想解決亞健康問題？這是當前呼聲最高的解決辦法！
益生菌似乎是當今呼聲最高可解決亞健康的工具。這是一篇最新發表在「加拿大食品內參」的文章，講述的比較全面，科學，有些太專業，我就編譯的通俗一些，希望更好地被理解。
《維持腸道健康的益生菌》
（By Natallia V. Varankovich | Michael T. Nickerson | Darren R. Korber* ）
人體胃腸道（GIT）的微生物是極其複雜的，包括細菌，古菌，某些原蟲，厭氧真菌和不同的噬菌體和病毒，有超過1000多種，最多可1000億細菌/每克細胞腸內容物。
根據美國微生物學會（2008年）報道，生活在我們的身體內的細菌數量超過人體細胞的10倍。
當然，如此巨大數量的微生物會對人體組織的運作產生重大影響。
事實上，臨床研究顯示，人類菌群發揮著各種關鍵角色，從抗病原體的保護，必需的營養物質的消化和免疫系統，進而影響我們的體重和心情。
此外，在無菌小鼠實驗已經表明微生物群陰性小鼠不能維持正常運作的腸上皮細胞功能，影響有效營養物質的消化，或免疫學活性的正常水平。
因此，沒有定位的微生物，一些身體的機能將被影響，包括從病原體提供充分的保護身體的能力。
我們的生活方式，特別是我們的飲食習慣，對人體胃腸道菌群的組成產生重大影響。
有些如抗生素治療，糖攝入量的增加和脂肪的消耗以及食品病原體污染等因素為腸道微生物平衡帶來不好的影響，容易引起感染，甚至更嚴重的疾病，如急性胃腸炎或過敏性腸綜合征。
抗生素治療通常用於治療胃腸道疾病;然而，尋求更自然和微創替代療法正在不斷發展。
本文將回顧一些益生菌對健康的潛在益處，以及行業面臨的加工問題和面臨益生菌所聲稱的保健功能的挑戰。
益生菌健康的益處
人類菌群研究中最有前途的方向便是把人類健康和益生菌的應用 連接起來的產品—那些對腸道微生物群的有益的細菌補充劑。
糧食及農業和世界衛生組織（FAO和WHO）定義益生菌為「活的微生物，適量的給人體賦予健康益處」 。
益生菌的好處是通過物種甚至菌株特異性發生作用，不僅可以抑制在人體胃腸道的「病原體」的生長和擴散，還刺激「超病原體」的免疫，還可以產生抗微生物因子。
近年來隨著有市民在健康的飲食和生活方式的改變，功能性食品和食品補充劑中的的益生菌的知名度也大幅提升。
但是，它不只是一個吸引消費者的廣告 - 全球科學界已經投入了大量的時間和資金在尋找一個可靠的「天然」藥物治療腸道疾病的方法。
文獻調查顯示，在美國國立衛生研究院考研資料庫揭示益生菌研究呈指數增長（出版文章以 「益生菌」為關鍵字）：僅173文章發表於1990?2000年期間，而這個數量在以後的十年內增長了十倍以上（1916年）。在接下來的5年（2010年至2015年1月15日），1434益生菌文章發表，有10篇發表於2015年1月的前兩周。
益生菌研究領域的擴大到包括許多細菌和一些酵母菌種，每一種都具有潛在的有益特性。
然而，大多數論文發表在這方面的重點是兩個最流行的益生菌屬 - 乳酸桿菌和雙歧桿菌。
乳酸桿菌和乳酸菌是革蘭氏陽性，非孢子形成球菌，球杆菌，其中發酵葡萄糖主要是乳酸，生長於厭氧環境，但可以與氧氣共存。
雙歧桿菌，它大多時存在於結腸的下部，乳桿菌可以在人體胃腸道內找到。
它們也是口腔，小腸和陰道上皮細胞，在那裡它們被認為是發揮有利作用的正常菌群。
乳酸桿菌
在人類腸道中，乳酸桿菌改善消化，吸收和營養的供應，影響能量平衡，特別有益肥胖患者，並且可以產生B族維生素。
