一种益生元组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于调节人体肠道微生态的组合物，特别是涉及包括水苏糖和低聚半 乳糖作为有效活性成分的组合物。
【背景技术】
[0002] 人体所携带的微生物细胞数达百万亿之多，这些数量庞大的共生微生物群体主要 分布于人体的皮肤、口腔以及胃肠道，其中肠道是微生物最为集中的部位。实验证实，肠道 菌群对宿主的营养、代谢以及免疫功能起到了至关重要的作用，对维持人体健康十分重要， 是实现宿主正常生理功能不可或缺的一部分。
[0003] 在人体微生态系统中，肠道微生态是主要的，最活跃的，对人体健康具有显著的影 响。肠道微生态系统是指由肠道菌群等生物成分与食源性非生物成分（未被消化的食物） 以及来自胃、肠、胰和肝的分泌物（如激素、酶、黏液和胆盐等）共同构成的位于肠道的局部 的生态系统。
[0004] 研宄表明，新生儿离开母体后，皮肤、气管和消化道等表面上就开始滋生大量的细 菌。新生儿第一次排泄的胎粪是无菌的，3~4小时后就发现有细菌，哺乳后细菌数量急剧 增长。新生儿出生后3~4天内，粪便中就会出现双歧杆菌，到第5天时成为优势菌。随着 婴儿的生长发育，到断乳时肠道菌群的组成即可达到一种相对稳定的状态。正常情况下，这 种相对稳定的肠道菌群组成会伴随着人体的成长，一直到成年期。而到了老年期后，肠道菌 群组成会发生较大的变化，粪便中的双歧杆菌数量大为减少，而拟杆菌和梭状芽孢杆菌数 量则大幅增加。
[0005] 肠道菌群与人体在漫长的进化中建立了密切的关系，二者之间是既对立又统一的 矛盾的统一体。经过长期的自然选择过程，肠道菌群和人体达到了一种互惠互利又相互制 约的相对稳定的动态平衡状态。人体为菌群提供生存空间以及能量来源，菌群则帮助人体 合成一些营养素、并直接或者间接影响人体的生理机能。
[0006] 大量实验证实，肠道菌群对人体的正常代谢活动、营养吸收、上皮细胞的生长分 化、正常肠道粘膜的免疫应答形成和维持等方面起到非常重要的作用，同时它们与某些疾 病也具有紧密的联系，包括腹胀腹痛等消化不良性疾病、炎症性肠病、癌症、多发性器官紊 乱、过敏症等等。
[0007] 肠道菌群不仅影响食物的消化和吸收，还会影响到口服药物的吸收和代谢。因此， 肠道菌群对药物的代谢以及治疗效果都会产生影响，还可能是药物治疗产生个体差异的原 因之一。
[0008] 人体肠道菌群按照作用分类可以分为：益生菌、条件致病菌和致病菌。（1)益生 菌，顾名思义即是对人体健康有益的菌。益生菌是人体肠道微生态环境中不可缺少的组成 部分，在健康人体中为肠道优势菌群，具有营养及免疫调节等作用。人体主要益生菌包括乳 酸杆菌、双歧杆菌等；（2)条件致病菌，是指在肠道微生态平衡时无害，但在特定的条件下 又具有侵袭性的一类菌，在健康人体中为肠道非优势菌群，如肠球菌、肠杆菌等；(3)致病 菌，是指对人体有害，能引起人体病理反应的菌。致病菌大多为过路菌，长期定植于肠道的 机会比较少，在宿主体内存留数小时、数天或数周，如变形杆菌、假单胞菌和产气荚膜梭菌 等。
[0009] 人体肠道菌群按照需氧情况可以分为：厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌。其中专性厌 氧菌占99%以上，而仅拟杆菌及双歧杆菌就占细菌总数的90%以上。由于胃酸、胆汁作用 及小肠液流量大、蠕动快，因而胃、十二指肠、空肠细菌的种类及数量极少，主要为革兰氏阳 性需氧菌。回肠末端由于肠液流量少、蠕动减慢，细菌数逐渐增加，主要含乳酸杆菌、大肠埃 希菌、拟杆菌和梭状芽孢杆菌等。至结肠，细菌数明显增加，形成了微生物密度最高的菌落 群，而且其中大多数为厌氧菌，主要为双歧杆菌、拟杆菌和乳酸杆菌等。
[0010] 一些学者认为，益生菌的作用可以概括为：防治腹泻、缓解乳糖不耐受症状、预防 阴道感染、增强人体免疫力、缓解过敏、降低血清胆固醇、预防癌症和抑制肿瘤生长。另外还 有防止骨质丢失与骨质疏松症的作用。
[0011] 益生菌对于人体的健康促进作用已经广为人知了。因此相应的产品也慢慢多了起 来。目前市场上针对人体肠道微生态的产品主要有三类：益生菌类产品、益生元类产品和由 前二者组合而成的名为"合生元"类的产品。
[0012] "益生菌类产品"与之前所述人体肠道益生菌这个概念是有区别的。人体肠道益生 菌属于原籍菌，是经过人体与微生物体长期的自然选择过程最终互认并长期定植于人体肠 道中的细菌总称。而"益生菌类产品"属于外籍菌，是人为加入到体内的与人体肠道益生菌 相类似的菌种。只有那些能够通过胃肠道环境的考验存活下来并且成功定植的菌株才能真 正转化为"人体肠道益生菌"。这其中还要经过人体的免疫系统清洗以及肠道本身原籍菌的 竞争性抑制，因此，成功率是很低的。
