益生菌和益生元在功能性食品中的应用现状及展望2009

专论综述 中国食品添加剂China Food Additives 187　　 益生菌和益生元在功能性食品中 的应用现状及展望 杨远志 , 李发财 , 庞明利 , 琚争艳 , 杨海军 (保龄宝生物股份有限公司 , 禹城 　251200) 　　摘 　要 : 阐述了肠道为机体提供能量的功能及其重要性 , 肠道内的微生态系统与人体免疫和人体健康的 重要关系。根据肠道中菌群的类别 , 着重介绍了肠道内益生菌的分类、功能及增加肠道益生菌的两种途径 , 这两种途径分别是进食含活性益生菌的食品和摄取益生元类的非活菌食品。根据这两种不同的增加肠道内益 生菌的途径 , 调节肠道健康的功能性食品可分为两类 , 一类为添加益生菌的功能性食品 , 另一类是添加益生 元的功能性食品。根据全球不同国家和地区的现状 , 本文对益生菌和益生元在各国功能食品中的应用情况进 行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、介绍和举例说明 , 发现虽然各国和地区在益生菌或益生元的使用量及使用领域存在较大差异 , 但益 生菌和益生元的市场都呈现良好的增长趋势 , 最后本文展望了益生菌和益生元的在功能性食品中应用的发展 趋势。 关键词 : 益生菌 ; 益生元 ; 肠道 ; 功能性食品 中图分类号 : TS20211　　　文献标识码 : A　　　文章编号 : 1006 - 2513 (2009) 06 - 0187 - 06 The app lica tion and p ro spect of p robio tics and p rebio tics in functiona l food in diffe rent countrie s YANG Zh i2yuan, L I Fa2ca i, PANG M ing2li, JU Zheng2yan, YANG Ha i2jun (Baolingbao B iology Co. , L td, Yucheng 251200) Abstract: The paper describes the importance and function of intestine p roviding energy for the body, and the impor2 tant relationship s among the system of intestinal m icro - ecosystem, human immunity and health. According to catego2 ries of gut flora, it introduces the classification, the function of intestinal p rebiotics, and two ways to increase intesti2 nal p rebiotics. The two Methods are to intake p rebiotic - containing or p rebiotics - containing foods. According to the two differentways to increase the intestinal p rebiotics, the functional foods regulating intestinal health can be divided in2 to two categories. The one is with p robiotics in functional foods, and the other is with p rebiotics in functional foods. According to the status of different countries and regions, the paper describes the app lications, analysises and illustra2 tions of p robiotics and p rebiotics in functional foods in different countries. A lthough there are some big differences