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益生元(Prebiotics)是这样一种物质:它是一种膳食补充剂， 通过选择性的刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响从而改善寄主健康的不可被消化的食品成分(Gibson and Roberfroid，1995)。成功的益生元应是在通过上消化道时，大部分不被消化而能被肠道菌群所发酵的。最重要的是它只是刺激有益菌群的生长，而不是有潜在致病性或腐败活性的有害细菌。

概述

• 益生元是这样一种物质：它是一种膳食补充剂，通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长与活性，而对寄主产生有益的影响，从而改善寄主健康。
• 对人体来说，优质的益生元，在通过消化道时，大部分不被人体消化，而是被肠道菌群吸收。最重要的是，它只是增殖对人体有益的菌群（益生菌），而不是增殖对人体有潜在致病性或腐败活性的有害菌。
• 通俗来说，益生元就是人体益生菌的“养料”。例如，立健的有效成分是异麦芽低聚糖，异麦芽低聚糖就是一种优质的益生元。

益生元对肠道健康的作用

HMO组成成分和功效研究的深入，极大地推进了婴儿配方乳中添加益生元的研究和应用。婴儿配方乳添加益生元不可能照搬也不应完全拘泥于HMO的模式，而应当是含有低聚糖的产品尽量体现出HMO的生物学效应。婴儿配方乳中添加低聚糖GOS/ FOS组合对婴儿肠道健康的机制和应用研究最为清晰。

对早期肠道菌群的构成和活性的影响

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1. 短链低聚糖酵解部位在回盲部和升结肠，长链低聚糖在全结肠。研究表明，GOS/FOS组合配方乳喂养对肠道菌群建立和定植的模式类似于母乳喂养儿，优势菌群是双歧杆菌属和乳杆菌属。
3. 双歧杆菌属是以短双歧杆菌、长双歧杆菌和链状双歧杆菌为主，乳杆菌属是以嗜酸乳杆菌和副干酪乳杆菌为主。普通配方乳喂养婴儿的双歧杆菌属是成人肠道优势菌群——以链状双歧杆菌和青春型双歧杆菌为主，乳杆菌属则是以德氏乳杆菌为主。
5. 双歧杆菌属是首先利用低聚糖作为其繁殖底物初始发酵，所产生的代谢产物通过不同菌群之间互为食物而影响肠道的生态环境，因此不同类型的双歧杆菌属和乳杆菌属对肠道的生理功能和代谢的作用也不同。

通过发酵改变肠道的代谢活性

GOS/FOS组合通过在肠道发酵产生与母乳喂养相类似的SCFA，为宿主提供部分能量并且在调节细胞代谢及细胞分裂和分化中发挥作用；SCFA还是肠道上皮的特殊营养因子，可维护肠道上皮细胞的完整性和杯状细胞的分泌功能，发挥对胃肠道的调节作用；表现为粪便性状、频率和pH接近母乳喂养儿。

竞争拮抗病原菌

GOS/FOS组合通过在肠道发酵产生SCFA、乳酸、降低pH和氧化还原电位等影响肠道菌群的构建和组成，类似于母乳的发酵模式。发育完好的肠道菌群群落可阻止外源性病原菌的定植，研究还发现，GOS具有抵抗肠道病原体如埃希菌、沙门菌、霍乱弧菌结合位点和坂崎肠杆菌黏附的作用。

促进免疫系统成熟和抗过敏

• GOS/FOS组合配方乳喂养，双歧杆菌属是肠道主要的优势菌群。双歧杆菌刺激肠道分泌IgA，促进肠道黏膜免疫和全身免疫系统成熟，减少婴儿腹泻、呼吸道感染的发生率和使用抗生素。
• 有研究认为，GOS/FOS组合降低特发性皮炎发生率，减少过敏风险婴儿免疫球蛋白游离轻链水平，诱导有益抗体谱，降低免疫球蛋白免疫反应以及调节对牛奶蛋白免疫反应，而保留对疫苗完整的免疫反应。
• 也有很多研究认为益生元不能够降低婴儿过敏和感染性疾病的发生率。因此，欧洲变态反应与临床免疫学学会(EAACI)指出，推荐益生元用于过敏疾病预防的证据不足。益生元预防和治疗过敏疾病还应进一步深入研究。

改善粪便性状

• 配方乳中添加PDX/GOS(4 g/L，比例为1∶1)或GOS/FOS(4 g/L或8 g/L，比例为9∶1)组合，干预时间是2周至6月龄。
• 荟萃分析结果显示：大多数婴儿粪便性状、频率和pH接近母乳喂养婴儿；粪便双歧杆菌和(或)乳杆菌细菌集落计数显著高于对照组；体重增长优于对照组；评估胃肠道不耐受症状指标如哭闹或烦躁、肠绞痛、溢奶和呕吐等，显示出良好的耐受性。

