这些基团转为无毒，如敌草隆的降解即脱去两个N-甲基。

(7)去氨基化(deamination)：脱去氨基使农药无毒，如，醚草通。

(8)轭合作用(conjugation)：生物体内的中间代谢产物与异生素进 行合成反应。

(9)脱烃作用：脱烃反应可以去除与氧、硫或氮原子连着的烷基。

(10)环的断裂：首先是在单加氧酶催化作用下加上一个-OH，再由二 加氧酶的催化作用使环打开，其开环过程实质上是苯环及衍生物的开环 过程。它是芳香烃农药最后降解的决定性步骤。

通常农药的微生物降解并不是以单一方式进行的，它可以在多种不同 酶作用下以不同的方式进行。多种微生物在肠道内进行复杂的发酵进程， 产生包括酶在内的各种代谢产物。某些代谢产物将与农药的活性基团结 合，让其生去活性。某些酶将农药分子降解为小分子物质，同样失去毒 性。某些菌种甚至直接以农药本身作为碳源或氮源，直接将其分解利用。

当然，由于菌种活力和所产酶的种类不同原因，食物糜中的农药残留 并不能100％被降解。但是有益微生物种类繁多，在促发酵机制下以数量 取胜，总会产生各种各样的酶对农药进行降解，哪怕只降解一部份，也 是降低了对身体的危害。

食物中的农药残留大约20％在这一过程中被降解。

该机制除可用于日常的饮食中农药残留的预防外，亦可用于急性农药 中毒洗胃后的后续降毒处理，只不过需要加强发酵的进程和烈度而已。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在对抗性消耗或降解 通过食物摄入体内的动物生长调节剂(动物性促生长激素)、植物生长调 节剂(植物生长激素)、环境激素(内分泌干扰物质：如人造雌性激素、 多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(HBCD)、二嗯英(dioxin)、双酚 A(Bispheno1A)及其衍生物、多氯联苯(PCBs)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE)、壬基酚(NP))的残留，减少三致(致突变、致畸和致癌)的危险作用中 的应用。

食品中的激素或类激素物质有不同来源，包括天然的和人工合成的； 不同种类，包括植物生长激素，动物生长激素，环境激素，对人体固有 的激素系统的正常工作可能构成严重干扰，尤其对胎儿、婴幼儿、儿童 和青少年的生殖系统、神经系统、免疫系统的正常发育威胁极大。环境 激素实际上是环境有机污染的一种书面说法，对人体的伤害是被动的。 但对于种养殖业来说，激素的滥用则是相关从业者主动为之了。实际上， 这几年激素在种植业和养殖业的滥用，已经造成了一定的社会危害性， 于是，不良商家和学者们纷纷发文说植物激素无害，动物激素可控，甚 至将“激素”一词改为“调节剂”，更无疑是欲盖弥彰。

植物激素(植物生长调节剂)虽然纳入农药管理范畴，不是传统意 义上的治病防虫除草的农药，其产品属于低微毒性，但不是完全无害。 任何安全的植物调节剂都有一个安全用量范围，而超量使用正是目前国 内果蔬种植业的弊病。在农户普遍追求单产的情况下，随意提高用量或 提高浓度，以及改变使用时间都造成了植物生长调节剂在果蔬内的残留。 已有研究指出催熟剂乙烯利对人类具有潜在的诱癌、致畸及生殖细胞致 突变性多方面危险。另有研究表明比久水解产物有致癌和致畸作用，赤 霉素(九二〇)促进仔鼠生长发育，矮壮素对动物的繁殖能力有不良影 响。1977年美国农业环境质量研究部门对青鲜素的代谢和毒性进行了全 面研究，结果认为青鲜素对动植物都有致突变作用和致癌作用，但对人 类却没有一例突变作用和致癌效应，建议作更长的研究。

由于植物体内不存在分解这类人工合成的化合物的酶类，因而其调 控效果比内源性激素更为稳定，残效期更长，且其分解产物残留于植物 体内也可能对人类身体健康产生不利影响。

对于残留在果蔬表面的植物激素，大部份可被清洗掉。而对于果蔬 组织内部吸收的植物激素，则基本上会进入人体。通过体内发酵机制在 肠道内的大量繁殖的益生菌同样会在这些植物激素还没有来得及被人体 吸收之前就将其分解为无害的小分子物质。

比起植物激素来说，动物用激素无疑对人类的危害更大。大部份动 物有着和人类高度相似的代谢系统，能对动物生长起作用的激素，基本 上也能对人类起作用。想想动物几个月的生长期，想想人类十数年的成 长期，让人不寒而栗。

部份养殖企业和农户为获取最大利润，往往超量或滥用兽药及一些 违禁药品，置国家法律法规于不顾。目前饲料药物添加剂主要有以下抗 生素(四环素、氯霉素、青霉素、蒽诺沙星、金霉素等)，生长激素(乙 烯雌酚、肾上腺皮质激素、雌二醇、丙酸睾丸酮、β-兴奋剂)，防腐剂， 镇静剂。这些均可提高牲畜进食率，饲料转化率，促进畜禽的生长繁育， 并且能提高瘦肉率，进而达到增重的目的。

