解碼益生元,從特異性到植物性

新營養
2023.08.22
為腸道注入健康正能量,植物益生元崛起。

來源:新營養(ID:ixinyingyang)


300多年前,荷蘭人列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)yongzizhidejiandanxianweijingguanchadaoxijunkaishi,weirenleijiankangyanjiudakailexinshijiededamen。weishengwudefaxiantuidongrenleizoujinpangdaqiefuzadeshengtaixitongzhong,tongshijinyibuweijiankangwentiheshehuikechixufazhantigongxindejiejuezhidao。

由於腸道具備神奇的“獨立性”,人們將腸道稱為人體的“第二大腦”。一個成年人的胃腸道是由數千種微生物、數萬億微生物細胞和基因組成的相互關聯的多元化微生態係統,它們幾乎影響著人類健康和幸福的方方麵麵。

尤其近年來,在膳食結構以及生活節奏的影響下,《國民腸道健康調研報告》表示超過90%的中國人都會遇到便秘、腸易激綜合征(IBS)、胃食管反流病(GRD)和炎症性腸病等問題困擾,這也引起了人們對於腸道健康的關注,也希望維持自身腸道菌群的動態平衡。


01
腸道菌群與健康息息相關

meigerendechangdaojunqunzuchengdoushiduyiwuerde,yingershichangdaojunqunjianlideguanjianshiqi,zidanshengzhiriqicongmutiyijizhoubianhuanjingweishengwukaishizaixinshengerchangdaoneidingzhi,xingchengjiandandeweishengwuqunluo。ranhoushoudaoyinshi、生活方式、環境和遺傳因素的影響,其腸道內菌群種類及數量開始變得豐富,腸道菌群也逐漸成熟。

當dang越yue來lai越yue多duo的de科ke學xue證zheng據ju證zheng實shi,身shen體ti的de健jian康kang與yu微wei生sheng物wu群qun組zu成cheng密mi切qie相xiang關guan,更geng重zhong要yao的de是shi,微wei生sheng物wu群qun的de功gong能neng之zhi間jian存cun在zai著zhe重zhong要yao的de聯lian係xi。甚shen至zhi特te定ding的de腸chang道dao微wei生sheng物wu菌jun株zhu可ke以yi影ying響xiang新xin陳chen代dai謝xie、免疫功能、心血管健康,甚至通過腸-腦軸影響情緒和認知健康。

因yin此ci腸chang道dao健jian康kang離li不bu開kai腸chang道dao菌jun群qun的de作zuo用yong,由you於yu益yi生sheng元yuan對dui機ji體ti健jian康kang有you益yi,並bing且qie促cu進jin腸chang道dao菌jun群qun成cheng分fen和he活huo性xing改gai變bian,例li如ru抑yi製zhi有you害hai菌jun生sheng長chang,改gai善shan腸chang道dao環huan境jing,且qie能neng為wei人ren體ti提ti供gong多duo種zhong營ying養yang物wu質zhi,因yin此ci營ying養yang健jian康kang食shi品pin相xiang關guan應ying用yong在zai預yu測ce期qi內nei需xu求qiu也ye進jin一yi步bu提ti升sheng。根gen據juGrandview Research的數據顯示,預計從2022年到2030年將以14.9%的複合年增長率(CAGR)增長,2030年全球銷售額規模將大達到200億美元。


伴(ban)隨(sui)著(zhe)消(xiao)費(fei)者(zhe)對(dui)益(yi)生(sheng)元(yuan)健(jian)康(kang)益(yi)處(chu)認(ren)知(zhi)的(de)加(jia)深(shen),公(gong)司(si)在(zai)研(yan)發(fa)方(fang)麵(mian)的(de)投(tou)資(zi)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia),消(xiao)費(fei)者(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)接(jie)受(shou)為(wei)含(han)有(you)益(yi)生(sheng)元(yuan)成(cheng)分(fen)的(de)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)付(fu)費(fei),這(zhe)也(ye)為(wei)製(zhi)造(zao)商(shang)通(tong)過(guo)開(kai)發(fa)不(bu)同(tong)的(de)創(chuang)新(xin)成(cheng)分(fen)。推(tui)動(dong)益(yi)生(sheng)元(yuan)產(chan)品(pin)上(shang)新(xin),來(lai)搶(qiang)占(zhan)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)。


02
來自腸道菌群調節的挑戰

由於腸道微生物菌群類型、zhongleihexianghuzuoyongkenenghuiyouhendachayi,zaijingzhengjiliedechangdaohuanjingzhong,shuwanyideweishengwuxibaoweileyingyangheshengcunerxianghulianhehuozhedouzheng,yincitongguochangdaojunqunlaitiaojierenleijiankangchengweiyoutiaozhanxingdeketi。lirujuyoujiandanjiegoudediteyixingxianweikeyibeixuduobutongdeweishengwuliyong,danshiqixiaoguogaoduyilaiyujitibenshencunzaideweishengwuqun。yinciyanjiurenyuanfaxianshixianweishengwuqunjijizhuanbianqujueyujixianzucheng,xuyaojingquebaxiangtedingdexijunjunzhuhuolianheti。

