益生菌雖已是相當成熟的營養補充品，但全球市場需求還是不斷成長，尤其近幾年亞洲地區更是大幅成長，預估2020年市場規模將超過850億美元。但益生菌有不耐高溫、胃酸、膽鹼的先天劣勢，商品應用的型態備受限制，因此相關廠商都在努力尋求突破。目前引領國際乳酸菌發展的日本，在便利店、超市或賣場通路，都已佈滿各種益生菌的新型商品，舉凡糖果、餅乾、飲料、果凍、咖哩塊，甚至是泡麵、麵包等一般食品都有益生菌的影子。這些新商品蓬勃發展背後的關鍵，就是使用「滅活型」的有益菌，由於其功能明確，也為了與益生菌區分，國際益生菌協會及一些國際組織，近年來已將這種滅活型有益菌正式命名為「後生元(Postbiotics)」或「類生元」[1] [2]。
後生元/類生元的定義與特色
有別於傳統益生菌需要在腸道定殖一段時間後才能產生效用，後生元/類生元代表著益生菌經由熱封處理後的代謝產物或是菌體成分，因為分子小，可透過腸道黏膜快速進入體內，產生多項幫助健康的益處，包括增強免疫、平衡腸道菌叢群、調節生理機能等(圖1) [2]。多項實驗顯示後生元/類生元的免疫激活能力更快、更好[3]，說明存活與否，不再是促進健康的唯一或必要條件。同時，後生元穩定，不僅耐高溫、耐胃酸、耐膽鹼，而且後加工性不受局限，包括長保乳飲、飲料、高溫烘焙食品等都可應用，商品保質期也更長，特殊的後生元，菌株有效成分能被完整封存，活性甚至可維持長達5年。
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益生聯 Probiogenics / Tribiotics 益生菌新體系
益生菌結合益生元(Prebiotics) 能產生所謂「共生元Synbiotics」的協同作用，但始終無法解決部分菌株穩定性弱，不耐久存、不耐胃酸，以及容易因腸道菌群紊亂遭受壞菌競爭而受損的缺點[4]。 為了克服上述困難，國際上先進的益生菌市場正在形成一種由後生元所主導的第三代益生菌新體系：「益生聯Probiogenics」/「Tribiotics」，利用後生元高效率的免疫激活特性，打造一個有利於好菌定殖和生長的腸道環境，改善菌群失衡，讓益生菌、益生元更能發揮應有的功效。
如何選擇好的後生元？
後生元發揮效力的關鍵取決於優質的菌株、培育過程以及熱封存條件。研究顯示，篩選過的菌株，經由特殊培育及熱封存技術處理，它們的免疫激活能力遠優於一般菌株，日本發現經特殊熱滅活程序的植物乳桿菌L-137 (Lactobacillus plantarum L-137) ，又名L-137 吉開株的表現較為突出(圖2)，即便採取破壞性實驗，經高溫加熱或腸胃消化液處理後，仍保有高度生理活性(圖3)[3]。 L-137吉開株極為特殊，菌株有效成分脂壁酸 (Lipoteichoic acid, LTA) 含量是一般菌株的 2~6倍，能較其他菌株誘導約2~10倍的IL-12。此外，L-137的脂壁酸結構是由較多的丙氨酸(Alanine) 組成，能穩定結構、不易產生變性、氧化和降解，因此對熱、酸、鹼的耐受性突出[5] 。
好的後生元，如何讓好菌更好?
熱滅活L-137 吉開株(後生元) 通過胃酸後，直接經由小腸微皺褶細胞吸收，迅速反應於免疫細胞，藉由脂壁酸刺激 IL-12 的分泌[6]和激活第一型乾擾素生成[7]，強化免疫防護力。研究證實，熱滅活 L-137 吉開株能透過激活免疫因子 IL-12 和 IFN-γ[8]，打造好的腸道環境，有效輔助好菌定殖[9]，抑制壞菌生長，若能結合益生菌、益生元形成「益生聯」體系，好菌更能大幅生長(圖4)，如同魚幫水，水幫魚的相輔相成；微生態平衡後，又能增進腸道絨毛的吸收能力，提升營養吸收，幫助健康維護、發育成長[8]，提高整體生活質量[10]。
人體一旦具備充足的免疫防護和營養能量，面對病毒威脅也才有依靠，臨床證實持續補充L-137吉開株能提升體內IFN-β 濃度和特定免疫細胞數量[7,11]，有助於削弱肺部病毒的致病力度[12]、強化撲殺病毒能力[12]，降低上呼吸道的感染率[11]。在受到感染後，也能有助於縮短感染時間和後續治療用藥時程，整體加速身體復原 (圖5)[7,11] 。 綜合上論，熱滅活植物乳桿菌L-137吉開株可快速誘導免疫細胞產生作用，顯著加強免疫能力，加速改善腸道環境，讓好菌不因壞菌競爭而效果打折，同時微生態平衡、優化後，可提升營養吸收，充分展現「益生聯」新體系強強連手的加乘效果。
益菌 3.0 後生元
國際食品趨勢期刊「Trends in Food Science & Technology」在 2018 年發表文章，預言後生元/類生元將會是功能性食品的明日之星[2]。其實不難理解後生元/類生元的重要性和增長性，它不僅具有耐熱、耐酸、耐久存的特性，還能協助益生菌發揮更好的生理活性。因此，不僅科學界已大量著手研究，市場也因新創的多元加工方式，為大眾提供新的消費方向。雖然目前亞太市場尚未成熟，但日本已有食品巨擘大量投入研發資源開發後生元相關商品，相關的國際期刊研究成果也大幅增加。相信不久的將來，這股由後生元掀起的風潮也將抵達國內，不僅提升益生菌商品的功能，也開啟市場應用更多的可能，例如在長保乳飲、飲料、糖果、高溫烘焙品等一般食品的添加應用。
參考文獻：
- Frontiers in microbiology. 2019; 10: 1047.
- Trends in Food Science & Technology. 2018; 75: 105-114.
- Bioscience, biotechnology, and biochemistry. 2012; 76: 918-922.
- Journal of food and drug analysis. 2018; 26: 927-939.
- International Immunopharmacology. 2015; 25: 321-331.
- Microbiology and immunology. 2010; 54: 143-151.
- Immunopharmacology and Immunotoxicology. 2012; 34: 937-943.
- Animal Feed Science and Technology. 2019; 257: 114272.
- Journal of applied animal research. 2012; 40: 140-147.
- The Journal of nutrition. 2006; 136: 3069-3073.
- Journal of nutritional science. 2013; 2: e39. 12. International Immunopharmacology. 2009; 9: 1122-1125.
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