养殖业大量使用了含有化学激素的饲料后，这些激素会沉积在畜禽 鱼虾的肉和内脏中，人吃了含有大量激素的动物食品后，常常会出现心 跳过快、心慌、手颤、头晕、头痛等神经中枢中毒失控现象。

动物用激素的残留对人体的危害更多是引起生长发育和代谢的紊乱。 高激素残留的肉蛋奶对儿童的生长发育极为不利，可促使少儿早熟，造 成男青年乳房异性化发育，诱发女性的卵巢癌和乳腺癌，男性的前列腺 癌、睾丸癌、甲状腺癌、副睾丸囊肿等，扰乱人体内的激素平衡。

奶粉疑致婴儿性早熟事件使激素成为公众高度关注的话题。中小学 生提前变声，提前来月经，提前长胡须等报道时常见诸报端。

农业农村部2019年7月9日发布的第194号公告，自2020年7月1 日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外) 的商品饲料。但是，要达到完全的执行下去，任重道远。目前最主要要 解决的还是：如何减少已被吃到肚子里的动物激素的对人体的危害。

目前科学家们对动物饲养过程中排泄物中的激素残留作了大量研究， 大部份采用堆肥，活性污泥等微生物降解的方式来处理。微生物降解激 素属于代谢，通过酶促反应来完成，利用雌激素作为碳源供其生长。固 醇类雌激素主要在微生物加氧酶和脱氢酶作用下进行生物降解。

在肠道中，体内发酵机制促生的多品种和大数量的微生物，共同构 建一个复杂的微生态环境，共同进行代谢和共代谢作用，分解通过食物 摄入体内的动物用激素。

环境激素又称“环境荷尔蒙”或“内分泌干扰物质”，指由于污染而 存在于环境中的干扰生物体内分泌的化学物质。这些物质类似于生物体 内的天然激素，与激素的受体结合.影响生物体内自身分泌激素的量， 使生物体产生对体内激素的过度作用：或直接刺激，或抑制内分泌系统， 使内分泌系统失调，进而阻碍生物体的生殖、发育等机能，使受孕胎儿畸形的可能性大大增加，干扰和降低人体免疫机能，甚至引发恶性肿瘤 乃至物种灭绝的危害。目前在社会生活中对人和动物起着类似于激素作 用的有害物，已经发现至少三百余种。常见的环境激素包括：人造雌性 激素、多溴联苯醚(PBDEs)、六溴环十二烷(HBCD)、二嗯英(dioxin)、 双酚A(Bispheno1A)及其衍生物、多氯联苯(PCBs)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE)、壬基酚(NP)、有机锡等。另外有研究指出，环境污染物中的镉(Cd)、铅(Pb)和汞(Hg)等重金属产物亦为可疑的内分泌干扰物。

目前被确认的环境激素还在持续不断的增加。环境激素几乎无处不 在，要彻底杜绝它不太可能，已被认为是一个严重的全球性公害，这就 意味着人类已经别无选择，应尽量减少向环境中释放环境激素等有害化 学物质。加强对人工合成化学物质从生产到应用的管理，停用或替代目 前正在使用的包括杀虫剂、塑料添加剂等在内的环境激素。

目前科学家们进行的环境雌激素的研究大部份集中在污水处理，养 殖粪便处理，土壤改良等方面，研究目标大部份集中在4种典型雌激素： 雌酮(Estrone，E1)、雌二醇(Estradiol，E2)、雌三醇(Estriol，E3)和 17α-炔雌醇(17α-Ethynylestradiol，EE2)上，研究方向主要是集中在 从活性污泥、堆肥、农田土壤、工厂废水中分离降解菌株以及降解效果 进行评估，但是微生物代谢雌激素的降解通路与分子机制仍不明确，其 分子水平上的研究仍显不足。并且，尚没有研究人员进行如何在人类日 常饮食中通过体内微生物发酵机制降低环境激素对人体的影响方面的研 究。

在肠道中，体内发酵机制促生的多种类和大数量的微生物，共同构 建一个复杂的微生态环境，共同进行代谢和共代谢作用，分解通过食物 摄入体内的环境激素，减少其在体内形成的累积毒性给人体造成的危害。

实际上，本发明中所提出的微生物体内发酵在降解食物中激素方面 应用，包含了果蔬中残留的植物生长调节剂，肉蛋奶中的动物生长调节 剂，饮用水和包装物中带来的环境激素等广义激素的种类。并不是要完 全将激素代谢降解完全，而是尽量减轻危害。