in the using amount and fields of p robiotics and p rebiotics in different countries and regions, the market of p robiotics and p re2 biotics is shown a good growth trend. Finally, it gives the p rospect of the app lication of p robiotics and p rebiotics in function food. Key words: p robiotics; p rebiotics; intestine; functional food 收稿日期 : 2009 - 10 - 08 作者简介 : 杨远志 (1965 - ) , 男 , 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师 , 研究方向 : 功能性食品配料生产及研发。 中国食品添加剂 China Food Additives 专论综述 188　　 1　前言 人类对食品最基本的要求是吃的饱 , 其次才 会要求吃的好。而当这两个要求都得以满足后 , 人们就希望所摄入的食品对自身健康有维护和促 进作用 , 于是出现了功能性食品。功能性食品的 出现不仅是一种时尚 , 更重要的是体现了人们消 费水平与价值观念的提升。面对生活环境周围空 气和水资源等污染日益加剧 , 各种恶性疾病发病 率也逐年上升 , 人们在生活水平普遍提高的今 天 , 更加关注自己的健康。因而在国际、国内同 时掀起了一股功能性食品的研究与开发热潮 , 英 国敏特信息咨询公司对 2003 2008年全球新型 功能食品的功能宣称进行了统计分析 , 如图 1所 示。 图 1　全球新型功能食品的功能宣称 从图 1中可以看出 , 有关消化道系统健康声 称的功能食品占总量的比例为 2818% , 消化道健 康在所有的功能食品宣称中是排名第一位的。人 们之所以对肠道健康如此关注 , 因为人体的肠道 是全身最劳累的器官之一 , 每天需要做大量的工 作 , 消化和吸收各种食物为人体内各种器官和细 胞提供所需的养分。另外 , 肠道还是人体内最大 的微生态系统 , 共有 400多种菌群 , 100兆的细 菌生活其中 , 掌管着人体 70%以上的免疫功能。 肠内的微生物运动和平衡 , 在提高人体免疫力方 面起着关键性的作用 , 成为人体健康的天然屏 障。它的正常或失调 , 对人体的健康和寿命有着 举足轻重的影响 [ 13 ]。据日本预测 , 21世纪死亡 率最高的疾病将是大肠癌 , 肠道癌症已经成为发 病率最高的癌症 , 曾经是人类死因中排名第一位 的脑中风现在已经退居第三位 , 心脏病跃居第二 位 , 排名第一位的是癌症。2004年中国居民营养 与健康现状调查发现 , 因为肠道内微生态失调、 肠道未来先衰引发的疾病不胜枚举 , 统计数据触 目惊心 [ 10 ]。 鉴于肠道内微生态环境对人体健康至关重 要 , 科学家对肠道菌群也进行了大量研究。根据 不同细菌对人体健康的影响 , 可以分为有益菌、 兼性菌 (无害菌 ) 和有害菌三类。双歧杆菌和乳 杆菌是最主要的有益菌种类 , 它们对人体健康 (如免疫、营养、消化、抗肿瘤、生物拮抗、药 物效能和抗衰老等 ) 起着重要的保卫作用。肠道 中的有益菌是人体健康状况的晴雨表 , 通过检测 人体肠道有益菌群的数量变化 , 可以判断人体健 康状况 , 例如人体在衰老的过程中或处于生病状 态时 , 肠道中的有益菌会大大减少而有害菌变 多。而健康的人体肠道中的有益菌多而腐败菌 少 [ 3 ]。 人们越来越认识到益生菌的重要性 , 所以想 尽 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 增加体内益生菌的数量 , 通常采用的增加 体内肠道中有益菌数量的方法有两种 : 一是直接 进食含活性益生菌的食品 , 二是摄取益生元类的 非活菌食品。益生元是选择性的刺激一种或少数 种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益 的影响从而改善寄主健康的不可被消化的食品成 分 [ 1 ]。 