活菌制劑用途的專利分析

張娟

摘 要：活菌制劑又稱為微生態(tài)制劑或微生物制劑，由多種有益微生物及其代謝產(chǎn)物構(gòu)成。近年來，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，活菌制劑在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用越來越重要；其可用于藥品、食品、飲料、飼料、肥料、生物防治、冶金和環(huán)保等技術(shù)領(lǐng)域。

本文以"活菌制劑"、"微生物制劑"、"微生態(tài)制劑"、"probiotic"、"microbiological preparation"等關(guān)鍵詞在專利數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，通過閱讀、分析歸類以簡介專利文獻(xiàn)中活菌制劑的主要用途，總結(jié)活菌制劑應(yīng)用領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：活菌制劑 活菌制劑的應(yīng)用 專利分析

我國活菌制劑相關(guān)專利自2011年之后呈現(xiàn)快速增長趨勢；而國外相關(guān)專利基本呈現(xiàn)平穩(wěn)增長的趨勢。由圖1可見，目前活菌制劑的相關(guān)研究主要集中于中國和美國。我國對于活菌制劑的關(guān)注程度要強(qiáng)于國外，近幾年來更是處于一個(gè)快速發(fā)展的階段。

以下，是專利文獻(xiàn)中活菌制劑涉及的主要用途：

1）用于藥物生產(chǎn)。以活菌制劑生產(chǎn)的藥物與其它類型藥物不同在于它能起到“已病輔治、未病防病、無病保健”的重要作用?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在許多活菌制劑藥物，如雙歧三聯(lián)活菌膠囊（培菲康）、口服酪酸梭菌活菌片（米雅）、枯草桿菌二聯(lián)活菌顆粒（媽咪愛）、地衣芽孢桿菌活菌膠囊（整腸生）等，其中上海信誼藥業(yè)有限公司申請了關(guān)于培菲康的專利（CN1223865 A 19990728）。上述幾種藥物的主要作用均是用于治療腸道菌群失調(diào)。

2）用于飼料生產(chǎn)?；罹苿z入動物體內(nèi)可以促進(jìn)動物腸胃道微生態(tài)平衡或增強(qiáng)非特異性免疫功能來預(yù)防疾病，可以直接或間接起到促進(jìn)動物生長作用和提高飼料轉(zhuǎn)化率的作用。研究表明，以乳酸菌為主的活菌制劑可以替代飼料中添加的抗生素（CN1857326 A 20061108）。飼喂含活菌制劑的飼料可以大大減少抗生素的使用量，避免抗生素在動物體內(nèi)的高殘留問題，提高肉類產(chǎn)品的質(zhì)量，對養(yǎng)殖業(yè)和肉類出口有重大的意義。

3）用于食品生產(chǎn)。在我們每個(gè)人身上都有一個(gè)可以阻擋有害物質(zhì)侵害的特殊的“生物屏障”，它就是“正常菌群”。“正常菌群”是指在正常人的體表以及口腔、腸道、陰道和尿道中存在的對人無損害的微生物群。這些細(xì)菌相互依存、相互制約，處于相對平衡狀態(tài)，組成體內(nèi)最大的微生態(tài)環(huán)境，成為維護(hù)人體健康的天然防線，共同完成營養(yǎng)吸收和毒素排泄的作用。活菌制劑在食品領(lǐng)域最為常見的形式就是發(fā)酵乳（CN101180989 A 20080521），發(fā)酵乳通常具有：（1）改善蛋白質(zhì)的利用率；（2）緩解乳糖不耐癥；（3）改善礦物質(zhì)元素的吸收；（4）改善腸道微生物菌群的平衡；（5）降低血清中膽固醇含量；（6）抗高血壓；（7）抗癌；（8）具有免疫調(diào)節(jié)作用等功效。發(fā)酵乳產(chǎn)品之所以受歡迎，很大程度上是與其含有對人體有益的活性乳酸菌有關(guān)。我國《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》中明確規(guī)定發(fā)酵乳中乳酸菌總數(shù)應(yīng)大于等于1×106cfu/g。此外還有在泡菜、果汁、蛋糕等生產(chǎn)中的應(yīng)用。

