腸道，是人體重要的消化器官，被喻為人體的“第二大腦”，擁有眾多神經元和微生物，對人體的重要性不言而喻，腸道出現問題不僅會對食欲和消化能力產生影響，也會嚴重影響身體的機能，降低生活質量。
低聚木糖與腸道健康
根據聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織 (FAO/WHO)、國際益生菌和益生元科學協會 (ISAPP)以及中國營養學會《益生菌與健康專家共識》的定義，益生菌是指當給予一定數量時，能夠給宿主帶來健康益處的活的微生物。
益生菌可以通過多種方式增強人類健康，改善腸道微生物組成，調節人體免疫功能，預防或減輕多種疾病的發生，例如益生菌可以預防艱難梭菌相關的腹瀉，輔助治療幽門螺旋桿菌[1]。
“益生元”的定義仍維持經典定義，2021年中國營養學會益生菌益生元與健康分會根據全球益生元科學研究證據現狀和我國益生元產業發展現狀，提出了《益生元與健康科學專家共識》概要，在本次共識中，益生元特指“一般不能被人體所消化吸收但可被人體微生物選擇性利用，能夠改善腸道微生物組成和/或活性從而益于人體健康的食物成分”[2]。
低聚木糖，屬于益生元的一種，是一種功能性低聚糖，可以選擇性地促進腸道雙歧桿菌的增殖活性，該特性被認為與維生素的產生、免疫刺激和降低腸道運轉時間以及降低膽固醇等多方面有關，腸道中雙歧桿菌的增殖也會抑制病原菌的生長繁殖，產生某些消化性的酶，并幫助機體重建腸道菌群[3-4]。
低聚木糖對腸道健康的作用還表現在有機酸的大量產生，如乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸，以及其他的有機酸如乳酸、琥珀酸、甲酸、異丁酸、戊酸、己酸和異己酸等，這些有機酸在預防各種腸道疾病中發揮重要作用[5-6]。
Aachary和Prapulla認為，由攝入低聚木糖引發的雙歧桿菌增殖是維護腸道健康、預防腸道疾病的重要原因[7]。
研究發現，攝入低聚木糖后，腸桿菌、產氣莢膜梭菌等數量有明顯降低，進而有效降低這些有害菌群引起的防腸道疾病發生幾率[8]。
低聚木糖原料的批準
2008年5月26日，原國家衛生部發布第12號公告，批準低聚木糖作為“新資源食品”。使用范圍不包括嬰幼兒食品，食用量應≤1.2克/天；生產工藝以小麥秸稈為原料采用蒸汽爆破法，經木聚糖酶酶解生產而成。
2014年12月19日，國家衛健委第20號公示調整原衛生部2008年第12號公告批準低聚木糖的食用量和生產工藝要求。新食品原料低聚木糖的使用量修改為≤3.0克/天，使用范圍不包括嬰幼兒食品；生產工藝以小麥秸稈或玉米秸稈為原料采用蒸汽爆破法或高壓蒸煮法，經木聚糖酶酶解生產而成。
2020年7月2日，歐盟委員會發布（EU）2020/916號條例，批準低聚木糖（xylo-oligosaccharides）作為新型食品的擴增用途。
腸道健康及益生元市場
益生菌和益生元在健康中的作用，尤其是在腸道健康中的作用受到越來越多重視，腸道健康、免疫調節及體重管理是消費者選擇益生菌及益生元的主要訴求。
2022年國際食品信息理事會（IFIC）發布的《腸道健康和益生菌消費者洞察》報告顯示，全球益生菌市場處于快速發展的趨勢，2019年全球益生菌市場規模達462億美元，預計2026年將達759億美元，年復合增長率約為7.35%，整個市場容量將持續增長。
IFIC發布的此份報告顯示，與2020年前相比，2021年越來越多的美國人正在嘗試食用益生菌和益生元。該報告基于對1000名美國成年人的調查，展開了服用益生菌等相關情況的探討，發現美國人食用益生菌的首要原因是其對腸道健康(51%)，其次是整體健康(38%)、免疫健康(33%)、體重管理（18%）以及心理或情緒健康(13%)等方面具有益處。
中國營養學會發布的《益生菌益生元消費者調查報告》顯示，在10134份合格樣本中，被訪者對益生菌的認知率相對最高，達到了70%，益生元的認知率略低于益生菌為65%。
低聚木糖的主要有效成分屬不消化但可發酵糖，可以順利通過胃和小腸，直接進入大腸內被腸道細菌利用，且能夠選擇性地促進體內有益菌的代謝和增殖，從而促進機體腸道健康。
作為一種功能性低聚糖，低聚木糖在促進腸道健康方面具有較大的發展潛力。
低聚木糖在腸道健康方面的相關研究