研究表明，乳酸桿菌能抑制或殺死幽門螺桿菌——胃炎和消化性潰瘍的主要病原體。
由於其宣稱的有益特性和益生菌產品廣泛使用，最有名的屬種是嗜酸乳桿菌和鼠李糖乳桿菌GG。
雙歧桿菌
潛在益生菌的第二大群體，是雙歧桿菌，也是廣泛存在於人體胃腸道的微生物。
它們是革蘭氏陽性，不動的，經常分支厭氧菌，產生乙酸和乳酸。在人類腸道活動中，雙歧桿菌參與到複雜的碳水化合物消化過程中，如來自植物的食物纖維，它們是不被人自身生成的酶或消化過程消化的。
雙歧桿菌菌株也被證明可有效地預防和減輕感染性腹瀉和改善炎性腸病癥狀。該屬被廣泛使用於益生菌補充劑，知名品種包括雙歧桿菌，動物雙歧桿菌和長雙歧桿菌。
雖然雙歧桿菌和乳酸桿菌的是益生菌中最受歡迎的研究，細菌和酵母，如酵母屬等其它屬，芽孢桿菌和鏈球菌屬，也被作為潛在益生菌而研究。
對於在食品工業中的益生菌的挑戰
2002年，FAO / WHO聯合工作組起草的一組特定要求，滿足這些標準才能授予「益生菌」稱號。
這些準則包括：
一. 完整的鑒定菌株（屬，種，株）;
二. 有益生菌潛在的體外試驗（如耐低pH，膽鹽，消化酶）;
三. 安全性評估：最終產品必須是安全食用，並不會沾染其他微生物;
四. 在動物模型和人類臨床試驗體內試驗，其中健康益處被證明。
安全性
大多數菌株益生菌屬性是從健康人的腸道菌群或食品產品中分離出來的，如牛奶，這可能使它們作為安全食品補充劑使用。
然而，每個菌株需要先被單獨測試，即使它屬於已『一般公認為安全的』，測試之後才可以成為一個功能性食品或藥物中使用的物質。其他要求包括：判定抗生素的耐葯模式和可能的副作用。
有效性
在列表（示範體內效力）上的最後一個要求對大多數有潛力的益生菌都非常具有挑戰性，因為他們大多數在製造中要小心處理（尤其是厭氧菌），使用的時候，需要應對胃中的苛刻條件，如低pH值和胃蛋白酶處理。
活菌數
每克益生菌產品必須包含至少10 的6次方 到 10的7次方個細菌細胞，即使在繼續消耗中，益生菌也能夠發揮對人的健康有益的效果。
但是，輸送這樣高數量的活細胞的情況很少見。
益生菌產品，如牛奶和酸奶，通常沒法滿足這一要求，因此可能無法滿足使用者期望中的健康益處。
希望使用科技來改進含益生菌的食物產品從而使得活菌的數目保持為高數值直到它們到達結腸，這樣它們才可以提供功能性效果或益處。
保存方式
保護儲存中和通過胃腸道上部的益生菌在一般情況下，作為食品補充益生菌要儲存於乾燥或冷凍乾燥的形式，以便提高和延長保質期。
但是，這種方法下保存的細菌在胃的高酸性條件下卻受不到保護。
相對的，包衣技術已被證明有助於通過使用單個或多個生物聚合物層包覆所述益生菌來解決這個問題。
這些載體基質的有效性可以通過改變生物聚合物苯的濃度和可行的有效載荷。
膠囊的結構完整性是細菌的生存及進行優化的關鍵；然而，膠囊必須是不溶於胃的酸性，在腸的鹼性中於一定時間後溶解從而釋放包裹的微生物。
膠囊還必須確保在製造過程中菌計數的活性穩定性 （特別是在乾燥或冷凍乾燥的產物）和存儲。滿足這些要求的材料必須是無毒的，因此通常是用基於多糖（藻酸鈉，角叉菜膠，樹膠）和蛋白質（豌豆，乳清）。
「多糖包衣」
這些物質已被廣泛測試作為益生菌包衣的可行性。為了增強保護固定化的細菌，多糖可以與蛋白混合以產生膠囊壁材料具有所需特性（圖1和2）。
在益生菌膠囊研究中所使用的最常見的多糖是藻酸鈉，因為它能夠以形成在有二價陽離子存在下的凝膠，這一特點使得含細菌的膠囊的生產方法更加便捷。
