發(fā)酵食品有著悠久的歷史，伴隨著近年對腸道菌群認識的不斷深入，人們對發(fā)酵食品的關(guān)注也逐漸增加。越來越多的研究表明，不僅許多發(fā)酵食品具有潛在的健康益處，而且發(fā)酵這一過程對于我們的機體而言也至關(guān)重要。

今天，我們共同關(guān)注發(fā)酵。希望能夠本文能夠為相關(guān)的產(chǎn)業(yè)人士和諸位讀者帶來一些啟發(fā)和幫助。

發(fā)酵：越來越受歡迎

發(fā)酵食品和飲料越來越受消費者歡迎，這一點從康普茶、酸奶和泡菜等產(chǎn)品所受到的市場認可度即可得到佐證。而補充劑中的許多消化健康成分也都經(jīng)發(fā)酵而來，包括后生元。此外，一些消化成分（包括益生元）可在腸道細菌作用下進行發(fā)酵，從而對人體產(chǎn)生益處。

在發(fā)酵過程中，微生物（如細菌、真菌）會分解淀粉和糖等碳水化合物。在古代，發(fā)酵主要用于保存食物。現(xiàn)如今，葡萄酒、奶酪、德國酸菜、開菲爾、豆豉等一些常見食物，都是通過發(fā)酵制造而成的。

而談及營養(yǎng)層面，一些經(jīng)發(fā)酵而來的化學物質(zhì)可對身體產(chǎn)生強大的健康益處，無論發(fā)酵過程是在體內(nèi)還是體外進行的。

膳食纖維是益生元1的主要種類之一。除此之外，還有許多其他來源的益生元，有源自大自然的微量物質(zhì)，也有人工合成的功能性成分，包括經(jīng)提取而成的多糖（如樹膠）、低聚糖（如果聚糖）、聚葡萄糖、抗性麥芽糊精和抗性淀粉。

發(fā)酵對益生元發(fā)揮健康益處提供了至關(guān)重要的作用。

比如，短鏈脂肪酸（SCFAs）——一種腸道微生物發(fā)酵未被消化的碳水化合物（特別是抗性淀粉和膳食纖維）的副產(chǎn)物2。嘉吉健康技術(shù)業(yè)務(wù)版塊科學事務(wù)部負責人Justin Green 博士說：“SCFAs 是結(jié)腸細胞的主要能量來源。眾所周知，其具有提高免疫以及抑制腸道和其他器官炎癥反應(yīng)的功能?！?/p>

AIDP 科學事務(wù)部負責人 James DiNicolantonio 博士進一步解釋，這些有機酸會被結(jié)腸細胞和體循環(huán)所吸收，從而發(fā)揮腸道健康益處及抗炎功效。

作為有著充分研究的SCFA 之一，丁酸鹽被證明可為結(jié)腸細胞（即結(jié)腸上皮細胞）提供能量，并參與維護結(jié)腸黏膜健康。許多研究人員指出，丁酸鹽在降低結(jié)直腸癌風險、抗炎和抗氧化應(yīng)激方面具有潛在功效，不過這一說法在研究領(lǐng)域仍具有較大爭議3。

AIDP 研發(fā)的綠香蕉粉（Green Banana Flour）是一種富含天然抗性膳食淀粉的新型水果基成分。DiNicolantonio 說，綠香蕉粉提取自特定成熟階段的香蕉，可改善烘焙食品的口感，在肉類替代品中具備水結(jié)合活性，在飲料和醬料中具有乳化作用，是膳食纖維的極佳來源。

研究表明，與其他不可消化的碳水化合物相比，抗性淀粉可促進產(chǎn)生更高比例的丁酸4。

發(fā)酵前后

Green 說：“如今，我們已經(jīng)認識到，發(fā)酵過程可以產(chǎn)生有益健康的代謝物，最終形成后生元食品?！睂Υ?，他解釋道，在微生物組中，益生元為其中的微生物（好比“可制造有益代謝物的工廠”）提供燃料，而益生菌則可以增加用于制造有益代謝物的工廠的數(shù)量，而后生元則本身就含有這些由微生物工廠生產(chǎn)的有益代謝物。

SANESolution 公司首席醫(yī)學官 Matthew Olesiak 博士說：“簡而言之，當有益細菌在結(jié)腸中發(fā)酵纖維時，就會形成并分泌有益的化合物，也就是后生元。所以，后生元本質(zhì)上是益生元和益生菌的‘廢棄’產(chǎn)物?！?/p>

SANESolution 公司的 Viscera-3 Tributym 后生元補充劑含有一種獨特形式的丁酸，被稱為三丁酸甘油酯。一直以來，三丁酸甘油酯都是眾多研究學者的研究對象，并已證明其比其他形式的丁酸鹽更為有效5。

Green 說，在可控條件下，后生元也可以通過體外發(fā)酵產(chǎn)生。

AB Biotek 總經(jīng)理 Gerald Dard 表示，發(fā)酵過程“釋放”了微生物細胞中的活性成分，如細胞壁或多肽。即使微生物死亡，其活性成分依然具有活性。AB Biotek 公司的 ABB C22 就是一款基于三種酵母組發(fā)酵成的胃腸道（GI）后生元，并已獲得專利。