低聚木聚糖作為益生元在腸道健康方面的作用已被大量的研究所證實。
Jean-Michel Lecerf在人體臨床試驗《Xylo-oligosaccharide(XOS)in combination with inulin modulates both theintestinal environment and immune status in healthy subjects, while XOS alone only shows prebiotic properties》的研究中，選取60名健康志愿者，通過隨機、平行、安慰劑對照、雙盲研究，確定低聚木糖(XOS)和菊粉-低聚木糖混合物 (INU-XOS)的益生元作用。試驗將60名志愿者分為三組，測量在納入時 (V0)進行，然后在治療的第一天(V1)、2周后(V2)和4周后(V3)進行。分別接受5g XOS、INU-XOS（3g INU + 1g XOS）以及等量的小麥麥芽糊精（安慰劑）進行為期4周的臨床試驗，收集糞便樣本以評估這些產品對人體微生物群等的影響。
結果顯示，與安慰劑組相比，XOS組的V2和V3（分別為P=0.003和0.001）以及INU-XOS組的V2和V3（分別為P=0.015和0.001）的雙歧桿菌種群數量高于安慰劑組。在INU-XOS組中，V1和V2之間的乳酸菌數量適度增加（約0.5log）（P=0.048）。與安慰劑相比，XOS (P=0.027) 和INU-XOS組 (P=0.047)在V2時的消化鏈球菌數量增加（1log），但兩組在V3時都恢復到基線。從基線到研究結束的變化分析僅顯示兩組對雙歧桿菌有著顯著影響[9]。
Kevin等人也發現，低聚木糖的攝入能夠顯著增加人體腸道中雙歧桿菌的數量，但是對乳酸桿菌、擬桿菌和梭菌屬的數量影響并不明顯[10]。
王鑫在《低聚木糖潤腸通便及調節腸道菌群功能的研究》中參照保健食品檢驗與技術評價規范（2003版）中關于通便功能及調節腸道菌群功能的評價方法，對小鼠攝入低聚木糖后的小腸推進率、首粒黑便時間、排黑便粒數及重量進行測定，評價低聚木糖對小鼠的排便及腸道菌群的影響。
結果表明低聚木糖劑量組的小鼠小腸推進率均與模型對照組小鼠無顯著性差異（p＞0.05）；排便實驗中低聚木糖1.0、2.0g/kg劑量組小鼠首粒黑便時間、5h排便粒數及5h排便質量均與模型對照組具有顯著性差異（p＜0.05）。低聚木糖干預后，小鼠腸道內雙歧桿菌及乳桿菌數量較干預前顯著增加（p＜0.05），并與對照組形成顯著性差異（p＜0.05）[11]。
李婉在《低聚木糖對小鼠腸道菌群和短鏈脂肪酸的影響》中選取18-22 gBalB/C雄性小鼠，隨機分為低、中、高劑量組和對照組共4組，劑量組連續14 d分別以0.12、0.23、0.70g/（kg·BW）低聚木糖灌胃，對照組用等量無菌生理鹽水灌胃。收集0、7 、14d小鼠糞便進行腸道菌群菌落數量及短鏈脂肪酸乙酸、丙酸、正丁酸和異丁酸含量的測定。
結果表明，低聚木糖可以促進小鼠腸道益生菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，并抑制腸道中可能致病菌腸桿菌、腸球菌、產氣莢膜梭菌的生長。在攝入0.23g/（kg·BW）條件下，對雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖作用最強，對腸球菌、產氣莢膜梭菌的抑制生長作用最強；增加低聚木糖的攝入劑量，可以提高對腸桿菌生長的抑制[12]。
低聚木糖在大腸中被有益菌利用，過程中產生的短鏈脂肪酸對機體健康有重要意義，不僅對腸道健康有影響，更重要的是還影響低聚木糖發揮其他生理功能。
低聚木糖在食品中的相關應用
拜耳的「達益喜」益生菌固體飲料中添加了抗性糊精、菊粉、低聚果糖、低聚木糖醇四種水溶性膳食纖維；圖片無限極系列品牌「常欣衛口服液」中含有4.5g低聚木糖，以及150.3mg的粗多糖；圖片碧生源系列品牌「益生元酵素果凍」中含有8%低聚木糖；圖片蒙牛新養道系列品牌「零乳糖牛奶」每100mL添加72.1mg低聚木糖；圖片蒙牛品牌「超金裝中老年奶粉」中添加了低聚木糖、低聚果糖、聚葡萄糖三種益生元；圖片目前，低聚木糖作為一種高效益雙歧因子在食品、保健品和飲料領域中被廣泛應用。
參考文獻
[1] 中國好營養.
