劉紅霞,李雪利,吳秀英,馮旭東,郭艷榮,姜云蕓,賴孟瑄,馬海然,
(1.內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 011500;2.蒙牛高科乳制品(北京)有限責(zé)任公司,北京 100107)
益生菌在治療腹瀉、調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)免疫力、緩解肥胖、降低膽固醇、降低血壓等方面發(fā)揮重要作用[1],但是益生菌對生存環(huán)境要求比較苛刻,而且益生菌攜帶的耐藥基因具有轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)[2-3],這些問題阻礙了它在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。然而,目前許多研究表明滅活的益生菌及其代謝產(chǎn)物也具有為宿主健康提供益處的能力[4]。因此,目前研究重點(diǎn)逐漸從活的益生菌轉(zhuǎn)向滅活的益生菌及其代謝產(chǎn)物,也就是后生元。2021年5月,國際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會將后生元定義為對宿主健康有益的無生命微生物和/或其成分制劑[5]。與益生菌相比,后生元優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:安全性和穩(wěn)定性高、易于儲存和生產(chǎn)、保質(zhì)期長、化學(xué)結(jié)構(gòu)明確、避免了活菌轉(zhuǎn)移耐藥基因的潛在風(fēng)險(xiǎn)[6]。
后生元包括滅活的菌體細(xì)胞、菌體成分及菌體代謝產(chǎn)物,其中菌體成分包括脂磷壁酸、肽聚糖、細(xì)胞表面蛋白等,菌體代謝產(chǎn)物包括胞外多糖、短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFAs),蛋白質(zhì)/多肽等[7]。近年來大量研究表明后生元對人體健康發(fā)揮有益作用,其作用機(jī)制主要包括調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)上皮屏障功能、調(diào)節(jié)局部和全身免疫反應(yīng)、調(diào)節(jié)全身代謝反應(yīng)以及通過神經(jīng)系統(tǒng)的信號[5](圖1)。目前后生元已被廣泛應(yīng)用于食品、臨床疾病治療和動物生產(chǎn)領(lǐng)域,在食品方面,后生元具有改善營養(yǎng)品質(zhì)、抑制致病菌生長、改善風(fēng)味等作用;在臨床疾病治療方面,后生元具有增強(qiáng)免疫、調(diào)節(jié)腸道菌群、抗過敏、降血糖等益生功能;在動物生產(chǎn)方面,后生元具有促進(jìn)動物生長、治療動物腸道感染等益生功能[8]。
圖1 后生元對人體發(fā)揮有益作用的機(jī)制Fig.1 Action mechanisms of beneficial effects of postbiotics on the human body
本文基于國內(nèi)外后生元研究動態(tài)和應(yīng)用現(xiàn)狀,對后生元的主要活性成分及益生功能進(jìn)行了闡述,總結(jié)了國內(nèi)外后生元的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀,并對后生元的發(fā)展前景做了進(jìn)一步展望,旨在為后生元的理論研究和商業(yè)化應(yīng)用提供參考。
1.1.1 滅活菌
大量研究表明滅活后的菌體也可以發(fā)揮多種益生功能,例如熱滅活乳酸菌具有免疫調(diào)節(jié)功能[9],熱滅活糞腸球菌KH2具有減輕結(jié)腸炎功能[10],熱滅活動物雙歧桿菌乳亞種CECT8145具有緩解肥胖功能[11],熱滅活唾液乳桿菌AP-32和副干酪乳桿菌ET-66具有抑制口腔致病菌功能[12],熱滅活副干酪乳桿菌GMNL-653具有抗骨質(zhì)疏松功能[13],熱滅活加氏乳桿菌CP2305具有改善慢性壓力功能[14]。由于食品工業(yè)中的熱處理歷史悠久,因此目前研究中多選擇熱處理滅活微生物制備后生元[5]。同樣的,電離輻射、高壓、超聲處理、紫外線、歐姆和脈沖電場等技術(shù)也可以用于滅活微生物[15]。