体内发酵机制中，尽量多地引入对人体无害的有益微生物(卫生部 公布的可用于食用的益生菌)，然后通过促发酵机制让有益微生物在肠道 内大量繁殖，在食物中的激素还没有被小肠吸收或没有作用于人体时， 优先被微生物代谢，或作为碳源供应给微生物，参与发酵过程，产生共 代谢作用。体内发酵机制并不能做到100％降解激素物质，但可以尽量降 低浓度，减少吸收。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在对抗性消耗或降解 通过食物摄入体内的在运输和储藏过程中添加的保鲜剂(如浸泡剂甲醛、 熏蒸剂磷化铝、二硫化碳、梨类水果保鲜剂-乙氧基喹啉、桃类水果保鲜 剂—苯菌灵、圣女果类水果保鲜剂—邻苯基苯酚、荔枝龙眼类水果保鲜 剂——亚硫酸盐、水产类保鲜剂孔雀石绿)残留的作用中的应用。

保鲜剂的大量使用也是现代食品污染的重要来源。食品在储运和销 售过程中，从业者为了增加所售产品的保鲜期或是让产品色彩外观更让 人有购买欲，使用了大量的化学保鲜手段，其中大部份对人体有害。这 里所指的保鲜剂指果蔬、肉蛋、水产等农副生鲜产品所用的保鲜剂，不 包括工业化生产小食品中的抗氧化剂、抑菌剂等，因为工业化生产方式 管理现在已相当规范。

水果保鲜剂其实是抗氧化剂、防腐剂和被膜剂等添加剂的俗称，在 果蔬保鲜领域采用的保鲜手段主要从两方面进行：一是控制呼吸作用， 延缓后熟过程。二是控制微生物，特别是腐败菌。利用化学或天然抗菌 剂防止霉菌和其它污染菌滋生繁殖，主要有硼砂、硫酸钠、山梨酸及其 盐类、丙酸、邻苯酚(HOPP)、氯硝胺(PCNA)、克菌丹、抑菌灵等。经 调查发现，柑桔、葡萄保鲜剂中除了用咪鲜胺、双胍盐等杀菌剂，一般 都会加入2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)以抑制呼吸，而且2,4-D还普遍用 于苹果、板栗以及蔬菜的保鲜。至于用硫酸来浸泡荔枝、龙眼，用工业 原料连二亚硫酸钠、低亚硫酸钠做成的保险粉用来浸泡豆芽、鲜笋、菌 菇、蔬菜根更是履见不鲜。

在果蔬中使用化学保鲜剂难免让人们担心：一是很多采后用药是由 农药衍生而来。人们本来对采前使用农药已经很担心，更不必说将它应 用于采后了。二是残留毒性问题。保鲜剂能杀菌，同时对人体也有害处。 现在很多水果买回家中放致干瘪也不会腐烂就是用了大量非法的杀菌手 段。

最让人诟病的危害更大的是用甲醛泡发各种水产品，可以保持水发 食品表面色泽光亮，可以增加韧性和脆感，改善口感，还可以防腐，如 果用它来浸泡海产品，可以固定海鲜形态，保持鱼类色泽。市场上已经 检出甲醛的水发食品主要有：鸭掌、牛百叶、虾仁、海参、鱼肚、鲳鱼、 章鱼、墨鱼、带鱼、鱿鱼头、蹄筋、海蛰、田螺肉、墨鱼仔等，其中虾 仁、海参和鱿鱼中的甲醛含量较高(而甲醛是公认的一级致癌物)。孔雀 石绿用于活鱼、鱼类产品和罐头产品中延活、杀菌、着色、驱虫、防腐。 鱼浮灵(氧气粉)用于运输海产品。

这些对人体危害巨大的保鲜方式让人们防不胜防，工商质检部门履 禁不绝。作为一个普通老百姓，并没有太多的专业知识和手段去一一甄 别这些有毒有害物质。怎么办？除了削皮，浸泡，清洗外没有更好的方 法。大量的保鲜剂残留随着食物被摄入到人体，危害人体健康。

这些保鲜剂在食物糜中裹夹着到达小肠，在被小肠吸收之前，体内 发酵机制所繁殖的大量微生物可对抗性消耗掉保鲜剂中的抗菌药部份， 和前面所述对抗性消耗抗生素机理一样。其它有机成份的抗氧化剂、抑 制呼吸剂则可被微生物作为碳源所利用或是被多种发酵进程所产生的酶 所降解，不再具有危害(见图14)。

甲醛为活泼的烷化剂，与微生物的核酸和蛋白质的氨基相结合，使 蛋白质变性，形成具有新的性质的化合物，破坏生命基本结构，导致细 菌死亡和病毒灭活。反之，肠道内大量繁殖的益生菌，也以自身的生命 为代价，快速地消耗甲醛，或使甲醛失去生理毒性。

