腸道，是人體重要的消化器官，被喻為人體的“第二大腦”，擁有眾多神經(jīng)元和微生物，對(duì)人體的重要性不言而喻，腸道出現(xiàn)問題不僅會(huì)對(duì)食欲和消化能力產(chǎn)生影響，也會(huì)嚴(yán)重影響身體的機(jī)能，降低生活質(zhì)量。
低聚木糖與腸道健康
根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織 (FAO/WHO)、國(guó)際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會(huì) (ISAPP)以及中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)《益生菌與健康專家共識(shí)》的定義，益生菌是指當(dāng)給予一定數(shù)量時(shí)，能夠給宿主帶來健康益處的活的微生物。
益生菌可以通過多種方式增強(qiáng)人類健康，改善腸道微生物組成，調(diào)節(jié)人體免疫功能，預(yù)防或減輕多種疾病的發(fā)生，例如益生菌可以預(yù)防艱難梭菌相關(guān)的腹瀉，輔助治療幽門螺旋桿菌[1]。
“益生元”的定義仍維持經(jīng)典定義，2021年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)益生菌益生元與健康分會(huì)根據(jù)全球益生元科學(xué)研究證據(jù)現(xiàn)狀和我國(guó)益生元產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提出了《益生元與健康科學(xué)專家共識(shí)》概要，在本次共識(shí)中，益生元特指“一般不能被人體所消化吸收但可被人體微生物選擇性利用，能夠改善腸道微生物組成和/或活性從而益于人體健康的食物成分”[2]。
低聚木糖，屬于益生元的一種，是一種功能性低聚糖，可以選擇性地促進(jìn)腸道雙歧桿菌的增殖活性，該特性被認(rèn)為與維生素的產(chǎn)生、免疫刺激和降低腸道運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間以及降低膽固醇等多方面有關(guān)，腸道中雙歧桿菌的增殖也會(huì)抑制病原菌的生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生某些消化性的酶，并幫助機(jī)體重建腸道菌群[3-4]。
低聚木糖對(duì)腸道健康的作用還表現(xiàn)在有機(jī)酸的大量產(chǎn)生，如乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸，以及其他的有機(jī)酸如乳酸、琥珀酸、甲酸、異丁酸、戊酸、己酸和異己酸等，這些有機(jī)酸在預(yù)防各種腸道疾病中發(fā)揮重要作用[5-6]。
Aachary和Prapulla認(rèn)為，由攝入低聚木糖引發(fā)的雙歧桿菌增殖是維護(hù)腸道健康、預(yù)防腸道疾病的重要原因[7]。
研究發(fā)現(xiàn)，攝入低聚木糖后，腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等數(shù)量有明顯降低，進(jìn)而有效降低這些有害菌群引起的防腸道疾病發(fā)生幾率[8]。
低聚木糖原料的批準(zhǔn)
2008年5月26日，原國(guó)家衛(wèi)生部發(fā)布第12號(hào)公告，批準(zhǔn)低聚木糖作為“新資源食品”。使用范圍不包括嬰幼兒食品，食用量應(yīng)≤1.2克/天；生產(chǎn)工藝以小麥秸稈為原料采用蒸汽爆破法，經(jīng)木聚糖酶酶解生產(chǎn)而成。
2014年12月19日，國(guó)家衛(wèi)健委第20號(hào)公示調(diào)整原衛(wèi)生部2008年第12號(hào)公告批準(zhǔn)低聚木糖的食用量和生產(chǎn)工藝要求。新食品原料低聚木糖的使用量修改為≤3.0克/天，使用范圍不包括嬰幼兒食品；生產(chǎn)工藝以小麥秸稈或玉米秸稈為原料采用蒸汽爆破法或高壓蒸煮法，經(jīng)木聚糖酶酶解生產(chǎn)而成。
2020年7月2日，歐盟委員會(huì)發(fā)布（EU）2020/916號(hào)條例，批準(zhǔn)低聚木糖（xylo-oligosaccharides）作為新型食品的擴(kuò)增用途。
腸道健康及益生元市場(chǎng)
益生菌和益生元在健康中的作用，尤其是在腸道健康中的作用受到越來越多重視，腸道健康、免疫調(diào)節(jié)及體重管理是消費(fèi)者選擇益生菌及益生元的主要訴求。
