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菌種研發升級 搶健康商機

發酵設備。食品所/提供
發酵設備。食品所/提供

本文共1300字

經濟日報 吳安琪、賴進此

我們所生存的環境存在成千上萬種微生物,從出生那刻與空氣接觸,就與微生物密不可分與之共同生活,進而形成人類微生物組(Human microbiome)。人體內微生物總數根據粗估約有數十兆個,與人體全身細胞數量相當,其中大部分微生物存在於腸道中,腸道菌重量可達公斤級以上,加上腸道菌可提供宿主養分、調控腸道細胞發育、誘導免疫系統發展,甚至影響宿主生理代謝調節、精神與認知功能等,故腸道菌也常被視為人體隱形器官。

人體腸道菌群的結構組成和數量會受到遺傳基因、飲食習慣、生活環境、甚至出生方式等因素所影響,其中飲食習慣對腸道菌變化影響程度最大,例如多紅肉、高油脂及低纖維的「狩獵型飲食」容易因過量攝取動物性脂肪,打造出有利於壞菌但抑制好菌生長的環境,導致腸道菌相失衡;近年流行的「地中海飲食」為原型粗食、高纖高鈣少紅肉的飲食結構,有助維持腸道菌相多樣性,可穩定代謝機能及拮抗致病菌以維持健康。這幾年經濟部技術處投入食品菌種研發,以菌種升級健康力,發展國內食品製造業。

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特別是隨著工作型態改變,台灣外食方便快速、省時省力且選擇多樣化,成為多數人的飲食主流。而外食較難兼顧飲食均衡性,易導致腸道菌相失衡,進而影響身體機能及健康狀態,使消化、免疫或代謝系統運作失常,甚至造成精神心理狀態異常。因此需藉由額外攝取發酵食物或膳食補充劑,以改善體內微生物群,幫助改善或維持正常腸道菌相。

據統計,台灣膳食補充劑市場規模最大為乳酸菌產品,常用於調節腸道菌群結構的乳酸菌相關保健食品大致依作用機制分為三類:益生元、益生菌、後生元。

益生元是提供養分幫助益生菌生長、維持益生菌活性且不易被人體消化的物質;後生元包括非活菌菌體及其發酵機能產物。此兩類物質皆能選擇性刺激腸內益菌繁殖、促進益生菌生長且抑制壞菌滋生,後生元還具有類似益生菌的功效活性,可直接影響消化道菌群的結構差異,快速調整腸道機能,與益生菌結合食用可有加乘效果。食品所近年也建立微膠囊技術平台,協助廠商開發出的後生元粉末劑型,高度保留益生菌發酵機能產物,打破以往益生菌產品劑型需低溫運用的限制,盼能在競爭激烈的益生菌市場中,為廠商開闢藍海新局。

益生菌是指有益於宿主健康的微生物,直接補充活性益生菌為最常見方式,如:優酪乳、乳酸菌粉等。然而益生菌需挑對菌種且需要通過胃酸考驗到達腸道定殖,才能發揮功效,所以經由食物攝取的益生菌效益較易受限。

以乳酸菌為例,目前台灣使用的乳酸菌菌株多以進口為主,本土菌株所占比例較低,近年技術處以科技專案助食品所開發益生菌膳食補充劑,並著重於本土乳酸菌種庫探勘,藉以篩選出具安全性、環境耐受性和機能性的可商品化專利菌株。

且產品設計從單純只強調益生菌菌株本身功效,逐漸轉向開發多元整合型產品,透過發酵調控技術,提升益生菌活菌數及機能產物含量,再結合新穎性配方開發技術,將膳食纖維導入劑型設計平台,完整保留發酵機能活性物質,協助廠商開發機能成份組合的多功能性產品,已廣泛應用於食品、保健食品、飼料和原料等領域。以技術創新升級菌種,不僅提升人體健康力,也與產業應用接軌,成功拓展應用範疇。(作者是經濟部技術處生物資源之創新加值與服務優化計畫團隊成員)

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