后生元是一个源自希腊语，“post”，意思是后，“bios”，意思是生命。此外，“生物”术语家族(益生菌，益生元，合生元和围绕着微生物（或它们的底物结合）。因此，“后生元”一词通常是指在微生物不再存活后，或者换句话说，是无生命、死亡或灭活后产生的物质。

1. 介绍

长期以来，细胞活力一直被认为是益生菌有益健康的重要因素。然而，人们早就认识到，非活的微生物、它们的细胞成分及其代谢物也会影响健康。在已发表的研究中可以找到许多不同的制剂术语名称：非活益生菌、热灭活益生菌、tyndallized probiotics、细胞裂解物、副益生菌、ghostbiotics和后生元制剂。2021年，国际益生元和益生元科学协会(ISAPP)提出了后生元的定义，指出后生元是“无生命微生物和/或其成分的制备，对宿主的健康有益”。这个定义由不同背景和观点的科学家组成的共识小组争论了一年多。近年来，这个术语的使用有所增长，但直到2021年，还没有发表共识的定义，事实上，这个术语的许多不同概念正在使用。这一精确的、经过深思熟虑的定义为后生元制剂交流的清晰和准确提供了基础，有利于科学家、行业和监管机构。本文讨论了共识术语“后生元”，包括该定义背后的基本原理，并探讨了它们的技术发展和未来在食品中的应用。

2. 后生元定义

后生元包含后生元的微生物可能是无生命的、完整的细胞，也可以是微生物的结构碎片，如细胞壁。许多后生元制剂也保留了微生物产生的物质，如代谢物、蛋白质或多肽，这些物质可能有助于后生元制剂所赋予的整体健康影响，但这些成分对后生元制剂不是必需的。后生元必须来自明确定义的微生物或微生物组合，这些微生物的基因组序列已知，并使用描述的生物质生产和灭活技术过程制备，可以可靠地复制。

3.后生元制剂将如何影响我们在未来研究中对益生菌的看法

为配制益生菌食品和食品补充剂以赋予预期的健康益处。这要求在产品中保留有效水平的活微生物，使产品保证效果至其保质期结束。研究人员发现，利用流式细胞术新鲜培养的鼠李糖乳杆菌R001中含有100：1的活细胞，在冷冻干燥后，死亡细胞的数量显著增加，几乎1：1。考虑到在益生菌培养制造和产品保质期期间发生一些细胞活力的损失，制造商通常在产品中过量超过声明剂量的活细胞，以确保在产品保质期结束时足够的活细胞水平。根据菌株、剂型和包装的不同，过量填充的范围可能是到保质期结束时预期的活细胞数量的1.5-4倍。由于益生菌的定义不排除无生命微生物，而且在技术上去除益生菌是不可行的，因此它们在益生菌产品中存在的重要性值得研究。由于益生菌产品可能含有大量可变的无生命细胞，这种研究变得复杂。挑战在于了解无生命细胞对健康益处的潜在贡献是什么，例如，它们仍然可以显示活细胞的表面抗原，这可能参与了支持健康益处的作用机制。在益生菌食品补充剂中长期使用益生菌的保质期内，无生命细胞在未来的疗效试验中可能是值得考虑的。例如，在为期12个月的研究中，很少报道是否使用了同一批益生菌补充剂，或是否提供了不同的新鲜批次。这些产品在试验期间所包含的非活细胞的水平大多没有被报道。未来收集和报告这些数据将有助于我们更好地理解无生命微生物益生菌对健康影响的贡献。

4.与食物有关的后生元制剂的特征

益生菌是一种活的微生物，当给予足够的数量时，对宿主有健康益处。益生菌已被包括在各种产品中：发酵（酸奶、奶酪）或非发酵（谷物或巧克力棒、果汁、冰沙）食品，可以是乳制品或植物性食品，酸奶（或一般发酵牛奶）可能是最常用的提供益生菌的食品。然而，某些食品特性（酸度、水活性、特定的化合物）或储存条件（水分、温度、包装对氧气的渗透性、时间）可能会对食品在生产和储存过程中益生菌的适当生存构成挑战。在这种情况下，某些益生菌菌株在某些食物中不令人满意的存活率已被系统地报道为。因此，无生命的微生物也很可能是许多食品的组成部分。