4）用于環(huán)保事業(yè)。在21世紀(jì)人類經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的同時(shí)也造成了環(huán)境嚴(yán)重破壞與污染。而生物處理法因?yàn)槠涔に嚭唵?、成效顯著、成本低廉、純天然環(huán)保和無二次公害等優(yōu)點(diǎn)成為了最受關(guān)注的環(huán)境污染處理工藝。將活菌制劑直接投入到生活污水、食品加工廢水、畜牧養(yǎng)殖廢水、受污染河道及水產(chǎn)養(yǎng)殖水體等污水中，即可降低污水的有機(jī)污染物質(zhì)、總氮（CN103923868 A 20140716）、懸浮物等指標(biāo)，從而使水體變得清澈，凈化水質(zhì)；而將活菌制劑噴灑于垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾填埋場及養(yǎng)殖場等場所，可對空氣中的氨、硫化氫等惡臭物質(zhì)起到吸附、酶解等作用。從而起到對環(huán)境的改善作用。然而，目前用于環(huán)境處理的活菌制劑雖然取得了一些處理效果，但還普遍存在著激活所需時(shí)間長、持續(xù)作用時(shí)間短、微生物種類單一等問題，進(jìn)而導(dǎo)致了處理效果欠佳。因此目前的微生物學(xué)家專門針對上述狀況培養(yǎng)專門降解污水物質(zhì)的微生物菌種。

5）用于冶金領(lǐng)域。近年來，國內(nèi)外對“高硫高砷”金礦的預(yù)處理“脫硫脫砷”技術(shù)開展了廣泛而深入的研究，如焙燒氧化、濕法氧化、細(xì)菌催化等。這些工藝技術(shù)雖然方法不同，但目的都是使砷黃鐵礦、黃鐵礦、毒砂等金包裹體充分解離，讓金裸露出來，從而提高金的浸出率；其中細(xì)菌預(yù)氧化的研究最為活躍。微生物催化技術(shù)用于處理礦石開始于上個(gè)世紀(jì)初期，最初主要是從低品位銅礦石或邊緣銅礦石中堆浸回收銅，后來逐漸演化為用活菌制劑預(yù)處理難處理的金礦石。微生物的催化氧化使得硫化物和砷化物分解，硫砷進(jìn)入溶液，從而達(dá)到脫硫砷的目的。目前研究的較多的是利用鐵氧化菌和硫氧化菌組成的混合活菌菌劑作用于硫化物，這類混合菌群既能高效氧化Fe2+，又能高效氧化硫化物產(chǎn)生硫酸和硫酸鹽（CN10133599 A 20081231）。

通過“飼料”、“食品”、“藥”、“污水”、“垃圾”等關(guān)鍵詞對活菌制劑的用途進(jìn)行進(jìn)一步的限定并統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖2所示?？梢娢覈幕罹苿┲饕糜趧游镲暳项I(lǐng)域和食品領(lǐng)域。

可見，活菌制劑的開發(fā)和使用對促進(jìn)中國畜牧業(yè)、食品領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用，且其發(fā)展?jié)摿€很大。因此需進(jìn)一步加強(qiáng)對其相關(guān)工藝的開發(fā)和改善；同時(shí)還要建立和完善活菌制劑行業(yè)的相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)范，以保證生產(chǎn)出更多高質(zhì)量的活菌制劑，讓益生菌為人類健康和社會進(jìn)步發(fā)揮更大的作用。而雖然我國對于活菌制劑的關(guān)注程度較高且相關(guān)研究與產(chǎn)品也數(shù)量巨大，但跟國外知名企業(yè)相比還是有很大差距。目前在全球的益生菌市場上，規(guī)模較大的生產(chǎn)商主要有丹尼斯克公司、達(dá)能集團(tuán)、羅塞爾公司、雀巢公司、日本養(yǎng)樂多（Yakult）等。上述公司的相同之處就在于其產(chǎn)品的品質(zhì)高，占市場份額大。因此也為我國的相關(guān)產(chǎn)品的研究與制造提出了更高的要求。

本文通過對現(xiàn)有活菌制劑相關(guān)專利技術(shù)的整理與分析，預(yù)測未來的專利申請可能主要從以下幾個(gè)方面做出改進(jìn)：

1）適于制造活菌制劑的優(yōu)勢菌株的分離及其性質(zhì)驗(yàn)證；

2）益生菌與其它物質(zhì)如中藥、乳糖等組合制造活菌制劑，以使其具有多種保健功能；

3）混菌制劑替代單一菌群制劑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、延緩衰老、改善腸胃等多種治療效果。