益生元与肠道微生态_沈定树

742中国微生态学杂志2013年6月第25卷第6期ChineseJournalofMicroecology，Jun．2013，Vol．25No．6

376X（2013）06-0742-03文章编号：1005-

【综述】

益生元与肠道微生态

沈定树，郑静

（台州医院检验科，浙江台州317000）

【摘

要】益生元是一种非消化的成分，通过选择性的剌激肠道中一种或少数种益生菌的增长和/或活性而对宿主有利。

具有抵抗致病菌侵入的天然功能。目前广泛研究的有果糖和半乳糖，体内与体外试验均表明不被正常人酶类所消化，在大肠中容易发酵，粪便内未能检出这种糖的成分。通过大肠细菌对益生元的发酵产生的短链脂肪酸是剌激双歧杆菌和乳杆菌增长的重要因素。应用现代技术获得了人肠道微生物细菌群的组成与种类的多样性。本文综述有关益生元的研究状况，强调益生元选择性剌激的机制和对人生理功能的影响。

【关键词】益生元；肠道微生态；生理影响

【中图分类号】Ｒ378

【文献标识码】A

PrebioticsandgutmicrobialecosystemSHENDing-shuZHENGJing

（TaizhouHospital，Taizhou317000，China）

【Abstract】Aprebioticis“anon-digestiblefoodingredientthatbeneficiallyaffectsthehostbyselectivelystimulatingthegrowth，thereby，increasethebody’snaturalresistancetoinvadingand/ortheactivityofoneoralimitednumberofbacteriainthecolon．”

pathogens．Theprebioticcarbohydratesthathavebeenevaluatedinhumansatpresentlargelyconsistoffructansorgalactans．Thereisconsistentevidencefrominvitroandinvivostudiesthatthesearenotdigestedbynormalhumanenzymes，butarereadilyfermentedbyanaerobicbacteriainthelargeintestine．Therearenoreportsoffaecalrecoveryofmeasurablequantitiesofprebioticcarbohydrates．Throughfermentationinthelargeintestine，prebioticcarbohydratesyieldshort-chainfattyacids，stimulatethegrowthofmanybacterialspeciesinadditiontotheselectiveeffectsonlactobacilliandbifidobacteria．Newmethodsarebeingappliedextensivelytohumangutmi-crobiologyandpromotethedegreeofreliabilityrequiredtodetectsubtlechangesincolonicmicrofloracompositionandtocorrelatesuchchangeswithhealthbenefits．Thispaperreviewedthepresentstatusofstudiesconcerningprebiotics，withemphasisonthemechanismsofselectivegrowthstimulation，andphysiologiceffects．

【Keywords】Prebiotics；Gutmicrobialecology；Physiologiceffects目前对肠道微生态环境调整的方法有两种，一是益生菌补菌，或为活菌补菌；二是肠道中益生菌的自身增菌，或为益生元补菌。前者研究较多的主要是双歧杆菌和乳杆菌，就目前的研究应用水平还存有许多不足，如细菌在肠道中的定植力，细菌在通过上消化道时能否被破坏掉，细菌在肠道的滞留时间以及益生菌产品的时效等。而后者则克服了这些不足，益生元能使肠道内的双歧杆菌成稳定的增殖，称之为双歧杆使肠道菌群保菌生长的底物（或称双歧杆菌生长促进因子），持一个良好的微生态平衡。1

益生元定义

益生元（Prebiotics）定义是GIBSON和ＲOBEＲFＲOID于1995年首次提出：益生元是一种不被消化或难以被消化的食物成份，这些成分通过选择性的剌激结肠内细菌的增殖和/或活性，从而对宿主的健康有益。2011年国际益生菌与益生元研究会对益生元部分有许多较详细的阐述

