聚焦益生菌功能和乳品安全，做真正解決問題的科研——訪2015級星友游春蘋 | 今日啟明星

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游春蘋

光明乳業研究院科研中心總監、食品安全研究部部長

食品生物工程正高級工程師

作者序

知道、相熟游春蘋好幾年了。2016年啟明星協會曾在光明乳業研究院召開星友座談會，邀請了劉振民、游春蘋等多位光明星友交流啟明星計劃對他們成長發展的助益，為這個會春蘋費了不少心力。后來幾年啟明星協會舉辦的論壇交流活動，她和光明的星友都是積極的參與者和貢獻者。

善于學習，向有見識的智者請教

1982年出生的游春蘋是四川樂山下面一個鎮里長大的孩子。春天出生的她圓圓紅潤的臉蛋甚得大家喜愛，父母給她取名春蘋，寄望與春同行的她平安順遂。春蘋屬于安靜型的小女生，從小比較專注，習慣堅持做一件事。學歷不高的春蘋父母骨子里是知識的崇拜者，對女兒的學習很看重。在春蘋的印象中，小學階段小伙伴們玩得很開心，經常在院子里玩耍。而爸爸會讓她練字，每天在格子本上要抄寫三頁 。

在春蘋的成長中，有兩位親友對她幫助甚大。一位是她的表哥。長春蘋幾歲的表哥經常跟她講小學數學書里不會講的方法，邏輯思維方式，推薦她看邏輯故事之類的書。除了看這方面的入門書，春蘋還通過玩跳棋、撲克24點、積木等在玩中體會歸納分類這種邏輯方法的魅力。

在春蘋長大后開始碰到選專業、入職后的工作規劃以及工作中遇到一些難題等大事上，長輩中有一位她敬重的舅舅成了求教對象。舅舅退休前是一家企業的總工程師，他很關心這位聰明好學的后生，每到學習工作的關鍵時刻春蘋便向他請教，他都會在了解情況后給出建議。

2009年春蘋從復旦大學化學系博士畢業時正是光伏產業炙手可熱的當口，春蘋向舅舅請教自己是否該入光伏行業多晶硅方向。舅舅看了該方向的市場數據后覺得該產業已趨于飽和，接下來就會出現產能過剩了。舅舅只是給出大的方向，具體怎么決定還是春蘋自己定奪。果然此后沒幾年如日中天的光伏產業多晶硅方向就不復當年景了。至今80多歲的舅舅仍在不斷學習，春蘋仍能從他那里得到教益。

攻博前三年無文章是科研生涯的歷練

2000年高考，她被第一志愿復旦大學錄取。化學專業是春蘋自己定的，做此選擇也是因為她一直希望日后能從事解決具體問題的工作。本科四年加上碩博連讀五年，春蘋在復旦園求學的九年給了她一生受益的東西。復旦園里科研、人文環境氛圍都是春蘋喜歡的，各種學生社團很活躍，她在英語角社團看了不少原版電影，參加了消費者問卷調研等勤工儉學項目。

大三、大四到研一的暑期，春蘋經過面試到通用電氣（GE）位于張江的研發中心實習，每次一個多月。這段時間不長的GE全球研發中心實習經歷為她若干年后進入產業研發領域做了鋪墊。這里多次出現“實習”這個詞，可見還在求學的春蘋就有考慮，抓住與實際、與社會產業接觸的機會，多一點鍛煉自己能力的機會。

本科畢業時，春蘋因學業優秀可以直升本校研究生，在先工作還是讀研上她有過糾結。因為還是想從事與技術有關的工作，而要走技術路本科畢業是不夠的。想清楚后她拿定主意留校深造，并選了分析專業的電分析化學方向，師從劉寶紅教授，由此開始了為期五年的碩博連讀生涯。

春蘋的博士論文課題方向是基于介孔材料的電化學生物傳感器研究，涉及當時最前沿的介孔材料方向。劉老師牽線安排她與趙東元院士課題組聯系上，用他們開發的三維介孔碳材料修飾電極，具體說就是借助載體材料的生物相容性、高電導性、電催化性能來固定生物分子，讓生物分子的氧化還原中心與電極之間的電子實現傳遞，用生物分子與底物的特異性響應檢測液體中的底物分子。

