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益生元(Prebiotics)是這樣一種物質:它是一種膳食補充劑， 通過選擇性的刺激一種或少數種菌落中的細菌的生長與活性而對寄主產生有益的影響從而改善寄主健康的不可被消化的食品成分(Gibson and Roberfroid，1995)。成功的益生元應是在通過上消化道時，大部分不被消化而能被腸道菌群所發酵的。最重要的是它只是刺激有益菌群的生長，而不是有潛在致病性或腐敗活性的有害細菌。

概述

• 益生元是這樣一種物質：它是一種膳食補充劑，通過選擇性的刺激一種或幾種細菌的生長與活性，而對寄主產生有益的影響，從而改善寄主健康。
• 對人體來說，優質的益生元，在通過消化道時，大部分不被人體消化，而是被腸道菌群吸收。最重要的是，它只是增殖對人體有益的菌群（益生菌），而不是增殖對人體有潛在致病性或腐敗活性的有害菌。
• 通俗來說，益生元就是人體益生菌的「養料」。例如，立健的有效成分是異麥芽低聚糖，異麥芽低聚糖就是一種優質的益生元。

益生元對腸道健康的作用

HMO組成成分和功效研究的深入，極大地推進了嬰兒配方乳中添加益生元的研究和應用。嬰兒配方乳添加益生元不可能照搬也不應完全拘泥於HMO的模式，而應當是含有低聚糖的產品儘量體現出HMO的生物學效應。嬰兒配方乳中添加低聚糖GOS/ FOS組合對嬰兒腸道健康的機制和應用研究最為清晰。

對早期腸道菌群的構成和活性的影響

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1. 短鏈低聚糖酵解部位在回盲部和升結腸，長鏈低聚糖在全結腸。研究表明，GOS/FOS組合配方乳餵養對腸道菌群建立和定植的模式類似於母乳餵養兒，優勢菌群是雙歧桿菌屬和乳桿菌屬。
3. 雙歧桿菌屬是以短雙歧桿菌、長雙歧桿菌和鏈狀雙歧桿菌為主，乳桿菌屬是以嗜酸乳桿菌和副乾酪乳桿菌為主。普通配方乳餵養嬰兒的雙歧桿菌屬是成人腸道優勢菌群——以鏈狀雙歧桿菌和青春型雙歧桿菌為主，乳桿菌屬則是以德氏乳桿菌為主。
5. 雙歧桿菌屬是首先利用低聚糖作為其繁殖底物初始發酵，所產生的代謝產物通過不同菌群之間互為食物而影響腸道的生態環境，因此不同類型的雙歧桿菌屬和乳桿菌屬對腸道的生理功能和代謝的作用也不同。

通過發酵改變腸道的代謝活性

GOS/FOS組合通過在腸道發酵產生與母乳餵養相類似的SCFA，為宿主提供部分能量並且在調節細胞代謝及細胞分裂和分化中發揮作用；SCFA還是腸道上皮的特殊營養因子，可維護腸道上皮細胞的完整性和杯狀細胞的分泌功能，發揮對胃腸道的調節作用；表現為糞便性狀、頻率和pH接近母乳餵養兒。

競爭拮抗病原菌

GOS/FOS組合通過在腸道發酵產生SCFA、乳酸、降低pH和氧化還原電位等影響腸道菌群的構建和組成，類似於母乳的發酵模式。發育完好的腸道菌群群落可阻止外源性病原菌的定植，研究還發現，GOS具有抵抗腸道病原體如埃希菌、沙門菌、霍亂弧菌結合位點和坂崎腸桿菌黏附的作用。

促進免疫系統成熟和抗過敏

• GOS/FOS組合配方乳餵養，雙歧桿菌屬是腸道主要的優勢菌群。雙歧桿菌刺激腸道分泌IgA，促進腸道黏膜免疫和全身免疫系統成熟，減少嬰兒腹瀉、呼吸道感染的發生率和使用抗生素。
• 有研究認為，GOS/FOS組合降低特發性皮炎發生率，減少過敏風險嬰兒免疫球蛋白游離輕鏈水平，誘導有益抗體譜，降低免疫球蛋白免疫反應以及調節對牛奶蛋白免疫反應，而保留對疫苗完整的免疫反應。
• 也有很多研究認為益生元不能夠降低嬰兒過敏和感染性疾病的發生率。因此，歐洲變態反應與臨床免疫學學會(EAACI)指出，推薦益生元用於過敏疾病預防的證據不足。益生元預防和治療過敏疾病還應進一步深入研究。

改善糞便性狀

• 配方乳中添加PDX/GOS(4 g/L，比例為1∶1)或GOS/FOS(4 g/L或8 g/L，比例為9∶1)組合，干預時間是2周至6月齡。
• 薈萃分析結果顯示：大多數嬰兒糞便性狀、頻率和pH接近母乳餵養嬰兒；糞便雙歧桿菌和(或)乳桿菌細菌集落計數顯著高於對照組；體重增長優於對照組；評估胃腸道不耐受症狀指標如哭鬧或煩躁、腸絞痛、溢奶和嘔吐等，顯示出良好的耐受性。