1.1.2 脂磷壁酸
脂磷壁酸是革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁的重要成分,目前已有研究證明脂磷壁酸具有多種益生功能。植物乳桿菌K8的脂磷壁酸通過抑制腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6的產(chǎn)生緩解過度炎癥[16],植物乳桿菌KCTC 10887BP的脂磷壁酸可以高效減弱腸上皮細(xì)胞中由致病菌誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[17],鼠李糖GG的脂磷壁酸經(jīng)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)證明其具有通過激活樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞提高機(jī)體免疫力的作用[18],動物雙歧桿菌乳亞種CECT 8145的脂磷壁酸能夠通過胰島素樣生長因子-1途徑顯著減少模式生物秀麗隱桿線蟲的脂肪含量[19]。此外,脂磷壁酸可以加速骨愈合并增強(qiáng)動態(tài)骨的形成[20]。
1.1.3 肽聚糖
肽聚糖作為細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分,被認(rèn)為是免疫調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵成分[21]。肽聚糖作為先天免疫受體的直接靶標(biāo),可以直接激活肽聚糖識別蛋白和胞質(zhì)核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體,對于維護(hù)免疫系統(tǒng)功能以及建立腸道微生物和腸上皮細(xì)胞之間的平衡至關(guān)重要[22]。Jing Yang等[23]證明肽聚糖能通過抑制巨噬細(xì)胞的吞噬活性治療克羅恩病,Li Xiuliang等[24]發(fā)現(xiàn)服用植物乳桿菌肽聚糖小鼠腸道中的乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著增加,而且小鼠血清中IL-4、干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)、TNF-α含量顯著升高,證明該植物乳桿菌肽聚糖可以調(diào)節(jié)腸道菌群失衡,提高全身免疫力。
1.2.1 胞外多糖
胞外多糖是由植物乳桿菌、乳酸桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌等乳酸菌分泌到細(xì)胞外的大分子,根據(jù)單糖組成不同可分為同型多糖和異形多糖[25]。作為益生菌的重要代謝產(chǎn)物之一,許多研究發(fā)現(xiàn)胞外多糖具有抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗炎等作用[26]。鼠李糖乳桿菌的胞外多糖具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、抗氧化、抑制動物脂肪生成等益生功能,其中關(guān)于調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的研究最多[27]。瑞士乳桿菌MB2-1的胞外多糖在體外表現(xiàn)出較高的抗氧化能力[28],也可作為良好碳源調(diào)節(jié)人體腸道健康[29]。嗜熱鏈球菌ST10的胞外多糖能顯著改善受試者的腸道屏障功能[30]。副干酪乳桿菌IJH-SONE68的胞外多糖可以預(yù)防和改善皮炎模型小鼠的過敏反應(yīng)[31]。
