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走进益生元的世界
日期:2014-07-04   阅读:857次来源:网络 

        人体肠道内存在大量、复杂的正常菌群。肠道菌群、宿主和外部环境三者在正常情况下可以建立一个动态的生态平衡,维持人体健康。一旦这种平衡被破坏,就可能使人发生疾病。

  
        近年来,随着微生态学理论研究的不断深入,利用微生态制剂来调整人体微生态平衡,作为防病、治病和保健的手段,正在世界范围内形成热潮。目前对肠道微生态环境调整的手段主要有两种:活菌补菌(即益生菌补菌) 和自身肠道菌增殖(即益生元补菌)。
  
        与益生菌相比,益生元作为肠道有益菌——双歧杆菌的促进物质,克服了外源益生菌活力不容易保持、在胃肠道定植能力差、停留时间短等缺点,因而在食品和保健食品中被广泛应用。
  
什么是益生元
  
        上世纪80年代,日本发现以低聚果糖为首的一些难消化低聚糖,食后可完整进入大肠,被大肠中的双歧杆菌选择性利用,使之生长处于优势,而魏氏梭菌和卵磷脂酶阴性的梭菌等有害菌大大减少,使肠道菌群平衡得以改善。同时,大肠中有机酸增加,腐败产物减少,有益于人体健康。从此,以低聚果糖为首的各种有整肠功能的低聚糖在日本先后得到开发,并广泛应用在各种食品和保健食品的生产中。英国雷丁大学食品微生物学教授格兰·吉布森(Glenn Gibson)对此有广泛而深入的研究,通过对比与总结,1995年他和玛塞尔·罗伯弗劳德(Marcel Roberfroid)首次提出了益生元的概念,将益生元定义为“能够选择性地刺激特定肠道菌群的生长、活性而有益于宿主健康的非消化性食物成分”。
  
        益生元的概念吸引了很多关注,引起了科学和产业上的兴趣。然而,许多食物成分,特别是一些食用性低聚糖和多聚糖(包括膳食纤维),不考虑益生元标准的要求而声称其有益生元功效。针对这种市场乱象,2003年,罗伯弗劳德专门著述了《益生元概念回顾》一文,将最初定义改进为,益生元是“被选择性发酵的成分,可引起肠道微生物群组分和/或活性特殊的改变,有益于宿主的身心健康”,并强调并非所有的非消化性低聚糖都是益生元,有明确的标准来界定怎样的食物成分可以归类为益生元。这些标准是:1.抗胃酸、抗哺乳动物酶的水解和胃肠的吸收;2.被肠道菌群发酵;3.选择刺激对健康有益的肠道细菌的生长和/或活性。罗伯弗劳德认为,只有3种非消化性食用低聚糖完全满足益生元标准,可以作为益生元类物质,即低聚果糖、低聚半乳糖和菊粉。
  
        随着益生元的地位和研究水平的提高,为建立更科学的益生元评估及管理体系,2007年9月,联合国粮农组织召集国际顶级专家开展了益生元技术会议。结合最新研究成果,该技术会议对益生元的定义作出了修正,认为“益生元是一种可通过调节微生物菌群而有益于宿主健康的无生命的食品成分”。作为益生元,应具备以下3个条件:1.在成分方面,益生元不是一种生物体或药物,而是能够以化学方法描述的物质,大多数情况下是食品级的成分;2.在健康效益方面,是可以测定的,不是由于成分被吸收入血液或是该成分的单独产生作用,且最重要的是无副作用;3.在对菌群的调节方面,显示这种成分单独存在或添加了这种成分的配方可使目标宿主的微生物群组成或活性发生变化,其机制中可能包括发酵作用、受体的封锁或其他。会议认为,除典型益生元低聚果糖、菊粉和低聚半乳糖外,大豆低聚糖、低聚木糖、焦性糊精、低聚异麦芽糖和乳酮糖也可以归类为益生元。
  