微生物体内发酵技术，并不能完全地破坏或对抗性消耗掉所有用于 保鲜的化学药剂，但是能最大限度地减轻其危害，并由此减少患癌症的 机率。该方案可用于日常的生活中并已有成熟案例，已有团队进行了长 达5年的不间断人体服用效果测试，取得令人满意的效果。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在对抗性消耗或降解 通过食物摄入体内的化合物可以用于急性食物中毒的后续减毒治疗，降 低食物中毒对人体的持续伤害的作用中的应用。

急性食物中毒包括：化学毒素，农药，有毒菌菇，有毒野菜，腐败 菌导致的食物变质。

因为发生急性食物中毒的原因多种多样，中毒后一般危及生命，且 有毒物质作用于人体是持续的，所以在发生急性食物中毒事件后，第一 要做的是催吐和洗胃，这样可迅速排出大量有毒物质。但是，有毒物质 对人体的伤害迅速而猛烈，并且每多一分钟，胃部多吸收一点就会有可 能对身体造成不可挽回的伤害。此时如果在催吐过程中，如果迅速将高浓度的体内酵素液用作洗胃剂，则可大大减少毒害物质的吸收和伤害。

其原理如下：

首先，高浓度的体内酵素液含有大量的膳食纤维，膳食纤维在水中 会形成稳定或不稳定凝胶。在进入胃部后会形成一层膜覆盖于充满褶皱 的胃部表面，减少胃部接触和吸收化学毒素。此原理和发明专利(一种 用于缓解酒精中毒的体内酵素及生产方法，申请号201810732597.7)保 护胃部粘膜的原理是一样的。

其次，对有机物有杀灭作用的化学毒素，农药等会优先接触体内酵 素中的益生菌群，将其杀死，被对抗性消耗掉，减轻毒性。

再次，毒菌菇，毒野菜等一般含的神经毒素虽然可能杀不死益生菌， 但或多或少可能被体内酵素中的微生物降解，减轻毒性。

手边如果有足够数量的体内酵素产品，可按高浓度，多频次的原理， 多来几次洗胃，对毒性食物中毒的减毒治疗会有良好的作用。

本发明还提供了上述的微生物体内发酵产品，在减少吸收过剩营养， 达到控制体重或是减肥的作用中的应用。

该权利要求所述的控制体重的功能，在长达6年的实践中已被证实。 食物中的淀粉、多糖、蛋白质、脂肪、维生素等统统都是微生物繁殖所 需的营养成份。微生物多利用，人体就少吸收。在如今物质生活十分丰 富的的情况下，基本上不存在缺乏营养的情况，而大多数是营养过剩。 所以，每日均衡地服用微生物体内发酵产品，可有效地控制体重。

有益效果

本方案是专利申请CN201710725957.6在应用方面的延续，通过有益 微生物在人体内的促发酵机制，使微生物在肠道内大量地繁殖发酵，由 此产生以量变换质变的2种机制：1、对抗性消耗；2、发酵降解。由此 达到消耗或分解通过食物摄入体内的有害物质，从而减轻有害成份的累 积毒性给身体带来的慢性伤害，并且具有减轻患非传染性慢性疾病特别 是癌症的风险的作用。

本发明与现有减轻有机污染物对人体的影响，进而减少非传染性疾 病(特别是癌症)患病机率的措施的相比具有以下优点：

1.国家政策提出的方案还集中的政策层面上，离实际应用还非常遥 远。而本方案已开始实施，并已取得一定效果。

2.现在政策层面采取的防治癌症的措施，还停留在加强检测，早诊 早治的事后阶段，对癌症的预防基本上还是一片空白。

3.对于各种复杂环境下的有机污染，国家政策层面还处于整治阶段， 或是对于环境的治理方面。对于切实影响人体健康的环境污染造成的食 品污染，除加强管理外，没有实际可行的办法。而本发明已经开始从日 常实际应用方面进行癌症的防治，并已取得一定效果。

4.对于抗生素滥用引起的细菌耐药，国家乃至国际上采用的通行的 办法也还是减少使用，严格管理制度。本发明所提出的应用场景为抗生 素滥用的解决方案开辟了一条新的道路，可以有效解决致病菌耐药问题。

5.有益微生物主动耐药机制的提出，有利于人体内强势菌群的建立， 从而形成新的微生态平衡。

6.体内发酵机制构建方案并不昂贵，可用于人类日常排毒。

7.体内发酵机制提出了尽可能多地使用有益菌种，使体内发酵状态 更加复杂，各菌种协同发酵产生更多的降解酶，对体内有机污染物产生 更多的共降解作用，可以应对层出不穷的新的有害物质。