[2] 中國營養學會益生菌益生元與健康分會
[3] ROBERFROIDM，GIBSON G R，HOYLES L，et al. Prebiotic effects：metabolic and health benefits[J]. British Journal of Nutrition，2010，104：1-62.
[4] GROOTAERT C，VAN den Abbeele P，MARZORATI M，et al. Comparison of prebiotic effects of arabinoxylan oligosaccharides and inulin in a simulator of the human intestinal microbial ecosystem[J]. FEMS Microbiology Ecology，2009，69：231-242.
[5] GERAYLOU Z，SOUFFREAU C，RURANGWA E，et al. Effects of dietary arabinoxylan-oligosaccharides and endogenous probiotics on the growth performance，non-specific immunity and gut microbiota of juvenile Siberian sturgeon[J]. Fish & Shellfish Immunology，2013，35（3）：766-775.
[6] LI Z，SUMMANEN P H，KOMORIYA T，et al. In vitro study of the prebiotic xylooligosaccharide （XOS） on the growth of Bifidobacterium spp and Lactobacillus spp[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition，2015，66：919-922.
[7] AACHARY A A，PRAPULLA S G. Xylooligosaccharides （XOS） as an emerging prebioti
日期：2023-01-23
低聚木糖與腸道健康
根據聯合國糧食及農業組織和世界衛生組織 (FAO/WHO)、國際益生菌和益生元科學協會 (ISAPP)以及中國營養學會《益生菌與健康專家共識》的定義，益生菌是指當給予一定數量時，能夠給宿主帶來健康益處的活的微生物。
益生菌可以通過多種方式增強人類健康，改善腸道微生物組成，調節人體免疫功能，預防或減輕多種疾病的發生，例如益生菌可以預防艱難梭菌相關的腹瀉，輔助治療幽門螺旋桿菌[1]。
“益生元”的定義仍維持經典定義，2021年中國營養學會益生菌益生元與健康分會根據全球益生元科學研究證據現狀和我國益生元產業發展現狀，提出了《益生元與健康科學專家共識》概要，在本次共識中，益生元特指“一般不能被人體所消化吸收但可被人體微生物選擇性利用，能夠改善腸道微生物組成和/或活性從而益于人體健康的食物成分”[2]。
低聚木糖，屬于益生元的一種，是一種功能性低聚糖，可以選擇性地促進腸道雙歧桿菌的增殖活性，該特性被認為與維生素的產生、免疫刺激和降低腸道運轉時間以及降低膽固醇等多方面有關，腸道中雙歧桿菌的增殖也會抑制病原菌的生長繁殖，產生某些消化性的酶，并幫助機體重建腸道菌群[3-4]。
低聚木糖對腸道健康的作用還表現在有機酸的大量產生，如乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸，以及其他的有機酸如乳酸、琥珀酸、甲酸、異丁酸、戊酸、己酸和異己酸等，這些有機酸在預防各種腸道疾病中發揮重要作用[5-6]。
Aachary和Prapulla認為，由攝入低聚木糖引發的雙歧桿菌增殖是維護腸道健康、預防腸道疾病的重要原因[7]。
研究發現，攝入低聚木糖后，腸桿菌、產氣莢膜梭菌等數量有明顯降低，進而有效降低這些有害菌群引起的防腸道疾病發生幾率[8]。
低聚木糖原料的批準
2008年5月26日，原國家衛生部發布第12號公告，批準低聚木糖作為“新資源食品”。使用范圍不包括嬰幼兒食品，食用量應≤1.2克/天；生產工藝以小麥秸稈為原料采用蒸汽爆破法，經木聚糖酶酶解生產而成。
