2020-12-23 10:52 瀏覽量:28796 來(lái)源:中國(guó)食品報(bào)網(wǎng)
隨著人們對(duì)腸道健康有了更深入的認(rèn)知,益生菌成為市場(chǎng)上最受關(guān)注的原料之一。日本是全球益生菌最成熟的市場(chǎng),超市、便利店里布滿各類添加益生菌的產(chǎn)品,從傳統(tǒng)的乳制品到飲料、餅干、果凍、糖果,甚至是泡面里都有益生菌的身影。
但是益生菌對(duì)于高溫、胃酸、膽堿等體內(nèi)環(huán)境的敏感與耐受性,成為擴(kuò)大其應(yīng)用的一個(gè)障礙。如何在生產(chǎn)過(guò)程中維持菌群生存能力和穩(wěn)定性,最終延長(zhǎng)活菌產(chǎn)品的貨架期,成為行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。這也推進(jìn)了滅活益生菌,即后生元(postbiotics)的誕生。
但失去活性的益生菌還能發(fā)揮生理功效嗎?與活性益生菌相比,它的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪里?后生元的商業(yè)化發(fā)展走向如何?后生元時(shí)代的悄然來(lái)臨給食品產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的商機(jī)。
腸道健康的新助手
2013年,西班牙人Katerina Tsilingiri正式提出“postbiotics”的概念。此后數(shù)年,來(lái)自不同國(guó)家的研究人員給后生元賦予了五花八門的名字。時(shí)至今日,后生元也尚未獲得一個(gè)權(quán)威或者官方的定義。
從腸道健康的角度看,益生菌、益生元和后生元都在人體內(nèi)發(fā)揮著重要作用。后生元中包含著益生菌在裂解后釋放出來(lái)的生物活性物質(zhì),例如:磷壁酸、肽聚糖及其衍生多肽、細(xì)胞表面蛋白、維生素、短鏈脂肪酸、有機(jī)酸、無(wú)細(xì)胞上清液等。鑒于此,國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)于后生元的興趣與日俱增。自2013年后,從體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到臨床試驗(yàn),涉及后生元的研究項(xiàng)目數(shù)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的局面。
由于后生元包含的多重成分,生理機(jī)制異常復(fù)雜,目前學(xué)術(shù)界傾向于針對(duì)后生元中的單一提純物質(zhì)進(jìn)行功能分析,如表面活性蛋白,大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)其可以作為改善結(jié)腸炎的生物制劑,用于臨床治療。目前已發(fā)現(xiàn)后生元在抗炎、維護(hù)腸屏障、肥胖、免疫調(diào)節(jié)、高血壓、心血管疾病以及癌癥等方面的作用。
除了生理功能研究,有機(jī)酸、環(huán)狀二肽和類細(xì)菌素等化合物也被發(fā)現(xiàn)在食品保存中的潛在作用。與人工合成物相比,這些天然來(lái)源的食品保鮮劑在安全性上更有優(yōu)勢(shì)。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),后生元中的胞外聚合物能夠改善乳制品的流動(dòng)特性,如粘度和醇厚感。因此,以后生元為主體的天然食品添加劑將會(huì)大大豐富現(xiàn)有的食品配料體系。
與活性益生菌相比,后生元的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪里?總體來(lái)說(shuō),后生元具有明確的化學(xué)結(jié)構(gòu)、安全的劑量參數(shù)。后生元具有很好的吸收性、代謝性和機(jī)體分布性。研究顯示,后生元成分易于被腸道吸收,菌體細(xì)胞破壁后釋放的代謝物可以直接與小腸上皮細(xì)胞接觸,增強(qiáng)利用率。對(duì)易受活菌感染的人群,不會(huì)出現(xiàn)菌群從腸腔轉(zhuǎn)移到血液的風(fēng)險(xiǎn);此外,后生元也不會(huì)受到抗生素的干擾抑制;提取、運(yùn)輸和儲(chǔ)存都更加方便。
如今產(chǎn)業(yè)界將后生元視為繼益生菌、益生元、合生元之后的第四代腸道微生物組群。
發(fā)展前景廣闊
以充分的科學(xué)研究和臨床試驗(yàn)為支撐,后生元在最近幾年快步走向商業(yè)化。營(yíng)養(yǎng)保健品是后生元在食品領(lǐng)域開(kāi)發(fā)最早的試驗(yàn)田。根據(jù)以往幾年里與后生元相關(guān)的發(fā)明專利分析:除了咖啡,后生元大多數(shù)被應(yīng)用在兒科營(yíng)養(yǎng)、乳糖不耐受嬰兒配方奶粉、減肥功能食品等功能型產(chǎn)品中。
