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益生菌、益生元之外,菠萝蜜多糖或是肠道健康产品新的破局点

图源:摄图网

过去十多年的研究表明,肠道健康对整体健康至关重要,不健康的肠道可能导致多种疾病的发生,包括过敏、哮喘、糖尿病、肥胖、类风湿性关节炎、抑郁症、自闭症、慢性疲劳综合症、阿尔茨海默病、帕金森病以及皮肤问题和癌症等,维持肠道健康将是21世纪医学最重要的目标之一。

然而,根据《2018国人肠道健康白皮书》显示,超90%的人群自评存在肠道问题,主要集中于腹泻和便秘。其中,腹泻比例为48.7%,便秘为47.6%。剖析现代人的生活方式可以发现,肠道问题并非无缘无故找上门来,在外就餐的营养不均衡,就餐时间随性,吸烟、酗酒、作息不规律、缺乏锻炼等不良生活习惯,工作压力大等各种情况越发常见,进而导致肠道问题频发。

近日,中国热科院香料饮料研究所加工与工程技术研究团队研究发现:菠萝蜜果肉中的生物活性多糖具有调节肠道菌群和促进肠道微生物发酵产生短链脂肪酸等肠道益生作用,或可开发为肠道健康功能性食品[1]。

调节肠道健康,菠萝蜜多糖来助力

肠道是机体对营养物质消化、吸收和代谢的重要场所,定植着数以千亿计的肠道微生物。多项研究证实:多糖能够被肠道菌群利用,与肠道微生物相互作用并选择性地增加肠道内的有益微生物数量,发挥其肠道健康调节作用。

早前,也有研究指出灵芝多糖及茯苓多糖等可作为益生元调节肠道菌群的组成,其益生元活性可能有助于其发挥健康促进作用[2]。于是,一项发表在中科院JCR一区TOP期刊《Food Chemistry》的研究,分析了菠萝蜜多糖对小鼠肠道微生物群组成和短链脂肪酸产生的影响。

图:菠萝蜜多糖调节肠道的作用机制

研究团队通过宏基因组学研究了菠萝蜜多糖对小鼠肠道微生物的调节作用,并分析了肠道内容物短链脂肪酸(包括乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等)的变化。研究发现,利用菠萝蜜多糖膳食干预小鼠2周,小鼠粪便菌群的总OTU数量增加,肠道菌群多样性增加。

进一步分析发现,菠萝蜜多糖可以调节肠道菌群的组成,包括肠道内拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门( Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和柔膜菌门(Tenericutes)等。GC分析结果则显示,菠萝蜜多糖还可调节短链脂肪酸(SCFAs)生成菌,从而促进肠道内乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸生成。

本研究结果为多糖类益生元,如菠萝蜜多糖的研制与应用提供了理论基础和科学依据。

肠道健康市场火热,产品形式层出不穷

随着肠道微生物研究的不断深入以及大众健康教育的普及,越来越多的消费者开始关注起肠道健康问题。

科学的进步把“看不见的肠道微生物”和“看得见的健康”紧密地联系在了一起,肠道健康逐渐被企业和消费者作为整体健康的重要组成,整个市场迅速发展,经历了一个迅速扩张和野蛮生长的过程。与此同时,消费者也开始寻求肠道功能调节类产品,益生菌、益生元、后生元、粪菌移植等都成为了肠道健康干预的手段,帮助身体起到调整、重建肠道微生态平衡,提高肠道防御病原菌的能力。

  • 益生菌

随着大众对肠道健康的持续关注,益生菌作为改善肠道健康的关键角色受到追捧。益生菌就像守护人体健康的卫士,对人体有许多益处,如平衡菌相,激活免疫系统、降低过敏反应,减轻炎症反应,改善代谢等功效。据《中国益生菌消费认知状况报告(2020)》调查数据显示,目前全球益生菌产业市场规模约400亿欧元。疫情之后,益生菌产业将会迎来一个黄金窗口。

至今为止,益生菌产品已经涵盖发酵食品、膳食补充剂、保健品添加剂等多个方面。市场上新推出的益生菌创新产品也让人应接不暇,从酸奶到饮料、从膳食补充剂到零食,益生菌产品越来越被消费者接受和认可。

图:市面上的部分益生菌产品
  • 益生元

益生元通常是指宿主微生物选择性利用的、赋予健康益处的底物。可直接或间接刺激益生菌的生长,这些益生菌再通过产生短链脂肪酸(SCFAs)以进一步调节一系列肠道和肠道外功能,包括肠道上皮和粘液屏障功能、免疫、炎症、葡萄糖和脂质代谢、能量消耗和饱腹感。

益生元自带“调节肠道菌群及功能”的光环,推动着中国益生元市场不断壮大。数据显示,2019年国内益生元产值约24.07亿元,预计到2025年将达到38.14亿元,2019-2026年的复合增长率约为6.80%。面对日益火热的益生元市场,不少企业开始在饮料、糖果、糕点及保健食品中添加相关成分,为消费者提供更多元的健康解决方案。

图:市面上的部分益生元产品
  • 后生元

有别于传统益生菌需要在肠道定殖一段时间后才能产生效用,后生元/类生元代表着益生菌经由热封处理后的代谢产物或是菌体成分,因为分子小,可透过肠道黏膜快速进入体内,产生多项帮助健康的益处,包括增强免疫、平衡肠道菌丛群、调节生理机能等。目前在乳饮、饮料、糖果、高温烘焙品等一般食品被广泛的添加和应用。

图:市面上的部分后生元产品

菠萝蜜多糖的益生元特性,或可开发为功能性食品

由此可见,肠道健康产品的发展前景十分巨大,在未来的销售市场上也将继续保持利好趋势。放眼当下肠道健康产品,无论是以益生菌、益生元及其后生元为代表的肠道健康产品,要想在激烈的竞争中赢得一席之地,除了在原料的选择和配伍上必须求新求变,突出差异化。

而菠萝蜜素有“热带珍果”“热带水果皇后”等美誉,作为一种典型的集水果、木本粮食及珍贵用材于一体的热带果树,在我国海南、云南、台湾、广东和广西等热带、亚热带地区大量栽培。目前,全世界菠萝蜜栽种面积约400多万亩,年产量800多万吨。我国菠萝蜜现栽种面积50多万亩,年产量100余万吨,海南省为我国菠萝蜜主产区,面积超过30万亩,已成为海南农民增加经济收入来源的重要途径之一。

近年来,菠萝蜜加工与功能评价领域研究受到越来越多科研人员的关注。研究表明,菠萝蜜多糖具有抗氧化、抗炎、降血糖等多种药理药效活性。新的研究还表明,菠萝蜜多糖的益生元特性有益于肠道健康,未来或可开发为功能性食品。

参考文献:
[1]:Kexue Zhu, Haofei Fan, Shunjiang Zeng, et al. Polysaccharide from Artocarpus heterophyllus Lam. (jackfruit) pulp modulates gut microbiota composition and improves short-chain fatty acids production.Food Chemistry Volume 364, 1 December 2021, 130434
[2]:Imran Khan, Guoxin Huang, Xiaoang Li, et al. Mushroom polysaccharides from Ganoderma lucidum and Poria cocos reveal prebiotic functions. Journal of Functional Foods. 2018.02; 41:191-201.

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