世界肠道健康日 | 益生菌、益生元、后生元——定义与共识

一、益生菌

益生菌（probiotics）的概念最早由俄国科学家Metchnikoff于1907年提出，当时认为食物影响肠道微生物，能够使有益菌增加，取代有害菌。直到1989年，英国科学家Roy Fuller才给出了益生菌的定义：一种活的微生物补充剂，摄入后通过改善肠道微生物平衡发挥有益于宿主的作用[1]。
2001年世界卫生组织和粮农组织给出了正式的官方定义：活的微生物，当给与适当剂量时对宿主有健康益处。但是，欧洲食品安全局认为“健康益处”难以评价而不接受这一定义[2]。2010年，一些专家发文对健康声称的评价提出了指导性建议[3-4]。2014年，国际益生菌和益生元科学协会（International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics, ISAPP）发布了科学共识，规范了益生菌定义，并建议健康声称的评价应以严格的临床随机对照研究为标准[5]。
2019年，中国营养学会进一步完善了益生菌定义：活的微生物，当摄入充足的数量时，对宿主产生健康益处。发酵食品中的微生物不能直接称为益生菌，肠道中的有益菌、粪菌移植物及相关制品也不属于当前益生菌概念。必须有足够证据证明益生菌对人体有用，这是益生菌最重要的特征，能够最终称为益生菌的微生物，必须通过至少一个按照严格科学标准设计的人体临床试验证实。

二、益生元

1995年，英国雷丁大学食品生物科学系Glenn R. Gibson教授把能在结肠中调整菌群的食品称为益生元（prebiotics）,首次提出了益生元的概念。益生元的主要特点是不能被宿主所消化吸收，能够选择性刺激某些肠道固有菌群的增殖和/或活性，从而改善宿主健康的食物成分。2017年ISAPP发布了益生元的科学共识[6]。
2021年，中国营养学会也进一步完善了益生元定义：一般不能被人体所消化吸收但可被人体微生物选择性利用，能够改善肠道微生物组成和/或活性从而益于人体健康的食物成分。目前证据等级较高、得到公认的益生元几乎都属于碳水化合物聚合物，包括低聚果糖、菊粉、低聚半乳糖、燕麦β-葡聚糖等。还有些食物成分虽然已在体外和动物实验中进行了不同程度的研究，但很少深入进行人体研究。随着益生元相关研究特别是临床研究的不断深入，越来越多的食物成分将得到认可，益生元的种类也会更加丰富。

三、后生元

后生元（postbiotics）的概念是Katerina Tsilingiri博士于2013年在意大利工作时提出的，文献中还有多种描述维持或促进健康的非生命微生物名词，包括非活性益生菌（non-viable probiotics）、 失活益生菌（inactivated probiotics）、非生元（non-biotics）、魅影益生菌（ghost probiotics）、代谢生元（metabiotics）、类生元（parabiotics）、热灭活益生菌（tyndallized probiotics）和细菌裂解物（bacterial lysates）等均属于后生元。
虽然对后生元定义的辩论持续了多年[7-8]，但目前业界对2019年巴黎-萨克雷大学的两位微生物学家Philippe Langella和Rebeca Ibáñez Martín提出的“具有生物活性的微生物的细菌体成分或微生物代谢产物”后生元定义具有广泛的认可度。这个定义也被2021年ISAPP发布的后生元科学共识所采纳[9]。

无论益生菌、益生元还是后生元，鉴定和健康声称评价是其核心。中国营养学会益生菌益生元与健康分会与《营养学报》联合推出了益生菌和益生元鉴定与功能评价的专栏，旨在推动规范健康声称的科学评价。该专栏已经发布，大家可以在中国营养学会官方网站下载[10]。
目前，中国营养学会益生菌益生元与健康专业委员会还在持续推动不同益生菌和益生元科学证据体的评价工作，纳入本专栏的益生菌和益生元仅仅是为展示科学证据体分析方法与思路，并不代表它们优于其他未纳入的益生菌和益生元。部分即将完成的分析工作将在《营养学报》上陆续刊载，专业委员会也将以专著形式正式出版发行。
总之，益生菌、益生元和后生元健康声称的科学证据是这些“元”在维护健康，助力疾病康复中发挥重要作用的保障，尤其是在肠道微生态与健康研究如火如荼的背景下，期待国内同行和企业一起努力，共同打造我国“元”产业的健康证据体，为健康中国2030规划纲要的实施提供科技保障。

参考文献：
[1]Fuller R. Probiotics in man and animals[J]. J Appl Bacteriol, 1989, 66：365－378.
[2]Rijkers GT, de Vos WM, Brummer RJ,et al. Health benefits and health claims of probiotics: bridging science and marketing[J]. Br J Nutr, 2011, 106：1291－1296.
[3]Rabot S, Rafter J, Rijkers GT, et al. Guidance for substantiating the evidence for beneficial effects of probiotics: impact of probiotics on digestive system metabolism[J]. J Nutr, 2010,140：677S－689S.
[4]Shane AL, Cabana MD, Vidry S, et al. Guide to designing, conducting, publishing and communicating results of clinical studies involving probiotic applications in human participants[J]. Gut Microbes, 2010, 1：243－253.
[5]Hill C, Guarner F, Reid G, et al. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2014, 11：506－514.
[6]Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics[J]. Nat Rev,Gastroenterol Hepatol, 2017, 14：491－502.
[7]Collado MC, Vinderola G, Salminen S. Postbiotics：facts and open questions. A position paper on the need for a consensus definition[J]. Benef Microbes, 2019 ,10：711－719.
[8]Vallianou N, Stratigou T, Christodoulatos GS, et al. Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, Postbiotics, and Obesity: Current Evidence, Controversies, and Perspectives[J]. Curr Obes Rep, 2020, 9：179－192.
[9]Salminen S, Collado MC, Endo A, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 2021, 18：649－667.
[10]https://www.cnsoc.org/ysjysynews/842320200.html

作者：
向雪松 | 中国疾病预防控制中心营养与健康所
杨瑞馥 | 军事医学研究院微生物流行病研究所