随着科学进步及教育增加，消费者越来越意识到肠道微生物群在整体健康中所起的关键作用。满足这一需求的创新补充解决方案正在出现，而合生元显然正在成为肠道健康产品创新有潜力的途径。

图源：Nutritional outlook

合生元的作用机制

合生元（synbiotics）在1995年被首次提出，将其定义为“对宿主产生有益影响的益生菌和益生元混合物”。2019年，国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）更新了其定义，即由活微生物和能被宿主微生物选择性利用的底物组成，能够为宿主健康带来益处。为什么合生元在未来的健康和营养中具有如此大的潜力？其作用机制又是什么？首先需要了解肠道微生物组的基本原理。

近年来，科学界日益认识到肠道微生物组与人体其他器官系统之间存在着密切的相互关系。研究人员提出了肠-脑轴、肠-肾轴、肠-肝轴、肠-心轴、肠-肺轴、肠-生殖轴、肠-皮肤轴、肠-骨骼轴等多个概念，用以描述肠道微生物组是如何通过多种机制影响身体其他多个系统的，揭示了肠道微生物组在调节免疫反应、物质代谢、神经信号传递以及内分泌平衡等方面的关键作用。

人体肠道中有约100万亿微生物，大部分是细菌，其次是真菌、病毒等，其中细菌菌群大致可分为有益菌、有害菌和中性菌，共同构成了人体中最庞大、最复杂的微生态系统。由于肠道空间的有限性，因此，一个理想的微生物组应当是一种平衡的状态。

图源：Vecteezy

在不断增长的生物制剂类别中，合生元是一种相对较新的产品，在平衡肠道微生物组方面显示出巨大的能力。

一项针对88名2型糖尿病肥胖患者的研究显示，长期使用含有副干酪乳杆菌YIT 9029、短双歧杆菌YIT 12272和半乳糖低聚糖的合成补充剂，能有效提升肠道有益乳酸菌的数量，优化肠道环境[1]。另一项涉及60名多囊卵巢综合征患者的研究发现，摄入合生元补充剂有助于改善胰岛素水平、敏感性和抵抗性，并对甘油三酯、VLDL胆固醇以及血浆动脉粥样硬化指数产生积极影响[2]。

值得注意的是，并非所有的合生元组合都以相同方式发挥作用。国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)定义了两种不同的合成制剂：协同型合生元和互补型合生元。在协同型合生元中，特定的益生菌与益生元共同作用，针对性促进益生菌的生长。与单独使用益生菌相比，有助于提供更大的健康益处。另一方面，对于互补型合生元，各个成分独立发挥作用，为宿主带来一种或多种健康益处。

图源：参考文献[3]

合生元市场及常用原料

随着肠道健康领域持续拓展并日趋成熟，合生元位于科学研发和消费者需求的交汇处，据Future Market Insights的报告，全球合生元市场规模预计将从2023年的6.382亿美元增长到2033年的11.169亿美元，年复合增长率为7.5%，合生元市场正在迅速增长。

1）合生元中的常用益生菌

肠道中最重要的益生菌成员是乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB），因此，LAB 是合生元中最广泛使用的益生菌组分，能够调节肠道菌群平衡，提高免疫调节，促进人体健康。在食品领域中，LAB还可以用于食品防腐、抑菌、改善食品风味等。以下为乳酸菌合生元中的常用益生菌原料。

2）合生元中的常用益生元

在协同型合生元中，益生元被水解为单糖或双糖，用作促进益生菌的定殖和增殖，为宿主生长带来益处。常见的益生元通常包括β-葡聚糖、低聚果糖、菊粉、甘露聚糖、水苏糖、木聚糖、低聚半乳糖。

β-葡聚糖通过 β-葡聚糖受体激活粘膜免疫系统的细胞，从而发挥免疫刺激作用，研究发现长期食用 β-葡聚糖与发酵乳杆菌制成的合生元制剂，能有效改善大鼠肠道微生物菌群数量，推迟缺乏雌激素的大鼠的绝经期[4]。

菊粉是一种存在于多种植物中的多糖，可在大肠中被有益菌如双歧杆菌属利用，促进益生菌繁殖。作为益生元膳食纤维，菊粉可作为碳水化合物基脂肪的替代品，在食品中增加粘度、形成凝胶、改善质地和增加保水能力，具有广泛的应用潜力。