1.2.2 SCFAs
微生物發(fā)酵膳食纖維等不易消化的碳水化合物能夠產(chǎn)生SCFAs,包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等,其中乙酸是腸道中最豐富的SCFAs,丁酸是迄今為止研究最多的SCFAs[32]。SCFAs能夠?qū)λ拗鹘】诞a(chǎn)生積極影響,包括調(diào)節(jié)免疫、維護(hù)腸屏障功能、治療炎癥性腸病及結(jié)腸癌等[25]。黏質(zhì)阿克曼菌產(chǎn)生的SCFAs能促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化,減輕腸道內(nèi)的炎癥反應(yīng),其中SCFAs中的丙酸通過調(diào)節(jié)腸道微生物群的組成從而維護(hù)腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,丁酸通過上調(diào)緊密連接蛋白和腸黏膜上皮黏液的表達(dá)維護(hù)腸黏膜屏障的完整性[33]。Lucas等[34]證明SCFAs中的丙酸鹽和丁酸鹽可以防止骨質(zhì)流失并減輕關(guān)節(jié)炎,在骨代謝和免疫反應(yīng)中起著至關(guān)重要的作用。
1.2.3 蛋白質(zhì)/多肽
益生菌分泌并釋放到環(huán)境的p40或p75蛋白能參與共生細(xì)菌與宿主之間的相互作用,分泌的聚集促進(jìn)因子可促進(jìn)腸道益生菌定植并阻止病原菌黏附[35]。已有研究證明鼠李糖乳桿菌GG分泌的可溶性蛋白質(zhì)p40可減少腸上皮細(xì)胞的凋亡,減輕結(jié)腸上皮屏障功能的損壞,具有預(yù)防和治療腸損傷和急性結(jié)腸炎的作用[36]。干酪乳桿菌BL23分泌的p40和p75蛋白與鼠李糖乳桿菌GG分泌的p40蛋白類似,對人腸上皮細(xì)胞也具有抗凋亡和細(xì)胞保護(hù)作用[37]。植物乳桿菌NCIMB 8826分泌的聚集促進(jìn)因子蛋白能夠增強(qiáng)益生菌與黏蛋白的結(jié)合能力,有助于益生菌適應(yīng)腸道環(huán)境并限制病原體在腸道黏膜黏附[38]。
機(jī)體的免疫系統(tǒng)能夠?qū)刮改c道和呼吸系統(tǒng)中的細(xì)菌,破壞黏膜屏障,阻止其進(jìn)入血液和其他組織,因此增強(qiáng)免疫力是預(yù)防和治療各種疾病的手段之一[39]。目前許多研究發(fā)現(xiàn)后生元能調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞的免疫反應(yīng),表現(xiàn)出明顯的增強(qiáng)機(jī)體免疫力的益生作用[40]??涤铠櫟萚41]發(fā)現(xiàn)灌胃小鼠后生元乳飲料可明顯改善其NK細(xì)胞活性,增強(qiáng)非特異性免疫。TNF-α和IL-10對于機(jī)體的免疫穩(wěn)態(tài)和健康狀態(tài)至關(guān)重要,任亞雪等[42]通過體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)滅活的屎腸球菌能夠誘導(dǎo)TNF-α和IL-10的分泌,從而減輕脂多糖引起的TNF-α/IL-10失衡。熱滅活的短乳桿菌KCTC 12777BP能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞和脾細(xì)胞中TNF-α和IL-6的產(chǎn)生,并增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對大腸桿菌的吞噬作用[43]。此外,熱殺滅干酪乳桿菌[44-46]、植物乳桿菌[47-48]以及鼠李糖乳桿菌[49]增強(qiáng)免疫力的益生功能均已被報(bào)道。因此,根據(jù)目前已有研究文獻(xiàn)結(jié)果表明,具有調(diào)節(jié)NK細(xì)胞活性以及促進(jìn)IL-6、IL-10分泌特性的后生元能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