2　益生菌在功能性食品中的应用 211　益生菌 ( Prob iotics) 益生菌 ( Probiotics) 是指能够促进肠内菌群 生态平衡 , 对宿主起有益作用的活的微生物制 剂。益生菌是对身体健康有益的友善细菌 , 摄取 适当的量的益生菌 , 对食用者的身体健康能发挥 有效作用 , 它们可以增强和保持肠道的自然平 专论综述 中国食品添加剂China Food Additives 189　　 衡 , 也是对全身健康和免疫系统十分重要的平 衡。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆 菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、蜡样芽肠杆 菌、地衣芽胞杆菌等。常见益生菌主要指两大 类 : 一类为双歧杆菌 , 常见的有婴儿双歧杆菌 , 长双歧杆菌 , 短双歧杆菌 , 青春双歧杆菌等 ; 另 一类为乳杆菌 , 如嗜酸乳杆菌 , 干酪乳杆菌 , 鼠 李糖乳杆菌和植物乳杆菌等。从安全性角度考 虑 , 目前工业用益生菌主要来源于健康人体、动 物和传统食物 (发酵乳制品 , 泡菜等发酵食品 )。 212　益生菌的应用 (1) 在欧洲 , 益生菌主要应用于乳制品中 , 包括益生菌酸奶和其他发酵乳制品。含有益生菌 的食品在整个欧洲已被消费者广泛的接受。在北 欧 , 消费者有食用发酵乳制品的传统 , 那里也是 含益生菌食品最发达的市场。益生菌膳食补充剂 在欧洲已被逐渐的接受 , 并且益生菌在新产品中 的应用也在一直进行研究和开发。欧洲的消费者 已普遍接受了益生菌食品 , 并认可其促进消化健 康的功能 , 所以添加益生菌的功能性食品的销量 每年都以 10% 20%速度增长。目前在欧洲市场 上 , 已经有雀巢公司的 LC1优酪乳、妈咪 go, 瑞 士 EMM I公司的 Aktifit Plus, 达能公司的 Activia, 荷兰康必奶公司的 V ifit等许多益生菌乳制品。 (2) 美国含益生菌的功能性食品市场情况和 欧洲市场有所不同 , 在美国含有益生菌的膳食补 充剂最容易被接受 , 而含有益生菌的乳制品市场 不如欧洲发达。膳食补充剂包括多种不同的产品 种类 , 如胶囊、液体、片剂或者是食品的形式。 有些公司生产的含有益生菌的营养强化水成为了 畅销产品 , 具有增强免疫力、健康肠胃、平衡消 化的功能。有许多含有益生菌的酸奶或乳饮料也 正被美国的消费者认可和接受 , 如达能公司的 Activia酸奶、DairyBelle公司的酸奶和乳饮料等许 多益生菌的乳制品。 (3) 在日本 , 养乐多公司早在 20世纪 70年 前首次发现了益生菌 , “益生菌 ”这个词在当时 还没有被使用 , 益生菌株 (Lactobacillus casei Shi2 rota) 的功能经过科学研究 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 后 , “养乐多 ”含 益生菌乳酸饮料开创了一种新的饮料类型。目前 在世界上 26个国家每天有 2500万人消费养乐多 乳酸菌饮料 , 可说是世界上消费量最大的益生菌 产品之一 [ 4 ]。 在中国市场上 , 含有益生菌的产品主要是酸 奶和发酵乳饮料 , 如蒙牛、伊利、光明等公司的 酸奶产品大部分都添加了益生菌。 表 1　添加益生菌的知名功能性食品 国家或地区 品牌 添加益生菌的种类及描述 法国 雀巢 LC - 1益生菌优酪乳 LC - 1益生菌优酪乳中添加 LC - 1益生菌 , 目前雀巢已利用 LC - 1益生菌制成的各种 食品 (包括宠物食品 ) 德国 Pre品牌益生菌强化水 Pre益生菌营养强化水是含有益生菌和益生元的强化饮料 , 具有增殖肠道有益菌 , 维持 消化系统健康的功能 美国 Fruits Forest益生菌酸奶 Fruits Forest益生菌酸奶中添加了果汁和益生菌 , 具有增强消化、防止便秘和腹泻作用 日本 株式会社 Yakuit益生菌乳饮料 Yakuit益生菌乳饮料中特别添加了活性乳酸菌 , 主要原料 : 水、白砂糖、脱脂奶粉、葡 萄糖、食品添加剂 (柠檬油、酸橙油 )、活性乳酸菌 蒙牛冠益乳酸奶 含有 4种益生菌 : BB - 12双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌等 4 种活性益生菌。