（中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)益生菌分會(huì) 北京 100048）

20 世紀(jì)初，俄羅斯科學(xué)家伊利亞·梅契尼科夫提出利用對(duì)人體有益的乳酸菌取代腸道內(nèi)梭菌等微生物，可以抑制腸道的衰老與腐敗，自此開啟了有益微生物與人體健康關(guān)系的科學(xué)研究[1]?！耙嫔薄耙嫔奔啊昂仙钡雀拍钕嗬^被提出，并在學(xué)術(shù)界達(dá)成科學(xué)共識(shí)，在產(chǎn)業(yè)界亦得到廣泛的應(yīng)用。近年來，關(guān)于滅活菌體及其代謝產(chǎn)物與人體健康關(guān)系的研究逐年增多，國內(nèi)外學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)界相繼出現(xiàn)的“后生元”“類生元”“益生菌的滅活菌體”“滅活乳酸菌”“副生元（Paraprobiotics）”“通靈元（Parapsychobiotics）”、“類生元（Parabiotics）”“益生菌的非活性菌體（Non-viable protiotics）”“益生菌熱滅活菌體（Heat-killed probiotics）”“益生菌的間歇 （廷德爾） 式滅活菌體 （Tyndallized probiotics）”“代謝元（Metabiotics）”等不同的名稱，勢必會(huì)對(duì)市場監(jiān)管、科技與產(chǎn)業(yè)界、消費(fèi)者等造成混亂和困擾，因此，亟待對(duì)這一研究領(lǐng)域的術(shù)語進(jìn)行規(guī)范。

2013年，Tsilingiri 等[2]提出將益生菌產(chǎn)生的對(duì)宿主健康有益的代謝產(chǎn)物稱之為“后生元”。2021年，國際益生菌與益生元科學(xué)協(xié)會(huì)（The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics，ISAPP） 建議將滅活菌體和/或菌體成分與人體健康有益的制劑統(tǒng)稱為“后生元”[3]。在我國，目前以“后生元”為主題詞/關(guān)鍵詞的研究文獻(xiàn)并不多見，在中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫中檢索“后生元”（2000—2022年），文獻(xiàn)數(shù)量僅為20 余篇，而關(guān)于滅活乳酸菌、益生菌的滅活菌體文獻(xiàn)有近200 篇，乳酸菌或益生菌代謝產(chǎn)物的文獻(xiàn)達(dá)1 000余篇（見圖1），顯示出“后生元”在我國具有較好的研究基礎(chǔ)。早在1972年，駱承庠等人從傳統(tǒng)酸奶中獲得嗜酸乳桿菌，再將菌種及其發(fā)酵物干燥，研制的乳酸菌素產(chǎn)品，也就是現(xiàn)在所說的“后生元”[4]。正因如此，“后生元”并非新興研究領(lǐng)域，而是對(duì)人體健康有益的滅活菌體和/或菌體成分及其代謝產(chǎn)物的科學(xué)界定。

圖1 2000—2022年間CNKI 數(shù)據(jù)庫中“后生元”相關(guān)主題詞的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.1 The number of papers related to ‘postbiotics’ in CNKI database from 2000 to 2022

本文基于國內(nèi)外關(guān)于滅活菌體、菌體成分及其代謝產(chǎn)物等與人體健康作用關(guān)系的研究現(xiàn)狀，明確“后生元”一詞的定義，綜述“后生元”在調(diào)節(jié)免疫，保護(hù)腸道屏障，改善便秘及腸易激綜合征等健康作用以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面存在的主要技術(shù)問題。目前，國內(nèi)外尚未見針對(duì)“后生元”制定的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。本文通過對(duì)“后生元”的探討及國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)的論述，亦可為“后生元”的科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)建設(shè)提供參考。

