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后生元是益生菌代谢物成分

日期:03-10  点击:  属于:创新应用

后生元是益生菌经加工处理后的益生菌代谢物成分统称,包括菌体与代谢产物。日本研究证实,经过筛选的后生元,增强免疫能力优于原活菌,即使经由高温作用或肠胃消化液处理,仍保有高度生理活性。证据显示,后生元的代表成分 (例如: 脂壁酸) 是决定后生元对于酸、碱、热耐受性的关键。已知后生元对人体具有多种健康助益。

作用

在食品工业中使用益生菌和合生元作为食品补充剂,以保持均衡饮食和改善肠内菌丛平稳。但研究探讨益生菌或合生元治疗某些疾病时,发现结果没有显著影响。因为益生菌需定殖后,透过竞争肠道黏附位置、平衡肠道菌群,才能达到促进身体健康。新的科研证据指出,益生菌对身体有益的健康帮助,不一定和活菌有直接关系,反倒是活菌的代谢产物或菌体成分才是促进健康的推手。因此,科学家渐渐注意到益生菌具有健康的功能是建立在他们的菌体本身、代谢物、或是裂解产物,这些因子正式被国际益生菌组织命名为「后生元」(外文: Postbiotics)(外文: Paraprobiotics)。

后生元分类

益菌代谢产物:维生素、脂质、酵素、蛋白质、多肽、有机酸、短链脂肪酸、细胞内多糖

  1. 菌体成分:脂壁酸、磷壁酸、肽聚糖、细胞表面蛋白、多糖、细胞膜蛋白、细胞外多糖

菌体加工方式

益生菌经由热处理、物理性处理、高静水压处理、冷冻干燥、超音波震荡等加工方式处理后,仍保有其与活菌相同活性的菌体成分,可称为后生元。但某些情况下,食品加工方法会影响后生元成分。因此,人类对后生元的反应将取决于完善的生产过程和完整的临床试验报告,而非一般死菌就能达到促进健康功效。

工艺关键要素

后生元由灭活型益生菌制得,需要经过三个关键的制程:
菌株筛选: 筛选可分泌活效因子的潜力菌株。
菌体培养: 优化培养菌体的条件,刺激菌体活效因子分泌。
热封制程: 以特定的温度、环境、时间将乳酸菌体活效因子封存于菌体内。

应用实例

植物乳杆菌是已知科研数量最多的后生元菌种,其中例如热灭活植物乳杆菌L-137 (Lactobacillus plantarum L-137) 具有多篇的科研报导。日本研究显示,经过筛选的后生元,增强免疫的能力优于原活菌。经由热灭活的后生元,即使经由高温作用或肠胃消化液处理,仍保有高度生理活性。证据显示,后生元有效成分脂壁酸是决定耐受性的关键,脂壁酸上含有高比率的丙胺酸可以保护后生元不易受到酸、碱、热的破坏。
应用领域

后生元是近些年兴起的新原料,虽然出现时间比较短,还有不少人对其比较陌生,但是后生元已经在很多领域引发了关注,并且应用范围变得越来越广泛。

说起来,后生元的兴起与健康关注度的提升有很大关系,随着大众对自身健康需求的不断增加,肠道健康成为备受关注的一个方面,而与肠道健康密切相关的益生菌产业也迎来了较快的发展。相关研究和应用不断深入,欧睿数据显示,中国益生菌市场平均年增速约为15%、预计2022年接近900亿元市场规模。

要想益生菌发挥其作用,“活性”是一个非常关键的因素,对生产、运输、储存等都提出了比较高的要求。后生元则与益生菌存在明显不同,从定义来看后生元是灭活的,与益生菌相比也就不存在活性的限制,但是又能保留有效成分来发挥作用。