8.体内发酵机制除大规模促进外来菌种在体内发酵外，同时促进体 内大肠杆菌的繁殖，协同产生内源性干扰素，提高自身免疫力。

9.体内发酵机制不止激发外来优势菌种，也促进原来肠道中的微生 物繁殖并协同作用。

10.本发明的使用过程体感非常强烈，可以明显感知肠道不停蠕动， 不停产气等体内发酵过程。并可通过感知明确体内发酵效果以及发酵进 程，以及时调整服用方案。

11.本方案可以看成是一种体内排毒方案。把所有通过食物摄入体内 的有毒有害物质通过微生物代谢掉，或是消耗掉，从而减少有毒有害物 质的吸收，从而减少患病的风险。

12.“体内发酵”，即如何让传统意义上的“发酵”过程从工厂转移 到体内进行,而发酵过程将带来一系列对人体的益处。尽可能地保证具有 活性的益生菌和酶能到达肠道，在肠道中利用益生元，膳食纤维，食物 糜进行肠内发酵，分解和消耗肠道内有毒有害物质，将其转化为气体排 出，或降解为小分子无害物质。由体内发酵效应产生的大量气体，在肠道内形成正压，迫使粪便往肛门处移动，这是本方案解决便秘问题的主 要原因，也是本方案所带来的一个副属效果，和传统用含蒽醌的轻泻剂 大黄，芦荟，决明子，番泻叶，西药的硫酸盐，酚酞等刺激肠壁分泌粘 液改善便秘的原理完全不同。

13.本方案并不影响疾病的正常治疗。在医生开具治疗性抗生素时， 可随时停止促发酵机制，并不影响治疗性抗生素发挥作用。

14.本发明是发明申请CN201710725957.6号的沿续，继用其基本设 计原理。从发明至今，连续服用的人群已6年。通过对连续服用人群的 服用效果调查见表3，表明对于身体健康水平提升效果十分明显，无一例 服用人员有消化道相关癌症发生，连病毒性感冒也少有发生。由此挖掘 了对抗食源性有机污染物的应用，创立了以体内微生物优势群体为主导 的微生物主动耐药机制并对抗致病微生物的机制。

15.由微生物体内发酵技术而创立的微生物群体意志对抗理论(专利 申请号202010323160.5)，目前已在小范围内应用于新型冠状病毒的预防， 并开始采集数据。

国内外文献检索尚未发现体内微生物优势群体为主导的微生物主动 耐药机制并对抗致病微生物的机制的报道或研究。

附图说明

图1为实验1中序号1的实验图片；

图2为实验1中序号2的实验图片；

图3为实验1中序号3的实验图片；

图4为实验1中序号4的实验图片；

图5为实验1中序号5的实验图片；

图6为实验2中序号1的实验图片；

图7为实验2中序号2的实验图片；

图8为实验2中序号3的实验图片；

图9为实验2中序号4的实验图片；

图10为本发明的碳源和氮源形成的网状立体骨架结构示意图；

图11为本发明的菌种在网状凝胶保护下通过胃液示意图；

图12为本发明的微生物在人体内发酵进程曲线图；

图13为本发明的微生物对抗性消耗抗生素进程曲线图；

图14为本发明的微生物对抗性消耗农残保鲜剂进程曲线图；

图15为本发明的冻干后形成的网状立体骨架结构图；

图中：1.钝化休眠后的菌种；2.首需碳源氮源；3.冻干形成的孔隙； 4.持续供应的碳源和氮源；5.魔芋葡甘聚糖形成的立体骨架结构；6.羧 甲基纤维素形成的立体骨架；7.其他低聚糖；8.开始复苏并增殖的菌种； 9.首需碳源菊粉；10.结合大量水分的网状凝胶；11.胃液；12.胃；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本 发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施 例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例1-4对本发明作进一步的描述。

实施例1

中青年日常体内微生物发酵组合制剂，其配方为：灵芝多糖5份， 菊粉：48份，魔芋甘露聚糖：15份，羧甲基纤维素2份、低聚异麦芽糖： 15份，复合果蔬提取物：5份，嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、青春双歧 杆菌、卷曲乳杆菌各0.2份，酿酒酵母：0.2份，菠萝蛋白酶：0.2份， 维生素C：0.2份、食盐：0.1份。

将嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌、青春双歧杆菌、卷曲乳杆菌每种单 独扩大培养后，按下面方式进行钝化处理。将处于培养罐中的增殖完成 的培养液迅速降温至2℃，加入5份菊粉混合均匀，然后送入冷冻干燥箱 脱水。将菌种干块在无菌室中粉碎，过20目筛，然后在旋转震动锅中用 魔芋甘露聚糖进行包埋。将羧甲基纤维素或明胶溶解于水中控制在35℃均匀喷雾在包埋魔芋甘露聚糖后的菌种颗粒上，保持菌粉含水量达30％但 还不至于呈流态。观察魔芋甘露聚糖慢慢溶融并逐渐浸入菌种颗粒中的 空隙，并在旋转锅中形成较大颗粒。将菌种大颗粒送进沸腾塔中用50℃温 度热空气沸腾5分钟，然后再进冷冻干燥箱在-30℃以下进行二次冻干。 冻干后的菌种块粉碎过20目筛，在旋转震动锅中边旋转边震动加入组方 中其它低聚糖，形成薄薄的一层包裹。然后再次喷入雾状羧甲基纤维素 溶液，使低聚糖呈溶融状态，并逐渐渗透进骨架中的空隙，直至填充满。 将二次填充的菌块颗粒再次冻干，粉碎成过50目筛的细粉。