如果不仔细考虑定义和范围，益生菌和后生元可以被视为同一枚硬币的两面，生存能力的丧失是从一个类别（益生菌）到另一个类别（后生元）的途径。然而，食物中死亡的益生菌并不能使其成为后生元后的食物，即使某些菌株可以在这两类中使用。例如，双歧杆菌MIMBb75其活形式显著减轻了肠易激综合征，热灭活培养形式也可减轻。加氏乳杆菌CP2305活培养物能够提高肠易激综合征患者的生活质量和临床症状，作为灭活培养物能够积极调节肠道环境和功能。以类似的方式，嗜粘性阿克曼氏菌ATCCBAA-835在存活或以巴氏杀菌的无生命形式注射时，改善了肥胖和超重志愿者的一些代谢参数。

尽管有这些例子，但只有当一种微生物具有适当的特征，故可用重复的灭活方法制备，并证明对健康有益时，才能被视为后生元微生物。

在酸奶和发酵牛奶的食品标准和法规中强调了发酵菌的生存能力。不能提供活培养物的培养牛奶具有更长的保质期且更容易储存，但非活微生物所赋予的有益健康影响，除了微生物和宏观营养物质所赋予的影响，仍有待证明。报告的对发酵牛奶的大多数健康益处都是使用活菌记录的，关于非活制剂的数据往往有限。一项研究表明，使用含活形式和非活形式的发酵牛奶治疗急性胃肠炎具有缩短腹泻持续时间的临床疗效。从这个意义上说，一旦通过功效试验适当地证明了健康益处，酸奶可能符合后生元食品的定义。

婴儿配方奶粉是另一个用于提供益生菌、益生元、合生元和后生元的食物的例子 。特别是，短双歧杆菌C50和嗜热链球菌065已被用于生产一种发酵的婴儿配方奶粉，其微生物在发酵后通过喷雾干燥灭活。婴儿配方奶粉携带无生命的微生物和发酵产物。一系列的临床研究证明其安全性和后生元特性，如调节肠道微生物群更接近母乳喂养的婴儿，减少急性腹泻的严重程度，改善炎症和免疫标记，这可能与胃肠道耐受的一些特性，减轻消化和呼吸问题，高危婴儿过敏和对健康足月婴儿胸腺大小和粪便pH产生积极影响。

食品补充剂是开发新的后生元产品的一个很有前途的类别，因为与益生菌食品补充剂相比，缺乏活力可能为后生元产品提供更长的稳定性。后生元制剂的概念可能会扩大用于功能目的的微生物的范围。除了传统上安全的双歧杆菌属或乳酸杆菌科以外的物种，由于担心其安全性而不能活用，已被探索为潜在的后生元制剂。例如，根据欧盟法规2015/228330，热灭活的Mycobacterium manresensis被评估为一种新型食品，在一项试点人类研究中，这种无生命培养显示出了对抗活动性结核病发展的潜力。

5. 结论

越来越多的证据表明，无生命微生物和/或其成分在给宿主提供足够剂量时能够带来健康益处。也有研究支持这样一个概念，即微生物衍生代谢物给宿主可能驱动一些有益的生理效应。后生元制剂将微生物对健康影响的这两个方面结合在一起，这些产品可以开发为食品、治疗药物和其他产品类型。机制研究指出，重要的微生物来源的小分子，如神经化学物质、短链脂肪酸、防御素、细菌素和其他原位产生的，可能介导定植微生物对生理功能发挥的许多作用。然而，这种微生物活性不同于后生元，后者必须作用于宿主。多年来，人们使用了不同的术语来解决这一不断发展的研究领域。为了促进与卫生专业人员、行业、监管机构和一般公众的沟通，在一个明确定义的共识定义下，明确哪些符合，哪些不符合后生元类别。此外，它将允许更好地跟踪科学论文，以便于未来对该主题进行系统回顾和荟萃分析。

很明显，大多数益生菌产品都含有无生命的微生物，但这并不使它们成为“后生元制剂”。益生菌产品被正确地认为是益生菌，只要它们能够提供必要的活细胞剂量，以提供预期的健康效益。益生菌产品中的无生命细胞可能有助于所带来的健康益处，但研究很少，它们的贡献迄今尚不清楚。

未来的研究需要了解：

（1）哪些无生命微生物，有或没有相关代谢物，能够带来健康益处；

（2）是什么机制推动了这些好处；

（3）益生菌产品中所含的无生命微生物在推动健康益处方面可能发挥什么作用。

本文涉及到的益生菌：鼠李糖乳杆菌R001，双歧杆菌MIMBb75，加氏乳杆菌CP2305，嗜粘性阿克曼氏菌ATCCBAA-835，短双歧杆菌C50，嗜热链球菌065。

文献来源：The Concept of Postbiotics. Foods. 2022 Apr 8;11(8):1077. doi: 10.3390/foods11081077. PMID: 35454664; PMCID: PMC9027423.   (IF:4.35, 中科院2区).