促进矿物质吸收

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• GOS或FOS经肠道细菌发酵产生SCFA，可促进矿物质溶解。乳酸以及丁酸刺激肠上皮细胞增殖扩大吸收面积，刺激钙结合蛋白表达等。
• 动物实验表明，进食含GOS食物3～4周后，钙、镁和铁的吸收率明显增加，而锌的吸收率未增加。
• 益生元组合对婴儿期矿物质吸收的研究报道不多，有研究认为添加PDX/GOS组合配方乳与未添加益生元配方乳比较，钙吸收无显著差异。

对胃肠道疾病治疗和预防作用

2014年欧洲儿童急性胃肠炎诊治指南不推荐使用益生元。荟萃分析结果表明，益生元组合在早产儿使用是安全的，但是对降低坏死性小肠结肠炎(NEC)发生率无效。

效剂量

• 正常的饮食每天可以提供 5 克 -10 克 的非消化性寡糖。对健康成年人寡糖有效剂量为每天 15 -20 克，少于15 克 一般为认为是服用量不足。
• 目前市面上有很多号称是益生元的产品，但其纯度不高，比如一些奶粉、辅食、保健品等，只将添加益生元作为噱头，实则含量非常低，不能达到作用量，是欺骗消费者的手段。所以，购买益生元产品，最好要仔细查看益生元含量，含量一般达80%~90%属于高纯度。

应用领域

由于优异的品质与无害性，益生元已被广泛运用到医疗、日常保健、食物添加等行业。

常见的产品

1. 含益生元的益生菌
3. 水溶性膳食纤维

选择原则

低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等在进入大肠后，都能被肠道菌群选择性地发酵(主要是被双歧杆菌与乳酸菌所利用，不被有害菌利用)，因而都是十分优秀的益生元。

它们的主要差异在于被肠道菌群利用程度不同，具体表现在对不同有益菌的增殖程度、有害菌受抑制程度、产酸量和产气量等方面的差异。

在实际应用中，可针对这些低聚糖的差异特点，为不同的消费群体和食品种类选择最适宜的益生元品种。

益生元品种

发酵型乳制品

对于发酵型乳制品，可选择更能促进某菌种生长的益生元,帮助并协同该菌种最大化发挥对人体的健康作用。

婴幼儿及儿童群体

对于婴幼儿及儿童群体，在婴幼儿配方奶粉及配方食品的开发过程中，可选择能全面增殖双歧杆菌，且增殖率较高的益生元，如低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等。

中老年人群体

对于中老年人群体，鉴于其便秘和肠道老化症状十分严重，可考虑选择能集益生元和膳食纤维效果于一体的低聚糖如低聚异麦芽糖等，帮助中老年人恢复健康。

对肠胃胀气较为敏感的人群

1. 对于对肠胃胀气较为敏感的人群，可适当避开食用大豆低聚糖、低聚果糖等容易胀气的益生元，而选择产气量最少的低聚异麦芽糖、低聚半乳糖等。
3. 总之，针对不同的食品种类和消费群体需求，都有对应的最适益生元。不能说“某种益生元是最好的益生元”，而只能说哪些是适用范围较广的益生元。因此，消费者在面对不同益生元时一定要理性选择。

益生菌和益生元的区别

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本质区别

1. 通常我们所说的益生菌是一种存在于人体肠道内的、对人体能够发挥有益作用的微生物，也就是说，益生菌是一种活的细菌。
3. 益生元则是一种膳食补充剂，通过刺激有益菌的生长和活性从而对人体产生有益的影响，换句话说，益生元是有益菌的“食物”，是没有生命的。
5. 益生菌和益生元的概念来看，它们都对人体有益，但两者的具体作用还是有区别的。

作用不一样

• 益生菌可以直接作用于肠道，促进蛋白质水解，碳水化合物分解，合成人体所需的B族维生素等，有助于食物消化。但是，益生菌有比较明显的针对性，不同的菌种产生的作用是不同的。目前研究发现人体内有400多种菌种，而目前研究出来的菌种大约是8种，所以科研人员还在继续努力研究如何培植更多的菌种。
• 而益生元并不能直接对人体起作用，它通过喂养益生菌间接促进肠道健康。同时，益生元的作用更加多元，除了能为不同种族的益生菌提供养料，还能抑制有害菌，降低肠道PH值，促进肠道产生免疫蛋白，提高肠道的免疫力。从根本改善肠道菌群的平衡性！

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益生元有什么用？