万益蓝专利菌株GOLDGUT-BB21研究权威发表：实证缓解焦虑与亚健康状况

2026年10月29日

万益蓝专利菌株GOLDGUT-BB21研究权威发表：实证缓解焦虑与亚健康状况

《Engineering Microbiology》 | CiteScore=6.5（Scopus Q1） | 2025年7月 | 山东大学微生物技术国家重点实验室

万益蓝（WONDERLAB）专利菌株GOLDGUT-BB21（动物双歧杆菌乳亚种 Bifidobacterium animalis subsp. lactis，中国微生物菌种保藏管理委员会，保藏编号CGMCC No.29347）在缓解睡眠剥夺诱导的焦虑样行为和亚健康症状方面展现出显著潜力，该研究由山东大学刘双江团队完成，成果发表在《Engineering Microbiology》上。研究首次从16株动物双歧杆菌乳亚种中通过基因组-代谢组多维度筛选出综合性能最优的GOLDGUT-BB21（WLBA3），并在睡眠剥夺（SD，一种通过持续剥夺睡眠和间歇光照诱导小鼠处于亚健康状态的经典模型）小鼠模型中验证了其抗炎、抗焦虑和改善认知功能的功效。

研究背景

亚健康表现为持续疲劳、情绪障碍和免疫力下降等非特异性症状，约75%的全球人群受其困扰。睡眠不足是重要的促发因素，长期亚健康可诱发多种慢性疾病。动物双歧杆菌乳亚种是公认的益生菌，但其益生效果具有菌株特异性，从大量候选中筛选最优菌株至关重要。本研究对16株动物双歧杆菌乳亚种进行了基因组-代谢组多维度筛选，锁定综合性能最优的GOLDGUT-BB21（WLBA3），并在睡眠剥夺小鼠模型中验证了其功效与机制。

核心发现

GOLDGUT-BB21（WLBA3）从16株候选菌中脱颖而出

研究团队对16株动物双歧杆菌乳亚种进行了全基因组测序和多维度体外筛选，GOLDGUT-BB21（WLBA3）在关键指标上表现突出：

  1. 繁殖快——容易住在肠道里：生长速率分析显示，GOLDGUT-BB21（WLBA3）的代时仅为105.60分钟，是16株中最短的。益生菌必须在肠道内快速增殖才能有效定殖，这一优势为其体内发挥功效奠定了基础。
该柱状图呈现了从WLBA1至WLBA16共16株候选菌株的相关数据，横坐标单位为分钟，不同菌株对应不同长度的彩色条形，条形旁标注了具体的时长数值，其中WLBA16的时长为498.25分钟，是所有菌株中最长的，WLBA8、WLBA15的时长也较长，分别为199.10分钟、199.15分钟，其余菌株时长从105.60分钟到185.15分钟不等。这一图片对应了文档中“GOLDGUT-BB21（WLBA3）从16株候选菌中脱颖而出”的相关内容，用于展示供筛选的候选菌株时长相关的基础数据。
  1. 耐性强——经历消化液不失活：该菌株在pH 2.5（模拟胃酸）和pH 9.0（模拟肠道碱性环境）条件下存活率均>89%，在0.1%牛胆盐中正常生长，具备通过胃肠道严苛环境的生存能力。
这张图片是一张展示不同菌株在不同条件下存活率的表格，表头包含pH 2.5、pH 3、pH 3.5、pH 9的环境条件，以及0.10%、0.50%、1.00%的浓度条件，每一行对应一株试验菌株，涵盖WLBA1至WLBA16。表格中不同颜色的单元格对应不同的存活率数值，其中部分菌株在特定条件下的存活率存在差异，例如WLBA3在pH 2.5时存活率为91.20%，WLBA7在pH 2.5时存活率为89.07%，WLBA10在pH 2.5时存活率为3.23%，这些数据可用于体现菌株在不同环境下的生存能力，与文档中对GOLDGUT-BB21（即WLBA3）菌株的相关研究内容相呼应，佐证该菌株的特性表现。
  1. 吃得广——碳源利用能力强：该菌株拥有1-2个额外的GH13家族基因（α-淀粉酶，负责分解淀粉类碳水化合物），可利用44种碳源，意味着它能更高效地利用肠道中的多种营养物质。
图片为万益蓝专利菌株GOLDGUT-BB21研究中16株候选菌株的代谢产物多样性分析图。图中以绿色区域表示各菌株在不同条件下产生的代谢产物，数字代表不同代谢产物，如1为异戊酸等。该图与上下文紧密相关，是对上文提到的GOLDGUT-BB21（WLBA3）从16株候选菌中脱颖而出，且产酸丰富、代谢产物多样的具体数据呈现，直观展示了各菌株在不同条件下的代谢产物情况。

