緣起
1900年代,科學家第一次發現罹患腹瀉病癥的嬰兒糞便中,雙歧桿菌的數量會顯著下降,由此為開端漸漸使人們意識到腸道菌群與人體健康的關系,并在其后的數十年里逐漸發展出了益生菌的概念,了解到有益菌對人體健康的積極促進作用。
為了健康,人們想方設法地提高腸道菌群中有益菌的數量和比例。在這一過程中,科學家們發現,某些食物成分對腸道有益菌具有選擇性的扶持和促進作用。經過一番探索,1995年,Gibson和Roberfroid首次提出了益生元的經典定義,即“不能被宿主所消化吸收,能夠選擇性刺激某些腸道固有菌群的增殖和/或活性,從而改善宿主健康的食物成分”。簡單來說益生元就是腸道菌群的“食物”,被腸道菌群利用后能為我們人體帶來健康益處。在此基礎上,人們又發現了更多超出了既定概念的食物成分,于是國際益生菌與益生元科學協會(ISAPP)在2017年又提出了益生元的廣義概念:“可以被宿主微生物選擇性地利用、具有健康益處的底物” 。該定義對益生元范疇進行了擴展,作用部位不僅僅局限在消化道,不一定是食品成分,不一定是碳水化合物。但是目前這些廣義益生元的人體健康證據還不多。
今生
2021年,中國營養學會益生菌益生元與健康分會根據全球益生元科學研究證據現狀和我國益生元產業發展現狀,提出了《益生元與健康科學專家共識》概要,在本次共識中,“益生元”的定義仍維持經典定義,特指“一般不能被人體所消化吸收但可被人體微生物選擇性利用,能夠改善腸道微生物組成和/或活性從而益于人體健康的食物成分”。
在這一共識的要求下,一種物質是否屬于益生元,要滿足三個標準:
益生元必須要能抵抗唾液、胃酸、胰液和膽汁等的消化和分解。
發酵是腸道菌群分解和利用益生元的過程。雖然有些食物成分不能被腸道菌群發酵,也同樣可以通過調節糞便量和水分等發揮健康作用,但目前的定義強調益生元必須要能被腸道菌群發酵。
能夠調節腸道菌群的成分和/或活性,并且這種作用有益于機體健康,并得到人體實驗的充分證明。
鑒于目前眾說紛紜的益生元概念,本次共識基于堅實的科學證據,對益生元的定義做了擲地有聲的科學解讀。
尋它
目前,已經得到研究開發和應用的益生元并不多。一方面,益生元的嚴格定義大大限制了目前益生元的種類和數量。另一方面,對益生元定義的爭議以及相關法規和標準的缺失不利于相關產品的應用和推廣。益生元的定義,并沒有限定益生元必須屬于碳水化合物。但目前得到深入研究和廣泛應用的益生元,幾乎都屬于碳水化合物,包括多種多糖、低聚糖和糖醇等。隨著益生元定義的更新并得到越來越多的認可,更多的益生元可能會出現。
某些益生元天然存在于我們的食物中,如菊苣、谷物、龍舌蘭和牛奶等。但食物中的含量較低,所以益生元主要是從天然原料中提取或人工合成(如酶法合成、化學合成或酸法水解等)。
目前證據等級較高,得到專家普遍認可的益生元幾乎都屬于碳水化合物,包括低聚果糖、菊粉、低聚半乳糖等。還有些食物成分,雖然已在體外和動物實驗中進行了不同程度的研究,但在人體研究中卻仍然很少。隨著益生元相關研究特別是臨床研究的不斷深入,越來越多的食物成分會得到認可,益生元的種類也會更加豐富。
作 者 邢青斌 | 中國營養學會益生菌益生元與健康分會
審 稿 向雪松 | 中國營養學會益生菌益生元與健康分會
編 輯 Elva
校 對 Yunjie
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