冠益乳酸牛奶获批的 《保健食品审批证书 》中标明功能为 : 调节肠道 菌群、增强免疫力 中国 伊利畅轻益生菌酸奶 畅轻益生菌酸牛奶是在酸奶发酵菌的基础上添加复合益生菌 PRO - ABB组合而制成的 酸牛奶产品 , PRO - ABBTM益生菌组合包含嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌和长双歧杆菌三 种益生菌 光明键能 AB100益生菌优酪乳 产品中特别添加了具有一定生理功能的嗜酸乳杆菌和双歧杆菌 , 这两种益生菌具有一 定的耐酸及耐胆汁能力 , 能顺利克服人体内残酷的胃肠道环境而定居在肠道内。光明 健能 AB100益生菌酸奶是我国第一个获得提高免疫力功能的 “健”字号酸奶 中国食品添加剂 China Food Additives 专论综述 190　　 3　益生元在功能性食品中的应用 311　益生元 ( Preb iotics) 益生元 ( Prebiotics) 是指不易被消化的食品 成分 , 通过选择性的刺激一种或几种细菌的生长 与活性 , 而对寄主产生有益的影响 , 从而改善寄 主健康的物质。它就像是有益菌的食物 , 能促进 人体内有益菌的生长 , 同时抑制有害菌 [ 9 ]。大多 数商业用益生元为寡糖 , 如低聚异麦芽糖、低聚 果糖、低聚半乳糖等 , 它们都具有健康肠道的作 用 [ 2 ]。 含有益生元食品主要是酸奶、乳饮料和果汁 饮料等。这些饮料一般在饭前或饭后喝 , 能帮助 消化 , 排除体内毒素 , 便秘的人长期饮用 , 可以 慢慢调节肠道 , 缓解和治疗便秘。另外 , 益生元 还被广泛用于焙烤食品、谷物早餐、婴儿食品等 等。益生元在各类食品中已被广泛应用 , 消费者 对其认知度虽不如益生菌高 , 但随着益生元促进 肠道健康的功能已获得越来越多的科学数据支 持 , 益生元的市场正在呈现良好的增长趋势。 312　益生元的市场分布状况 添加了益生元配料的功能性食品在欧洲、美 国和亚洲的总量达到 25000吨 , 预计每年会以 6%的速度增长。 (1) 欧洲终端产品的市场规模相对较小只有 818亿欧元 , 但市场潜力巨大 , 增长的速度可能 高于预测。RTS策划公司预测了 2005 2010年 西欧食品消费市场及应用益生元食品市场价值增 值情况 , 如图 2和图 3所示。 图 2　2005年至 2010年西欧食品消费市场预测 图 3　2005年至 2010年西欧添加益生元食品消费市场增加值预测 (2) 在美国和欧洲市场 , 食品中添加的益生 元主要是低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉 , 它们主 要被应用于酸奶、谷物早餐、果汁和软饮料、焙 烤食品、冷冻甜点等产品中 [ 5 ]。 专论综述 中国食品添加剂China Food Additives 191　　 (3) 日本是国际较早开发功能性低聚糖的国 家 , 20世纪 80 年代进入市场的有 : 低聚果糖 1983年 , 低聚异麦芽糖 1985 年、低聚半乳糖 1988年。日本人对集 “营养、保健 ”于一体的低 聚糖类产品需求旺盛 , 低聚糖类食品早已成为日 本市场上广为接受的一类产品 [ 7 ]。2006年日本功 能性低聚糖的需求量为 10万多吨 , 其中 80%左 右都是低聚异麦芽糖。含有低聚糖的乳品、饮料 等产品不胜枚举 , 如 “OL IGO CC”功能性饮料、 Grace瘦身活性水、黑糖美人醋饮等 , 均具有健 康肠道的功能 [ 6 ]。 1996年在山东禹城 , 保龄宝生物股份有限公 司是全国第一个生产低聚异麦芽糖的企业。以后 有大豆低聚糖、水苏糖、低聚木糖、低聚甘露 糖、低聚半乳糖、海藻糖等相继投产。以菊芋为 原料菊粉 , 也于 2004年在青海投产。各种低聚糖 规模 , 万吨级的有低聚异麦芽糖、低聚果糖、菊 粉。全国生产能力超过 10万吨 , 实际年产 5 6 万吨。除国内消费外 , 还有少量出口。近年有较 快增长的趋势。产量最大和应用最广泛的是低聚 异麦芽糖和低聚果糖 [ 14 ] , 并已被广泛应用于乳制 品、保健品、软饮料、糖果、焙烤食品等产品 中。如蒙牛公司的酸酸乳饮料、伊利公司的优酸 乳饮料、乐百氏健康快车健肠型 AD 钙奶饮料、 娃哈哈的益生元 AD钙奶饮料等产品。 