2022年國(guó)際食品信息理事會(huì)（IFIC）發(fā)布的《腸道健康和益生菌消費(fèi)者洞察》報(bào)告顯示，全球益生菌市場(chǎng)處于快速發(fā)展的趨勢(shì)，2019年全球益生菌市場(chǎng)規(guī)模達(dá)462億美元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)759億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為7.35%，整個(gè)市場(chǎng)容量將持續(xù)增長(zhǎng)。
IFIC發(fā)布的此份報(bào)告顯示，與2020年前相比，2021年越來越多的美國(guó)人正在嘗試食用益生菌和益生元。該報(bào)告基于對(duì)1000名美國(guó)成年人的調(diào)查，展開了服用益生菌等相關(guān)情況的探討，發(fā)現(xiàn)美國(guó)人食用益生菌的首要原因是其對(duì)腸道健康(51%)，其次是整體健康(38%)、免疫健康(33%)、體重管理（18%）以及心理或情緒健康(13%)等方面具有益處。
中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)發(fā)布的《益生菌益生元消費(fèi)者調(diào)查報(bào)告》顯示，在10134份合格樣本中，被訪者對(duì)益生菌的認(rèn)知率相對(duì)最高，達(dá)到了70%，益生元的認(rèn)知率略低于益生菌為65%。
低聚木糖的主要有效成分屬不消化但可發(fā)酵糖，可以順利通過胃和小腸，直接進(jìn)入大腸內(nèi)被腸道細(xì)菌利用，且能夠選擇性地促進(jìn)體內(nèi)有益菌的代謝和增殖，從而促進(jìn)機(jī)體腸道健康。
作為一種功能性低聚糖，低聚木糖在促進(jìn)腸道健康方面具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
低聚木糖在腸道健康方面的相關(guān)研究
低聚木聚糖作為益生元在腸道健康方面的作用已被大量的研究所證實(shí)。
Jean-Michel Lecerf在人體臨床試驗(yàn)《Xylo-oligosaccharide(XOS)in combination with inulin modulates both theintestinal environment and immune status in healthy subjects, while XOS alone only shows prebiotic properties》的研究中，選取60名健康志愿者，通過隨機(jī)、平行、安慰劑對(duì)照、雙盲研究，確定低聚木糖(XOS)和菊粉-低聚木糖混合物 (INU-XOS)的益生元作用。試驗(yàn)將60名志愿者分為三組，測(cè)量在納入時(shí) (V0)進(jìn)行，然后在治療的第一天(V1)、2周后(V2)和4周后(V3)進(jìn)行。分別接受5g XOS、INU-XOS（3g INU + 1g XOS）以及等量的小麥麥芽糊精（安慰劑）進(jìn)行為期4周的臨床試驗(yàn)，收集糞便樣本以評(píng)估這些產(chǎn)品對(duì)人體微生物群等的影響。
結(jié)果顯示，與安慰劑組相比，XOS組的V2和V3（分別為P=0.003和0.001）以及INU-XOS組的V2和V3（分別為P=0.015和0.001）的雙歧桿菌種群數(shù)量高于安慰劑組。在INU-XOS組中，V1和V2之間的乳酸菌數(shù)量適度增加（約0.5log）（P=0.048）。與安慰劑相比，XOS (P=0.027) 和INU-XOS組 (P=0.047)在V2時(shí)的消化鏈球菌數(shù)量增加（1log），但兩組在V3時(shí)都恢復(fù)到基線。從基線到研究結(jié)束的變化分析僅顯示兩組對(duì)雙歧桿菌有著顯著影響[9]。
Kevin等人也發(fā)現(xiàn)，低聚木糖的攝入能夠顯著增加人體腸道中雙歧桿菌的數(shù)量，但是對(duì)乳酸桿菌、擬桿菌和梭菌屬的數(shù)量影響并不明顯[10]。
王鑫在《低聚木糖潤(rùn)腸通便及調(diào)節(jié)腸道菌群功能的研究》中參照保健食品檢驗(yàn)與技術(shù)評(píng)價(jià)規(guī)范（2003版）中關(guān)于通便功能及調(diào)節(jié)腸道菌群功能的評(píng)價(jià)方法，對(duì)小鼠攝入低聚木糖后的小腸推進(jìn)率、首粒黑便時(shí)間、排黑便粒數(shù)及重量進(jìn)行測(cè)定，評(píng)價(jià)低聚木糖對(duì)小鼠的排便及腸道菌群的影響。
結(jié)果表明低聚木糖劑量組的小鼠小腸推進(jìn)率均與模型對(duì)照組小鼠無顯著性差異（p＞0.05）；排便實(shí)驗(yàn)中低聚木糖1.0、2.0g/kg劑量組小鼠首粒黑便時(shí)間、5h排便粒數(shù)及5h排便質(zhì)量均與模型對(duì)照組具有顯著性差異（p＜0.05）。低聚木糖干預(yù)后，小鼠腸道內(nèi)雙歧桿菌及乳桿菌數(shù)量較干預(yù)前顯著增加（p＜0.05），并與對(duì)照組形成顯著性差異（p＜0.05）[11]。
