综述：后生元与益生菌：人类健康的新盟友

这篇综述系统探讨了后生元（postbiotics）作为益生菌（probiotics）的替代或补充策略，聚焦其定义（ISAPP共识）、作用机制（如SCFAs、EPS等）、临床应用（如IBS、免疫调节）及市场潜力。通过对比研究（RCT数据）和组学（omics）技术，揭示了后生元在安全性（无活菌风险）、稳定性（耐储存）和靶向性（如口腔/肠道菌群调控）上的优势，同时指出当前术语混乱和法规缺失的挑战。

　　

后生元与益生菌：人类健康的新盟友

摘要
后生元（postbiotics）被定义为“无生命微生物及其成分的制剂，对宿主具有健康益处”，正成为营养与临床研究的新前沿。与益生菌（probiotics）不同，后生元通过灭活菌体或其代谢产物（如短链脂肪酸SCFAs、细菌素）发挥作用，兼具安全性和稳定性优势。本文综述了后生元的定义争议（如ISAPP 2021共识）、作用机制（如免疫调节、屏障增强）、临床证据（如IBS-D缓解、口腔健康），并探讨了组学技术（genomics/metabolomics）在菌株筛选中的应用及产业化挑战。

1. 引言
从希波克拉底“食物即药物”的古老智慧到现代营养学复兴，发酵食品（FFs）因其微生物代谢活性备受关注。益生菌（如Lactobacillus/Bifidobacterium）虽被广泛研究，但其活菌应用的局限性（如储存存活率、免疫缺陷者感染风险）催生了后生元概念。后生元通过灭活菌体（如热灭活、超声处理）保留活性成分（如细胞壁多糖、酶），避免了活菌的潜在风险（如基因转移、菌血症），尤其适用于新生儿、老年人和慢性病患者。

2. 后生元的科学定义
ISAPP 2021年将后生元明确定义为“无生命微生物及其成分的制剂”，强调其必须包含菌体结构（如肽聚糖）而非纯代谢物。争议焦点在于“无生命（inanimate）”术语的准确性，以及是否涵盖发酵副产物（如维生素B₁₂
）。例如，灭活L. paracasei的免疫调节作用与其细胞壁成分（如脂磷壁酸）相关，而游离代谢物（如色氨酸衍生物）则不被视为后生元。

3. 临床应用的证据
3.1 胃肠道健康
热灭活L. reuteri与B. brevis（Aprotecol^?
）可显著减少成人腹胀（Burta et al., 2018）。发酵婴儿配方（含B. breve C50）使人工喂养婴儿肠道菌群接近母乳喂养模式，降低艰难梭菌（C. difficile）丰度（Rodriguez-Herrera et al., 2022）。
3.2 免疫调节
灭活L. pentosus b240降低老年人感冒发病率（Shinkai et al., 2013），但L. paracasei MCC1849对免疫参数无影响，提示菌株特异性效应。
3.3 口腔与皮肤
含灭活L. salivarius的牙膏减少口腔致病菌（如Streptococcus mutans），而发酵L. plantarum lysate改善痤疮（Cui et al., 2022）。

4. 与益生菌的直接对比
少数研究对比了同一菌株的活菌与灭活形式：

• 灭活L. rhamnosus对轮状病毒腹泻的效果弱于活菌（Kaila et al., 1995）；
• 灭活与活体L. paracasei ET-22对口臭的改善效果相当（Wuri et al., 2023）；
• 运动后肌肉损伤恢复中，灭活L. plantarum TWK10与活菌无差异（Lee et al., 2022b）。

5. 组学驱动的菌株开发
基因组筛查可快速识别功能基因（表3）：

• 产细菌素基因（如plnA、curA）在L. curvatus中抑制李斯特菌；
• SCFAs合成途径（butCoAT/ato）在Ruminococcaceae中丰度与代谢健康相关；
• 神经活性分子（如GABA合成酶gadB）在双歧杆菌中广泛存在。

6. 产业化与市场现状
欧洲市场已有多种后生元产品（表4），如：

• 意大利PostBiotiX^?
  （含发酵L. paracasei）；
• 法国LACTOBIOTYL^?
  （皮肤菌群调节）；
• 灭活A. muciniphila（The Akkermansia Company^?
  ）获EFSA批准用于血糖管理。

7. 传统发酵食品的关联
酸奶、泡菜等FFs天然含有后生元成分（如死菌释放的β-半乳糖苷酶），但其归类需满足菌株鉴定和功效验证（Marco et al., 2021）。

8. 食品工业的创新应用
后生元在食品保鲜中表现突出（表5）：

• L. plantarum CFCS延长三文鱼货架期（Hua et al., 2022）；
• 含P. acidilactici的涂层抑制鸡肉沙门氏菌（?ncili et al., 2021）。

9. 挑战与展望
当前瓶颈包括：

• 机制研究不足（如特定成分-靶点互作）；
• 临床样本量小（多数n<100）；
• 法规空白（欧盟缺乏统一标准）。未来需结合多组学和大规模RCT推动产业化。