图片为GOLDGUT-BB21菌株代谢产物相关热图，展示了菌株在不同条件下产生的代谢产物情况。横轴为菌株，纵轴为代谢产物，颜色从蓝到绿代表产物利用程度，蓝色表示利用程度低，绿色表示利用程度高。图中显示GOLDGUT-BB21菌株在多种条件下能产生多种代谢产物，如2 - deoxyadenosine、L - glutamate等，且在不同条件下产物利用程度有差异，与上下文提到的GOLDGUT - BB21菌株代谢产物丰富、代谢产物多样等内容相呼应。
  1. 产酸丰富——代谢产物多样：GOLDGUT-BB21（WLBA3）除了能像其它菌株产生7种核心代谢产物外，还能产生异戊酸（一种支链短链脂肪酸，已知具有抑制骨质疏松的作用）以及其他特异性酯类和醇类，可以为肠道微环境改善提供多元化的代谢支撑。
这张图片展示了万益蓝GOLDGUT-BB21（WLBA3）相关的多组分析图表，用于呈现该菌株的相关研究数据。图中包含(a)展示代谢产物分布的热图，用红蓝颜色分别标识不同的信号强度；(b)为菌株在各样本中的数量统计柱状图；(c)是体现代谢产物类型占比的雷达图；(d)是菌株丰度的分组对比柱状图；(e)和(f)则分别呈现不同分类下的菌株丰度分布情况。这些图表对应了研究中关于菌株产酸特性、代谢产物多样性及筛选过程等核心发现的相关数据内容，直观呈现了GOLDGUT-BB21的代谢与分类研究结果，支撑了该菌株从16株候选菌中脱颖而出的结论。

GOLDGUT-BB21（WLBA3）在体内显著抑制炎症并改善多项亚健康指标

在睡眠剥夺小鼠模型中，口服GOLDGUT-BB21（WLBA3）（2×10⁹ CFU/天）10周后，展现出全面的健康改善效果：

  1. 抗炎：睡眠剥夺导致小鼠血清TNF-α（肿瘤坏死因子-α，促炎核心因子）和IL-6（白介素-6，促炎因子）显著升高，GOLDGUT-BB21（WLBA3）干预将其有效抑制至对照组水平甚至更低，是受试菌中效果最突出的。
图片展示了睡眠剥夺小鼠模型中口服不同菌株后多项指标的变化情况。图(a)显示各组小鼠体重增加率，SD组最低，GOLDGUT-BB21（WLBA3）组最高。图(b)至(d)分别呈现IL-1β、TNF-α、IL-6水平，各组间存在显著差异，其中GOLDGUT-BB21（WLBA3）组在抗炎方面效果最突出，能有效抑制血清TNF-α和IL-6水平。该图与上下文紧密相关，直观呈现了GOLDGUT-BB21（WLBA3）在体内显著抑制炎症并改善多项亚健康指标的研究结果。
  1. 抗氧化：血清MDA（丙二醛，脂质过氧化损伤的标志物）水平被显著降低，提示该菌株能有效缓解睡眠剥夺导致的氧化应激损伤。
图片为GOLDGUT-BB21（WLBA3）在体内显著抑制炎症并改善多项亚健康指标实验中，MDA（丙二醛）含量的柱状图。图中Control为对照组，SD为睡眠剥夺组，WLBA7、WLBA3、WLBA6为不同菌株组。结果显示，SD组MDA含量显著高于Control组，而WLBA3组MDA含量最低，与Control组接近，表明GOLDGUT-BB21（WLBA3）在体内可显著抑制炎症。该图与上下文紧密相关，直观呈现了实验结果。
  1. 抗疲劳：在转棒测试（评估小鼠运动耐力和疲劳抵抗力的经典实验）中，GOLDGUT-BB21（WLBA3）显著延长了睡眠剥夺小鼠的运动持续时间，展现出抗疲劳效果。
图片为GOLDGUT-BB21（WLBA3）在转棒测试中对小鼠运动持续时间的影响柱状图。横轴为不同组别，包括Control、SD、WLBA7、WLBA3、WLBA6；纵轴为时间（s）。图中显示，SD组小鼠运动持续时间显著低于Control组，而WLBA3组小鼠运动持续时间则显著高于SD组，表明GOLDGUT-BB21（WLBA3）在转棒测试中具有显著的抗疲劳效果，与上下文提到的其在转棒测试中延长睡眠剥夺小鼠运动持续时间相呼应。