李婉在《低聚木糖對(duì)小鼠腸道菌群和短鏈脂肪酸的影響》中選取18-22 gBalB/C雄性小鼠，隨機(jī)分為低、中、高劑量組和對(duì)照組共4組，劑量組連續(xù)14 d分別以0.12、0.23、0.70g/（kg·BW）低聚木糖灌胃，對(duì)照組用等量無菌生理鹽水灌胃。收集0、7 、14d小鼠糞便進(jìn)行腸道菌群菌落數(shù)量及短鏈脂肪酸乙酸、丙酸、正丁酸和異丁酸含量的測(cè)定。
結(jié)果表明，低聚木糖可以促進(jìn)小鼠腸道益生菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，并抑制腸道中可能致病菌腸桿菌、腸球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌的生長(zhǎng)。在攝入0.23g/（kg·BW）條件下，對(duì)雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖作用最強(qiáng)，對(duì)腸球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌的抑制生長(zhǎng)作用最強(qiáng)；增加低聚木糖的攝入劑量，可以提高對(duì)腸桿菌生長(zhǎng)的抑制[12]。
低聚木糖在大腸中被有益菌利用，過程中產(chǎn)生的短鏈脂肪酸對(duì)機(jī)體健康有重要意義，不僅對(duì)腸道健康有影響，更重要的是還影響低聚木糖發(fā)揮其他生理功能。
低聚木糖在食品中的相關(guān)應(yīng)用
拜耳的「達(dá)益喜」益生菌固體飲料中添加了抗性糊精、菊粉、低聚果糖、低聚木糖醇四種水溶性膳食纖維；圖片無限極系列品牌「常欣衛(wèi)口服液」中含有4.5g低聚木糖，以及150.3mg的粗多糖；圖片碧生源系列品牌「益生元酵素果凍」中含有8%低聚木糖；圖片蒙牛新養(yǎng)道系列品牌「零乳糖牛奶」每100mL添加72.1mg低聚木糖；圖片蒙牛品牌「超金裝中老年奶粉」中添加了低聚木糖、低聚果糖、聚葡萄糖三種益生元；圖片目前，低聚木糖作為一種高效益雙歧因子在食品、保健品和飲料領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 中國(guó)好營(yíng)養(yǎng).
[2] 中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)益生菌益生元與健康分會(huì)
[3] ROBERFROIDM，GIBSON G R，HOYLES L，et al. Prebiotic effects：metabolic and health benefits[J]. British Journal of Nutrition，2010，104：1-62.
[4] GROOTAERT C，VAN den Abbeele P，MARZORATI M，et al. Comparison of prebiotic effects of arabinoxylan oligosaccharides and inulin in a simulator of the human intestinal microbial ecosystem[J]. FEMS Microbiology Ecology，2009，69：231-242.
[5] GERAYLOU Z，SOUFFREAU C，RURANGWA E，et al. Effects of dietary arabinoxylan-oligosaccharides and endogenous probiotics on the growth performance，non-specific immunity and gut microbiota of juvenile Siberian sturgeon[J]. Fish & Shellfish Immunology，2013，35（3）：766-775.
[6] LI Z，SUMMANEN P H，KOMORIYA T，et al. In vitro study of the prebiotic xylooligosaccharide （XOS） on the growth of Bifidobacterium spp and Lactobacillus spp[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition，2015，66：919-922.
[7] AACHARY A A，PRAPULLA S G. Xylooligosaccharides （XOS） as an emerging prebioti
日期：2023-01-23
行業(yè)：
魯公網(wǎng)安備 37060202000128號(hào)