促進礦物質吸收

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• GOS或FOS經腸道細菌發酵產生SCFA，可促進礦物質溶解。乳酸以及丁酸刺激腸上皮細胞增殖擴大吸收面積，刺激鈣結合蛋白表達等。
• 動物實驗表明，進食含GOS食物3～4周後，鈣、鎂和鐵的吸收率明顯增加，而鋅的吸收率未增加。
• 益生元組合對嬰兒期礦物質吸收的研究報道不多，有研究認為添加PDX/GOS組合配方乳與未添加益生元配方乳比較，鈣吸收無顯著差異。

對胃腸道疾病治療和預防作用

2014年歐洲兒童急性胃腸炎診治指南不推薦使用益生元。薈萃分析結果表明，益生元組合在早產兒使用是安全的，但是對降低壞死性小腸結腸炎(NEC)發生率無效。

效劑量

• 正常的飲食每天可以提供 5 克 -10 克 的非消化性寡糖。對健康成年人寡糖有效劑量為每天 15 -20 克，少於15 克 一般為認為是服用量不足。
• 目前市面上有很多號稱是益生元的產品，但其純度不高，比如一些奶粉、輔食、保健品等，只將添加益生元作為噱頭，實則含量非常低，不能達到作用量，是欺騙消費者的手段。所以，購買益生元產品，最好要仔細查看益生元含量，含量一般達80%~90%屬於高純度。

應用領域

由於優異的品質與無害性，益生元已被廣泛運用到醫療、日常保健、食物添加等行業。

常見的產品

1. 含益生元的益生菌
3. 水溶性膳食纖維

選擇原則

低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等在進入大腸後，都能被腸道菌群選擇性地發酵(主要是被雙歧桿菌與乳酸菌所利用，不被有害菌利用)，因而都是十分優秀的益生元。

它們的主要差異在於被腸道菌群利用程度不同，具體表現在對不同有益菌的增殖程度、有害菌受抑制程度、產酸量和產氣量等方面的差異。

在實際應用中，可針對這些低聚糖的差異特點，為不同的消費群體和食品種類選擇最適宜的益生元品種。

益生元品種

發酵型乳製品

對於發酵型乳製品，可選擇更能促進某菌種生長的益生元,幫助並協同該菌種最大化發揮對人體的健康作用。

嬰幼兒及兒童群體

對於嬰幼兒及兒童群體，在嬰幼兒配方奶粉及配方食品的開發過程中，可選擇能全面增殖雙歧桿菌，且增殖率較高的益生元，如低聚半乳糖、低聚異麥芽糖等。

中老年人群體

對於中老年人群體，鑑於其便秘和腸道老化症狀十分嚴重，可考慮選擇能集益生元和膳食纖維效果於一體的低聚糖如低聚異麥芽糖等，幫助中老年人恢復健康。

對腸胃脹氣較為敏感的人群

1. 對於對腸胃脹氣較為敏感的人群，可適當避開食用大豆低聚糖、低聚果糖等容易脹氣的益生元，而選擇產氣量最少的低聚異麥芽糖、低聚半乳糖等。
3. 總之，針對不同的食品種類和消費群體需求，都有對應的最適益生元。不能說「某種益生元是最好的益生元」，而只能說哪些是適用範圍較廣的益生元。因此，消費者在面對不同益生元時一定要理性選擇。

益生菌和益生元的區別

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本質區別

1. 通常我們所說的益生菌是一種存在於人體腸道內的、對人體能夠發揮有益作用的微生物，也就是說，益生菌是一種活的細菌。
3. 益生元則是一種膳食補充劑，通過刺激有益菌的生長和活性從而對人體產生有益的影響，換句話說，益生元是有益菌的「食物」，是沒有生命的。
5. 益生菌和益生元的概念來看，它們都對人體有益，但兩者的具體作用還是有區別的。

作用不一樣

• 益生菌可以直接作用於腸道，促進蛋白質水解，碳水化合物分解，合成人體所需的B族維生素等，有助於食物消化。但是，益生菌有比較明顯的針對性，不同的菌種產生的作用是不同的。目前研究發現人體內有400多種菌種，而目前研究出來的菌種大約是8種，所以科研人員還在繼續努力研究如何培植更多的菌種。
• 而益生元並不能直接對人體起作用，它通過餵養益生菌間接促進腸道健康。同時，益生元的作用更加多元，除了能為不同種族的益生菌提供養料，還能抑制有害菌，降低腸道PH值，促進腸道產生免疫蛋白，提高腸道的免疫力。從根本改善腸道菌群的平衡性！

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益生元有什麼用？