碩博連讀五年中，結合工作中的進展她寫了五篇論文先后獲得發表，但最開始的三年里，她投送的第一篇論文幾經周折，在第四年才獲得錄用。審稿人認為包裹在蛋白質外殼里的氧化還原中心的分子，很難與電極之間實現直接的電子傳遞，與投稿人試圖證明的結論相悖。為打破僵局，劉老師特地找到國際上研究電化學的專家巴德（A. J. Bard）教授給論文提供咨詢意見。

經過與導師多次討論，春蘋改用肌紅蛋白重新做實驗，肌紅蛋白具有類似酶的催化活性，是研究亞鐵血紅蛋白質電子轉移反應的一種理想分子。改用分子后她很快就完成試驗并形成論文。審稿專家對于肌紅蛋白在電極上發生的電子轉移沒有爭議，論文很快被錄用。此前關于葡萄糖氧化酶的研究經過更多試驗論證，幾經修改后也獲得發表。幾經周折后迎來的成功給春蘋后續研究帶來了很大的自信。她也因此得到寶貴的于挫折、困頓中厘清問題，找到突破的科研歷練。

訪問中，春蘋多次提到導師的指導幫助，稱劉老師謙遜、開放、合作的研究風范一直影響著自己。劉寶紅老師的師兄、實驗室大組負責人孔繼烈教授對春蘋的課題也很關心，并且在實驗平臺和實驗條件上都給予她很大的支持。孔老師一直有跟外部企業的橫向合作，致力于解決實際問題，這也潛移默化地影響了春蘋后來到企業工作。兩位老師都不遺余力地幫助學生成長，劉老師推薦了包括游春蘋在內的多位研究生到國外高校、研究所進行訪問交流，費用都是從劉老師的項目經費中支出的。

博士畢業與導師劉寶紅合影

入職光明乳業，全程參與國家重點實驗室建設

2009年博士畢業后，春蘋就想著去企業。當時也想過去光伏企業，但從分析化學專業來講食品行業更對口。也是聽了舅舅的意見，她決定投報乳業行業的標桿企業——光明乳業——的技術中心（后來升級為研究院），并順利入職。入職以來的16年是游春蘋人生的另一個成長階段。春蘋后來知道，她的順利入職也與彼時光明乳業申報籌建乳業生物技術國家重點實驗室有關。

2008年的三聚氰胺事件引發全社會對乳品安全的強烈關注。有關部門意識到重塑行業在消費者中的信任需要做許多事，其中之一是從源頭上提升乳業核心產品的科技含量。由國家科技部進行頂層設計并選擇國內乳品行業有規模、有尊重科研基因的企業共同籌建國家重點實驗室就是其中的重要舉措之一。

光明研究院招聘的一批博士、碩士大都具有化學、生物學、生物工程、分子生物學、藥學、生態學等專業研究背景，他們與原先具有食品、發酵等專業的研究人員一起成為日后研究院的中堅。

光明乳業研究院科研中心團建（游春蘋為一排右三）

貴人相助，帶領團隊主導首個成果轉化上市

游春蘋到研究院受任益生菌和乳品安全研究，這意味著她要更多地與微生物打交道，與她熟悉的化學專業差異很大，幾乎是從頭學習：實驗操作是跟部門領導和同事學的。其中，光明乳業研究院院長劉振民（2008級星友）是給她最多幫助的領導，特別在她帶領團隊開展工作以來，無論是項目和獎項申報方面，還是團隊管理方面，甚或是成果產業化方面，都給予她極大的支持和專業指導。

“正是劉院長的信任和支持，才有我帶領團隊以后主導的第一個成果‘每日千億’純益生菌發酵乳的轉化上市。當我們在發酵技術上邁出一步時，劉院長充分信任我們對技術方向的判斷，支持我們去轉化這個產品。產品生產出來后，遇到過保質期挑戰試驗結果不理想等難題，也是在劉院長的堅定支持下，我們科研和產品開發的同事一起攻關保質期的產品穩定性，才讓這個產品最終經受住了多重考驗并成功上市銷售。”