1 后生元的定義

在我國，關(guān)于滅活菌體及其代謝產(chǎn)物與宿主健康的科學(xué)研究已有近50 余年，然而，尚未對(duì)這一研究領(lǐng)域的術(shù)語進(jìn)行規(guī)范。從PubMed 和Webof Science（WOS）數(shù)據(jù)庫分別檢索（時(shí)間范圍：2000年1月1日至2022年4月8日）：“Postbiotics”“Parabiotics”“Non-viable probiotics”“Heatkilled probiotics”和“Tyndallized probiotics”，并選取Article 和Review 類型文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)以“Postbiotics”和“Heat-killed probiotics”表述的文獻(xiàn)居多（見圖2）。

圖2 PubMed 和WOS 數(shù)據(jù)庫2000—2022年不同關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)數(shù)量Fig.2 The number of papers by different keywords in PubMed and Web of Science databases from 2000 to 2022

綜合國內(nèi)外研究及產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐現(xiàn)狀，本文將“后生元”定義為：對(duì)宿主健康有益的遺傳背景明確的滅活微生物和/或菌體成分，包括或不包括其代謝產(chǎn)物。

本定義主要內(nèi)涵：

1） 后生元的首要條件是對(duì)宿主健康有益，且健康作用需經(jīng)科學(xué)循證；

2） 后生元選用的微生物應(yīng)是公認(rèn)安全性且遺傳背景和生物學(xué)特性明確的菌株，滅活微生物、菌體成分以及代謝產(chǎn)物等健康作用的成分明確；

3） 后生元包括對(duì)宿主健康有益的滅活的菌體、菌體成分（包括菌體裂解物）及其代謝產(chǎn)物等；不包括疫苗、病毒（包括噬菌體）、純化后的菌株代謝產(chǎn)物，具有不確定菌群組成的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品等。

2 后生元健康作用及機(jī)制研究

目前，研究發(fā)現(xiàn)后生元發(fā)揮健康作用的場所主要是腸道，具有改善腸炎，緩解便秘，改善腸易激綜合征等作用，也可通過腸道發(fā)揮腸外的緩解過敏、壓力等作用，其作用機(jī)制主要包括調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)，重塑腸道菌群組成，保護(hù)腸道上皮屏障，影響機(jī)體代謝和神經(jīng)信號(hào)的發(fā)出等[5-7]。

2.1 后生元健康作用的體外試驗(yàn)研究

研究表明，在腸細(xì)胞模型中后生元具有抗氧化、抗炎、抗黏附的作用，在腫瘤細(xì)胞中具有抑制細(xì)胞增殖的作用。羅伊氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri）EFEL6901 滅活菌株在HT-29 細(xì)胞和RAW264.7 細(xì)胞系中具有良好的抗氧化活性，并在RAW264.7 細(xì)胞系中通過促進(jìn)IL-10 的產(chǎn)生，抑制LPS 誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[8]。菌體裂解物、菌體組分在體外同樣具有抗炎功效（見表1）。

表1 后生元體外免疫調(diào)節(jié)作用Table 1 The role of postbiotics in regulating immunity in vitro

體外研究還表明后生元在預(yù)防癌癥中具有潛在作用。Motevaseli 等[12]報(bào)道了用卷曲乳桿菌（Lactobacilluscrispatus）和格氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri）制備的后生元（全滅活菌體、細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)提取物） 對(duì)宮頸腫瘤細(xì)胞的選擇性抗增殖作用。Wang 等[13]和Wang 等[14]則報(bào)道了副干酪乳桿菌 （Lactobacillus paracasei）M5 和植物乳桿菌YW32 的裂解物都具有降低結(jié)腸癌HT-29 細(xì)胞系的活性、抑制增殖的作用。Tukenmez 等[15]探究了4株乳桿菌混合胞外多糖對(duì)HT-29 細(xì)胞凋亡的影響，發(fā)現(xiàn)乳桿菌混合胞外多糖能夠以時(shí)間依賴性方式抑制HT-29 細(xì)胞的增殖，并通過增加Bax、Caspase3 和9 的表達(dá)同時(shí)降低Bcl-2 的方式來誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。