2.2.1 維護(hù)腸道屏障功能
腸道屏障是一種主要的防御機(jī)制,由黏膜層、抗菌肽和分泌性免疫球蛋白等物質(zhì)組成,能夠維持腸上皮完整性并保護(hù)微生物免受環(huán)境的影響[50]。腸道屏障功能障礙被認(rèn)為是導(dǎo)致腸道炎癥和許多胃腸道疾?。ㄊ澄镞^敏、炎癥性腸病和乳糜瀉)的主要因素[51]。目前研究發(fā)現(xiàn),后生元能夠調(diào)節(jié)腸道微生物群組成,增加雙歧桿菌豐度,維護(hù)腸道屏障功能。Montalto等[52]證明熱滅活嗜酸乳桿菌及其培養(yǎng)液可以保護(hù)HT-29細(xì)胞的緊密連接,預(yù)防阿司匹林誘導(dǎo)的腸黏膜通透性改變。Sakai等[53]實(shí)驗(yàn)證明熱滅活的戊糖乳桿菌S-PT84通過增加緊密連接蛋白的表達(dá)維持腸道屏障和腸道通透性,從而減輕高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗和非酒精性脂肪性肝炎。Zeng Yuhan等[54]證實(shí)熱滅活的戊糖乳桿菌S-PT84能夠維持腸道屏障的完整性。由此可見,具有誘導(dǎo)緊密連接蛋白表達(dá)特性的后生元能降低腸黏膜通透性,有效維持腸屏障的正常功能。
2.2.2 改善便秘
便秘作為最常見的胃腸道疾病之一,全球成人便秘的平均患病率約為16%,其中33.5%的患者為60~110 歲的成年人[55]。亞洲便秘的發(fā)病率為9.6%,我國便秘的發(fā)病率為5%~16%[56]。另外,美國每年因便秘產(chǎn)生的直接醫(yī)療費(fèi)用估計(jì)超過2.3億 美元,便秘患者的費(fèi)用支出比非便秘患者多約8700 美元[57]。便秘已經(jīng)給患者帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)并嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量,因此提出有效的治療或改善便秘的手段十分重要。陳建國等[56]發(fā)現(xiàn)熱滅活的副干酪乳桿菌Lc19具有良好的潤腸通便功能。熱滅活干酪乳桿菌327能夠增強(qiáng)結(jié)腸上皮中血清素的表達(dá),縮短結(jié)腸轉(zhuǎn)運(yùn)時間從而促進(jìn)排便[58]。Sugawara等[59]證明,含有非活性加氏乳桿菌CP2305的飲料能夠明顯改善志愿者的排便次數(shù)、糞便氣味和排便不完全感,并且腸道菌群中的雙歧桿菌含量顯著增加,梭狀芽孢桿菌含量顯著減少。研究表明,具有抑制腸道有害菌繁殖、促進(jìn)有益菌增殖特性的后生元可有效調(diào)節(jié)腸道蠕動,改善排便習(xí)慣,改善便秘。
2.2.3 預(yù)防結(jié)腸癌
結(jié)直腸癌已經(jīng)變成常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率一直迅速上升,預(yù)計(jì)到2035年,全世界結(jié)直腸癌的新發(fā)病例將達(dá)到240萬[60]。我國每年結(jié)腸癌的新發(fā)病例為37.63萬,其中發(fā)病率和死亡率分別高達(dá)9.88%和8%[61]。目前研究發(fā)現(xiàn),后生元在緩解和預(yù)防結(jié)腸癌方面具有重要意義,它可能成為治療結(jié)腸癌的新方案。熱滅活的干酪乳桿菌Lbs2能夠顯著抑制炎癥性腸病小鼠中促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-6的分泌,并減輕結(jié)腸炎的組織病理學(xué)特征[62]。熱滅活的糞腸桿菌KH2可以改善腸道炎癥的嚴(yán)重程度,并預(yù)防葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠體內(nèi)結(jié)直腸癌的形成[10]。熱滅活的雙歧桿菌MG731和羅伊氏乳桿菌MG5346經(jīng)體外實(shí)驗(yàn)證明,能夠通過脂磷壁酸、肽聚糖和多糖等物質(zhì)誘導(dǎo)人結(jié)直腸癌細(xì)胞(RKO細(xì)胞)的凋亡[63]。以上研究表明,具有抑制促炎細(xì)胞因子分泌、誘導(dǎo)RKO細(xì)胞凋亡特性的后生元,表現(xiàn)出了優(yōu)異的預(yù)防和緩解結(jié)腸癌的功能。
