益生元在慢性病預(yù)防中的作用

張茜，楊海軍，蘇度，徐弘君

1.山東龍力生物科技股份有限公司，禹城 251200 2.山東禹城市人民醫(yī)院消化內(nèi)科，禹城 251200

技 術(shù)

益生元在慢性病預(yù)防中的作用

張茜1，楊海軍1，蘇度1，徐弘君2

1.山東龍力生物科技股份有限公司，禹城 251200 2.山東禹城市人民醫(yī)院消化內(nèi)科，禹城 251200

慢性病的井噴趨勢(shì)已經(jīng)引起國家的干預(yù)和重視。慢性病可防可治，臨床上腸道菌群失調(diào)患者常有雙歧桿菌數(shù)量減少及伴有其他腸道菌群減少或增多。增殖患者體內(nèi)益生菌數(shù)量可以改善患者腸道微生態(tài)狀態(tài)。益生元具有增殖腸道有益菌、抑制有害菌的生理功能，通過選擇服用益生元類產(chǎn)品調(diào)節(jié)腸道菌群，有助于保持腸道健康狀況。

益生元；慢性??；腸道微生物；低聚木糖

2017年2月我國發(fā)布的《中國防治慢性病中長期規(guī)劃（2017～2025年）》中指出，慢性病主要包括心腦血管疾病、癌癥、慢性呼吸系統(tǒng)疾病、糖尿病和口腔疾病，以及內(nèi)分泌、腎臟、骨骼、神經(jīng)等疾病。慢性病是嚴(yán)重威脅我國居民健康的一類疾病，已成為影響國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大公共衛(wèi)生問題。慢性病的發(fā)生和流行與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口、行為、環(huán)境等因素密切相關(guān)。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、人口老齡化進(jìn)程不斷加快，居民生活方式、生態(tài)環(huán)境、食品安全狀況等對(duì)健康的影響逐步顯現(xiàn)，慢性病發(fā)病、患病和死亡人數(shù)不斷增多，群眾慢性病疾病負(fù)擔(dān)日益沉重。慢性病的井噴趨勢(shì)已經(jīng)引起國家的干預(yù)和重視。國外數(shù)據(jù)顯示[1]，當(dāng)人均GDP達(dá)到1000～3000美元時(shí)，人們會(huì)開始關(guān)注健康，而我國2016年人均GDP為8865美元，防病甚于治病的概念亟待推廣。

1 腸道微生物菌群與慢性病的關(guān)系

慢性病可防可治，由于大多數(shù)慢性病與患者的個(gè)人觀念及生活行為習(xí)慣密切相關(guān)，因此在慢性病的防治過程中，患者的主動(dòng)參與和自我管理就顯得尤為重要[2]。慢性病發(fā)病具有長期性、潛伏性、頑固性、整體性，人首先是腸胃出現(xiàn)亞健康狀態(tài)或發(fā)病，然后逐漸影響到全身[3]。在中醫(yī)里有脾胃中心論，指所有慢性病發(fā)展是以脾胃為中心，然后逐漸擴(kuò)展。西醫(yī)方面也綜合現(xiàn)代科學(xué)理論，提出了“慢性病來自于腸道的微生物”的觀點(diǎn)。

在腸道微生物與胃腸道關(guān)系的研究方面，美國華盛頓大學(xué)基因組科學(xué)中心主任杰弗里·戈登課題組在腸道微生物群落結(jié)構(gòu)和胃腸道發(fā)育方面的研究具有國際影響力[4]。他們把肥和瘦兩組小鼠腸道內(nèi)的微生物群落分別移植到腸道內(nèi)沒有微生物的小鼠體內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被移植肥胖小鼠體內(nèi)微生物群落的小鼠比那些被移植入瘦小鼠體內(nèi)微生物群落的小鼠長出了更多的脂肪。同時(shí)，他們也研究了利用腸道移植來防治疾病的技術(shù)。因感染難辨梭桿菌而引起嚴(yán)重腹瀉的病人，在用抗生素治療無效后，接受了來自健康人糞便的腸道微生物的移植，病人重新恢復(fù)了正常的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)后病癥消失。這種腸道移植技術(shù)不僅避免了由抗生素的使用給腸道內(nèi)有益菌帶來的傷害，而且移植入體內(nèi)的微生物群落結(jié)構(gòu)還可以調(diào)控機(jī)體的其他生理機(jī)能。