后生元在體外試驗(yàn)中顯示出抑制致病微生物感染和腐敗微生物增殖的作用。OM-85 是一種人類呼吸道細(xì)菌的裂解物，具有很強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)特性，被廣泛用于預(yù)防反復(fù)呼吸道感染。Pivniouk等[16]發(fā)現(xiàn)在腎上皮細(xì)胞系（Vero E6）、肺上皮細(xì)胞系（Calu-3）、腸道上皮細(xì)胞系（Caco-2）及原代人支氣管上皮細(xì)胞中，OM-85 可顯著抑制新冠病毒與上皮細(xì)胞的結(jié)合，減少病毒進(jìn)入上皮細(xì)胞的量，降低新冠病毒對(duì)上皮細(xì)胞的感染。據(jù)報(bào)道，副干酪乳桿菌的HL32 代謝產(chǎn)物能夠殺死牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis）[17]。雖然后生元在體外試驗(yàn)中表明具有多方面有益健康的作用，但是仍需進(jìn)行體內(nèi)或者臨床試驗(yàn)來進(jìn)一步評(píng)估不同形式的后生元的安全性和健康作用。

2.2 后生元健康作用的動(dòng)物試驗(yàn)研究

后生元保護(hù)腸道屏障和免疫調(diào)節(jié)的作用在動(dòng)物模型研究中得到驗(yàn)證。宿主和腸道微生物群落之間的相互作用受飲食調(diào)節(jié)，并在免疫穩(wěn)態(tài)和健康中發(fā)揮關(guān)鍵作用。后生元作為一種飲食成分，攝入會(huì)影響機(jī)體腸道菌群的組成。

研究發(fā)現(xiàn)一種非機(jī)體共生菌莢膜甲基球菌（Methylococcus capsulatus Bath）的細(xì)胞裂解物能夠逆轉(zhuǎn)高脂飲食引起的小鼠腸道微生物群變化，同時(shí)可改善小鼠葡萄糖穩(wěn)態(tài)，減輕體重和肝臟脂肪積累，減少肝臟免疫浸潤，上調(diào)小腸和大腸中的調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（Foxp3+RORγt+IL-17+）的數(shù)量[18]。后生元可顯著緩解由病毒感染、藥物誘導(dǎo)、衰老等引起的炎癥反應(yīng)（見表2）。

表2 后生元?jiǎng)游飳?shí)驗(yàn)中的免疫調(diào)節(jié)作用Table 2 The role of postbiotics in regulating immunity in animal experiments

研究表明后生元能夠競爭腸道上皮細(xì)胞上的黏附位點(diǎn)，進(jìn)而顯示出針對(duì)各種腸道病原體的抗黏附能力。瑞士乳桿菌（Lactobacillus helveticus）R0052 的細(xì)胞壁組分阻礙了大腸桿菌O157：H7的黏附性，并增強(qiáng)了因大腸桿菌感染而降低的跨膜電阻[24]。腸道屏障將機(jī)體與腸腔內(nèi)復(fù)雜環(huán)境隔離，腸屏障的完整性對(duì)機(jī)體的健康具有重要影響。后生元可以通過促進(jìn)緊密連接蛋白 （Claudin-1、Occludin、JAM-1 和ZO-1）的表達(dá)，恢復(fù)腸道上皮屏障的完整性[25-26]。