表 2　添加益生元的知名功能性食品 国家或地区 品牌 添加益生元的种类及描述 法国 达能公司含有低聚果糖的 Activia品牌酸奶 添加低聚果糖益生元 , 酸奶主要成分为低聚果糖、双歧杆菌、蔗糖、果葡糖浆、香精、 增稠剂等 比利时 O rafti公司的 FYOS品牌饮料 是一种低聚果糖饮料 , 其配料为低聚果糖、脱脂乳糖、蔗糖、果汁、香精 欧洲 含有益生菌和菊粉的 Multivitale品牌混合饮料 含有三种高质量的益生菌、膳食纤维成分菊粉 , 具有增强消化健康和提高免疫力的作 用 韩国 好丽友 (O rion) 蛋黄派 添加低聚异麦芽糖 , 蛋黄派主要成分为鸡蛋 , 小麦粉 , 白砂糖 , 植物起酥油 , 麦芽糖 浆 , 山梨糖醇液 , 乳化剂 , 全脂乳化粉 , 异麦芽低聚糖等 日本 Eco L ife品牌乳酸菌饮料 添加低聚异麦芽糖 , 促进双歧杆菌的增殖 , 使肠内环境保持良好 , 是肠胃不适时的理 想饮料 黑糖美人醋饮 因黑糖中的钙、铁含量十分丰富 , 使用黑糖做甜味剂 , 再加上低聚异麦芽糖的添加 , 是一款利于女性吸收钙铁的优质饮料 中国 蒙牛新养道低乳糖牛奶 添加低聚异麦芽糖、低聚果糖益生元 , 益生元改善肠道生态平衡 , 即使空腹饮用也不 会产生不适 , 适合各种人群 娃哈哈益生元 AD钙奶饮料 以复合双歧因子 (异麦芽低聚糖、低聚果糖 )、奶粉、白砂糖、维生素 A、维生素 D、 钙、牛磺酸为主要原料制成的保健食品 , 具有促进生长发育、改善胃肠道功能 (调节 肠道菌群 ) 的保健功能 4　益生菌和益生元在功能性食品中应用的 展望 通过几十年的研究与积累 , 肠道菌群的研究 取得了重要进展 , 培养技术和菌群分类已有重大 突破 , 并使得能对肠道菌的生态进行研究 , 从而 可阐明肠道菌群对宿主的健康和疾病的作用。肠 道菌研究的发展和功能食品的出现有密切关系 , 益生菌和益生元功能性食品能从两个方面促进健 康 [ 11 ]。即提高健康状态和减少疾病发生。具体 说 , 可以进行生物调节 (包括中心调节和外围调 节 )、增进食欲、促进吸收、增加生物防御 (包 括抑制过敏反应 )、免疫刺激以及预防高血压、 糖尿病、癌症、高胆固醇、贫血、血小板凝聚和 中国食品添加剂 China Food Additives 专论综述 192　　 老年疾病等。 随着科学的发展 , 技术的进步 , 人们的生活 会逐步改善 , 健康状况会逐步改善 , 生命会逐渐 延长 , 这是人类社会发展的总趋势。20多年来 , 对益生菌和益生元的研制、生产和应用 , 使其产 品逐渐大众化、普及化和多样化。如高质量的酸 奶发酵剂和方便的酸奶器投入市场 , 使消费者都 有可能自制酸奶。市场上越来越多的产品中添加 了益生菌和益生元物质 , 如在日本和欧洲 , 以功 能性低聚糖开发的食品多达 400 500种。日本 厚生省批准的 108种特定保健食品中有 43中加有 低聚糖 , 其中含乳果糖有 13种 , 含低聚果糖的 11中 , 含大豆低聚糖的 8种 , 含低聚木糖的 4 种 , 含异麦芽糖的、低聚半乳糖的各 3种 , 异构 乳糖的 1种。 功能性食品是食品工业新的增长点 , 因为改 善饮食结构 , 采用功能食品 , 改善人体健康 , 这 是全世界医药、食品、营养界关注的热点。功能 食品包括各种营养食品、保健食品、膳食补充 剂 , 一些以普通食品和饮料为载体 , 添加具有防 病抗病功能的因子的功能食品 , 是当今国内外食 品工业新的增长点。益生元最初用于发酵乳制 品、奶粉 , 现在其应用领域已扩展到饮料、酒 类 , 以及作为新型甜味剂被添加到焙烤食品、冷 冻食品、口香糖、糖果等消费品中。并已被广大 消费者所接受。益生元物质在化妆品领域的应用 也已有报道。此外 , 消费者也日益看重含天然益 生元的粮食、水果和蔬菜 , 如豆类、麦片、魔芋 粉、胡萝卜、菊粉、豆豉等。普通益生菌和益生 元的大众化、普及化和多样化是当今益生菌和益 生元应用发展的趋势 , 对提高人们的身体素质很 有好处。合生元 ( Synbiotics) 即益生菌和益生元 同时并用的制品通过促进外源性活菌在肠道中定 植选择性刺激一种或有限几种有益菌生长和或代 谢促进宿主健康 [ 2 ] , 也是今后益生菌和益生元的 发展的一大趋势。 参考文献 : [ 1 ] 胡学智 , 李平作 , 等译. 益生元开发与应用 [M ]. 北京 : 2008, 化学工业出版社. 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