Кишечный тракт, крупнейший пищеварительный, выделительный и иммунный орган человеческого телаКишечник - это второй мозг человеческого тела, который также называют кишечным мозгом. Кишечный тракт человека содержит огромную нейронную сеть и большое количество нейромедиаторных веществ, постоянно обменивающихся информацией с мозгом; в то же время в кишечном тракте также обитает 10 триллионов бактерий, влияющих на массу тела и пищеварительную способность организма, устойчивость к инфекциям и аутоиммунным заболеваниям, например, риск возникновения болезней и т.д., Поэтому кишечная флора в соответствии с определенной пропорцией сочетает ограничения друг от друга и зависимость друг от друга, а с точки зрения количества хозяев представляет собой своего рода симбиотический и беспроигрышный экологический баланс.

Микроэкосистема человека, включая ротовую полость, кожу, мочевыводящие пути, желудочно-кишечный тракт 4 экосистемы, в кишечнике микроэкосистема является наиболее важным и сложным, в основном за счет кишечной нормальной флоры и среды, в которой они живут вместе, микробное количество от общего микробного количества человеческого тела приходится 78%; не только пищеварительная система является важной частью пищеварительной системы, но и одним из ключевых факторов иммунной функции, так что 70% иммунной системы человеческого организма находится в кишечном тракте Микробиом кишечника человека состоит из 1014 микроорганизмов.

Микробиом кишечника человека состоит из 1014 микроорганизмов, связанных с кишечником человека, в основном актинобактерий, анаплазм, толстостенных бактерий и аскомицетов, расположенных в основном в дистальной части пищеварительного тракта, с биомассой более 1011 клеток на грамм содержимого. Кишечную флору можно разделить на три категории: пробиотики, представленные бифидобактериями, лактобактериями и т.д., вредные бактерии, представленные Enterobacter cloacae, и нейтральные бактерии, безвредные для человека и животных.

Кишечная флора и здоровье

Кишечная флора играет важнейшую роль в формировании, развитии и созревании иммунной системы. Нарушение развития иммунитета у беззародышевых животных проявляется в виде незрелых кишечноассоциированных лимфоидных тканей, уменьшенного количества кишечных лимфоцитов, сниженного уровня антимикробных пептидов и иммуноглобулина IgA, и эти изменения меняются после колонизации комменсальными бактериями.

Между тем, кишечная флора способна модулировать иммунную систему и реакцию иммунных клеток, включая Т-клетки, В-клетки, дендритные клетки и макрофаги, вырабатывая молекулы с иммуномодулирующими и противовоспалительными функциями, такие как короткоцепочечные жирные кислоты, индолы и их производные, а также вторичные желчные кислоты. Очевидно, что микрофлора кишечника имеет решающее значение для формирования и поддержания иммунной системы.

В здоровом состоянии между организмом и микроорганизмами поддерживается взаимовыгодный баланс. Однако как только на организм хозяина начинают влиять его собственные и внешние изменения окружающей среды, такие как собственный генотип, диета, возраст, состояние болезни, вторжение чужеродных бактерий и т.д., равновесие между хозяином и флорой нарушается, что приводит к дисбалансу микроэкосистемы кишечника, нарушению функций организма, появлению патогенных гетеробактерий, быстрому снижению уровня пробиотиков, что приведет к возникновению заболевания.

В последние годы все больше и больше исследований обнаруживают, что дисбаланс кишечной флоры имеет тесную связь с возникновением многих заболеваний, причем патогенез не ограничивается только кишечным трактом, но и распространяется на весь организм, например, на нервную систему, эндокринную систему, сердечно-сосудистую систему, опухоли и так далее, и может даже повлиять на психическое здоровье.

Функциональные пищевые компоненты, регулирующие кишечную флору

1. Пробиотики

Пробиотики - это живые бактериальные агенты и их метаболиты, которые улучшают микроэкологический баланс хозяина и играют благотворную роль в повышении уровня и состояния его здоровьяВ основном они включают две основные группы молочнокислых бактерий, одну группу бифидобактерий, таких как Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium shortum, Bifidobacterium adolescentis и т.д., и другая группа лактобацилл, таких как Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum и Lactobacillus Royceae. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum и Lactobacillus rohita и др. Пробиотики, используемые в организме человека, включают Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus lactis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Clostridium butyricum и дрожжи.

С точки зрения безопасности, в настоящее время промышленные пробиотики в основном получают от здоровых людей и животных, а также из традиционных ферментированных продуктов, таких как кисломолочные продукты, кимчи и натто.

В 2001 году Всемирная продовольственная организация (ФАО) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) дали следующее определение пробиотикам: пробиотики - это живые микроорганизмы, которые при употреблении в достаточном количестве приносят пользу здоровью хозяев; в 2014 году Международная научная ассоциация пребиотиков и пробиотиков в своем опубликованном консенсусе одобрила определения ФАО и ВОЗ и сделала акцент на идентификации пробиотических штаммов и оценке их важности с точки зрения безопасности.

Отделение пробиотиков Китайского общества пищевой науки и техники и другие организации также совместно выпустили "Научный консенсус по пробиотикам (издание 2020 года)", в котором четко указано, что пробиотики должны обладать тремя основными характеристиками: достаточное количество, состояние живых бактерий и полезные функции для здоровья.

Основано на эффективности пробиотиков в регулировании кишечной флоры. Отношения между кишечной флорой сложные и тесные, некоторые из них мутуалистические, другие антагонистические, они принимают пищу, проглоченную хозяином, и различные компоненты, выделяемые в пищеварительном тракте, в качестве питательных веществ для роста, постоянно размножаются и выводятся; слизистая оболочка кишечника не только образует защитный барьер для предотвращения вторжения вредных бактерий, вирусов, пищевых антигенов и т.д., но и стимулирует иммунные органы кишечного тракта к усилению иммунных функций.

