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在免疫的风口之下,重新认识益生元

2021-12-05 09:57   来源:新营养

图源:摄图网新冠肺炎的大流行让全球消费者的健康意识达到了新高度,各类健康产品火速出圈,免疫相关膳食补充剂的销量节节攀升。消费者迫切

图源:摄图网

新冠肺炎的大流行让全球消费者的健康意识达到了新高度,各类健康产品火速出圈,免疫相关膳食补充剂的销量节节攀升。消费者迫切希望能加强自身的“内在防御”,从维生素 C、维生素D,到锌、抗氧化剂和Omega-3,任何与此相关的产品,即便没有被抢购一空,其销量也超越了往年。数据显示,强化免疫系统的膳食补充剂在美国的销售额环比增长了32.4%,而在全球范围内,同类膳食补充剂的销售额在2020年达到79亿美元,增长率为14.9%。

免疫是一个复杂的系统,肠道健康在其中发挥着重要作用,肠道微生态制剂随之开始走红,成为新的免疫健康解决方案,迎来了高光时刻。

肠道:免疫健康的重要防线

肠道健康是增强人体免疫力的关键。健康的消化系统会让外来物质难以入侵,然而当身体中的各项元素不平衡时,就容易出现肠瘘现象,外来的蛋白(潜在病毒)就会乘虚而入。保持肠道健康的关键,在于微生物的多样和平衡。菌种越多样,这些菌体就能够更加均匀地分布在肠上皮,起到更好的协同作用。

除了保证消化系统的正常运行,肠道也可以帮助身体筑起一道免疫防线。人体95%以上的营养都从肠道吸收,99%的毒素也是从肠道吸收,所以肠道粘膜是天然的生理和免疫屏障,可以阻止有害物质进入循环系统,也因此肠道又被称为“人体最大的免疫器官”。在这个过程中,具有免疫功能的淋巴组织、淋巴结弥散于整个肠道上皮以及粘膜腔都在发挥作用,必要时可以抵抗和防御肠道中有害物质进入体内,同时修复受伤组织,维持整体健康。

由于肠道微生物组和免疫系统之间存在直接相互的影响,人们非常青睐既能支持肠道健康又能支持免疫健康的成分。New Nutrition Business的一份报告证实,与支持免疫系统、肠道健康关联的益生菌、益生元产品,成为了众多产品的“首选营养素”,赢得了广泛关注。

益生元:左手护肠道,右手抓免疫

益生元是“一般不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”,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)进一步调节一系列肠道内外功能,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、能量消耗等[1]。因此,除了支持肠道健康外,益生元对人体的其他方面,如中枢神经系统、免疫系统和心血管系统也有保护作用。

图:益生元有助于维持人体健康和预防疾病(TAG:三酰甘油;LDL:低密度脂蛋白;IBS:肠易激综合征;IL-4:白细胞介素4;IL-8:白细胞介素8;IL-10:白细胞介素10;NK细胞:自然杀伤细胞)[3]

益生元可以通过维护肠道菌群平衡的作用,保证肠道有益菌数量充足,将通过饮食进入体内的外来致病菌阻隔、杀灭,从而最终达到增强人体免疫力的目的。

2018年发表在顶级学术期刊《Immunity》上的一项研究表明,可酵解的菊粉益生元在抵御病毒感染方面发挥重要作用,有助于保护小鼠免受流感病毒感染,提高已感染流感病毒小鼠的存活率。其主要通过改变肠道菌群,增加短链脂肪酸(SCFAs),尤其是丁酸的产量,减少小鼠呼吸道的炎症浸润、组织和血管破坏以及随后的出血;增强小鼠的免疫系统,包括选择性激活巨噬细胞积累、增强CD8+T细胞激活及其效能来减少中性粒细胞向呼吸道的早期浸润,避免过度的组织损伤和增强抗病毒的适应性免疫反应。[2]

图:富含纤维的饮食可以通过影响单核细胞生成和CD8+T细胞代谢而提高机体抗流感能力

益生元的免疫功效,可不完全依赖于肠道菌群

益生元支持免疫健康,或并非完全依赖于肠道菌群。虽然人体大多数微生物位于胃肠道,但实际上肺也容纳了少量微生物,这对呼吸道感染以及人体对感染呼吸道的病毒和病原体的反应和恢复能力都有潜在意义。此外还有研究提出,摄入益生元不仅可以通过促进有益微生物生长的方式来提高免疫力,或许还可以通过增加细胞因子水平来实现。