春蘋告知，高活菌型的益生菌發酵乳一定是未來功能性乳品的重要發展方向之一。在乳品的益生菌研究（包括菌種篩選、功能研究及產業化）上，光明乳業是國內同行中做得最早的。中國科學院的趙國屏院士，江南大學的陳堅院士、陳衛院士等專家是光明乳業國家重點實驗室的學術委員會委員，他們每年都會來參加實驗室學術委員會會議，提供咨詢意見。

關于益生菌機理及功能的研究，在實驗室前期和江南大學合作篩選的植物乳植桿菌研究基礎上，光明乳業團隊進一步研究了其降膽固醇、降血脂功能。春蘋及同事和趙國屏團隊的學生一起，發現了這種益生菌還有對自閉癥癥狀的改善作用。之前國際上曾有過零星報道，但國外同行多認為這方面的研究對孤獨癥的核心癥狀——社交障礙——的改善不明顯。春蘋團隊的動物實驗結果表明，這種菌株能對孤獨癥患者的社交障礙有改善。此外，春蘋課題組還發現，另外兩種分離到的益生菌菌株在臨床上跟植物乳植桿菌復配后，對孤獨癥患者的社交障礙改善有一定幫助。這個臨床上得到的初步結果比動物實驗又進了一步。為期三個月的臨床干預期的初步結果給了他們更多的信心。

春蘋團隊在與代謝有關的疾病（如肥胖）益生菌干預方面也取得了臨床方面的進展。

“還是用的植物乳植桿菌，因為它與脂代謝也有關。光明乳業研究團隊與醫院合作為志愿者制定了食譜。臨床初步數據顯示，加了益生菌后受試者的減重效果明顯，三個月可有不同程度的減重，尤其20來歲的年輕受試者減重效果更明顯。而且在試驗完成后，部分志愿者回訪結果表明，停止益生菌干預一年體重并未反彈。這也提示益生菌干預對機體代謝改善作用明顯。”

對益生菌可能存在的潛在風險，比如有些嚴重的免疫缺陷或者腸道屏障嚴重受損者，用了益生菌后有可能引發某些健康風險，盡管報道有限，但春蘋他們未雨綢繆已在布置相應的課題研究。

順應趨勢，致力于確保微生物安全前提下的新鮮度保持之道

乳品質量安全方面，春蘋主持了一項國家重點研發課題——乳品熱加工有關糠醛類副產物的檢測、變化機理及控制。春蘋介紹，國內外市場銷售的液態牛奶主要有兩大類，一類是采用巴氏殺菌法（一般70～90℃持續加熱15～20秒），在殺菌和保持新鮮度、體現牛奶本真原味兩者之間取得平衡，整個儲運、銷售過程采用全程冷鏈，這種牛奶就是人們在超市常見的鮮奶。另一類是采用高強度的超高溫滅菌（一般130～140℃持續加熱數秒）處理的牛奶，這種牛奶能在常溫下保存半年左右，也就是大家在超市常見的常溫奶。

客觀而言，這兩種牛奶各有其特點和適應對象。我國華東和南方一帶消費者更多是偏好鮮奶。而鮮奶正是光明乳業的主打產品。從國際乳品消費趨勢看，新鮮度更高、對人體有免疫保護作用的蛋白質活性更高的鮮奶會是潮流。但鮮奶對原料品質、對整個儲運銷售過程需要的全程冷鏈保障有更高的要求，也意味著要應對更多的技術挑戰，既要滿足微生物安全要求，又要盡可能地保留蛋白活性。光明鮮奶會在包裝盒上一一注明活性物質的含量等，這幾個數字可以表征鮮奶的品質，口感為什么好。而這些數字背后是需要科技支撐的。