将灵芝多糖、剩余菊粉、低聚异麦芽糖、复合果蔬提取物、食盐经 干法混合并高温灭菌后和酿酒酵母、菠萝蛋白酶、维生素C加入经钝化 后冻干的菌粒粉，在三维混合机中混合1小时，达到充分混合包裹完全， 分装得到成品。

实施例2

用于日常降低保鲜剂危害减少患癌风险的体内发酵组合酵素，其配 方为：山药多糖5份，菊粉：50份，魔芋甘露聚糖：10份，低聚木糖12 份，食用明胶：5份，复合果蔬提取物：5份，甜菊糖苷：0.2份，嗜酸 乳杆菌、嗜热乳酸杆菌，长双歧杆菌，植物乳杆菌各0.1份，酿酒酵母： 0.2份，木瓜蛋白酶：0.2份，维生素C：0.2份、食盐：0.1份。

菌种钝化处理方法如实施例1，只是将其中的粘结剂换成明胶，凝胶 分散剂换成低聚木糖。

将山药多糖、剩余菊粉、低聚木糖、复合果蔬提取物、甜菊糖苷、 食盐经干法混合并高温灭菌后和酿酒酵母、木瓜蛋白酶、维生素C加入 经钝化后冻干的菌粒粉，在三维混合机中混合1小时，达到充分混合包 裹完全，分装得到成品。

实施例3

用于日常降低农药残留危害减少患癌风险的体内发酵组合酵素，其 配方为：人参多糖5份，菊粉：48份，魔芋甘露聚糖：10份，聚葡萄糖： 5份，低聚半乳糖：5份，卡拉胶2份，复合果蔬提取物：5份，鼠李糖 乳杆菌、瑞士乳杆菌、短双歧杆菌、乳双歧杆菌、费氏丙酸杆菌谢氏亚 种各0.1份，酿酒酵母：0.2份，无花果蛋白酶：0.2份，维生素E微囊： 0.2份、食盐：0.1份。

菌种钝化处理方法如实施例1，只是将其中的粘结剂换成卡拉胶，凝 胶分散剂换成聚葡萄糖。

将人参多糖、剩余菊粉、聚葡萄糖、低聚半乳糖、复合果蔬提取物、 食盐经干法混合并高温灭菌后和酿酒酵母，无花果蛋白酶，维生素E微 囊加入经钝化后冻干的菌粒粉，在三维混合机中混合1小时，达到充分 混合包裹完全，分装得到成品。

实施例4

用于中老年型增强免疫体内发酵组合酵素，其配方为：虫草多糖5 份，菊粉：60份，低聚异麦芽酮糖：5份，抗性糊精：5份，黄原胶：2 份，复合果蔬提取物：5份，德氏乳杆菌乳亚种、两歧双歧杆菌、乳酸片 球菌、乳酸乳球菌乳酸亚、木糖葡萄球菌各0.1份，马克斯克鲁维酵母： 0.2份，菠萝蛋白酶：0.2份。

菌种钝化处理方法如实施例1，只是将其中的粘结剂换成黄原胶，凝 胶分散剂换成低聚异麦芽酮糖。

将虫草多糖、剩余菊粉、低聚异麦芽酮糖、抗性糊精、复合果蔬提 取物经干法混合并高温灭菌后和马克斯克鲁维酵母、菠萝蛋白酶加入经 钝化后冻干的菌粒粉，在三维混合机中混合1小时，达到充分混合包裹 完全，分装得到成品。

连续服用体内酵素6年的人群感冒情况，如表3，通过服用效果，可 推测出因微生物体内发酵作用减少吸收食物中的有害物质从而造成人体 免疫力增加而减少患病机会。

表3连续服用体内酵素6年的人群感冒次数统计表汇总

另外，据统计回访客户数据，持续服用6年的人群中没有显性的艾 滋病、病毒性甲乙丙肝炎等传染性疾病，无一人有非传染性慢性疾病如 癌症等。

江女士，99岁(已故)，从2016年开始服用体内酵素至2019年没有 间断，每日1支10克。期间精神状态良好，饮食一日三餐，大便正常， 每日一次。至今还能正常做一些简单家务。4年时间未有一次感冒，也无 其它病症。

熊女士，51岁，家庭主妇。从2016年开始服用体内酵素至今没有间 断，每日1支10克。期间精神状态良好，红光满面，饮食一日三餐，大 便正常，每日一次。5年时间未有一次感冒，也无其它病症。