[0013] 目前，美国食品药物管理局（FDA)认为安全的益生菌已达40种之多，随着科技的 发展、研宄的深入，还会越来越多。根据报道，人体肠道细菌包括200多种菌属，共800余菌 种，菌株种类则达7000余种。学术界对于外加益生菌一直存在下述担忧：面对如此多样的 菌群系统，单纯地补充几种益生菌能起到的作用以及是否会导致人体的过敏反应，以及外 源益生菌会否因为生产储运条件的变化而发生变异成为致病菌，等等。就安全角度而言，直 接使用益生菌制剂具有一定的风险。
[0014] 益生元（Prebiotics)是指能够选择性地促进宿主肠道内原有的有益细菌（益生 菌）生长繁殖的物质。通过有益菌的增多，抑制有害细菌生长，从而达到调整肠道菌群，促 进机体健康的目的。其具有激活体内益生菌增殖、抑制有害菌，激发细胞活力、增强人体免 疫活力的健康作用。
[0015] 目前对益生元的研宄和使用主要集中在功能性低聚糖上。功能性低聚糖一般具有 下述特征：1、是由2~10个相同的或不同的单糖，以糖苷键聚合而成的（可以是直链，也 可以是支链）；2、具有糖类的特性，可直接作为食品配料，但是不被人体消化道酶和胃酸降 解，不被（或难被）小肠吸收；3、具有促进人体双歧杆菌增殖等生理功能。功能性低聚糖包 括低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、大豆低聚糖、低聚甘露糖、水苏糖、棉籽 糖等。
[0016] 功能性低聚糖被肠道有益菌发酵，产生短链脂肪酸，其中乙酸、丁酸约占总产酸量 的95%。短链脂肪酸的产生可降低肠内pH值，进一步抑制肠道致病菌和条件致病菌的生长 繁殖；调节机体水电解质平衡、促进钙吸收；抑制肠上皮细胞的增殖、分化、转移以及DNA的 合成和甲基化水平，起到抗肿瘤的作用。
[0017] "合生元"类产品是"益生菌"类产品与"益生元"类产品组合而成，因为其含有益 生菌，因此没有解决"益生菌"类产品的安全性问题担忧。
[0018] "益生元"类产品相比"益生菌"类产品性质更加稳定、质量可控性更强，而且通过 增殖原籍菌而起到"益生"作用，不用担心人为添加的外籍菌的活性问题以及变异问题，因 此得到更多学者乃至消费者的信赖。2007年1月16日，OLIGO(低聚糖）项目被列入我国 的公众营养改善项目，成为我国继实施"食盐加碘"、"营养强化面粉"等措施之后启动的又 一公众营养改善项目。这一方面说明了"益生元"类产品的市场广阔，另一方面也说明了业 界对"益生元"类产品的认可。
[0019] 近年来，提出了各种各样的包含益生元的组合物。
[0020] 例如，专利文献1(CN102488100A)公开了一种含有复合益生素的饲料添加剂，其 原料组分为熟化玉米皮、玉米浆、低聚异麦芽糖、低聚甘露糖、低聚半乳糖、布拉酵母菌液、 地衣芽孢杆菌菌液和乳酸杆菌菌液。所述饲料添加剂中益生菌的存活菌量高，具有安全、环 境可降解及成本低的特点。
[0021] 专利文献2(CN101263841A)公开了一种功能保健奶产品，其特征是添加了功能低 聚糖，包括低聚甘露糖、低聚木糖、低聚果糖，低聚半乳糖、水苏糖、棉籽糖、低聚异麦芽糖、 低聚麦芽糖、大豆低聚糖、壳低聚糖、低聚乳果糖、低聚龙胆糖，特别是低聚甘露糖、低聚木 糖、低聚果糖，可以是其中的一种或者是一种以上的混合物。
[0022] 专利文献3(CN1731938A)公开了一种含有果糖低聚糖（FOS)和半乳糖低聚糖 (GOS)的营养或药物组合物。
[0023] 专利文献4(TWI337079B)公开了甲基a甘露寡糖、半乳寡糖、果寡糖、壳寡糖等众 多低聚糖与原花青素的组合物（权利要求1)。
[0024] 上述专利文献1中，由于饲料添加剂是用于动物的，与人用的食品的应用范围不 一样；此外，文献1的技术方案的目的是为了使产品中益生菌的存活菌量高，而人体内环境 与外环境具有本质的区别，体外存活的菌在体内也存活的概率不高；另外，本发明所述组合 物中不添加外源菌，也没有加入玉米皮、玉米浆等材料。此外，上述文献1~4均没有公开 本发明特定的组合物。
[0025] 因此，虽然有关各种低聚糖的研宄有很多，但是大多数研宄方向都局限在单种低 聚糖的功能上。极少有人对于低聚糖组合开展深入的研宄。由于人体肠道微生态是个复杂 的系统，其中所包含的细菌种类繁多，而各种菌对于不同低聚糖的利用是具有特异性的，其 结果导致单一的低聚糖往往只能对部分益生菌增殖。而这种不均衡的增殖实际上是改变了 人体本身肠道微生态的平衡状态。目前还没有足够的证据表明这种平衡状态的