［1，2］

直肠与结肠切除术后的个体粪便中，或回肠远端与小肠的渗出物中亦能检测出未被消化吸收的益生元成分。（2）能被肠道细菌发酵：体外试验是将益生元成分加入到粪便或直肠容物中，或将益生元加入到纯菌或混合菌的培养物中，在厌氧环境培养后，分别判断益生元的发酵功能；体内试验通常是将益生元混入到食物或饮水中喂养小鼠，在规定时间内将动物杀死，取其粪便和胃肠容物用以检测膳食中的益生元经过细菌发酵后的降解产物，主要是呼吸氢和相应的糖类成分。（3）能选择性的剌激肠道菌群的生长和/或活性：由于肠道在不同的区段存在着细菌群的多样性与复杂性，实际上完全具备特异许多研究亦选择性剌激双歧杆菌生长的益生元至今尚没有，

也可被大表明低聚糖在肠道中除可剌激双歧杆菌的生长外，量包括肠杆菌在内的各种细菌的发酵与利用。因此，联合国粮农组织（FAO）的益生元专门会议上对益生元的定义作过补充

［3］

。主要为：（1）

不被消化：采用体外试验和以无菌小鼠的体内试验均证明该益生元具有抗胃酸、抗消化酶类和不能被肠道吸收的功能；在

：益生元是一种无生命的食物成分，与肠道微生物菌群的

调节一道而有益于宿主的健康。可见肠道微生态环境的改善并非只要对某一特定菌群如双歧杆菌的剌激，而应把肠道菌群作为一个整体，不应忽视其他菌群对益生元的代谢活性而所发挥的作用。2

结肠的细菌群与益生元的发酵

人体大肠是一个细菌种类多样且又代谢活跃的器官，现

【收稿日期】2012-11-20

【作者简介】Email：shen_沈定树，男，从事临床微生物研究工作，

dshu@sina．com

代的宏基因组学的研究表明，在结肠内有1000多不同种类的

11

细菌残留，内容物中含有细菌群落为101～102CFU/g。由

的糖部分可与兔疫细胞上的受体相互作用。虽然目前特异的果糖受体还未鉴定出，但已在免疫细胞上鉴定出β-葡聚糖和甘露糖的受体。体外研究证明果糖能改变非调理素的吞噬作用，提示在免疫细胞上有果糖受体存在。4

益生元与膳食纤维和功能性食品

1果聚糖，目前能满足益生元研究的标准品是β2-包括菊这两种益生元被广泛用于免疫调糖（IN）和低聚果糖（FOS），

节机制的研究。其它糖类如低聚半乳糖（GOS）、乳果糖、异麦芽寡糖等均被认为是研究益生元的候选品。益生元作为一种功能性低聚糖，由2～10个相同或不同的单糖以糖苷键聚合而成，具有糖类的某些共同特性，因此可直接替代糖类作为配料加入到食品中。

膳食纤维是平衡膳食结构必要的营养素之一，是指不易被人体消化吸收的以多糖类为主的大分子物质的总称。包括植物性木质素、纤维素、半纤维素、果胶、动物性壳质、胶原等；还应包括抗性淀粉、果聚糖、葡聚糖、菊糖等耐消化的低聚糖类物质。由于膳食纤维体积大，可促进肠的蠕动，同时，膳食纤维在肠道经细菌发酵过程中能直接吸收水分，起到预防便秘的作用。很显然，膳食纤维是一种结肠食物，虽然不被胃肠消化，但能被肠道细菌利用为碳源，给宿主提供营养和能量，有利健康。然而这类物质在肠道中无论是有益菌或有害菌均因而无选择性。故不能称其为益生元。因此，益能对其利用，

但并非所有膳食纤维都具有益生生元可以是一种膳食纤维，元的功效。

益生元是一种功能性食品。功能性食品的慨念至今未能在全世界范围内形成统一的定义。欧洲食品研究会关于功能性食品的特性包括：（1）作为载体成分能存在于日常食品中；（2）天然存在于食物中；（3）被证明对宿主的健康有益，具有靶功能且其价值优于基础营养成分；（4）通过对人体营养干扰试验表明能降低疾病的危险因素，能改善人体的生理、心理和行为的生命质量5

［8］

［7］

pH适宜，于结肠的内容物移动缓慢、使细菌容易获取营养物质而长期存留。这些细菌以乳杆菌和双歧杆菌为主，对维持肠道的 …… 此处隐藏：3522字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……