编者按：
发酵食品有着悠久的历史，伴随着近年对肠道菌群认识的不断深入，人们对发酵食品的关注也逐渐增加。越来越多的研究表明，不仅许多发酵食品具有潜在的健康益处，而且发酵这一过程对于我们的机体而言也至关重要。
今天，我们共同关注发酵。希望能够本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
发酵食品和饮料越来越受消费者欢迎，这一点从康普茶、酸奶和泡菜等产品所受到的市场认可度即可得到佐证。而补充剂中的许多消化健康成分也都经发酵而来，包括后生元。此外，一些消化成分（包括益生元）可在肠道细菌作用下进行发酵，从而对人体产生益处。
在发酵过程中，微生物（如细菌、真菌）会分解淀粉和糖等碳水化合物。在古代，发酵主要用于保存食物。现如今，葡萄酒、奶酪、德国酸菜、开菲尔、豆豉等一些常见食物，都是通过发酵制造而成的。
而谈及营养层面，一些经发酵而来的化学物质可对身体产生强大的健康益处，无论发酵过程是在体内还是体外进行的。
膳食纤维是益生元1的主要种类之一。除此之外，还有许多其他来源的益生元，有源自大自然的微量物质，也有人工合成的功能性成分，包括经提取而成的多糖（如树胶）、低聚糖（如果聚糖）、聚葡萄糖、抗性麦芽糊精和抗性淀粉。
发酵对益生元发挥健康益处提供了至关重要的作用。
比如，短链脂肪酸（SCFAs）——一种肠道微生物发酵未被消化的碳水化合物（特别是抗性淀粉和膳食纤维）的副产物2。嘉吉健康技术业务版块科学事务部负责人Justin Green 博士说：“SCFAs 是结肠细胞的主要能量来源。众所周知，其具有提高免疫以及抑制肠道和其他器官炎症反应的功能。”
AIDP 科学事务部负责人 James DiNicolantonio 博士进一步解释，这些有机酸会被结肠细胞和体循环所吸收，从而发挥肠道健康益处及抗炎功效。
作为有着充分研究的SCFA 之一，丁酸盐被证明可为结肠细胞（即结肠上皮细胞）提供能量，并参与维护结肠黏膜健康。许多研究人员指出，丁酸盐在降低结直肠癌风险、抗炎和抗氧化应激方面具有潜在功效，不过这一说法在研究领域仍具有较大争议3。
AIDP 研发的绿香蕉粉（Green Banana Flour）是一种富含天然抗性膳食淀粉的新型水果基成分。DiNicolantonio 说，绿香蕉粉提取自特定成熟阶段的香蕉，可改善烘焙食品的口感，在肉类替代品中具备水结合活性，在饮料和酱料中具有乳化作用，是膳食纤维的极佳来源。
研究表明，与其他不可消化的碳水化合物相比，抗性淀粉可促进产生更高比例的丁酸4。
Green 说：“如今，我们已经认识到，发酵过程可以产生有益健康的代谢物，最终形成后生元食品。”对此，他解释道，在微生物组中，益生元为其中的微生物（好比“可制造有益代谢物的工厂”）提供燃料，而益生菌则可以增加用于制造有益代谢物的工厂的数量，而后生元则本身就含有这些由微生物工厂生产的有益代谢物。
SANESolution 公司首席医学官 Matthew Olesiak 博士说：“简而言之，当有益细菌在结肠中发酵纤维时，就会形成并分泌有益的化合物，也就是后生元。所以，后生元本质上是益生元和益生菌的‘废弃’产物。”
SANESolution 公司的 Viscera-3 Tributym 后生元补充剂含有一种独特形式的丁酸，被称为三丁酸甘油酯。一直以来，三丁酸甘油酯都是众多研究学者的研究对象，并已证明其比其他形式的丁酸盐更为有效5。
Green 说，在可控条件下，后生元也可以通过体外发酵产生。
AB Biotek 总经理 Gerald Dard 表示，发酵过程“释放”了微生物细胞中的活性成分，如细胞壁或多肽。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 就是一款基于三种酵母组发酵成的胃肠道（GI）后生元，并已获得专利。
Kyowa Hakko 公司的市场总监 Maria Stanieich 说，经发酵，氨基酸和其他有价值的化合物可在高纯度时被提取。
她也提到，Kyowa Hakko 的 Setria Glutathione 是一种极易吸收的三肽，主要通过发酵过程来保存该三肽的生物活性，同时也可消除传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathy，TSE）的污染风险。最新动物研究表明，谷胱甘肽除了具有抗氧化作用外，还可帮助保护和加固肠壁6。
此外，她进一步补充：“尽管正常情况下，人体会自然而然地产生谷胱甘肽，但是，饮食、生活方式和环境因素会产生一些自由基，从而消耗体内的谷胱甘肽储备。谷胱甘肽的水平也会随着年龄的增长而自然下降。每日口服 Setria 或可提高谷胱甘肽的血液水平和体内储备量7。”
与益生菌不同，后生元不含活菌，因此比益生菌更稳定。而益生菌在加工、包装和进入肠道前，都存在着活性挑战。
Green 说：“后生元不是活的有机体，并且温度和 pH 非常稳定。这些配方优势使其可以制成很多补充剂形式，甚至可以应用在功能性食品和饮料中以提供健康益处。”
嘉吉EpiCor 是一款后生元产品，其成分是由面包酵母（又称酿酒酵母）经自然发酵产生的独特代谢产物。并且，会用一种专利加热方式烘干这些代谢物，以保证在杀死酵母的同时保留代谢物和功能性化合物，Green 进一步解释道。
由该酵母衍生出来的后生元已在人类临床研究中被证明具有调节有益菌种的作用8，并且，从研究结果来看，其亦可促进 SCFA 的产生9。
高温杀活植物乳杆菌 L-137（HK L-137）是对植物乳杆菌 L-137 进行适度发酵后再进行热处理得到的。每日服用含有 HK L-137 的产品 Immune-LP20，为期 12 个月，被发现可增加粪便样本中的 SCFAs 类副产物丁酸和戊酸，同时可显著改善厚壁菌门/拟杆菌门的比率10，这一比率被认为是代谢综合征的标志。
与其他乳酸杆菌菌株相比，HK L-137 在其细胞表面可表达更多脂磷壁酸，这与自然免疫细胞中白细胞介素-12 的激活情况相关11。同样，热处理也促使菌株有能力抵抗来自消化液的降解挑战12。
随着功能性成分的不断创新和新兴研究的不断支撑，发酵的功能或远不止此，仍待进一步探索。
参考文献：
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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.
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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.
原文链接：
https://www.naturalproductsinsider.com/digestive-health/diverse-microbiomes-and-digestive-health-digital-magazine
作者｜Rachel Adams
编译｜77
审校｜617
编辑｜豫小鱼