2.3 后生元健康作用的臨床研究

臨床試驗(yàn)是研究后生元健康作用的有效途徑，目前關(guān)于后生元臨床研究較少。副干酪乳桿菌MCC1849 滅活菌體在臨床試驗(yàn)中具有免疫調(diào)節(jié)作用，與安慰劑組相比，攝入滅活菌體提高了老年人免疫力并增強(qiáng)老年人對(duì)流感疫苗接種的反應(yīng)[27-28]，在動(dòng)物模型中驗(yàn)證其機(jī)制，發(fā)現(xiàn)滅活菌體的處理增強(qiáng)了小鼠B 細(xì)胞分化為IgA 陽性B 細(xì)胞的能力[29]。一項(xiàng)納入443 名腸易激綜合征（IBS）患者的臨床研究發(fā)現(xiàn)，攝入滅活的兩歧雙歧桿菌MIMBb75 后，患者腹痛改善至少30%，且IBS 癥狀得到充分緩解[30]。一項(xiàng)針對(duì)兒童的臨床研究發(fā)現(xiàn)，在攝入添加滅活副干酪乳桿菌CBAL74 發(fā)酵物的奶粉后，受試者的腸道菌群的組成發(fā)生改變，Blautia、Roseburia 和Faecalibacterium 得到富集，呼吸道和胃腸道感染的發(fā)生率顯著降低[31]。釀酒酵母來源的后生元也被證明具有免疫調(diào)節(jié)作用，能夠顯著降低受試人群中季節(jié)性流感和普通感冒的發(fā)生率，并顯著縮短癥狀持續(xù)時(shí)間[32-34]，并對(duì)過敏性鼻炎有緩解作用[35]。在針對(duì)成年人的臨床研究中發(fā)現(xiàn)，攝入含有熱處理滅活加氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri）CP2305 的飲料，可緩解受試者的便秘[36]和壓力導(dǎo)致的睡眠質(zhì)量下降[37]，減輕運(yùn)動(dòng)員的疲勞感[38]。

臨床研究還表明后生元具有調(diào)控機(jī)體能量代謝的作用。一項(xiàng)針對(duì)肥胖患者的隨機(jī)雙盲安慰劑對(duì)照試驗(yàn)顯示，口服嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）滅活菌株，3 個(gè)月后，患者胰島素水平、胰島素抵抗程度和血漿總膽固醇水平降低，體重、脂肪量和臀圍也有輕微地降低[39]。

3 國內(nèi)外后生元管理現(xiàn)狀

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)體系的建立和完善是“后生元”研究和產(chǎn)業(yè)化的必要前提，也是規(guī)范行業(yè)健康發(fā)展的重要保障。雖然目前國內(nèi)外尚未發(fā)布明確針對(duì)后生元的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)，但是各國相關(guān)法規(guī)中有一些符合后生元定義的產(chǎn)品管理要求。

3.1 我國相關(guān)法規(guī)管理

我國對(duì)可用于食品的菌種以“名單制”進(jìn)行管理。用于制備后生元的微生物來源可參考國家衛(wèi)生行政部門發(fā)布的可用于食品的菌種（株）。GB/T 32099-2015 《酵母產(chǎn)品分類導(dǎo)則》[40]與GB/T 20886.1-2021《酵母產(chǎn)品質(zhì)量要求 第1 部分：食品加工用酵母》[41]中提出“非活性食用酵母”這一概念，然而目前我國監(jiān)管層面尚未發(fā)布針對(duì)后生元及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。

3.2 歐盟相關(guān)法規(guī)管理

歐盟食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA） 通過QPS （Qualified Presumption as Safety）程序評(píng)估食品用菌種的安全性，可適用于評(píng)估制備后生元的微生物。若使用未列入QPS名單的微生物生產(chǎn)食品，需根據(jù)歐盟新資源食品管理?xiàng)l例Regulation （EU） 2015/2283[42]相關(guān)要求申報(bào)新資源食品審批。例如，2021年7月，EFSA認(rèn)證巴氏殺菌滅活的嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）可作為新資源食品原料[43]。歐洲藥品管理局EMA（The European Medicines Agency）根據(jù)Directive 2004/27/EC 人用醫(yī)藥產(chǎn)品法規(guī)指令要求來評(píng)估和監(jiān)管滅活菌種在醫(yī)藥產(chǎn)品中的應(yīng)用[44]。