久坐不動的生活方式以及過高的熱量攝入導(dǎo)致全球肥胖患病率不斷上升,而肥胖是心臟病、糖尿病和中風(fēng)等多種慢性疾病的危險(xiǎn)因素[64]。另外,治療肥胖的藥物會引起肝衰竭、胰腺炎和頭痛等多種副作用[65],因此,迫切需要一種安全有效的天然產(chǎn)品治療肥胖癥。目前已有數(shù)據(jù)顯示,后生元在一定程度上具有預(yù)防或緩解肥胖的益生作用。鄧思思等[66]證實(shí)巴氏滅活的嗜黏蛋白阿克曼菌可以緩解高脂飲食大鼠的代謝紊亂,顯著降低與肥胖相關(guān)的厚壁菌門/擬桿菌門的比例,防止體質(zhì)量增加,從而有效預(yù)防肥胖。人群實(shí)驗(yàn)證明,熱滅活的動物雙歧桿菌乳亞種CECT 8145能夠顯著增加腹部肥胖人體腸道中嗜黏蛋白阿克曼菌含量,降低體質(zhì)量指數(shù)并減少肥胖相關(guān)生物標(biāo)志物,而且熱滅活形式比活菌更有效[67]。熱滅活羅伊氏乳桿菌GMNL-263能夠顯著減輕肥胖引起的胰島素抵抗和肝脂肪變性等代謝異常[68]。由此可知,具有降低厚壁菌門/擬桿菌門組成比例、增加嗜黏蛋白阿克曼菌含量特性的后生元可以顯著降低體質(zhì)量指數(shù)并緩解肥胖引起的代謝紊亂。
牙周炎是一種最常見的口腔疾病,其發(fā)病機(jī)理是口腔中革蘭氏陰性厭氧菌大量的繁殖,對牙周支持組織造成不同程度的破壞。根據(jù)我國第三次口腔健康流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,我國的牙周炎患病率高達(dá)85%[69]。現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示,后生元能夠減輕牙周炎的氧化損傷和炎癥負(fù)擔(dān),可以被作為治療牙周炎的輔助手段[70]。Lin等[71]證明,服用后生元(巴氏滅活的唾液乳桿菌AP-32、副干酪乳桿菌ET-66和植物乳桿菌LPL28及其發(fā)酵液)4 周可以有效抑制志愿者口腔中變形鏈球菌等病原體的生長,并顯著增加口腔中唾液乳桿菌、雙歧桿菌和乳酸桿菌等有益微生物的數(shù)量。丁琴鳳等[72]通過體外共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證明滅活的嗜酸乳桿菌ATCC4356可黏附于牙齦角化上皮細(xì)胞,并且對口腔致病菌(具核梭桿菌和牙齦卟啉單胞菌)具有較強(qiáng)的黏附拮抗作用,為后生元防治口腔疾病提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。研究表明,具有抑制口腔致病菌黏附、促進(jìn)雙歧桿菌等有益菌增殖特性的后生元,能夠發(fā)揮維護(hù)口腔健康的益生功能。
隨著世界人口老齡化程度進(jìn)一步加深,骨質(zhì)疏松患病率已經(jīng)緊隨心血管、糖尿病躍居慢性疾病第3位,成為10 種影響人類健康的重要慢性疾病之一,而且關(guān)節(jié)和骨骼健康已成為消費(fèi)者最關(guān)注的十大健康問題之一[73]。目前相關(guān)研究表明后生元可以通過腸道-免疫-骨軸途徑緩解骨質(zhì)疏松,其作用機(jī)制是免疫細(xì)胞(Treg、Breg)通過分泌IF-10抑制破骨的形成,同時分泌TNF-α促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化[74]。另外,后生元成分如菌體代謝產(chǎn)物SCFAs或次級膽汁酸均可促進(jìn)成骨細(xì)胞和免疫細(xì)胞Treg的分化,同時能夠通過抑制破骨細(xì)胞的形成緩解骨質(zhì)疏松[32]。國外相關(guān)研究結(jié)果顯示,滅活的副干酪乳桿菌[13]、丙酸桿菌[75]、彎曲乳桿菌[76]、復(fù)合菌的裂解物及上清液[77]、鼠李糖乳桿菌[78]能夠增加卵巢切除鼠模型的骨密度,促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化并抑制破骨細(xì)胞的生成,從而有效緩解骨質(zhì)疏松癥(表1)。因此,具有促進(jìn)成骨細(xì)胞分化、抑制破骨細(xì)胞形成特性的后生元,具有緩解骨質(zhì)疏松的益生功能。