GOLDGUT-BB21（WLBA3）改善认知功能并缓解焦虑样行为

  1. 记忆力恢复——空间工作能力提升：在Y迷宫测试（评估小鼠空间工作记忆和行为学灵活性的经典实验）中，睡眠剥夺导致小鼠自发交替率显著下降，GOLDGUT-BB21（WLBA3）干预使其恢复。新异臂识别测试进一步显示，该菌株显著增加了小鼠进入新异臂的运动距离和停留时间，表明认知功能障碍得到改善。
图片展示了新异臂识别测试中不同菌株对小鼠行为的影响。图（g）为自发交替百分比，Control组为56.2%，SD组为38.2%，WLBA7组为52.2%，WLBA3组为55.2%，WLBA6组为45.2%；图（h）为新异臂运动距离，Control组为588.2cm，SD组为322.2cm，WLBA7组为522.2cm，WLBA3组为568.2cm，WLBA6组为422.2cm。该图片与上下文紧密相关，直观呈现了GOLDGUT-BB21（WLBA3）等菌株在新异臂识别测试中的表现，支持其在体内显著抑制炎症并改善多项亚健康指标的研究结论。图片为新异臂识别测试中开放臂停留时间（Open arm time）的柱状图，展示了不同处理组小鼠在开放臂中的停留时间。横轴为Control、SD、WLBA7、WLBA3、WLBA6五组，纵轴为开放臂停留时间（s）。图中显示，Control组开放臂停留时间最高，SD组最低，WLBA3组次之，其余两组相近。图中还标注了显著性差异，如Control组与SD组、WLBA7组、WLBA6组间有显著差异，WLBA3组与SD组、WLBA7组间有显著差异。该图与上下文内容相关，直观呈现了GOLDGUT-BB21菌株在新异臂识别测试中对小鼠开放臂停留时间的影响。
  1. 焦虑减轻——敢于探索开放空间：在高架十字迷宫测试（EPM，评估焦虑样行为的经典实验）中，GOLDGUT-BB21（WLBA3）显著增加了睡眠剥夺小鼠在开放臂中的运动距离和停留时间，焦虑样行为明显缓解。
图片展示了新异臂识别测试中不同菌株对小鼠行为的影响。图（j）为新异臂停留时间，Control组为100秒，SD组为55秒，WLB A7、WLB A3、WLB A6组分别为90秒、100秒、85秒，其中SD组与Control组、WLB A7、WLB A3、WLB A6组差异显著（***）。图（k）为新异臂运动距离，Control组为70厘米，SD组为25厘米，WLB A7、WLB A3、WLB A6组分别为55厘米、65厘米、50厘米，其中SD组与Control组、WLB A7、WLB A3、WLB A6组差异显著（**、*）。该图与上下文关于GOLDGUT-BB21菌株改善小鼠认知功能障碍的实