2014年12月19日，國家衛健委第20號公示調整原衛生部2008年第12號公告批準低聚木糖的食用量和生產工藝要求。新食品原料低聚木糖的使用量修改為≤3.0克/天，使用范圍不包括嬰幼兒食品；生產工藝以小麥秸稈或玉米秸稈為原料采用蒸汽爆破法或高壓蒸煮法，經木聚糖酶酶解生產而成。
2020年7月2日，歐盟委員會發布（EU）2020/916號條例，批準低聚木糖（xylo-oligosaccharides）作為新型食品的擴增用途。
腸道健康及益生元市場
益生菌和益生元在健康中的作用，尤其是在腸道健康中的作用受到越來越多重視，腸道健康、免疫調節及體重管理是消費者選擇益生菌及益生元的主要訴求。
2022年國際食品信息理事會（IFIC）發布的《腸道健康和益生菌消費者洞察》報告顯示，全球益生菌市場處于快速發展的趨勢，2019年全球益生菌市場規模達462億美元，預計2026年將達759億美元，年復合增長率約為7.35%，整個市場容量將持續增長。
IFIC發布的此份報告顯示，與2020年前相比，2021年越來越多的美國人正在嘗試食用益生菌和益生元。該報告基于對1000名美國成年人的調查，展開了服用益生菌等相關情況的探討，發現美國人食用益生菌的首要原因是其對腸道健康(51%)，其次是整體健康(38%)、免疫健康(33%)、體重管理（18%）以及心理或情緒健康(13%)等方面具有益處。
中國營養學會發布的《益生菌益生元消費者調查報告》顯示，在10134份合格樣本中，被訪者對益生菌的認知率相對最高，達到了70%，益生元的認知率略低于益生菌為65%。
低聚木糖的主要有效成分屬不消化但可發酵糖，可以順利通過胃和小腸，直接進入大腸內被腸道細菌利用，且能夠選擇性地促進體內有益菌的代謝和增殖，從而促進機體腸道健康。
作為一種功能性低聚糖，低聚木糖在促進腸道健康方面具有較大的發展潛力。
低聚木糖在腸道健康方面的相關研究
低聚木聚糖作為益生元在腸道健康方面的作用已被大量的研究所證實。
Jean-Michel Lecerf在人體臨床試驗《Xylo-oligosaccharide(XOS)in combination with inulin modulates both theintestinal environment and immune status in healthy subjects, while XOS alone only shows prebiotic properties》的研究中，選取60名健康志愿者，通過隨機、平行、安慰劑對照、雙盲研究，確定低聚木糖(XOS)和菊粉-低聚木糖混合物 (INU-XOS)的益生元作用。試驗將60名志愿者分為三組，測量在納入時 (V0)進行，然后在治療的第一天(V1)、2周后(V2)和4周后(V3)進行。分別接受5g XOS、INU-XOS（3g INU + 1g XOS）以及等量的小麥麥芽糊精（安慰劑）進行為期4周的臨床試驗，收集糞便樣本以評估這些產品對人體微生物群等的影響。
結果顯示，與安慰劑組相比，XOS組的V2和V3（分別為P=0.003和0.001）以及INU-XOS組的V2和V3（分別為P=0.015和0.001）的雙歧桿菌種群數量高于安慰劑組。在INU-XOS組中，V1和V2之間的乳酸菌數量適度增加（約0.5log）（P=0.048）。與安慰劑相比，XOS (P=0.027) 和INU-XOS組 (P=0.047)在V2時的消化鏈球菌數量增加（1log），但兩組在V3時都恢復到基線。從基線到研究結束的變化分析僅顯示兩組對雙歧桿菌有著顯著影響[9]。
Kevin等人也發現，低聚木糖的攝入能夠顯著增加人體腸道中雙歧桿菌的數量，但是對乳酸桿菌、擬桿菌和梭菌屬的數量影響并不明顯[10]。
王鑫在《低聚木糖潤腸通便及調節腸道菌群功能的研究》中參照保健食品檢驗與技術評價規范（2003版）中關于通便功能及調節腸道菌群功能的評價方法，對小鼠攝入低聚木糖后的小腸推進率、首粒黑便時間、排黑便粒數及重量進行測定，評價低聚木糖對小鼠的排便及腸道菌群的影響。