Пробиотики, как доминирующая флора, могут формировать биологический барьер кишечного тракта со слизистой оболочкой кишечника, подавлять рост условно-патогенных бактерий и инвазию чужеродных патогенных бактерий за счет эффекта оккупации, конкуренции за питательные вещества, выделения различных метаболитов, бактериоцинов и т.д., что играет важную роль в поддержании микроэкологического баланса кишечника.

2.Диетические волокна

Диетические волокна, естественно встречающиеся в растениях, извлеченные из растений или непосредственно синтезированные степень полимеризации ≥ 3, съедобные, не могут быть переварены и поглощены тонким кишечником человека, человеческий организм имеет медицинское значение углеводных полимеров; можно разделить на водорастворимые пищевые волокна и нерастворимые в воде пищевые волокна. Нерастворимые пищевые волокна могут увеличить количество стула, улучшить всасывание, повысить иммунитет и т.д.; растворимые пищевые волокна могут предотвратить запоры, улучшить функции полости рта и зубов, способствуют снижению веса.

В 1991 году эксперты по питанию Всемирной организации здравоохранения выделили пищевые волокна из семейства углеводов и включили их в список "седьмых основных питательных элементов" после углеводов, белков, жиров, воды, минералов и витаминов.

Основываясь на эффективности пищевых волокон в регулировании кишечной флоры. Диетические волокна могут влиять на кишечную флору организма, за счет увеличения количества пробиотиков защищать кишечный барьер, подавлять размножение эндотоксин-продуцирующих грамотрицательных бактерий, индуцированных в кишечном тракте, уменьшать проницаемость кишечника, снижать вероятность возникновения заболеваний.

3.Функциональный олигосахарид

ОлигосахаридыОлигосахариды - это прямоцепочечные или разветвленные полимеризованные сахара низкой степени очистки, состоящие из 2-10 молекул моносахаридов одного и того же или разных видов за счет взаимодействия гликозидных связей; в основном они делятся на специальные олигосахариды, обладающие функциональностью, и обычные олигосахариды, не обладающие функциональностью.

Функциональные олигосахариды Неперевариваемые олигосахариды, состоящие из 2-10 молекул моносахаридов, которые обезвоживаются и соединяются α и β гликозидными связями, образуя прямоцепочечные и разветвленные низкосортные полимеризованные сахара со сладостью, вязкостью и другими характеристиками сахара, которые не усваиваются организмом человека, но могут размножать полезные бактерии и подавлять вредные бактерии после попадания в толстый кишечник и обладают эффективностью снижения калорийности, снижения уровня холестерина, повышения иммунитета и предотвращения опухолей; В основном включает олигофруктозу (Фруктоолигосахарид), олигогалактозу (Галактоолигосахариды,), олигоизомальтозу (Изомальтоза олигомерная), олиго-ксилозу (Ксилоолигосахариды), олиго-гентиолигосахарид (Гентиолигосахариды), и так далее. Gentiooligsaccharide) и т.д. Поэтому функциональные олигосахариды стали важным сырьем или пищевыми добавками для разработки функциональных продуктов питания.

Основываясь на эффективности функциональных олигосахаридов в регулировании кишечной флоры. Поскольку ферменты, способные расщеплять функциональные олигосахариды, отсутствуют в слюне и желудочно-кишечном тракте человека, функциональные олигосахариды могут напрямую попадать в толстый кишечник, не перевариваясь и не всасываясь. В толстом кишечнике они преимущественно утилизируются бифидобактериями, что оказывает значительное влияние на регулирование кишечной флоры, поддержание баланса кишечной среды, регулирование физиологических функций кишечного тракта и улучшение здоровья человека.

4. Полифенолы

Диетические полифенолы, наиболее широко используемые фитохимические вещества в пище, в основном содержатся в различных фруктах, овощах, чае, зерновых, травах, обладая антиоксидантной, противоопухолевой, противопеченочной, противоожирительной и другой биологической активностью, например, полифенолы чая, биофлавоноиды, фенольные кислоты и астрагал.

Основываясь на эффективности диетических полифенолов в регулировании кишечной флоры. Кишечная флора может влиять на стабильность пищевых полифенолов посредством множества ферментативных реакций, включая дегликозилирование, сульфатирование, глюкуронидирование, расщепление С-кольца бензо-γ-пироновой системы, дегидроксилирование, декарбоксилирование и гидрирование, которые позволяют полифенолам превращаться в низкомолекулярные биологически активные метаболиты, которые могут быть усвоены организмом.

В то же время полифенолы могут подавлять рост и размножение вредной флоры в кишечном тракте, способствовать росту полезных бактерий, таких как Lactobacillus, Bifidobacterium и т.д., и уменьшать соотношение филума толстостенных палочек к филуму анапластических палочек, что в свою очередь может облегчить ожирение и другие метаболические синдромы и т.д., вызванные высокожировой диетой.

С ростом заботы о здоровье все больше потребителей обращают внимание на здоровье кишечника. Функциональные продукты питания для здоровья кишечника могут не только способствовать улучшению работы пищеварительной системы и поддержанию микроэкологического баланса кишечника, но и укреплять иммунитет организма, поэтому им отдают предпочтение большинство потребителей. Поэтому развитие и инновации функциональных продуктов питания для регулирования кишечной флоры - это не только насущная потребность современного здравоохранения, но и направление и тенденция развития функциональных продуктов питания, которые имеют широкие перспективы развития.