Kyowa Hakko 公司的市場總監(jiān) Maria Stanieich 說，經(jīng)發(fā)酵，氨基酸和其他有價值的化合物可在高純度時被提取。

她也提到，Kyowa Hakko 的 Setria Glutathione 是一種極易吸收的三肽，主要通過發(fā)酵過程來保存該三肽的生物活性，同時也可消除傳染性海綿狀腦?。╰ransmissible spongiform encephalopathy，TSE）的污染風險。最新動物研究表明，谷胱甘肽除了具有抗氧化作用外，還可幫助保護和加固腸壁6。

此外，她進一步補充：“盡管正常情況下，人體會自然而然地產(chǎn)生谷胱甘肽，但是，飲食、生活方式和環(huán)境因素會產(chǎn)生一些自由基，從而消耗體內(nèi)的谷胱甘肽儲備。谷胱甘肽的水平也會隨著年齡的增長而自然下降。每日口服 Setria 或可提高谷胱甘肽的血液水平和體內(nèi)儲備量7?！?/p>

穩(wěn)定的后生元

與益生菌不同，后生元不含活菌，因此比益生菌更穩(wěn)定。而益生菌在加工、包裝和進入腸道前，都存在著活性挑戰(zhàn)。

Green 說：“后生元不是活的有機體，并且溫度和 pH 非常穩(wěn)定。這些配方優(yōu)勢使其可以制成很多補充劑形式，甚至可以應(yīng)用在功能性食品和飲料中以提供健康益處?！?/p>

嘉吉EpiCor 是一款后生元產(chǎn)品，其成分是由面包酵母（又稱釀酒酵母）經(jīng)自然發(fā)酵產(chǎn)生的獨特代謝產(chǎn)物。并且，會用一種專利加熱方式烘干這些代謝物，以保證在殺死酵母的同時保留代謝物和功能性化合物，Green 進一步解釋道。

由該酵母衍生出來的后生元已在人類臨床研究中被證明具有調(diào)節(jié)有益菌種的作用8，并且，從研究結(jié)果來看，其亦可促進 SCFA 的產(chǎn)生9。

高溫殺活植物乳桿菌 L-137（HK L-137）是對植物乳桿菌 L-137 進行適度發(fā)酵后再進行熱處理得到的。每日服用含有 HK L-137 的產(chǎn)品 Immune-LP20，為期 12 個月，被發(fā)現(xiàn)可增加糞便樣本中的 SCFAs 類副產(chǎn)物丁酸和戊酸，同時可顯著改善厚壁菌門/擬桿菌門的比率10，這一比率被認為是代謝綜合征的標志。

與其他乳酸桿菌菌株相比，HK L-137 在其細胞表面可表達更多脂磷壁酸，這與自然免疫細胞中白細胞介素-12 的激活情況相關(guān)11。同樣，熱處理也促使菌株有能力抵抗來自消化液的降解挑戰(zhàn)12。

隨著功能性成分的不斷創(chuàng)新和新興研究的不斷支撐，發(fā)酵的功能或遠不止此，仍待進一步探索。

參考文獻：

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1. Fuentes-Zaragoza E et al. "Resistant starch as pre biotic: A review.* Starch. 2011 ^3(7):406-415.

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3. Lupton JR. "Microbial degradation products influence colon cancer risk: the butyrate controversy." J Nutr. 2004;134(2):479-482.

4. FuXet al. "Nondigestible carbohydrates, butyrate, and butyrate-producing bacteria." Crit Ftev Food Sci Nutr. 2019;59(sup1):S130-S152.

5. GaschottT et al. "Tributyrin, a Stable and Rapidly Absorbed Prod rug of Butyric Acid, Enhances Antiproliferative Effects of Dihydroxycholecalciferol in Human Colon Cancer Cells? J Nutr. 2001; 131 (6):1839-1843.

6. Uchida H et al. "Protective effects of oral glutathione on fasting-induced intestinal atrophy through oxidative stress. "World J Gastroenterol. 2017;23(36):6650-6664.

7. Richie J et al. "Randomized controlled trial of oral glutathione supplementation on body stores of glutathione." Eur J Nutr. 2015;54(2):251-263.

8. Pinheiro I et al. "A yeast fermentate improves gastrointestinal discomfort and constipation by modulation of the gut micro biome: results from a randomized double-blind placebo-controlled pilot trial/ BMC Complement Altem Med. 2017;17(1):441.

9. Possemiers S et al. "A dried yeast fermentate selectively modulates both the luminal and mucosal gut micro biota and protects against inflammation, as studied in an integrated in vitro approach."

10. JAgric Food Chem. 2013;61 (39):9380-9392

11. Nakai H et al. "Safety and efficacy of using heat-killed Lactobacillus planta rum L-137: High-dose and long-term use effects on immune-related safety and intestinal bacterial flora."

12. J ImmunotDxicol. 2021 ;18(1 ):127-135.

13. HiroseY et al. "Lipoteichoic acids on Lactobacillus planta rum cell surfaces correlate with induction of interleukin-12p40 production/ Microbiol Immunol. 2010:54(3):143-151.

原文鏈接：

https://www.naturalproductsinsider.com/digestive-health/diverse-microbiomes-and-digestive-health-digital-magazine

作者｜Rachel Adams

編譯｜77

審校｜617

編輯｜豫小魚

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