隨著益生元的研究深入,其功能性成分和特異性作用逐漸被發掘。2014年研究人員提出具有“離散結構”的纖維可以在競爭激烈的腸道環境對有益菌產生有利作用,進一步證明了纖維特異性可調節微生物群組成,進而確定其精確的功能結果:

l低特異性纖維(如低聚果糖、菊粉)很容易被許多不同的微生物消耗,對健康產生的積極影響高度依賴於個體的基本微生物組組成。
l高特異性纖維(如黃原膠、不溶性β-葡聚糖)隻能由相對少量的腸道細菌發酵,這些細菌可能隻存在於人類的一個亞群中,因此對健康產生的積極影響有限。
l中等特異性纖維(如可溶性β-葡聚糖、II型抗性澱粉)能夠精確刺激被認為對健康有重大益處的菌株,包括產生短鏈脂肪酸(SCFAs),這為開發創新性飲食幹預措施提供了新的方向。


圖示:益生元纖維特異性在調節微生物群組成和功能方麵發揮重要作用
加拿大、愛爾蘭、澳大利亞和其他國家的研究人員也紛紛發表數據,支持對益生元纖維按特性進行分類的必要性。一項係統性腸道發酵研究(SIFR)納入了24名健康成年人,比較了三種不同特異性的膳食纖維(inulin、carrot rhamnogalacturonan-I (cRG-I), and xanthan)對於受試者腸道微生物群的影響,其中每個受試者的糞便樣本孵育48小時,來測量腸道菌群組成和功能的變化。

結果顯示,菊粉(低特異性)和黃原膠(高特異性)都會導致微生物群組成的變化,效果因人而異。相比之下,cRG-I作為一種中等到高特異性的纖維,可以選擇性地刺激受試者微生物群中常見的菌群分類,例如雙歧杆菌(長雙歧杆菌和青春期雙歧杆菌)以及抗炎菌株(如prausnitzii f.p prausnitzii, a.h ili, r.h homis),並且不依賴於機體原本的微生物群組成。

值得注意的是,雖然這三種益生元顯著增加了體內短鏈脂肪酸(醋酸酯、丙酸酯和丁酸酯)的產生,但cRG-I比inulin產生的總短鏈脂肪酸的個體水平更一致,當等量日劑量為1.5 g/天時,受試者腹脹情況更為友好,發揮了正向的益生元效應。

圖示:三種不同特異性的膳食纖維(低、中、高)對成年人腸道微生物群的益生元效應

03
為腸道注入健康正能量,植物益生元崛起

如今益生元已經被證實能促進胃腸道中特定有益微生物的生長,通過分解人類酶無法消化的複雜碳水化合物,來產生短鏈脂肪酸(SCFAs),如醋酸酯、丙酸酯和丁酸酯等有益代謝物,為腸上皮細胞提供能量,調節各種生理功能,從而支持宿主的整體健康。

隨著對微生物組和益生元的科學理解的進步,研究人員發現除了常見的菊粉和低聚果糖(FOS)等deng益yi生sheng元yuan成cheng之zhi外wai,一yi些xie關guan鍵jian的de植zhi物wu成cheng分fen也ye為wei解jie決jue腸chang道dao問wen題ti提ti供gong有you效xiao支zhi持chi,進jin一yi步bu優you化hua人ren體ti功gong能neng的de正zheng常chang運yun作zuo,促cu進jin人ren體ti達da到dao最zui佳jia生sheng理li狀zhuang態tai,從cong而er推tui動dong了le整zheng個ge益yi生sheng元yuan行xing業ye在zai預yu測ce期qi內nei的de增zeng長chang。例li如ru原yuan產chan於yu歐ou洲zhou的de洋yang甘gan菊ju,傳chuan統tong上shang被bei用yong於yu緩huan解jie胃wei腸chang道dao問wen題ti所suo帶dai來lai的de不bu適shi症zheng狀zhuang,來lai支zhi持chi消xiao化hua係xi統tong的de健jian康kang。


“藥食同源”成分——茯苓,富含去氫齒孔酸、16α-羥基鬆苓新酸等三萜類化合物,能夠有效減少氧自由基的產生,在促進腸道健康中也發揮著重要作用。


被譽為“蔬菜之皇”的朝鮮薊,其含有柚皮芸香苷、芹菜素芸香苷等黃酮類成分,還富含洋薊酸、綠原酸等酚類、菜薊苦素等萜類成分,有助於消費者減輕功能性消化不良的情況。


越來越多的研究發現水果多酚也是一種“益生元”,對腸道健康有重要作用。例如蘋果多酚是蘋果皮中含量特別豐富、抗氧化能力強的一類多酚,對胃腸道生理機能有正向的積極作用。


由you於yu每mei個ge人ren都dou有you獨du特te的de微wei生sheng物wu群qun,特te定ding益yi生sheng元yuan可ke能neng會hui對dui不bu同tong的de人ren產chan生sheng不bu同tong的de影ying響xiang。在zai過guo去qu十shi年nian的de科ke學xue驗yan證zheng裏li,研yan究jiu人ren員yuan提ti出chu了le根gen據ju益yi生sheng元yuan對dui腸chang道dao微wei生sheng物wu群qun影ying響xiang的de特te異yi性xing對dui其qi進jin行xing分fen層ceng分fen類lei的de重zhong要yao性xing,通tong過guo特te異yi性xing靶ba向xiang有you益yi的de腸chang道dao共gong生sheng菌jun群qun,或huo者zhe結jie合he益yi生sheng菌jun或huo多duo酚fen或huo其qi他ta促cu進jin健jian康kang的de成cheng分fen結jie合he使shi用yong,嗬he護hu身shen體ti腸chang胃wei健jian康kang,進jin而er為wei消xiao費fei者zhe提ti供gong強qiang大da而er持chi續xu的de健jian康kang益yi處chu。


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參考文獻:

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