美國(guó)發(fā)力膳食補(bǔ)充劑市場(chǎng) 美國(guó)的后生元產(chǎn)品最早可以追溯到1998年,由全球規(guī)模最大的微生物發(fā)酵產(chǎn)品制造商DiamondV公司開(kāi)發(fā)。該公司發(fā)現(xiàn),由于頻繁接觸生產(chǎn)線上的酵母發(fā)酵物,工人們的免疫系統(tǒng)得到顯著改善。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)后,該公司終于開(kāi)發(fā)出由酵母發(fā)酵液制成的后生元制劑。該制劑包含了數(shù)十種化合物和代謝物,在臨床上被證明可調(diào)節(jié)腸道菌群并支持免疫系統(tǒng)。攝入該制劑后,在人體內(nèi)以每天500毫克的低劑量被腸道吸收,而不會(huì)產(chǎn)生攝入益生元纖維后常見(jiàn)的腹脹等副作用,如今已被廣泛用于零食棒、巧克力、軟糖和飲料中。
2019年,美國(guó)ADM公司開(kāi)發(fā)出乳雙歧桿菌乳酸亞種,這是世界上第一款針對(duì)體重管理的后生元制劑。該菌株是從母乳喂養(yǎng)的嬰兒糞便中提取分離,有助于減少體內(nèi)脂肪,降低膽固醇含量,抗氧化等,可用于食品、飲料、膳食補(bǔ)充劑等各類產(chǎn)品形態(tài)中。
日本應(yīng)用向常規(guī)食品擴(kuò)散 由于活菌市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,在日本,近年來(lái),更多的食品與保健品企業(yè),尤其是龍頭企業(yè)將目光投向了具有更高適應(yīng)性、開(kāi)發(fā)程度尚淺的后生元市場(chǎng)。除了早已深耕滅活菌領(lǐng)域多年的好侍食品外,森永、麒麟、龜田制果等行業(yè)領(lǐng)頭羊紛紛入局,引發(fā)后生元開(kāi)發(fā)熱潮。幾家后生元原料供應(yīng)商的年銷售額增長(zhǎng)率達(dá)到10%—30%,即便如此,后生元原料依然處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。在后生元開(kāi)發(fā)與利用方面,日本好侍食品可以算是行業(yè)的先驅(qū)者。該公司研發(fā)的菌株不僅被運(yùn)用在傳統(tǒng)的乳酸菌飲料與酸奶生產(chǎn)中,也被應(yīng)用于咖喱、用奶昔等多品類的產(chǎn)品;不僅有添加菌株的產(chǎn)品,還有適于常溫保存、可以直接用水送服的粉末,適用范圍非常廣泛。
除好侍之外,日本其他乳業(yè)巨頭也加入了后生元市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)。2020年4月,朝日旗下首款使用后生元成分的機(jī)能性標(biāo)識(shí)產(chǎn)品正式面世。
時(shí)至今日,日本對(duì)于后生元的利用形式已經(jīng)十分豐富,包括膠囊、片劑、后生元原液、保健飲料等,能滿足不同人群的日常需求。
中國(guó)市場(chǎng)尚待培育
相比于已經(jīng)樹(shù)立起牢固健康形象的益生菌和益生元,后生元在中國(guó)還太顯小眾與前沿。其中,人們對(duì)后生元功效的錯(cuò)誤認(rèn)知和法規(guī)上的滯后,是后生元破土而生所必需克服的兩道障礙。在人們普遍追求“健康”“新鮮”的今天,各種加入益生菌的產(chǎn)品,其“活性”概念就尤顯重要。在廣告宣傳的不斷強(qiáng)化下,絕大多數(shù)消費(fèi)者會(huì)認(rèn)為“活性益生菌才有效果”“活著到腸道才是最佳”。因此,滅活益生菌就顯得與主流觀念格格不入。
另外,我國(guó)現(xiàn)行的益生菌食品管理規(guī)定及相關(guān)技術(shù)規(guī)范已實(shí)施較長(zhǎng)時(shí)間,部分規(guī)定和要求已無(wú)法適應(yīng)益生菌研究的最新進(jìn)展,如滅活菌及菌種代謝產(chǎn)物的應(yīng)用,并沒(méi)有相關(guān)的規(guī)定。此外,國(guó)內(nèi)外益生菌安全性標(biāo)準(zhǔn)上也稍顯滯后,限制了后生元的商業(yè)化開(kāi)發(fā)。
受到技術(shù)水平的限制,目前大多數(shù)研究?jī)H著眼于蛋白質(zhì)、多糖等活性物質(zhì),未能進(jìn)行更高分辨率的效應(yīng)物質(zhì)識(shí)別。益生菌代謝產(chǎn)物的分離鑒定及功能學(xué)評(píng)價(jià)將是后生元能否市場(chǎng)化的關(guān)鍵。
2018年,知名學(xué)術(shù)期刊《Trends in Food Science&Technology》發(fā)表文章,預(yù)言后生元/類生元將是功能性食品的明日之星。今年8月20日,中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)發(fā)布“益生菌科學(xué)研究十大熱點(diǎn)”,“益生菌與后生元/類生元”位列第七。
無(wú)論業(yè)界和消費(fèi)者的關(guān)注度如何,后生元時(shí)代已經(jīng)悄然來(lái)臨。
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