雖然微膠囊化的益生菌尚在健康食品市場未得到如乾燥和冷凍乾燥的微生物般的普及，但它們已被用於治療人體胃腸道病症的人體臨床中，被證明是一種有效的遞送工具。
關於衛生要求和益生菌的功效的問題
因為涉及到益生菌，加拿大衛生部負責制定正確使用的術語和被允許的健康聲明。
術語和短語在食品包裝上的使用，如「益生菌」，
「...與有益益生菌培養物」或
「...包含細菌所必需的一個健康的系統」
這些聲明要在食物中檢測出特定益生菌株後才被允許使用的。
功能性的聲明需要科學審查
被允許的聲明必須由具有維護或支持良好的身體狀況和性能（例如，促進規律性，提高礦物質的吸收，並幫助消化）相關的經過科學證明的生理效應的支持。
然而，更加普通的語句，如「促進腸道健康」或「支持免疫功能」是不允許的。
在加拿大，這些說法的驗證是參照食品和藥品法來處理，並涉及對所有個人/公司收集到的，在服用的，和聲明相關的益生菌菌株劑量下產生的有消費性暗示效果的科學證據進行系統的審查。
大多數可在市場上的益生菌產品通常會被認為是有利於人體健康；然而，仍然缺乏如它們在治療特定胃腸道疾病的功效的證據。
要被認為是一種藥物，一種產品必須在臨床試驗中被同樣證明有效，或比治療特定疾病的標準治療更為有效。
目前，大多數益生菌研究是在體外研究階段，在那裡推定有益的細菌在實驗室里測試它們抑制病原體生長的能力，產生抗微生物劑和維生素的能力和承受模擬上人體胃腸道環境的能力。
先用菌株實驗找出潛在的益生菌，然後把益生菌在一個特定的動物模型的胃腸道障礙中測試，如果測試證明益生菌是有效和安全的，之後會進行人類臨床試驗。
不同菌株對應的功能效果
對人類多次試驗的結果表明某些細菌菌株確實可以有效預防和治療於抗生素相關的腹瀉（釀酒酵母，鼠李糖乳桿菌GG），腸易激綜合征（嗜酸乳桿菌）和病毒性胃腸炎（長雙歧桿菌）。
幾個細菌種類（4-乳桿菌株，3雙歧桿菌菌株，和鏈球菌屬的一種菌株。）的混合物根據三個人體臨床試驗結果顯示出其可有效地治療囊炎。
不過，為了使這些益生菌進入市場，人體臨床試驗的結果必須是可以高度重現以及有更大的規模的試驗。
菌株被宣稱的益生菌特性必須被很好的記錄特徵，並且所述的提供特定有益的健康效果的機制必須進行詳細說明。由於無法滿足這些要求，許多潛在的益生菌產品被食品市場拒絕，原因如「它們的聲明中缺乏科學依據」或者是食用這種益生菌和所聲明的健康效果之間的 「因果關係尚未建立」。
其它重要的考慮是益生菌含產物的長保質期及其是否能在通過人體胃腸道的運輸過程中對能為健康提供有益效果的細菌細胞產生足夠的保護能力。
用於保護細菌細胞的新技術（如微膠囊化）在益生菌研究和工業應用中的應用會引導出功能性食品的新形式，這種新形式可以確保有效地把足夠量的特定益生菌輸送到宿主生物體，從而使生物體獲得有益的效果。
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Department of Food and Bioproduct Sciences, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK
(*Corresponding author email: Darren.Korber@usask.ca)
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