世界腸道健康日 | 益生菌、益生元、后生元——定義與共識

一、益生菌

益生菌（probiotics）的概念最早由俄國科學(xué)家Metchnikoff于1907年提出，當(dāng)時認(rèn)為食物影響腸道微生物，能夠使有益菌增加，取代有害菌。直到1989年，英國科學(xué)家Roy Fuller才給出了益生菌的定義：一種活的微生物補(bǔ)充劑，攝入后通過改善腸道微生物平衡發(fā)揮有益于宿主的作用[1]。
2001年世界衛(wèi)生組織和糧農(nóng)組織給出了正式的官方定義：活的微生物，當(dāng)給與適當(dāng)劑量時對宿主有健康益處。但是，歐洲食品安全局認(rèn)為“健康益處”難以評價而不接受這一定義[2]。2010年，一些專家發(fā)文對健康聲稱的評價提出了指導(dǎo)性建議[3-4]。2014年，國際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會（International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics, ISAPP）發(fā)布了科學(xué)共識，規(guī)范了益生菌定義，并建議健康聲稱的評價應(yīng)以嚴(yán)格的臨床隨機(jī)對照研究為標(biāo)準(zhǔn)[5]。
2019年，中國營養(yǎng)學(xué)會進(jìn)一步完善了益生菌定義：活的微生物，當(dāng)攝入充足的數(shù)量時，對宿主產(chǎn)生健康益處。發(fā)酵食品中的微生物不能直接稱為益生菌，腸道中的有益菌、糞菌移植物及相關(guān)制品也不屬于當(dāng)前益生菌概念。必須有足夠證據(jù)證明益生菌對人體有用，這是益生菌最重要的特征，能夠最終稱為益生菌的微生物，必須通過至少一個按照嚴(yán)格科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的人體臨床試驗(yàn)證實(shí)。

二、益生元

1995年，英國雷丁大學(xué)食品生物科學(xué)系Glenn R. Gibson教授把能在結(jié)腸中調(diào)整菌群的食品稱為益生元（prebiotics）,首次提出了益生元的概念。益生元的主要特點(diǎn)是不能被宿主所消化吸收，能夠選擇性刺激某些腸道固有菌群的增殖和/或活性，從而改善宿主健康的食物成分。2017年ISAPP發(fā)布了益生元的科學(xué)共識[6]。
2021年，中國營養(yǎng)學(xué)會也進(jìn)一步完善了益生元定義：一般不能被人體所消化吸收但可被人體微生物選擇性利用，能夠改善腸道微生物組成和/或活性從而益于人體健康的食物成分。目前證據(jù)等級較高、得到公認(rèn)的益生元幾乎都屬于碳水化合物聚合物，包括低聚果糖、菊粉、低聚半乳糖、燕麥β-葡聚糖等。還有些食物成分雖然已在體外和動物實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了不同程度的研究，但很少深入進(jìn)行人體研究。隨著益生元相關(guān)研究特別是臨床研究的不斷深入，越來越多的食物成分將得到認(rèn)可，益生元的種類也會更加豐富。

三、后生元

后生元（postbiotics）的概念是Katerina Tsilingiri博士于2013年在意大利工作時提出的，文獻(xiàn)中還有多種描述維持或促進(jìn)健康的非生命微生物名詞，包括非活性益生菌（non-viable probiotics）、 失活益生菌（inactivated probiotics）、非生元（non-biotics）、魅影益生菌（ghost probiotics）、代謝生元（metabiotics）、類生元（parabiotics）、熱滅活益生菌（tyndallized probiotics）和細(xì)菌裂解物（bacterial lysates）等均屬于后生元。
雖然對后生元定義的辯論持續(xù)了多年[7-8]，但目前業(yè)界對2019年巴黎-薩克雷大學(xué)的兩位微生物學(xué)家Philippe Langella和Rebeca Ibá?ez Martín提出的“具有生物活性的微生物的細(xì)菌體成分或微生物代謝產(chǎn)物”后生元定義具有廣泛的認(rèn)可度。這個定義也被2021年ISAPP發(fā)布的后生元科學(xué)共識所采納[9]。

無論益生菌、益生元還是后生元，鑒定和健康聲稱評價是其核心。中國營養(yǎng)學(xué)會益生菌益生元與健康分會與《營養(yǎng)學(xué)報》聯(lián)合推出了益生菌和益生元鑒定與功能評價的專欄，旨在推動規(guī)范健康聲稱的科學(xué)評價。該專欄已經(jīng)發(fā)布，大家可以在中國營養(yǎng)學(xué)會官方網(wǎng)站下載[10]。
目前，中國營養(yǎng)學(xué)會益生菌益生元與健康專業(yè)委員會還在持續(xù)推動不同益生菌和益生元科學(xué)證據(jù)體的評價工作，納入本專欄的益生菌和益生元僅僅是為展示科學(xué)證據(jù)體分析方法與思路，并不代表它們優(yōu)于其他未納入的益生菌和益生元。部分即將完成的分析工作將在《營養(yǎng)學(xué)報》上陸續(xù)刊載，專業(yè)委員會也將以專著形式正式出版發(fā)行。
總之，益生菌、益生元和后生元健康聲稱的科學(xué)證據(jù)是這些“元”在維護(hù)健康，助力疾病康復(fù)中發(fā)揮重要作用的保障，尤其是在腸道微生態(tài)與健康研究如火如荼的背景下，期待國內(nèi)同行和企業(yè)一起努力，共同打造我國“元”產(chǎn)業(yè)的健康證據(jù)體，為健康中國2030規(guī)劃綱要的實(shí)施提供科技保障。

參考文獻(xiàn)：
[1]Fuller R. Probiotics in man and animals[J]. J Appl Bacteriol, 1989, 66：365－378.
[2]Rijkers GT, de Vos WM, Brummer RJ,et al. Health benefits and health claims of probiotics: bridging science and marketing[J]. Br J Nutr, 2011, 106：1291－1296.
[3]Rabot S, Rafter J, Rijkers GT, et al. Guidance for substantiating the evidence for beneficial effects of probiotics: impact of probiotics on digestive system metabolism[J]. J Nutr, 2010,140：677S－689S.
[4]Shane AL, Cabana MD, Vidry S, et al. Guide to designing, conducting, publishing and communicating results of clinical studies involving probiotic applications in human participants[J]. Gut Microbes, 2010, 1：243－253.
[5]Hill C, Guarner F, Reid G, et al. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2014, 11：506－514.
[6]Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics[J]. Nat Rev,Gastroenterol Hepatol, 2017, 14：491－502.
[7]Collado MC, Vinderola G, Salminen S. Postbiotics：facts and open questions. A position paper on the need for a consensus definition[J]. Benef Microbes, 2019 ,10：711－719.
[8]Vallianou N, Stratigou T, Christodoulatos GS, et al. Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, Postbiotics, and Obesity: Current Evidence, Controversies, and Perspectives[J]. Curr Obes Rep, 2020, 9：179－192.
[9]Salminen S, Collado MC, Endo A, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2021, 18：649－667.
[10]https://www.cnsoc.org/ysjysynews/842320200.html

作者：
向雪松 | 中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所
楊瑞馥 | 軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所