新营养 2019-11-05
编者荐语：
目前发现益生元的主要作用对象是双歧杆菌和乳酸杆菌这两种重要的有益菌，也是研究比较透彻的两种微生物，但随着研究的深入及涉及范围的扩大，越来越多的其它种类有益菌也逐渐被纳入益生元的作用对象范畴。
众所周知，益生元是一类不被人体消化吸收，能完整的到达大肠后被肠道内微生物所水解的物质。水解后产生的代谢产物可对人体产生诸多的有益作用：如短链脂肪酸（SCFA），它不仅是肠上皮细胞的主要能量来源，而且还与其他健康利益相关，包括抗炎作用和饮食调节诱导的肥胖。肠道中的微生物也产生其他生物活性物质，包括维生素和矿物质以及通过竞争性排斥减少病原体的定植。
目前发现益生元的主要作用对象是双歧杆菌和乳酸杆菌这两种重要的有益菌，也是研究比较透彻的两种微生物，但随着研究的深入及涉及范围的扩大，越来越多的其它种类有益菌也逐渐被纳入益生元的作用对象范畴。
一项英美科学家的联合研究发现，老年人在服用凝结芽孢杆菌GBI-30、6086 (GanedenBC30(BC30))，并配合益生元低聚半乳糖（GOS）和低聚果糖（FOS），Faecalibacteriumprausnitzii, Clostridiumlituseburense和Eubacteriumrectale等有益菌均显著升高，同时短链脂肪酸的浓度也显著增加。相关研究发表在《Anaerobe》杂志上。
研究选取年龄在65岁至80岁，BMI指数为18-31kg/m2，身体健康的老人进行为期28天的随机双盲对照试验。试验组试验期间每天服用含有1×107 CFU的凝结芽孢杆菌BC30胶囊，对照组服用安慰剂（微晶纤维素）。干预结束后，从6名志愿者(BC30组和安慰剂组各3名)身上提取粪便样本接种厌氧分批培养发酵罐。发酵罐分别添加1%的GOS（纯度48%）或FOS（纯度95%），以不加益生元的基础培养基作为对照组，配养0、12和24小时后取样检测。
对菌群数量的影响
如表1和图1-3所示。GOS和FOS对菌群的总体影响均为正相关，其中乳酸菌(p < 0.001,p < 0.0001)，双歧杆菌(均p < 0.0001)，直肠真杆菌(p=0.009，p= 0.002),普拉梭菌（p=0.0002, p=0.001，图2），总菌数（p=0.038, p=0.001），这其中许多种菌都与有机酸生成有关。另外，双歧杆菌的数量增加具有十分重要的意义，因为它是已知的随年龄增加在不断下降的菌属。
另外，GOS还特别增加了拟杆菌属(p=0.012)和C.lituseburense spp.(p=0.012)的数量。这两种菌在生长基质是碳水化合物(益生元)的前提下，可产生大量有益的丁酸、乙酸和丙酸。虽然一些细菌只对其中一种益生元有显著的反应，但在两种测试材料之间没有发现重大的差异。治疗组间有统计学意义(与含有和不含益生元比较)差异的是C.lituseburense, F. prausnitzii和E. rectale。如图1~3。
如图3所示，在服用益生元后，相比较使用安慰剂的试验对象，使用BC30的人群芽孢杆菌数量明显高于使用安慰剂的人群，与服用安慰剂的人相比，C. litsueburense和F.prausnitzii亦同。说明益生元搭配BC30有一个明显的增效作用。
对SCFA的影响
有机酸产量变化如表2所示。在发酵罐中添加碳水化合物会导致有机酸浓度的显著差异，而在益生元GOS和FOS处理后也可看到类似效果。这种效果还在GOS处理后丙酸（p=0.0006）和戊酸（p=0.0017）含量，FOS处理后中甲酸（p=0.04）含量中发现。其他有机酸含量随时间增加而增加，但各处理间无差异。与安慰剂相比，BC30组三种主要脂肪酸(乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐)的总体浓度增加幅度更大。
微生物群的组成变化会影响宿主的健康，在微生物群因疾病或抗生素治疗而不稳定后，常建议使用益生菌和益生元干预。益生菌和益生元对人体肠道菌群的有益作用和特定肠道菌群的增加所带来的有利影响已为人所知。
然而，使用孢子形成益生菌增加了对寄主的潜在好处，特别是当与益生元的积极好处结合在一起时。这是因为孢子比营养细胞有更好的生存能力。摄入凝结芽孢杆菌BC30能够显著增加已知的微生物群数量，从而引发一些有益的影响。组间Bacillus spp.差异也可能会产生积极的影响，因为它们通过生成维生素、矿物质和有机酸来产生对肠道健康有益的代谢物，这些物质可以改变环境，创造不利于病原体定殖的条件。
综上所述，补充益生元后有益菌菌群数量增加。摄入BC30的人的粪便微生物群显示出E.rectale、F. prausnitzii和C. lituseburense的数量增加，这些被认为对有机酸的浓度有显著影响。志愿者服用益生菌BC30 28天后，粪便菌群中添加益生元后，醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐的浓度也有所增加。显示益生菌群的增加和随后的益生元补充，可能为改善老年人和那些处于肠道微生物群有利活动减少状态的人的肠道健康提供另一条途径。
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