GOLDGUT-BB21（WLBA3）通过抑制NLRP3通路和调节肠道菌群发挥保护作用

  1. 抑制神经炎症"开关"——NLRP3炎症小体通路被阻断：RT-qPCR分析显示，GOLDGUT-BB21（WLBA3）显著降低了NLRP3炎症小体（脑内炎症反应的关键启动复合体）三个核心组分的mRNA表达——NLRP3、ASC和Caspase-1，揭示其通过抑制这一通路缓解神经炎症的分子机制。
图片展示了GOLDGUT-BB21（WLBA3）对NLRP3炎症小体通路三个核心组分mRNA表达的影响。图(a)为Caspase-1，图(b)为NLRP3，图(c)为ASC。横轴为Control、SD、WLBA3三组，纵轴为mRNA表达量。各组间有显著差异，如Caspase-1在SD组显著高于Control组，NLRP3在SD组显著高于Control组，ASC在SD组显著高于Control组。该图与上下文紧密相关，直观呈现了GOLDGUT-BB21通过抑制NLRP3通路缓解神经炎症的分子机制。
  1. 重塑肠道菌群——有益菌回来了：睡眠剥夺导致小鼠肠道菌群失调（硬壁菌门减少、拟杆菌门增加，乳杆菌等有益菌耗竭），GOLDGUT-BB21（WLBA3）干预逆转了这一趋势。PCoA分析显示三组肠道菌群结构明显分开，LEfSe分析进一步鉴定出GOLDGUT-BB21（WLBA3）干预后乳杆菌属和Alistipes（杆状菌属，其丰度增加与抗抑郁药物氟西林的疗效相关）显著富集。
图片展示了GOLDGUT-BB21（WLBA3）对小鼠肠道菌群的影响。图(d)、(e)分别呈现Chao1指数、Shannon指数的箱线图，显示干预组（WLBA3）Chao1指数高于对照组，Shannon指数略低于SD组。图(f)、(g)为相对丰度柱状图，显示干预组乳杆菌属、Alistipes等丰度增加，拟杆菌属、普雷沃菌属等减少。图(h)是PCoA分析图，三组菌群结构明显分开，表明GOLDGUT-BB21干预可重塑肠道菌群，与上下文核心发现相呼应。图片为LEfSe分析结果图，展示了不同组别（Control、SD、WLBA3）中显著富集的菌群。横轴为LDA得分（log 10），纵轴为菌群名称。Control组（红色）菌群得分较低，SD组（绿色）得分较高，WLBA3组（蓝色）得分最高。图中显示了多个菌群，如Lactobacillus、CAG_485等，其中部分菌群在不同组别间得分差异显著。该图与上下文紧密相关，直观呈现了GOLDGUT-BB21（WLBA3）干预后肠道菌群的变化情况。

研究意义与展望

本研究构建了从"体外筛选→代谢表征→体内功效→机制解析"的完整证据链，首次揭示了GOLDGUT-BB21（WLBA3）通过抑制NLRP3炎症小体通路和调节肠道菌群改善亚健康小鼠焦虑样行为和认知功能的分子机制。未来需扩大菌株收集范围、开展更大规模动物实验及临床试验，进一步验证其人体转化应用。目前，动物双歧杆菌乳亚种GOLDGUT-BB21（WLBA3）已作为核心菌株应用于万益蓝旗WONDERLAB三管宁益生菌固体饮料中，在人群亚健康改善方面发挥作用。

参考文献

Zhang, Y.-K.; Zhang, L.; Ni, X.; Zhang, S.-W.; Jiang, M.-Z.; Zhang, S.-L.; Xiao, G.-X.; Jiang, H.; Bi, M.-X.; Wang, Y.-L.; Liu, C.; Liu, S.-J. Bifidobacterium animalis subsp. lactis genome resources and metabolite profiling at the strain level and their ability to alleviate anxiety-like behavior in a sleep-deprived mouse model. Engineering Microbiology2025, 5, 100228. DOI: 10.1016/j.engmic.2025.100228