母乳中的益生元及益生元在婴幼儿配方奶粉中的应用
  
        婴幼儿配方食品是目前益生元应用最为成熟的食品,这得益于益生元功效上与母乳低聚糖的相似性。母乳中含有130多种低聚糖的混合物,在母乳初乳中含量为10—20克/升,成熟乳中为5—10克/升。这些母乳低聚糖能够耐受胃肠道消化酶,并作为结肠发酵的底物,促进双歧杆菌的增殖,增强婴儿免疫力。而牛乳、羊奶等由于不含低聚糖,以之喂养婴儿,肠道菌群组成为低双歧杆菌、高致病菌,婴幼儿肠道吸收能力差、容易腹泻,经常便秘,免疫力低下。
 
        母乳低聚糖的重要作用为婴幼儿配方食品的母乳化发展指明了道路。益生元类物质在婴幼儿配方食品中能起到模拟母乳中母乳低聚糖的作用,有助于培植新生儿肠道正常菌群,提升婴幼儿自身免疫力。因此,在婴幼儿配方食品中添加益生元已成为一种共识。
  
        我国婴幼儿配方食品在卫生部食品类别中属特殊膳食用食品。在婴幼儿配方食品中使用益生元施行准入原则,即只有经过卫生部评审、公告为营养强化剂的才可以添加。
  
        从2007年开始,卫生部陆续公告了4种益生元类物质可在婴幼儿配方食品中使用。它们分别是:低聚半乳糖、多聚果糖(卫生部公告2007年第12号);棉子糖(卫生部公告2008年第13号);低聚果糖(卫生部公告2009年第11号);低聚果糖(卫生部公告2012年第6号)。
  
        其中,低聚果糖前后有两次公告,这是因为两次公告的低聚果糖的原料来源是不同的。作为商品的低聚果糖主要有两种来源,一是中国以至于亚洲地区普遍生产的以蔗糖为原料的低聚果糖,二是主要产于欧洲的以菊苣为原料的低聚果糖。2009年公告的是以菊苣为原料生产的低聚果糖,而2012年公告则增补了以蔗糖为原料的低聚果糖。目前,生产菊苣低聚果糖的主要企业有比利时的ORAFTI、Cosucra和荷兰的Sensus;以蔗糖为原料生产低聚果糖的企业有日本明治制果(Meiji SeikaKaisha)、韩国CheilFoods and Chemicals及位于广东江门的量子高科(中国)生物股份有限公司。江门量子高科作为国内低聚果糖产量最大的公司,将其生产的低聚果糖P95S产品(低聚果糖含量≥95%)申报为营养强化剂,获得公告并取得生产许可证,使两种不同来源的低聚果糖都可应用于婴幼儿配方奶粉中。
  
益生元在功能性食品中应用的展望
  
         近年来,我国居民膳食结构发生极大变化,在饮食习惯上倾向于较为精细的主食及高蛋白、高脂肪类食物,膳食纤维的摄入过少。加之抗生素滥用、环境污染等因素的影响,造成了人体微生态失衡状况极为普遍。
  
        解决微生态营养失衡,在食物中加入益生元是一个很好的办法。食用益生元,可促进肠内固有益生菌的繁殖,调节肠道微生态平衡,产生有机酸酸化肠道pH值,抑制有害菌的生长与毒素的生成。另外,摄取益生元有助于预防腹泻和便秘,调节机体免疫力,降低血脂和胆固醇以及促进矿物质的吸收。功能食品添加益生元的这一模式已在欧美和日本运用多年。如在日本厚生省批准的569种特定保健食品中,就有240种添加了益生元,占总数的42.1%以上。与其他能促进益生菌生长的物质相比,益生元具有更为明显的优点,它添加量少、无药物残留、不会使细菌产生抗药性、无污染、耐高温、溶于水、口感好、性质稳定、加工储运过程中损失少,适合添加到各种食品中。除婴幼儿配方食品外,益生元在发酵乳制品和调制乳粉中的应用也逐渐展开,并在饮料、酒类、焙烤食品、冷冻甜品、糖果等中都有应用,受到消费者的喜爱。
  
        早在2007年,针对我国国民大量存在微生态营养失衡的状况,国家已经启动了“公众营养改善OLIGO项目”。通过倡导食品企业在食物中加入益生元,激活与增殖人体内的益生菌群,达到促进微生态平衡,改善公众营养健康的目的。


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