表1 后生元對骨質(zhì)疏松癥的緩解作用Table 1 Relieving effect of postbiotics on osteoporosis
除上述益生作用外,后生元還被證明具有緩解壓力、維護(hù)皮膚健康、抗氧化等益生功能。動物實(shí)驗(yàn)[79]及人群實(shí)驗(yàn)[14,80]結(jié)果均已證明滅活的加氏乳桿菌CP2305能夠改善宿主的精神狀態(tài),提高睡眠質(zhì)量并顯著減少焦慮和睡眠障礙。熱滅活的乳酸乳球菌經(jīng)驗(yàn)證能夠影響角質(zhì)的形成以及皮炎關(guān)鍵基因的表達(dá),從而維持皮膚微生物組的穩(wěn)定性[81]。分離自泡菜的熱殺滅植物乳桿菌Ln1經(jīng)驗(yàn)證具有抗氧化活性,表現(xiàn)出很高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)陽離子自由基清除活性以及還原能力[82]。
日本光岡知足博士于1964年證明加熱后的酸牛奶能夠延長老鼠壽命,宣告了日本在后生元領(lǐng)域研究的開始,之后日本高校和企業(yè)的積極參與奠定了其領(lǐng)先地位[83]。目前日本在后生元方面的研究和應(yīng)用已取得較大進(jìn)展,多家知名企業(yè)爭相推出商業(yè)化的后生元(表2)以及添加后生元的飲料、點(diǎn)心、糖果等食品,后生元食品已經(jīng)形成了較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。Combi株式會社作為日本最早研究滅活糞腸球菌的公司,已經(jīng)在日本銷售滅活乳酸菌產(chǎn)品近20 年,占日本同類產(chǎn)品市場的40%,目前該公司的后生元BR-108和EC-12已經(jīng)添加到乳酸菌飲料、口香糖和果凍等食品[84]。除此之外,House公司的后生元L-137和森永乳業(yè)的后生元LAC-Shield已經(jīng)應(yīng)用在味增湯、牛奶、面包等日常食品中。KITII株氏會社的后生元KT-11已經(jīng)應(yīng)用在口腔護(hù)理產(chǎn)品中,例如燕教授漱口水、牙膏。另外,朝日公司具有減少身體脂肪功效的后生元CP1563、麒麟公司具有增強(qiáng)免疫力功效的后生元PLASMA乳酸乳球菌以及Snowden公司具有抗幽門螺桿菌功效的后生元LJ88也在相關(guān)產(chǎn)品中應(yīng)用。
表2 后生元商業(yè)化產(chǎn)品Table 2 Commercial postbiotic products
除日本外,美國和德國等國家也很重視滅活菌的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用,主要圍繞后生元改善腸道環(huán)境、提升免疫力、減少體脂肪以及抗幽門螺桿菌等功能進(jìn)行研究。嘉吉的后生元EpiCor由滅活的釀酒酵母及其代謝產(chǎn)物組成,目前已經(jīng)應(yīng)用在功能性食品、低溫酸奶、膳食補(bǔ)充劑中[85]。ADM公司的后生元BPL-1獲得了2021年度體重管理類原料大獎,該后生元已經(jīng)應(yīng)用在具有減少體脂肪功效的口香糖中[86],另外2022年元?dú)馍趾鸵晾謩e推出的對策乳酸菌和茶與茶尋同樣添加了后生元BPL-1。諾維信的后生元Pylopass具有保護(hù)腸胃健康、控制幽門螺桿菌感染的益生功能[87],目前已經(jīng)應(yīng)用在抗幽門螺桿菌相關(guān)產(chǎn)品中。
