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胡學智

(上海市工業微生物研究所上海200233)

雙歧桿菌是維護腸道菌群平衡的一個極其重要的因素，也是判斷腸道環境是否正常，衡量人體健康狀況的一個可靠依據。眾所周知，母乳喂養兒的健康狀況和免疫力都比非母乳喂養兒為好，主要原因是母乳喂養兒的腸道中雙歧桿菌數量遠比非母乳喂養兒為多，而雙歧桿菌數量之所以高，是因為母乳中含有一種稱為雙歧因子的碳水化合物(由半乳糖、葡萄糖、巖藻糖及N一乙酰氨基葡萄糖等所構成)和核苷酸之故。

自上世紀8O年代，日本同田等人發現低聚果糖具有雙歧因子的作用，食后可促進腸道中雙歧桿菌增殖活性，調節菌群平衡，增加大腸中短鏈脂肪酸；降低腸道PH、抑制腸內腐敗而有益人體健康，此后各種具有雙歧因子功能的低聚糖紛紛開發出來，添加有各種功能性糖的食品作為預防成人病的有效食品而風靡日本乃至東南亞和歐美各國市場。

英國Gibson等人(1995)通過對低聚果糖、菊粉等對腸道菌群的影響進行深入研究后，將這類能夠促進腸內雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌生長的物質稱之為益生元，并將其定義為“不消化的食物成份，可選擇性刺激結腸中的一種或少數幾種細菌的生長和活性，從而對宿主產生有益的影響”。2004年對定義作了修改：“益生元是一種可選擇性發酵而特異性地改善腸道中有益宿主健康和幸福感的菌群組成和活性食物配料”。

有益菌群對健康作用舉例如下：減低血脂(膽固醇)，增強免疫力，制造維生素(維生素B類，葉酸等)，恢復腸道菌群平衡，抑制病源菌生長，降低血氨濃度以及促進礦物元素吸收等。

作為益生元的物質前提是：

1．在上消化道中不水解也不被吸收。

2．可選擇性為大腸中共生的一種或幾種有益細菌優先利用或刺激生長，從而可改善大腸菌群結構而有利于宿主的健康。

大多數益生元是碳水化合物，例如低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉、低聚木糖、乳酮糖等等，但也不排除非碳水化合物可作為益生元。

由于雙歧桿菌和乳酸菌是主要的有益菌群，長期以來人們把雙歧桿菌數量和活力的增加程度來衡量益生元的作用，而能夠刺激雙歧桿菌生長的物質稱之為雙歧因子(Bifidogenicfactor)，以致把益生元和雙歧因子等同起來，認為益生元即雙歧因子，雙歧因子即益生元。事實上有些益生元確實是雙歧因子，有些雙歧因子也確實是益生元。然而，益生元和雙歧因子是兩個概念，益生元對宿主所產生的有益作用不一定要靠雙歧因子作用。例如，抗性淀粉之可刺激丁酸生產細菌，促進丁酸的生成，在降低腸道PH，抑制有害細菌，提高腸道免疫力，減輕腸炎癥狀，降低大腸癌發病風險等方面都有著重要意義。而雙歧因子是指不論在體外或體內條件下是可以促進雙歧桿菌生長和活性的物質，然而只有在體內能夠促進雙歧桿菌等有益菌群的生長和活性而有利于宿主之健康的雙歧因子才可稱之為益生元，在其它條件下的雙歧因子不能看作是益生元，故益生元對腸道菌群的有益調節其意義是遠大于雙歧因子。

荷蘭華根寧琴(Wageningen)大學Ha~emink等指出，Gibson的定義中已表明改變菌群組成和代謝活性的結果可以改善宿主的健康但并沒有強調對某一特定菌群的刺激，而是把腸道菌群作為一個整體來看的代謝活性得以改善，結果才導致宿主健康的改善。這通常是意味著碳水化合物發酵作用的增強而蛋白質的腐敗作用受到抑制。

并且還指出至今尚沒有一種低聚糖是可以刺激特定菌種生長的，雖然有報導聲稱有幾種低聚糖可選擇性刺激雙歧桿菌的生長，但體外和體內試驗結果都表明所有的商品低聚糖在腸道中可被大量的各種細菌所發酵，即使是公認的益生元低聚果糖，在一定程度上也可被大多數的腸桿菌所利用，之所以以前認為低聚果糖不被其他腸桿菌利用，是由于實驗設計欠合理之故。因之認為低聚糖如果有(益生元)效果的話，那是由于代謝改變之故，而非由于刺激某一特定細菌群的結果。

為了避免益生元被誤解為就是一種雙歧因子而忽視腸道中眾多的在解糖發酵作用中與雙歧桿菌一起發揮關鍵作用的其它菌群所起的調節作用起見，聯合國糧農組織(FAO)于2007年9月在其召開的由多位國際專家出席的益生元專門會議(FAOTechnicalMeetingonprebiotics)上，對益生元的定義建議修改，改成“益生元是可以隨著微生物菌群的調節而有益于宿主健康的無生命的食物成份。”同樣情況在合生元方面，人們認為將益生元與益生菌湊合在一起就可以構成合生元了。事實上，有的益生元同某一益生菌搭配在一起，其生理效果并不一定能發揮協合作用(Synergistic)而比兩者在單獨使用時為好，而只有兩者合在一起使用時，對宿主的健康效應起相加作用，比單獨使用時更好的組合才得稱之為合生元(Synbiotics)。關于合生元的問題，FAO將在下一次會議中專門討論。