結果表明低聚木糖劑量組的小鼠小腸推進率均與模型對照組小鼠無顯著性差異（p＞0.05）；排便實驗中低聚木糖1.0、2.0g/kg劑量組小鼠首粒黑便時間、5h排便粒數及5h排便質量均與模型對照組具有顯著性差異（p＜0.05）。低聚木糖干預后，小鼠腸道內雙歧桿菌及乳桿菌數量較干預前顯著增加（p＜0.05），并與對照組形成顯著性差異（p＜0.05）[11]。
李婉在《低聚木糖對小鼠腸道菌群和短鏈脂肪酸的影響》中選取18-22 gBalB/C雄性小鼠，隨機分為低、中、高劑量組和對照組共4組，劑量組連續14 d分別以0.12、0.23、0.70g/（kg·BW）低聚木糖灌胃，對照組用等量無菌生理鹽水灌胃。收集0、7 、14d小鼠糞便進行腸道菌群菌落數量及短鏈脂肪酸乙酸、丙酸、正丁酸和異丁酸含量的測定。
結果表明，低聚木糖可以促進小鼠腸道益生菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，并抑制腸道中可能致病菌腸桿菌、腸球菌、產氣莢膜梭菌的生長。在攝入0.23g/（kg·BW）條件下，對雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖作用最強，對腸球菌、產氣莢膜梭菌的抑制生長作用最強；增加低聚木糖的攝入劑量，可以提高對腸桿菌生長的抑制[12]。
低聚木糖在大腸中被有益菌利用，過程中產生的短鏈脂肪酸對機體健康有重要意義，不僅對腸道健康有影響，更重要的是還影響低聚木糖發揮其他生理功能。
低聚木糖在食品中的相關應用
拜耳的「達益喜」益生菌固體飲料中添加了抗性糊精、菊粉、低聚果糖、低聚木糖醇四種水溶性膳食纖維；圖片無限極系列品牌「常欣衛口服液」中含有4.5g低聚木糖，以及150.3mg的粗多糖；圖片碧生源系列品牌「益生元酵素果凍」中含有8%低聚木糖；圖片蒙牛新養道系列品牌「零乳糖牛奶」每100mL添加72.1mg低聚木糖；圖片蒙牛品牌「超金裝中老年奶粉」中添加了低聚木糖、低聚果糖、聚葡萄糖三種益生元；圖片目前，低聚木糖作為一種高效益雙歧因子在食品、保健品和飲料領域中被廣泛應用。
參考文獻
[1] 中國好營養.
[2] 中國營養學會益生菌益生元與健康分會
[3] ROBERFROIDM，GIBSON G R，HOYLES L，et al. Prebiotic effects：metabolic and health benefits[J]. British Journal of Nutrition，2010，104：1-62.
[4] GROOTAERT C，VAN den Abbeele P，MARZORATI M，et al. Comparison of prebiotic effects of arabinoxylan oligosaccharides and inulin in a simulator of the human intestinal microbial ecosystem[J]. FEMS Microbiology Ecology，2009，69：231-242.
[5] GERAYLOU Z，SOUFFREAU C，RURANGWA E，et al. Effects of dietary arabinoxylan-oligosaccharides and endogenous probiotics on the growth performance，non-specific immunity and gut microbiota of juvenile Siberian sturgeon[J]. Fish & Shellfish Immunology，2013，35（3）：766-775.
[6] LI Z，SUMMANEN P H，KOMORIYA T，et al. In vitro study of the prebiotic xylooligosaccharide （XOS） on the growth of Bifidobacterium spp and Lactobacillus spp[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition，2015，66：919-922.
[7] AACHARY A A，PRAPULLA S G. Xylooligosaccharides （XOS） as an emerging prebioti
日期：2023-01-23
