胡学智

(上海市工业微生物研究所上海200233)

双歧杆菌是维护肠道菌群平衡的一个极其重要的因素，也是判断肠道环境是否正常，衡量人体健康状况的一个可靠依据。众所周知，母乳喂养儿的健康状况和免疫力都比非母乳喂养儿为好，主要原因是母乳喂养儿的肠道中双歧杆菌数量远比非母乳喂养儿为多，而双歧杆菌数量之所以高，是因为母乳中含有一种称为双歧因子的碳水化合物(由半乳糖、葡萄糖、岩藻糖及N一乙酰氨基葡萄糖等所构成)和核苷酸之故。

自上世纪8O年代，日本同田等人发现低聚果糖具有双歧因子的作用，食后可促进肠道中双歧杆菌增殖活性，调节菌群平衡，增加大肠中短链脂肪酸；降低肠道PH、抑制肠内腐败而有益人体健康，此后各种具有双歧因子功能的低聚糖纷纷开发出来，添加有各种功能性糖的食品作为预防成人病的有效食品而风靡日本乃至东南亚和欧美各国市场。

英国Gibson等人(1995)通过对低聚果糖、菊粉等对肠道菌群的影响进行深入研究后，将这类能够促进肠内双歧杆菌、乳酸菌等有益菌生长的物质称之为益生元，并将其定义为“不消化的食物成份，可选择性刺激结肠中的一种或少数几种细菌的生长和活性，从而对宿主产生有益的影响”。2004年对定义作了修改：“益生元是一种可选择性发酵而特异性地改善肠道中有益宿主健康和幸福感的菌群组成和活性食物配料”。

有益菌群对健康作用举例如下：减低血脂(胆固醇)，增强免疫力，制造维生素(维生素B类，叶酸等)，恢复肠道菌群平衡，抑制病源菌生长，降低血氨浓度以及促进矿物元素吸收等。

作为益生元的物质前提是：

1．在上消化道中不水解也不被吸收。

2．可选择性为大肠中共生的一种或几种有益细菌优先利用或刺激生长，从而可改善大肠菌群结构而有利于宿主的健康。

大多数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为益生元。

由于双歧杆菌和乳酸菌是主要的有益菌群，长期以来人们把双歧杆菌数量和活力的增加程度来衡量益生元的作用，而能够刺激双歧杆菌生长的物质称之为双歧因子(Bifidogenicfactor)，以致把益生元和双歧因子等同起来，认为益生元即双歧因子，双歧因子即益生元。事实上有些益生元确实是双歧因子，有些双歧因子也确实是益生元。然而，益生元和双歧因子是两个概念，益生元对宿主所产生的有益作用不一定要靠双歧因子作用。例如，抗性淀粉之可刺激丁酸生产细菌，促进丁酸的生成，在降低肠道PH，抑制有害细菌，提高肠道免疫力，减轻肠炎症状，降低大肠癌发病风险等方面都有着重要意义。而双歧因子是指不论在体外或体内条件下是可以促进双歧杆菌生长和活性的物质，然而只有在体内能够促进双歧杆菌等有益菌群的生长和活性而有利于宿主之健康的双歧因子才可称之为益生元，在其它条件下的双歧因子不能看作是益生元，故益生元对肠道菌群的有益调节其意义是远大于双歧因子。

荷兰华根宁琴(Wageningen)大学Ha~emink等指出，Gibson的定义中已表明改变菌群组成和代谢活性的结果可以改善宿主的健康但并没有强调对某一特定菌群的刺激，而是把肠道菌群作为一个整体来看的代谢活性得以改善，结果才导致宿主健康的改善。这通常是意味着碳水化合物发酵作用的增强而蛋白质的腐败作用受到抑制。

并且还指出至今尚没有一种低聚糖是可以刺激特定菌种生长的，虽然有报导声称有几种低聚糖可选择性刺激双歧杆菌的生长，但体外和体内试验结果都表明所有的商品低聚糖在肠道中可被大量的各种细菌所发酵，即使是公认的益生元低聚果糖，在一定程度上也可被大多数的肠杆菌所利用，之所以以前认为低聚果糖不被其他肠杆菌利用，是由于实验设计欠合理之故。因之认为低聚糖如果有(益生元)效果的话，那是由于代谢改变之故，而非由于刺激某一特定细菌群的结果。

为了避免益生元被误解为就是一种双歧因子而忽视肠道中众多的在解糖发酵作用中与双歧杆菌一起发挥关键作用的其它菌群所起的调节作用起见，联合国粮农组织(FAO)于2007年9月在其召开的由多位国际专家出席的益生元专门会议(FAOTechnicalMeetingonprebiotics)上，对益生元的定义建议修改，改成“益生元是可以随着微生物菌群的调节而有益于宿主健康的无生命的食物成份。”同样情况在合生元方面，人们认为将益生元与益生菌凑合在一起就可以构成合生元了。事实上，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发挥协合作用(Synergistic)而比两者在单独使用时为好，而只有两者合在一起使用时，对宿主的健康效应起相加作用，比单独使用时更好的组合才得称之为合生元(Synbiotics)。关于合生元的问题，FAO将在下一次会议中专门讨论。