目前人們對(duì)腸道菌群的認(rèn)識(shí)不再局限于其對(duì)腸道功能的影響。對(duì)于腸道菌群與肥胖、心腦血管疾病、Ⅱ型糖尿病、肝性腦病、腫瘤等慢性病之間的關(guān)系，世界各大研究機(jī)構(gòu)也正加大研發(fā)力度，試圖破譯腸道益生菌與慢性疾病治療之間的密碼。不僅如此，腸道還是人體的“第二大腦”，美國邁克爾·格爾森博士在《科學(xué)美國人》雜志上稱，控制人類及某些哺乳動(dòng)物情感的5-羥色胺、多巴胺及多種讓人愉快的激素，95%是由腸道菌群合成的[5]。科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，嬰兒剛出生2h后，體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生很多微生物，主要是有益生菌和中性菌。人的一生中腸內(nèi)益生菌占總菌數(shù)的比率有逐年遞減的自然趨勢(shì)，嬰兒出生3～5d腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（90%以上），之后隨著年齡的增長逐漸減少。因此，人體內(nèi)的有益菌的數(shù)量是衡量人體健康的重要標(biāo)志之一[6]。

2 益生元在慢性病預(yù)防中的作用

綜上所述，腸道健康是身體健康的晴雨表，在慢性病預(yù)防中的作用不容小覷。然而，我國居民腸道健康問題較為突出，《2012年中國城市居民健康白皮書》中報(bào)道，95%的被調(diào)查者有腸道健康異常表現(xiàn)，87%有便秘癥狀，62%對(duì)于腸道養(yǎng)護(hù)無意識(shí)，92%對(duì)于腸道養(yǎng)護(hù)沒有采取行動(dòng)。臨床上腸道菌群失調(diào)患者常有雙歧桿菌數(shù)量減少及伴有其他腸道菌群減少或增多。因此增殖患者體內(nèi)益生菌數(shù)量可以改善患者腸道微生態(tài)狀態(tài)。目前，對(duì)腸道菌群的調(diào)整手段主要有兩種，服用益生菌補(bǔ)菌和服用益生元補(bǔ)菌[7]。

益生元（prebiotics）是指能夠選擇性地促進(jìn)宿主腸道內(nèi)原有的一種或幾種有益菌生長繁殖而且不被宿主消化的物質(zhì)，通過有益菌的繁殖增多，抑制有害細(xì)菌生長，從而達(dá)到調(diào)整腸道菌群，促進(jìn)機(jī)體健康的目的。益生元的生產(chǎn)一般以秸稈、玉米芯、甘蔗為原料，通過酶促反應(yīng)產(chǎn)生，屬于綠色食品。益生元不被人體消化吸收，可以直達(dá)腸道選擇性快速增殖腸道中的益生菌，雙向調(diào)節(jié)腸道便秘和腹瀉，具有見效快、無副作用、無依賴性等優(yōu)點(diǎn)。益生元的生理作用如下（圖1）。

2.1 調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，改善腸道功能

以具有益生元功能的低聚糖為例，可以從文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)了解到其對(duì)腸道菌群的影響。腸道中的細(xì)菌種類、數(shù)量和定殖部位是相對(duì)穩(wěn)定的，它們相互協(xié)調(diào)、相互制約，共同形成一個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)[8]，攝入低聚糖可促進(jìn)大腸中的雙歧桿菌增殖，同時(shí)抑制腸道有害細(xì)菌的增殖，從而維持腸道內(nèi)菌群的平衡狀態(tài)。如每天攝入2～10g低聚糖，持續(xù)數(shù)周后，腸道內(nèi)的雙歧桿菌活菌數(shù)平均增加7.5倍，而有害的產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌總數(shù)減少了81%。如成人每天攝入5～8g低聚果糖，兩周后每克糞便中雙歧桿菌數(shù)可增加10～100倍；而低聚木糖每天只需要攝入0.7g，就能夠明顯地使雙歧桿菌增殖[9-10]。