张先生，47岁，白领。从2015年开始服用体内酵素至今没有间断， 每日2支20克。期间精神状态良好，红光满面，饮食一日三餐，大便正 常，每日1-2次。冬天衣服比前几年穿得少，6年时间未有一次感冒，也 无其它病症。日常睡眠6小时，能进入深度睡眠。

李女士，34岁，家庭主妇。从2016年开始服用体内酵素至今没有间 断，每日2支20克。期间精神状态良好，皮肤光洁，睡眠充足，能进入 深度睡眠。饮食一日三餐，大便正常，每日一次。5年时间未有一次感冒， 也无其它病症。

张某，11岁，小学生。从2016年开始服用体内酵素至今没有间断， 隔天一支。期间精神状态良好，睡眠充足，能进入深度睡眠。饮食一日 数餐，大便正常，每日1-2次。5年时间未有一次感冒，也无其它病症。

其余随机调查间断服用人群，无一人有癌症，肝炎等疑难杂症，感 冒也很少见。自述免疫力加强，身体状况比以前有很大改善。

效果实验：本课题组于2019年联系德阳市一家养鸡场，经和养殖户 协商进行如下实验：健康白羽肉鸡50只，3周龄，每只肉鸡体重 1.2-1.5kg，正常饮水，分4组进行不间断喂食。在饲料中拌入体内酵素 和四环素(400mg/kg饲料)，第一组，单喂拌入体内酵素的饲料(批号 190102，活菌数100万CFU/g，添加方法：按每kg饲料混10g体内酵素 的比例，将体内酵素用冷水溶解后，均匀地喷洒在饲料表面，每次配1kg 饲料，配后即用，专人负责，每2小时配一次，分别用于第1、3、4组 喂食。)；第二组，单喂拌入四环素的饲料(400mg/kg饲料)；第三组，喂 食拌入体内酵素和四环素的混合饲料(第一组料混合后立刻加入四环素 粉混匀)；第四组，喂食第一组饲料4小时后再喂食拌有体内酵素和四环 素的混合饲料(第三组料)；第5组，空白对照组，由养殖场按日常方式 喂养，连续不间断饲喂4天。第一次饲喂后1、2、4、6、8、12、16、 20、24、36、48、72、96h分别收集新鲜鸡粪，迅速混匀，灭菌，烘干， 用高效液相色谱法测定干燥粪便中的四环素含量。高效液相色谱(奥泰 Alltech)，色谱柱AlltimaC8，流动相为0.01mol·L^-1草酸∶乙腈∶甲 醇＝76∶16∶8(V/V/V)，检测波长350nm；流速：1.0ml·min^-1。每个样 品设3个平行样，取平均值。粪便中四环素残留数据，见表4。

表4各试验组中鸡粪中四环素的含量(n＝3)

注：N为未检出

数据分析：本次数据测试是一个动态变化的过程，为取得微生物在 鸡体内发酵的动态变化，以及和四环素类抗生素之间相互关系的数据， 采取了不间断喂食的方式，使得体内发酵成为一个连续的过程。结果显 示，第一组单喂体内酵素的鸡普遍有稀便现象，粪便中均未检出四环素。 第二组粪便中的四环素从第2个小时开始检出，之后逐渐残留量逐渐加 大，到12小时后基本达到峰值。说明四环素在鸡体内停留时间较短，约 4小时即从粪便中排出。据实测数据约25％直接从粪便中以原型排出，对 环境污染极大。第三组粪便中四环素的残留量明显低于第二组数据。经 统计并分析后发现：6小时采集的数据(34.66±3.12mg/kg)和12小时 采集的数据(41.75±3.84mg/kg)明显各出现一个峰值，后面采集的数 据忽高忽低，但都没有超过25mg/kg。经分析数据后认为：第三组饲喂的 为混合饲料，在鸡消化道中有益微生物还没有大量繁殖时被四环素灭杀 大部份，所以此时通过粪便排出的四环素残留量高。在鸡中途停止进食 时，消化道中有益微生物在不断繁殖，不断消耗四环素官能团，而此时 鸡消化道内四环素含量并没有增加，是一个此消彼涨的过程，所以停止 进食后粪便中四环素含量降低。由于是不间断喂饲，再次进食后鸡消化 道内四环素含量增加，又是一次杀菌过程，所以粪便残留再次出现峰值。 但饲料中的益生元在没有被消耗完之前，微生物一直会处于一种被增殖 的状态，始终会对抗性消耗四环素活性，或是分解一部份四环素结构， 所以鸡消化道内四环素和活体微生物随着鸡进食时间处于一种动态平衡 中，但呈逐渐下降趋势，远远低于第二组数据。第四组饲喂时作了一个 小改动，让有益微生物在鸡体内先繁殖4个小时，然后再用第三组的方 法喂养。数据表明，鸡进食4小时后，配方中的体内促发酵机制使鸡消 化道内有益微生物到一个庞大的数量，再次喂饲体内酵素和四环素的配 方饲料时，数量庞大的微生物对四环素的消耗和破坏是惊人的，并且始 终处于领先地位，采集数据表明第四组鸡粪便中的四环素含量远远低于 第三组。有意思的是，第三组和第四组在第48h，第72h，第96h时采集 的数据居然相差不大。经分析，由于后面3天采集的粪便时间间隔过长， 鸡排出的粪便没有及时采集并处理(干燥、灭菌)，故可以推断出微生物 发酵和四环素的对抗在鸡体外在继续进行，直到四环素被彻底分解为止。体外发酵分解对抗四环素过程同样取决于益生元的数量对有益微生物增 殖的持续时间。并且在体外由于没有消化道的挤压搅拌作用，新增微生 物并不能充分和粪便中的四环素接触，故两者的对抗关系进行得较慢。