3.3 美國相關(guān)法規(guī)管理

美國食品藥品管理局 （U.S.Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）通過GRAS（Generally Recognized As Safe） 管理食品用菌種及食品添加劑等成分，采用“企業(yè)自我認(rèn)可，F(xiàn)DA 備案制度”評(píng)價(jià)物質(zhì)的安全性并形成GRAS 清單。目前FDA 對(duì)滅活菌種在食品中的應(yīng)用可通過申報(bào)GRAS 的形式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行備案。例如，自2010年起，F(xiàn)DA 通過GRAS 公告形式陸續(xù)批準(zhǔn)了熱滅活費(fèi)氏丙酸桿菌（Propionibacterium freudenreichii）ET-3[45]、熱滅活解木聚糖擬桿菌 （Bacteroides xylanisolvens）DSM 23964[46]、熱滅活凝結(jié)芽胞桿菌（Bacillus coagulans）GBI-30[47-48]和由釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）為原料生產(chǎn)的食用非活性酵母[49]等成分在飲料、乳制品等食品中應(yīng)用。

3.4 日本相關(guān)法規(guī)管理

目前，日本可通過3 種監(jiān)管渠道申請(qǐng)對(duì)食品的健康聲稱，分別是特定健康用途食品（Foods for Specified Health Uses，F(xiàn)OSHU）、具有營養(yǎng)功能聲明的食品（Foods with nutrient function claims，F(xiàn)NFC）和具有功能聲稱的食品（Foods with function claims，F(xiàn)FC）[50]。目前沒有含滅活微生物的相關(guān)產(chǎn)品獲批FOSHU[3]。FFC 無需審批，但需在上市前60 d 向消費(fèi)者廳提交其安全性、功效性評(píng)價(jià)與科學(xué)依據(jù)、生產(chǎn)與質(zhì)量管理方法等必要材料，政府不提供許可標(biāo)簽[51]。目前僅有少數(shù)滅活乳酸菌產(chǎn)品申報(bào)獲得了FFC 許可，如由熱滅活副干酪乳酪桿 菌（Lacticaseibacillusparacasei）KW3110[52]、噬 淀粉乳桿菌（Lactobacillus amylovorus）CP1563[53]和加氏乳桿菌CP2305 制備的乳酸菌飲料[54]等產(chǎn)品。

3.5 澳大利亞相關(guān)法規(guī)管理

澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)局（Food Standards Australia New Zealand，F(xiàn)SANZ）和澳大利亞衛(wèi)生部（Department of Health，Australia）尚未頒布后生元相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。《食品標(biāo)準(zhǔn)法典》中的“營養(yǎng)，健康及其相關(guān)聲稱”規(guī)定，若食品需申報(bào)健康聲稱，則企業(yè)需自主開展系統(tǒng)性審查以證實(shí)食品和健康聲稱之間的關(guān)系[55]，并將評(píng)估結(jié)果告知澳大利亞政府。

3.6 加拿大相關(guān)法規(guī)管理

目前，在加拿大司法部（Department of Justice，Canada）發(fā)布的《天然健康食品條例（Natural Health Product Regulations （NHPR）SOR/2003-196）》中，細(xì)菌、真菌及其分子結(jié)構(gòu)未改變的提取物或分離物均可視為 “天然健康食品”（Natural Health Product，NHP）[56]?；诖?，部分滅活微生物產(chǎn)品可向加拿大衛(wèi)生部提交申請(qǐng)作為天然健康食品，由衛(wèi)生部審查產(chǎn)品成分及健康作用。目前，已有相關(guān)滅活釀酒酵母產(chǎn)品在加拿大獲得了“有助于降低感冒和流感癥狀的發(fā)生率（Helps reduce incidence of cold and flu symptoms）”的健康聲稱。

4 后生元在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

后生元是滅活的微生物，在生產(chǎn)和貯運(yùn)過程中具有較好的穩(wěn)定性、預(yù)期生物安全性以及易于對(duì)菌株知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)等優(yōu)勢，拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，受到產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注[57]。此外，添加后生元可改善產(chǎn)品的感官和物理化學(xué)特性，如乳酸菌代謝產(chǎn)物胞外多糖具有改善產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)、穩(wěn)定性和口感等作用[58]。目前，已研發(fā)、應(yīng)用并初具產(chǎn)業(yè)規(guī)模的是滅活微生物原料產(chǎn)品，而后生元在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用中還存在亟待解決的關(guān)鍵問題。