不止肠道健康，合生元的多功能性

益生菌、益生元一直是肠道健康的热门原料，合生元因其具有作为功能性食品配料的巨大潜力应运而生，同时发挥益生菌和益生元的双重作用。

1）肠道健康有研究通过将嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌和低聚木糖制成合生元，明显提高了大鼠肠道乳杆菌活菌数，并抑制致病性大肠埃希氏菌和致病性金黄色葡萄球菌生长，有效减少由于细菌感染导致的胃肠道功能紊乱和腹泻[5]。

2）脑部健康一项针对帕金森病小鼠的实验表明，服用多聚甘露糖醛酸和鼠李糖乳杆菌GG制成的合生元时，有助于改善血脑屏障的完整性，增加脑源性神经营养因子和GDNF的表达，从而抑制纹状体中的细胞凋亡[6]。

3）维持免疫研究发现，在鱼饲料中添加由菊粉和鼠李糖乳杆菌组合而成的合生元，可以显著增加溶菌酶活性，增强红罗非鱼的先天性自身免疫，较食用单一益生菌饲料相比，其存活率显著提高[7]。

4）体重管理西南大学索化夷团队通过设计植物乳植杆菌S58和 β-葡聚糖合生元制剂，研究发现通过调节高脂膳食小鼠肠道菌群，进而激活肝脏和脂肪组织中单磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）通路的方式降低脂质的积累，达到降重的效果[8]。

5）口腔健康变形链球菌是龋齿的主要致病菌之一，研究表明嗜酸乳杆菌与低聚半乳糖和低聚果糖组成的合生元可以显著抑制变形链球菌的生长，改善口腔环境[9]。

除此之外，合生元还具有抗癌抗肿瘤和防止术后感染的功能。总的来说，这种将多种成分融合于一体的概念，为开发单一产品中集成多领域科学支持提供了可能。

合生元的产品创新

合生元产品方面，叠加的成分共同作用可以产生“1+1＞2”的效果。然而益生菌和益生元的组合设计需要考虑兼容性、科学配比、人群适应性等问题。目前，众多企业都在积极布局合生元，以满足市场上对健康食品日益增长的需求。

MICROBIOME LABS推出的合生元咀嚼软糖，添加了印度芽孢杆菌HU36、凝结芽孢杆菌SC208、克劳氏芽孢杆菌SC108、枯草芽孢杆菌HU58和低聚木糖益生元，为成人和儿童提供健康的肠道微生物组。

图源：MICROBIOME LABS

Puori SB3添加了双歧杆菌（BB-12 ）和发酵乳杆菌（PCC ）和低聚果糖、菊粉和果胶等益生元，以及维生素C，可以帮助支持身体的自然防御，维持机体免疫功能。

图源：Puori

Alive synbiotic 推出了系列风味合生元饮料，每瓶250毫升添加10亿个鼠李糖乳杆菌HN001和阿拉伯胶益生元，无糖低卡，有益于肠道健康。

图源：Alive synbiotic

养乐多400W合生元饮料是日本养乐多系列第一款带有改善肠道健康功能声明食品的产品，一瓶(80毫升)含有400亿个鼠李糖乳杆菌Shirota株和5克半乳糖低聚糖。

图源：Yakult-base

Exerfit合成元包含300亿个CFUS益生菌混合物，300 毫克益生元混合物，200毫克螺旋藻，150 毫克消化酶混合物和110毫克植物提取物混合物，有助于维持肠道菌群数量，增强免疫。

图源：Amazon

Smart Super是日本第一款采用双胶囊的合生元瘦身产leyu乐鱼体育app在线品，含有33种特殊的细菌，主要功能菌包括Roiko菌株M048、藏华乳酸菌、EC-12浓缩型乳酸菌、双歧杆菌B-3、nEF微粒乳酸菌。此外，添加甘油、低聚糖等多种益生元，可以减少腹部和腰部，保护皮肤并同时清除体内毒素。

图源：Lipscosme

总结

对消费者而言，合生元之所以具有吸引力，在于它以简洁高效的方式，不仅助力改善消化系统问题，更带来免疫系统方面的多重益处。这种全面而深入的产品特性正符合现代消费者对健康生活品质的追求。因此，现在是食品企业拓展产品线，探索合生元在更多应用场景中潜力的绝佳时机。

参考来源：

[1]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33567701/

[2]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29532416/

[3]https://www.nature.com/articles/s41575-020-0344-2

[4]https://genesandnutrition.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12263-017-0585-z

[5]程秀芳,刘虹,张志焱,等.两株益生菌的抑菌性及其合生元对试验小鼠肠道菌群作用研究[J].药学研究, 2010, 29(004):234-236.

[6]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35400445/

[7]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30439500/

[8]https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116398

[9]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31467551/

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