我國從20世紀(jì)50年代開始研究益生菌以及與微生態(tài)相關(guān)的基礎(chǔ)理論及應(yīng)用,市場上也不斷出現(xiàn)微生態(tài)制品[88],但在后生元方面的研究及應(yīng)用仍處于萌芽階段,其中錦旗生物、均瑤健康、科拓恒通以及華潤江中等企業(yè)一直在進(jìn)行后生元市場的開拓。錦旗生物推出的后生元益萃質(zhì)在沖泡型以及休閑食品中均有應(yīng)用,均瑤健康的后生元CCFM1118和RS8-5(味動力乳酸菌飲品),科拓恒通的后生元Pbio-99(護(hù)膚品、牙膏)和Probio-Eco(面包),華潤江中的后生元乳酸菌素片,景岳生物公司的后生元ADP-1(牙膏)、GMNL-263(咖啡)和GM0857(早餐粥)也已經(jīng)應(yīng)用在各類產(chǎn)品中。另外,錦旗生物還單獨(dú)提供滅活的副干酪乳桿菌ET-66粉劑和滅活的唾液乳桿菌AP-32粉劑,分別具有維護(hù)口腔健康、抗菌的功效,但目前尚未查到相關(guān)的應(yīng)用案例。
近年來已有大量科研院校和企業(yè)研究后生元成分對宿主的益生功能,包括滅活菌體、脂磷壁酸、肽聚糖等菌體成分以及胞外多糖、SCFAs等菌體代謝產(chǎn)物,而且越來越多的體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)證明,后生元在增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)胃腸道功能和緩解肥胖等方面具有顯著功效。目前國外后生元的研究和應(yīng)用已取得較大進(jìn)展,例如日本、美國和德國等國家已經(jīng)建立起了后生元市場,特別是日本的后生元食品已經(jīng)形成了較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,在后生元研究和應(yīng)用領(lǐng)域均處于領(lǐng)先地位,國內(nèi)后生元的理論研究和產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段,但越來越受到學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和消費(fèi)者的關(guān)注。
后生元具有更高的安全性和穩(wěn)定性、更易于儲存和生產(chǎn)的優(yōu)勢逐漸得到認(rèn)可,但仍面臨著一些挑戰(zhàn)。在法規(guī)層面,目前我國還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用于后生元的生產(chǎn)和管理,導(dǎo)致缺乏明確的監(jiān)管框架和應(yīng)用依據(jù),特別是對于后生元應(yīng)用端來說,在產(chǎn)品配料表中不知如何標(biāo)識、如何宣稱健康功能等;在消費(fèi)者認(rèn)知層面,消費(fèi)者對后生元的概念還比較模糊,而且絕大多數(shù)消費(fèi)者會認(rèn)為“活性益生菌才有效果”“活著到腸道才是最佳”。因此,后生元就顯得與主流觀念格格不入,未來需要不斷科普后生元相關(guān)知識,引導(dǎo)和建立消費(fèi)者對后生元及其益生功能的正確認(rèn)知;在科學(xué)循證方面,后生元發(fā)揮益生功能的有效劑量以及作用機(jī)制還有待深入探索,需逐步建立后生元的健康作用與量效關(guān)系的循證方法,以此產(chǎn)出圍繞后生元產(chǎn)品的前沿科研成果,提高后生元及后生元產(chǎn)品的綜合競爭力。
益生菌的活菌數(shù)是其發(fā)揮生物功效的必要條件,低溫酸奶是益生菌健康功能宣稱的重要載體。常溫酸奶作為大眾喜愛的乳制品,因其比較溫和、對腸胃刺激小,符合中國消費(fèi)者的飲食習(xí)慣和健康需求,在我國呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。近幾年,常溫酸奶增速逐步放緩,需要從健康功能角度突破,后生元應(yīng)用優(yōu)勢與常溫酸奶特點(diǎn)契合,開發(fā)后生元功能酸奶具有重大意義和經(jīng)濟(jì)價值,市場潛力巨大。