除此之外,后生元还具备多种优势,比如像安全性较高、不受肠胃液干扰、应用范围较广等,这些优势不仅有助于后生元的发展,而且也是让后生元能够被用在多种领域的关键。

从目前对于后生元的研究来看,发现了其关于调节肠道菌群、改善腹泻和肠易激综合征症状、减少过敏、压力管理等功能。在此基础上,后生元可以与食品、护肤、保健、农业等多个产业结合。

其实后生元的应用,益生菌产业或许能够为其提供一定经验,不过后生元可开发的领域更加广泛。就拿食品领域来说,像口香糖、饼干、软糖、酸奶、饮料等产品中添加益生菌比较常见,这些品类同样可以成为后生元的载体。


产业革新

后生元和活菌自然死亡 (死菌) 对健康的效应是完全不同,关键在于“是否能保存活效因子?”。唯有经特殊处理 (例如: 热灭活) 的后生元,保存其特殊的活效因子,才能带有耐热、耐酸和耐久存的特性 ,而此特性将开启益生菌产业对于益生菌产品的新应用和跨世代的革新。
益生菌行业首波革新在于服用益生菌对人体有好处,第二波的革新在于发现可刺激益生菌生长的益生元,第三波的革新在于后生元对于益生菌效果的支撑以及加乘。
益生菌的效能决定于活菌数以及肠道定殖效率,因此益生菌的生产、加工、运输,以及使用者肠道菌丛生态将影响益生菌产品的有效程度。而在日本这个乳酸菌蓬勃发展的地方,当地早已投入后生元开发,透过后生元不需「冷藏」,成功克服活菌的不安定,更透过后生元的「快速激活」特性,持续优化肠道为菌丛生态,让益生菌发挥更快又更好的效能,形成一股结合益生菌、后生元的新趋势。
国际正透过后生元,将乳酸菌制品变的更多元、更创新,不用再局限于传统益生菌的胶囊、锭剂和粉包等传统保健剂型,目前已有后生元应用于常温乳品、饮料、烘焙食品.....等一般食品的领域,实现健康食品一般化的目标。国际食品期刊 “Trends in Food Science & Technology” 指出后生元的出现,将引领全球大健康产业进入下一阶段的产业革新。例如日本的热灭活植物乳杆菌L-137 (Lactobacillus plantarum L-137) 就是科学背景深厚的后生元。
应用范围
后生元可广泛应用于各种商品:果汁、饮料、乳品、糖果、奶粉、麦片等需要加工处理的一般食品中。

虽然国内后生元产业逐渐发展了起来,但是与国外相比仍处于起步阶段,相关企业、产品的数量还存在一定差距,但不得不说的是国内外企业都十分关注这一市场。

一方面后生元的热度不断提高,根据Google Trends的数据,2022年开始后生元的搜索热度节节攀升、创下近5年新高,在社交平台上后生元也被频频提起。另一方面后生元的研究不断深入,与后生元相关的研究从2000年的个位数到2022年已经突破了三位数。

为了满足消费者对于后生元的期待,国内外企业一边在加大对后生元的研究,一边在适时推出相关产品。以日本、美国为例,日本好侍等企业相继推出了后生元概念产品,产品形态包含营养补充剂、乳酸菌饮料、豆腐、烘焙、点心、面类等。美国嘉吉集团等企业主导后生元商业化开发,在膳食补充剂领域出现了后生元的身影。

后生元概念在国内兴起较晚,但也早已有头部企业进行布局,比如科拓生物、锦旗生物、元达生物。其中科拓生物开发了多款后生元产品,如益生菌后生元Pbio-99TM、Pbio-169TM、Probio-Eco®、Pbio-Anti等,广泛应用于食品、日化、女性护理等领域。锦旗生物在2月初与华诚生物达成战略合作,并首发新品NC新一代润喉糖,添加了益生菌、后生元等成分。

随着国内外企业不断开发后生元产品,将会进一步推动产业的发展,未来也会有更多的后生元产品进入消费视野中,成为新的健康选择。

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