春蘋以她負責的可用來表征熱加工溫度的熱生成副產物糠醛類化合物的研究為例做了介紹。在糠醛機理被揭示前，乳品加工行業用的熱指示物是糠氨酸和乳果糖。雖然都是熱生成副產物，但要分開測兩個指標，過程復雜，難以精確表征牛奶的熱加工程度，只能判別是否為復原奶（奶粉加水還原而成的液體奶），而對于未經熱處理的原料奶、巴氏殺菌奶以及超高溫滅菌奶則無法準確區分，就更不用說牛奶的具體加工溫度了。在光明科研團隊做成這件事前，國際上沒有人想到也沒有人實際使用糠醛類化合物來精確表征熱加工溫度。

春蘋以光明乳業產品中頗受青睞的優倍鮮奶為例：這個奶品的殺菌溫度從常規的85℃下降到75℃，以追求在安全可飲用的前提下保留盡可能多的活性物質，提升奶品的鮮度和口感。通過糠醛類化合物的含量結合人工智能算法，不僅可以區分不同熱殺菌強度的牛奶，還可以準確預測出牛奶熱處理的溫度，這也是對巴氏殺菌奶殺菌溫度精準控制的技術支撐。當然殺菌溫度要下降10℃也離不開工廠的加工環境、設備控制精度以及原料奶的品質控制等的協同。

啟明星成果催生益生菌和發酵乳新品上市

十年前，游春蘋主持了啟明星課題“益生菌潛在抗神經系統衰老功能及其機制的研究”（2015—2018）。也是因啟明星課題，春蘋和團隊確定了四株益生菌具有抑制單胺氧化酶的作用，并分離純化鑒定出2種抑制單胺氧化酶的活性成分，繼而以阿爾茨海默病線蟲為神經退行性疾病的衰老動物模型，在對篩選到的乳桿菌菌體及其代謝產物對線蟲癱瘓時間的影響做了研究后發現，上述乳桿菌菌體及其代謝產物均能延緩線蟲癱瘓時間，效果好于作為陽性對照的咖啡因。其中一株抗氧化能力最強的益生菌菌株目前已經轉化到光明健能（JCAN）“護全家”益生菌固體飲料產品（2023年12月上市）以及健能小金瓶發酵乳產品（2024年7月上市）中。

后續在上海市優秀技術帶頭人計劃項目支持下，游春蘋帶領團隊開展了該菌株改善阿爾茨海默病癥狀的哺乳動物試驗。作為課題的延伸，春蘋正在與復旦大學、上海市生物醫藥技術研究院等聯合開展該菌株改善老年認知功能的臨床研究，希望能在深度老齡化到來之際，為廣大老年人群提供維持和改善認知記憶的功能產品。

“啟明星和技術帶頭人課題完成后，我們又重新出發，對益生菌的發酵條件和口味做進一步改進，在活菌數和口味之間進行更好的平衡，并且研究益生菌發酵的活性代謝產物的作用機制及其量效關系，接下來會開發更有針對性的功能性發酵乳產品。”

2016年6月，研究院的啟明星與江老師合影（從左至右：游春蘋、杭鋒、江世亮、劉振民、穆海菠、莫蓓紅）

在《名醫話養生》網絡直播節目與上海市第六人民醫院李華婷醫生一起科普飲食與健康

春蘋說下一步她和團隊會繼續面向老年人、兒童、中青年等不同年齡段不同健康狀態的人群，深耕益生菌功能研究和發酵技術，研發具有明確物質基礎和量效關系的健康功能產品，希望能讓功能乳品發揮營養保健、健康促進、疾病預防和輔助治療等作用；同時繼續面向國際前沿領域，結合替代模型、AI等新技術新方法夯實原料乳及乳品質量安全風險評估和風險物質全產業鏈追溯的研究。

著名核物理學家盧鶴紱院士曾說，美國理工科博士學位畢業生的就業大部分是到企業，且認為美國多年來的經濟增長受惠于此。值得欣慰的是，至少在我訪問過的啟明星中走上此道的星友在逐步增長，也希望國內培養的理工科博士中有越來越多的人做如此選擇。游春蘋博士的經歷和她加盟光明乳業后的不俗業績為印證以上觀點提供了最新的本土案例。

祝福游春蘋星友，祝愿她和團隊在益生菌和乳品安全研究上帶給消費者更多驚喜。

-本文刊載于《世界科學》雜志2025年第10期“今日啟明星”欄目-

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