该实验表明，体内有益微生物在动物肠道内可有效地消耗或分解抗 生素，两者呈线性变化，其效果取决于微生物数量及繁殖速度，由此可 推断，肉食中的残留抗生素在进入人体时，可采用同样的微生物促发酵 机制来消耗和分解，以减轻对人体的危害。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参 照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对 其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应 技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种体内发酵产物的制备方法，其特征在于，菌种在极端条件下形成应激反应，生成自我保护的芽孢、荚膜衣或衣鞘，然后在二次冻干条件下形成钝化休眠，在其外部形成多层立体交嵌网状构架包裹，在复水时形成网状骨架的凝胶结构，保护菌种通过消化液时不被杀灭，且在肠道中易于形成离浆，使营养原可以持续自由地通过该凝胶结构，提供给菌种供其复苏和发酵。

2.如权利要求1所述的一种体内发酵产物的制备方法，其特征在于，根据菌种属性不同采用高温、低温、干燥、低氧或酸碱参数形成极端条件，搭配不同低聚糖和不同的凝胶骨架成型剂，以保证菌株保持活性到达肠道，并在肠道中产生发酵行为。

3.如权利要求1或2所述的一种体内发酵产物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将所选菌种每种单独在培养基中扩大培养后，按下面方式进行钝化处理：将处于培养罐中的增殖完成的培养液迅速降温至2℃，加入5份菊粉混合均匀，然后送入冷冻干燥箱脱水，形成菌种骨架干块，将菌种骨架干块在无菌室中粉碎、过20目筛；

S2、将S1产物在旋转震动锅中用魔芋甘露聚糖进行包埋；

S3、将羧甲基纤维素或明胶溶解于水中，在35℃环境下均匀喷雾在魔芋甘露聚糖表层上，喷雾质量按S2产物质量的30％确定；

S4、将S3产物用50℃热空气沸腾5分钟，然后再进冷冻干燥箱，在-30℃以下进行二次冻干；

S5、将S4产物同样粉碎过20目筛，在旋转震动锅中边旋转、边震动，加入组方中其它低聚糖，形成薄薄的一层包裹。然后再次喷入雾状羧甲基纤维素溶液，使低聚糖呈溶融状态，并逐渐渗透进骨架中的空隙，直至填充满；

S6、再次将S5的产物在冷冻干燥箱冻干。

4.如权利要求l所述的一种体内发酵产物的制备方法，其特征在于，其它低聚糖包括菊粉、低聚异麦芽糖，低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖的至少一种。

5.如权利要求l所述的一种体内发酵产物的制备方法，其特征在于，凝胶骨架成型剂包括抗性糊精、聚葡萄糖、魔芋甘露聚糖、果胶、藻胶、明胶、羧甲基纤维素中的一种或几种。

6.采用如权利要求1-5任一所述方法制备的微生物组合物。

7.采用如权利要求6所述微生物组合物在有益微生物通过体内发酵繁殖以数量对抗性消耗通过食物摄入体内的化学性食品污染物，对抗性消耗非治疗性抗生素、农药残留、兽药残留、动物生长激素、植物生长调节剂，化肥残留，保鲜剂残留，食品添加剂，包装物残留，以减少各种食源性有害物质在体内积累造成的慢性中毒，并降低以癌症为主的非传染性慢性疾病的患病机率，预防癌症的高发，减轻各种亚健康状态作用中的应用。

8.采用如权利要求6所述微生物组合物在有益微生物通过体内发酵繁殖以降解通过食物摄入体内的化学性食品污染物，降解非治疗性抗生素、农药残留、兽药残留、动物生长激素、植物生长调节剂，化肥残留，保鲜剂残留，食品添加剂，包装物残留，以减少各种食源性有害物质在体内积累造成的慢性中毒，并降低以癌症为主的非传染性慢性疾病的患病机率，预防癌症的高发，减轻各种亚健康状态作用中的应用。

9.采用如权利要求7所述微生物组合物在急性食物中毒的后续减毒治疗的应用。

10.采用如权利要求7所述微生物组合物在减少吸收过剩营养中的应用。

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