4.1 基于菌株特性和后生元健康作用的微生物滅活技術(shù)

微生物的滅活方式有多種，如熱滅活處理、高壓處理、紫外線滅活、超聲波、輻照、超臨界CO2、脈沖電場等。不同滅活方式會(huì)產(chǎn)生不同的細(xì)胞裂解成分和活性物質(zhì)，生產(chǎn)的后生元成分組成及其健康作用也存在差異。Almada 等[59]評(píng)估了超聲、加熱、酸、輻照、超臨界CO2等方式處理菌體，發(fā)現(xiàn)菌體經(jīng)不同的滅活方法及同一滅活方法的不同條件處理后，菌體細(xì)胞組分及其比例不同。目前，熱滅活法制備后生元的研究報(bào)道較多。有研究[60]表明，嗜酸乳桿菌CBT LA1 在不同溫度下處理10 min，菌體細(xì)胞對(duì)HT-29 細(xì)胞表現(xiàn)出不同的黏附活性，熱滅活菌體與嗜酸乳桿菌CBT LA1 活菌相比，熱滅活菌體的脂多糖結(jié)合、細(xì)胞表面疏水性、自聚集性、HT-29 黏附性和對(duì)IL-8 表達(dá)抑制水平更高。

鑒于微生物菌體滅活方式的多樣性，依據(jù)菌株特性和后生元健康作用，探索快速、可控、經(jīng)濟(jì)的滅活技術(shù)，有利于進(jìn)一步規(guī)范、保障后生元產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

4.2 后生元的安全性及其健康作用評(píng)價(jià)

后生元是滅活微生物，不能根據(jù)原始菌株的安全性推斷后生元的安全性，在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前需對(duì)后生元進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。如何科學(xué)評(píng)價(jià)后生元的安全性，是目前科學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界共同面臨的問題。

后生元對(duì)宿主具有健康作用是其首要條件，評(píng)價(jià)后生元的健康作用，并明確量效關(guān)系是后生元研究領(lǐng)域需要解決的問題?；谀壳把芯楷F(xiàn)狀，首先需對(duì)制備后生元的原始菌株進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)；其次對(duì)制備的后生元進(jìn)行成分分析，明確生物活性物質(zhì)及生產(chǎn)加工過程中可能產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)；最后，進(jìn)行毒理學(xué)分析，研究后生元在宿主吸收、分布、代謝、排泄等方面的毒代動(dòng)力學(xué)，以及急性毒性、（亞）慢性毒性、遺傳毒性、致畸性、致癌性和生殖發(fā)育毒性等，并以人群食用的每日允許攝入量（ADI）、每日耐受攝入量（TDI）、急性參考劑量（ARfD）等健康指導(dǎo)值為依據(jù)，進(jìn)一步確定后生元的攝入量。目前，國內(nèi)外關(guān)于后生元的安全評(píng)價(jià)尚未形成共識(shí)，有待進(jìn)一步完善。建議優(yōu)先選擇已完成安全性評(píng)價(jià)、公認(rèn)安全的微生物生產(chǎn)后生元。

4.3 后生元產(chǎn)品質(zhì)量的定性和定量分析技術(shù)

