後生元是什麼?專家告訴你它與益生元、益生菌之間的關係!

人類腸胃道是微生物菌群與宿主之間共生的地方,通過這種雙方互惠的關係,腸道微生物菌群會影響宿主的多種生理功能,通常是協助調節免疫系統[1]益生元(prebiotics)、益生菌(probiotics)、共生質(synbiotics)可以調節腸道微生物群組成及活性,也可以直接影響免疫反應[2]

 

目錄

 

益生菌(probiotics)

根據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations)與世界衛生組織(World Health Organization)專家小組的共識聲明,益生菌(probiotics)當補充足夠量時,有健康益處[3]

 

益生元(prebiotics)

國際益生菌和益生元科學協會(The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics)將益生元(prebiotics)定義為,益生菌活性所需物質,進而賦予健康之益處,可改變微生物菌叢的組成,從而促進健康[4]

 

共生質(synbiotics)

共生質(synbiotics)通常被定義為,益生菌和益生元的協同混合物,對健康有正向的影響[3]

 

然而,現在越來越多的文獻提到了後生元(postbiotics),都認為後生元對宿主有著重要的生理功能,後生元是指微生物在發酵過程中產生具有生物活性的化合物,包括微生物細胞、細胞成分和代謝物;後生元具有直接調解免疫和改善整體健康並緩解不同疾病症狀之功效[2]

 

後生元是什麼?

後生元(postbiotics)包括益生菌和在腸胃道中代謝益生元(prebiotics)後所產生的物質,可為健康產生正向的影響,且後生元不含有活的益生菌[5]。後生元包括許多不同的成分,包括益生菌代謝產物、短鏈脂肪酸(SCFA)、細胞壁片段、功能蛋白、細胞外多醣(EPS)、細胞裂解物、有機酸、抗氧化物質、肽聚醣衍生物等[2]。後生元在免疫系統的功能中非常重要,影響免疫屏障的緊密性和腸道健康,並能影響菌叢組成,根據研究結果發現,後生元具有免疫調節、抗發炎、抗氧化、抗高血壓、降血脂和抗癌的功能性[5]。除了以上功能之外,現在有部分研究認為後生元可成為輔助新型非抗生素治療使用,像是傳染病管理和抗藥性預防[6]

 

後生元與益生元、益生菌之間的關係

共生質(synbiotics)通常被定義為,益生菌和益生元的協同混合物,而後生元(postbiotics)則不被包含在共生質中[3]。然而後生元對健康的多重協助功能,現在已經有許多功能性食品,透過添加後生元來增加健康益處[5][7]

 

後生元如何維持腸道健康

後生元包含許多不同物質,這些不同的物質對腸道屏障功能具有與活的益生菌相似的保護作用[8]。腸道屏障功能若被破壞則會導致病原體、過敏原和管腔毒素通過上皮層轉移到腸細胞之內,然後到達腸繫膜淋巴結,甚至可以侵入血流並傳播到其他無菌器官,引發腸漏症(Leaky Gut Syndrome)與全身性的感染[9]。研究發現後生元可以增強腸道黏膜蛋白合成提升腸粘膜屏障結構的穩定性,減少由腫瘤壞死因子α(TNF-α)誘導的腸道屏障損傷[8]。後生元也有助於像是重建腸道中的細胞外基質(Extracellular Matrix, ECM),進而改善腸道健康及腸道上皮細胞結構的完整性[10]。科學文獻證實,後生元可以作為胃腸道疾病預防和治療,尤其是在嬰兒和兒童身上的副作用少[11]

 

維持健康後生元微生物組的5大好處

  1. 腸胃道健康
    腸道屏障功能的對於腸道健康是非常重要的,如果損傷會導致感染性疾病的發生,如:發炎性腸道疾病(Inflammatory bowel disease)、大腸激躁症(Irritable bowel syndrome)等[9]。回顧性研究,針對含有後生元的嬰兒配方奶粉和發酵食品,對於預防和治療 5歲以下兒童常見傳染病的關聯做研究,共收入7筆研究,結果發現攝取後生元發生腹瀉、咽炎的情況顯著降低,同時可以顯著縮短腹瀉持續時間[12]。研究發現,後生元能夠加速新生兒腸道免疫系統的成熟,防止感染大腸桿菌,可以保護腸道屏障完整性,減少腸道屏障損傷,預防結腸炎[8]
     
  2. 免疫功能調節
    腸道屏障是抵禦入侵有害微生物和抗原的第一道防線,後生元就是透過調節腸道免疫屏障、與某些病原菌競爭結合受體、或改變腸道環境來進行免疫調節作用[13]。後生元也被認為可以調節Th1調控的反應和增強Th2調控的反應,動物研究發現補充後生元,可以增強腸道Th1 淋巴細胞反應,顯著增強腸道屏障能力來改善免疫能力[14]。動物研究發現,讓實驗動物補充後生元為期60天,實驗結果發現實驗動物有較好的免疫狀態和胃腸道健康[15]
     
  3. 血脂調節
    後生元也被認為能在脂質代謝中發揮作用,並可以降低心血管疾病發生的風險,像是短鏈脂肪酸,可以抑制膽固醇前體的結合,有類似降血脂藥物的作用[16]。動物實驗發現,給與補充後生元連續12週後,結果發現血中低密度脂蛋白膽固醇和甘油三酯顯著降低,並且同時增加高密度脂蛋白膽固醇含量,可以協助預防與治療血脂異常的症狀[17]。人體臨床研究發現,在補充後生元24週後,可顯著減少體重增加、降低腹內脂肪組織分佈、肝細胞內脂質含量[18]
     
  4. 血糖調節
    後生元如短鏈脂肪酸(丁酸酯、丙酸酯、乙酸酯)也被認為可能與胰島素抗性和第二型糖尿病的發展或控制有關[19]。尤其短鏈脂肪酸對於胰島素敏感性及能量代謝的效果現在已被廣泛接受,短鏈脂肪酸可以調節一些腸肽(gut peptides)的含量,而這些腸肽參與葡萄糖代謝、腸屏障功能等[20]。並且這些短鏈脂肪酸可以作用於脂肪細胞,進而減少體內脂肪堆積與調節胰島素分泌,以及調節腸道荷爾蒙peptide YY (PYY)與昇糖素類胜肽(glucagon-like peptide 1, GLP-1),進而達到抑制食慾的效果[21]
     
  5. 神經功能健康
    透過攝取益生菌、益生元、後生元和胺基酸的組合將有助於改善腸道生態失調和退化,從而促進神經系統功能以及改善神經系統疾病[10]。有研究指出,肌萎縮性脊髓側索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)、帕金森氏症的患者都有腸道退化的狀況,甚至出現腸道發炎的症狀[22]。因此研究認為,神經退行性病變的關鍵早期發作的一部分涉及腸道健康狀況,因此為了調理腸道健康,建議可以額外攝取含有胺基酸、益生元、益生菌和後生元的補充劑,來維持腸道內上皮細胞的結構[23]

 

後生元也是維持腸道健康可以選擇的營養素之一,搭配益生菌、益生元甚至酵素一起改善腸道健康,更能避免因腸道老化導致的疾病。

 

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https://www.medschool.cc/article/postbiotics

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