「后生元」是继益生菌后,近年来引起广泛关注的健康话题,后生元是肠道健康与益生菌生长的重要的营养素,在我们的肠道中发挥着关键作用。人类肠胃道是微生物菌群与宿主之间共生的地方,通过这种双方互惠的关系,肠道微生物菌群会影响宿主的多种生理功能,可以协助调节免疫系统[1],因此,想要拥有好的免疫力,就先来了解如何顾好消化健康吧。
肠道健康三元素:益生菌、益生元、共生质
益生元(prebiotics)、益生菌(probiotics)、共生质(synbiotics)可以调节肠道微生物群组成及活性,也可以直接影响免疫反应[2]。
益生菌(probiotics)
根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations)与世界卫生组织(World Health Organization)专家小组的共识声明,益生菌(probiotics)当补充足够量时,有健康益处[3]。
益生元(prebiotics)
国际益生菌和益生元科学协会(The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics)将益生元(prebiotics)定义为,益生菌活性所需物质,进而赋予健康之益处,可改变微生物菌丛的组成,从而促进健康[4]。
共生质(synbiotics)
共生质(synbiotics)通常被定义为,益生菌和益生元的协同混合物,对健康有正向的影响[3]。
然而,现在越来越多的文献提到了后生元(postbiotics),都认为后生元对宿主有着重要的生理功能,后生元是指微生物在发酵过程中产生具有生物活性的化合物,包括微生物细胞、细胞成分和代谢物;后生元具有直接调解免疫和改善整体健康并缓解不同疾病症状之功效[2]。
后生元是什么?
后生元(postbiotics)包括益生菌和在肠胃道中代谢益生元(prebiotics)后所产生的物质,可为健康产生正向的影响[5]。后生元包括许多不同的成分,包括益生菌代谢产物、短链脂肪酸(SCFA)、细胞壁片段、功能蛋白、细胞外多糖(EPS)、细胞裂解物、有机酸、抗氧化物质、肽聚糖衍生物等[2]。
后生元在免疫系统的功能中非常重要,影响免疫屏障的紧密性和肠道健康,并能影响菌丛组成,根据研究结果发现,后生元具有免疫调节、抗发炎、抗氧化、抗高血压、降血脂和抗癌的功能性[5]。除了以上功能之外,现在有部分研究认为后生元可成为辅助新型非抗生素治疗使用,像是传染病管理和抗药性预防[6]。
后生元与益生元、益生菌之间的关系
共生质(synbiotics)通常被定义为,益生菌和益生元的协同混合物,而后生元(postbiotics)则不被包含在共生质中[3]。然而后生元对健康的多重协助功能,现在已经有许多功能性食品,透过添加后生元来增加健康益处[5][7]。
后生元如何维持肠道健康
后生元包含许多不同物质,这些不同的物质对肠道屏障功能具有与活的益生菌相似的保护作用[8]。肠道屏障功能若被破坏则会导致病原体、过敏原和管腔毒素通过上皮层转移到肠细胞之内,然后到达肠系膜淋巴结,甚至可以侵入血流并传播到其他无菌器官,引发肠漏症(Leaky Gut Syndrome)与全身性的感染[9]。
研究发现后生元可以增强肠道黏膜蛋白合成提升肠粘膜屏障结构的稳定性,减少由肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导的肠道屏障损伤[8]。
后生元也有助于像是重建肠道中的细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM),进而改善肠道健康及肠道上皮细胞结构的完整性[10]。科学文献证实,后生元可以作为胃肠道疾病预防和治疗,尤其是在婴儿和儿童身上的副作用少[11]。
维持健康后生元微生物组的5大好处
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肠胃道健康
肠道屏障功能的对于肠道健康是非常重要的,如果损伤会导致感染性疾病的发生,如:发炎性肠道疾病、大肠激躁症等[9]。回顾性研究,针对含有后生元的婴儿配方奶粉和发酵食品,对于预防和治疗 5岁以下儿童常见传染病的关联做研究,共收入7笔研究,结果发现摄取后生元发生腹泻、咽炎的情况显著降低,同时可以显著缩短腹泻持续时间[12]。研究发现,后生元能够加速新生儿肠道免疫系统的成熟,防止感染大肠杆菌,可以保护肠道屏障完整性,减少肠道屏障损伤,预防结肠炎[8]。
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免疫功能调节
肠道屏障是抵御入侵有害微生物和抗原的第一道防线,后生元就是透过调节肠道免疫屏障、与某些病原菌竞争结合受体、或改变肠道环境来进行免疫调节作用[13]。后生元也被认为可以调节Th1调控的反应和增强Th2调控的反应,动物研究发现补充后生元,可以增强肠道Th1 淋巴细胞反应,显著增强肠道屏障能力来改善免疫能力[14]。动物研究发现,让实验动物补充后生元为期60天,实验结果发现实验动物有较好的免疫状态和胃肠道健康[15]。
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血脂调节
后生元也被认为能在脂质代谢中发挥作用,并可以降低心血管疾病发生的风险,像是短链脂肪酸,可以抑制胆固醇前体的结合,有类似降血脂药物的作用[16]。动物实验发现,给与补充后生元连续12周后,结果发现血中低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯显著降低,并且同时增加高密度脂蛋白胆固醇含量,可以协助预防与治疗血脂异常的症状[17]。 人体临床研究发现,在补充后生元24周后,可显著减少体重增加、降低腹内脂肪组织分布、肝细胞内脂质含量[18]。
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血糖调节
后生元如短链脂肪酸(丁酸酯、丙酸酯、乙酸酯)也被认为可能与胰岛素抗性和第二型糖尿病的发展或控制有关[19]。尤其短链脂肪酸对于胰岛素敏感性及能量代谢的效果现在已被广泛接受,短链脂肪酸可以调节一些肠肽(gut peptides)的含量,而这些肠肽参与葡萄糖代谢、肠屏障功能等[20]。并且这些短链脂肪酸可以作用于脂肪细胞,进而减少体内脂肪堆积与调节胰岛素分泌,以及调节肠道荷尔蒙peptide YY (PYY)与升糖素类胜肽(glucagon-like peptide 1, GLP-1),进而达到抑制食欲的效果[21]。
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神经功能健康
透过摄取益生菌、益生元、后生元和胺基酸的组合将有助于改善肠道生态失调和退化,从而促进神经系统功能以及改善神经系统疾病[10]。有研究指出,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)、帕金森氏症的患者都有肠道退化的状况,甚至出现肠道发炎的症状[22]。因此研究认为,神经退行性病变的关键早期发作的一部分涉及肠道健康状况,因此为了调理肠道健康,建议可以额外摄取含有胺基酸、益生元、益生菌和后生元的补充剂,来维持肠道内上皮细胞的结构[23]。
总结
后生元也是维持肠道健康可以选择的营养素之一,搭配益生菌、益生元甚至酵素一起改善肠道健康,更能避免因肠道老化导致的疾病。
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