2019 年的一项研究证实了益生元可对免疫健康起到直接作用。该研究将人乳寡糖系列 2'-岩藻糖基乳糖(2'FL)与益生元短链低聚半乳糖(GOS)和长链低聚果糖(FOS)进行膳食组合,并探究了其在小鼠流感疫苗接种模型中对免疫反应的影响。[3]

研究人员将雌性小鼠随机分别两组,一组喂食普通饲料(对照组),一组饮食中含GOS、FOS以及2'FL(GF2F组)。经过饮食干预与两次疫苗接种后,检测小鼠疫苗特异性延迟型超敏反应(DTH),同时测定血清免疫球蛋白(Ig)水平、粪便和盲肠微生物群落结构、短链脂肪酸、宿主肠道基因表达以及肠系膜淋巴结(MLNs)的细胞反应。

A:实验设计示意图概述;B-E:GF2F饮食对免疫小鼠流感疫苗特异性的DTH反应、耳重增加、以及IgG 1、IgG2a浓度的影响

与对照组相比,GF2F组小鼠血清中的IgG1(3.2倍;P<0.05)和IgG2a(1.2倍;P<0.05)均有所上升,活化B细胞(0.3%;P<0.05)、调节性T细胞(1.64%;P<0.05)和T-helper 1细胞(2.2%;P<0.05)比例增加(79.3%;P<0.01);GF2F组小鼠盲肠丁酸和丙酸水平升高,且与DTH反应相关。一系列结果证实,低聚糖混合物有助于改善疫苗特异性T-helper 1型反应和促进肠系膜淋巴结B细胞激活,同时有助于提高受试小鼠全身IgG1和IgG2a浓度。

星光首创,谱写“益”生健康

当提升免疫成为市场消费主流,营养健康产品行业也开始了升级和重构。数据显示,到2025年,全球免疫健康食品市场的复合增长率将达到7%,销售额将达到250亿美元。随着研究的深入,益生元作为一种生物活性成分,在食品饮料市场上的重要性也愈发显著。

山东星光首创生物科技有限公司(以下简称“星光首创”)聚焦原料创新,以集团蔗糖及淀粉糖等为原料,延伸下游高附加值功能性产品研发、功能性食品配料的生产和销售为主营业务,与国内外多家科研院所合作,研发具有自主知识产权的益生元及膳食纤维系列产品,包括阿洛酮糖、低聚果糖、低聚半乳糖、抗性糊精、低聚异麦芽糖、聚葡萄糖等。目前,星光首创可提供全供应链原料设计、产品配方、技术服务等精准化定制和科学配方的一站式服务,带来更多元的健康解决方案。

免疫市场前景大好,也不是谁都能分得这一杯羹。国内营养保健行业种种负面新闻早就不是新鲜事,一句广告词就能捕获消费者的心的年代也早就一去不复返,越来越多人成了需要“知其所以然”的“成分党”。只有深入了解免疫市场,根据关键营养要素进行针对性的产品设计,才能做出有科学依据、有功效且有卖点的产品,赢得消费者的信任。在这条路上,星光首创已经迈出了坚定的一步,未来也将持续深耕益生元行业,为人类营养健康产业赋能。

参考文献:
[1] Davani-Davari D, et al. Prebiotics: definition, types, sources, mechanisms, and clinicalapplications. Foods, vol. 8, no. 3 (March 9, 2019):92.
[2] Trompette A, et al. Dietary Fiber Confers Protection against Flu by Shaping Ly6c- Patrolling Monocyte Hematopoiesis and CD8+ T Cell Metabolism. Immunity. 2018 May 15;48(5):992-1005.e8.doi: 10.1016/j.immuni.2018.04.022.
[3] Xiao L, et al. The combination of 2'-fucosyllactose with short-chaingalacto-oligosaccharides and long-chain fructo-oligosaccharides that enhanceinfluenza vaccine responses is associated with mucosal immune regulation in mice. Journal of Nutrition, vol. 149, no. 5 (May 1, 2019):856-869.
[4] Jafar N et al. The effect of short-term hyperglycemia on the innate immune system. The American Journal of the Medical Sciences, vol. 351, no. 2 (February2016): 201-211.

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