圖1 益生元生理功能

2.2 雙向調(diào)節(jié)便秘和腹瀉

腸道內(nèi)的雙歧桿菌、乳酸桿菌發(fā)酵益生元產(chǎn)生有機(jī)酸，有機(jī)酸能夠促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，降低腸道內(nèi)pH值，增加糞便的水分并保持一定的滲透壓，從而有效預(yù)防便秘，促進(jìn)排便。

最常見的腹瀉是感染性腹瀉，是外源性的細(xì)菌感染造成的。通過服用益生元，增殖有益菌并抑制有害菌的繁殖，減少腸內(nèi)腐敗產(chǎn)物的生成，從而緩解腹瀉。

2.3 促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收

如上所述有益菌發(fā)酵益生元可以降低腸道pH值，經(jīng)過小腸的食物中的礦物質(zhì)如鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋅鹽會(huì)發(fā)生溶解，處于離子狀態(tài)，易于被腸道上皮吸收。

2.4 合成維生素

益生元通過促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖而實(shí)現(xiàn)維生素合成。雙歧桿菌可以制造出維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、葉酸、煙酸。據(jù)報(bào)道，腸內(nèi)有雙歧桿菌的嬰兒，血液中維生素B1的濃度比沒有雙歧桿菌的嬰兒高。另有報(bào)告指出，糞便中的雙歧桿菌占優(yōu)勢(shì)時(shí)，血液和尿中維生素B1的含量會(huì)增加2～3倍[11]。

2.5 保肝功能

腸內(nèi)有益菌的大量增殖可以減少有毒代謝物的形成，從而減輕肝臟分解毒素的負(fù)擔(dān)。

目前市場(chǎng)上常見的益生元產(chǎn)品大多數(shù)以低聚糖為配料，包括低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖等。其中以低聚木糖增殖雙歧桿菌的效果最佳[12]，其酸熱穩(wěn)定性較好，應(yīng)用范圍廣泛。自2007年國家推進(jìn)公眾營養(yǎng)改善益生元項(xiàng)目以來，益生元作為食品配料越來越多地被應(yīng)用于普通食品、保健食品中，對(duì)提升國民健康水平，預(yù)防慢性病有重要的戰(zhàn)略意義。

3 小結(jié)與展望

慢性病可防可治，大多數(shù)慢性病與患者的個(gè)人觀念及生活行為習(xí)慣密切相關(guān)，因此在慢性病的防治過程中，患者要增強(qiáng)主動(dòng)參與性、加強(qiáng)自我管理。通過運(yùn)動(dòng)與飲食保持腸道的健康水平，益生元類產(chǎn)品具有調(diào)節(jié)腸道菌群的功能，在日常保健中可選擇性服用。

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The role of prebiotics in the prevention of chronic diseases

ZHANG Qian1，YANG Haijun1，SU Du1，XU Hongjun2
1. Shandong Longlive Bio-technology Co., Ltd., Yucheng 251200, China 2. Department of Gastroenterology Yucheng People’s Hospital of Shandong, Yucheng 251200, China

Chronic disease’s blowout trend has attracted national intervention and attention. Chronic disease can be prevented and cured. In clinical medicine patients with intestinal flora disorder, whose bi fidobacteria often reduce. And they are often accompanied by other intestinal flora decrease or increase. Therefore, increasing the number of prebiotics can improve the intestinal microecology of the patients. Prebiotics may accelerate the increase of good bacteria, and withhold male ficent bacteria. Taking prebiotics to regulate intestinal fl ora can help maintain intestinal health.

prebiotics; chronic disease; intestinal micro flora; xylooligosaccharide

10.3969/j.issn.1674-0319.2017.05.012

張茜，碩士，工程師，主要從事功能性食品開發(fā)。E-mail：zhangqian@longlive.cn

徐弘君，消化內(nèi)科主任醫(yī)師，長期致力于腸道微生態(tài)疾病診斷和治療的研究。E-mail：sdxuhj@sina.com