后生元不僅有滅活菌體，還可能有細(xì)菌裂解物、細(xì)胞壁成分以及代謝產(chǎn)物（如肽聚糖、磷壁酸、表面蛋白、酶、有機(jī)酸、短鏈脂肪酸等），并不是單一的物質(zhì)成分，其健康作用機(jī)制也可能是多組分多靶點(diǎn)，對(duì)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)及健康作用劑量造成一定的困難。目前，主要通過細(xì)胞計(jì)數(shù)板和流式細(xì)胞儀對(duì)滅活后菌體計(jì)數(shù)，作為后生元定量的方法[61]，然而，如果滅活后，菌體發(fā)生裂解，計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性就會(huì)受到影響。對(duì)可能具有健康作用的細(xì)胞壁成分、代謝產(chǎn)物等較難進(jìn)行量化。建立后生元定性和定量分析法是控制終產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品市場科學(xué)監(jiān)管的基本保障。

5 總結(jié)與展望

本文通過對(duì)“后生元”的定義、健康作用及機(jī)制的探討，以及目前“后生元”的研究進(jìn)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀，凝練出以下主要觀點(diǎn)：

1） 后生元的定義和范疇仍在不斷完善和拓展。本文提及的后生元是對(duì)宿主健康有益的、遺傳背景明確的滅活微生物和/或菌體成分，包括或不包括其代謝產(chǎn)物。目前已有研究者關(guān)注胞外多糖、囊泡等無細(xì)胞代謝產(chǎn)物成為后生元的可能性。

2） 后生元的安全性是其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的必要條件?；谀壳把芯楷F(xiàn)狀，建議優(yōu)先選擇已完成安全性評(píng)價(jià)、公認(rèn)安全的微生物研究開發(fā)后生元。同步對(duì)制備的后生元進(jìn)行成分分析及安全性評(píng)價(jià)，不能僅依據(jù)制備后生元原始菌株的安全性來推斷后生元的安全性。

3） 后生元健康作用需經(jīng)過科學(xué)循證。研究發(fā)現(xiàn)，腸道是后生元發(fā)揮作用的主要部位，具有調(diào)節(jié)免疫，改善便秘、腸易激綜合征等多方面健康作用，然而，其作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。同時(shí)，建議借鑒益生菌健康作用的研究方法，構(gòu)建基于科學(xué)循證的后生元健康作用的量效關(guān)系評(píng)價(jià)方法，為后生元產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

4） 后生元的健康作用具有菌株特異性。制備后生元的微生物來源不局限于益生菌，而生產(chǎn)所用微生物需是遺傳背景和生物學(xué)特性明確且公認(rèn)安全的菌株。由于不同菌株培養(yǎng)后的菌體及代謝產(chǎn)物差異性較大，且同一菌株以不同滅活方式生產(chǎn)的后生元產(chǎn)品其健康作用存在差異性，因此導(dǎo)致其健康作用具有菌株特異性。

5） 需明確后生元健康作用的特征性物質(zhì)成分。后生元是滅活菌體、菌體成分等多組分組成的混合物，只有明確對(duì)其健康作用的特征性成分并建立定性和定量分析方法，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)后生元的質(zhì)量控制和監(jiān)管。后生元具有較好貯運(yùn)穩(wěn)定性與加工適用性，添加后生元可直接影響產(chǎn)品的感官和物理化學(xué)特性，在使用過程中需綜合考慮后生元與食品成分的相互作用。

項(xiàng)目組專家（按姓氏漢語筆畫排序）：

云戰(zhàn)友 內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司

艾連中 上海理工大學(xué)

劉曉軍 北京科拓恒通生物技術(shù)股份有限公司

李 靈 嘉吉投資（中國）有限公司

何國慶 浙江大學(xué)

張和平 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)

陳 衛(wèi) 中國工程院院士、江南大學(xué)

邵 薇 中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)

金 蘇 IFF 健康與生物科技

周世偉 樂斯福管理（上海）有限公司

姚 粟 中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院

顧 青 浙江工商大學(xué)

徐 進(jìn) 國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心

董 英 江蘇大學(xué)

共同執(zhí)筆人（按姓氏漢語筆畫排序）：

劉藝茹 中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院

孫志宏 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)

張國華 山西大學(xué)

陳 錚 中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)

易華西 中國海洋大學(xué)

羅江釗 中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)

高 潔 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)

翟齊嘯 江南大學(xué)