大家對益生菌補充劑並不陌生，不少益生菌補充劑都標榜其菌株對健康的效用。但大家有沒有想過，這些菌株是從何而來的?
篩選提純挑選 動物實驗證安全
益生菌菌株大多從發酵食品(如乳酪、泡菜等) ，或健康人士的腸道菌樣本中篩選提純而來。一般細菌分類用屬(genus)和種(species)，但每個種仍可細分至菌株。益生菌產品應該標示菌株成分，不好只列出屬或種。每個益生菌菌株都有獨特性質，對健康的效用各有不同。早期的益生菌多以能抵禦胃酸及膽鹼的酸鹼度生存測試作基本篩選，以確保產品能安全到達腸道。例如乳雙歧桿菌HN019 (Bifidobacterium lactis HN019)就是從乳酪中發現，在酸性(pH3)及高膽鹼(1%)環境中亦能生存的益生菌。而早在70年代已經從健康人士腸道菌樣本被發現提純的嗜酸乳桿菌NCFM(Lactobacillus Acidophilus NCFM) ，亦有耐酸及膽鹼的特性。
現今基因排序及功能推算技術發達，尋找益生菌新菌株的方法除生存測試外，亦會先進行基因排序。以基因功能推算的資訊科技方法，先挑選含所需基因(如耐酸、耐膽鹼、能製造有益短鏈脂肪酸等)的菌株，減省篩選生存測試所需的時間、加速新益生菌株的發掘流程。
現時有不少國家有機構審查規管用於商品中的食用益生菌，如美國FDA、歐盟EFSA及中國衛生部等。生產商需提交其益生菌菌種的資料如來源、安全性、生産規格及臨床實驗結果等。得到政府機構的審批、認證其安全性，才能於該國家/地區公開銷售。作為要被大眾服用的食品營養補充劑，被篩選的菌株要再進行動物測試以證其安全性。在新藥研發的前期階段常用到的安全性動物實驗，如利用細菌測試致癌物的艾美氏測試(Ames test)、在小鼠中致基因變異性的微核測試(Micronucleus test)、及兔子的皮膚/眼睛刺激性測試(Acute skin/eye irritation test等) ，亦會應用到益生菌的研發當中。
當中小鼠口服毒理學測試(Oral toxicity test)是定立益生菌服用數量的基準測試之一。以凝結芽孢桿菌BC30 (Bacillus coagulans GBI-30)為例，小鼠服用90天、每天服用約十億菌落/每克體重的BC30後，亦沒任何不良毒理反應。換算成70公斤的成年人，BC30的建議食用量為1到30億左右，而安全系數則在其三千到九萬倍。
除安全性外，研發團隊亦會利用動物和細胞測試，去初步證明益生菌在生物系統上的效用及基制。如有研究以NCFM餵飼的免疫缺陷的小鼠，器官受念珠菌感染的嚴重性較比沒有服用益生菌的為低。最後通過篩選、安全性測試和初步功效測試後，研發團隊會以其結果作為臨床測試的基礎。
臨床實驗變數多 菌株多試最穩妥
大多涉及人體測試的臨床實驗計劃，要先通過獨立專家委員會的審批，證明用作測試的益生菌和實驗方法對參與者的安全、健康及利益有一定保障，才能開始進行。臨床測試的方法亦有多種，隨機對照試驗(Randomized Control Trial)是最常用的益生菌臨床測試方法之一。它利用隨機方法把所有受試者分成不同的組別，例如服用益生菌組及相似外觀及味道的安慰劑(Placebo)組，再進行比對。例如有研究把有便秘問題的參與者隨機分成兩組，一組在兩周中每天食用加入了NCFM及NH019益生菌的乳酪，另一組則吃沒加益生菌的乳酪。結果發現吃益生菌乳酪一組，便秘改善情況明顯比純乳酪組別更佳。硏究團隊亦從比對兩組的腸道運載測試結果中發現，益生菌乳酪組別的腸道運載時間明顯較短，可見NCFM及NH019益生菌有助縮短大便在腸道中的運載時間，從而促進排便。
隨機對照試驗的優點是所有測試組別都隨機分配，沒有人為因素影響。但因益生菌菌株的功效容易受參與者的背景因素如飲食、基因、腸道菌群等的不同而受影響；除需利用統計學方法去證明實驗結果可靠外，在大部分學術期刊發表研究報告前亦需不同的獨立專家再次審批。 有越多不同研究團隊、不同地區背景的研究支持的益生菌菌株，其所說明的功能效用更為可靠。如益纖菌所含的NCFM有26篇、HN019有24篇臨床隨機對照試驗報告，可見它們是有科研數據支持的益生菌。
大家選擇益生菌時，除要注重菌株的安全認證外，選擇所需功效時亦要留意是否有足夠科研數據支持;選擇適合而有效的益生菌補充劑。
精簡版於2021年 9月24日晴報刊登
參考資料/延伸閱讀:
＜益生第一關＞2018/04/24--『便秘與腸道菌』
https://hskgene.com/blogs/probiolife-first/constipation
＜益生第一關＞2018/06/01--『教你點揀—益生菌補充劑』
https://hskgene.com/blogs/probiolife-first/choosing_probiotics
＜益生第一關＞2018/11/23--『凝結芽孢桿菌/芽孢乳酸菌(BC30)- 提昇蛋白質吸收和運用』
https://hskgene.com/blogs/probiolife-first/bc30_muscle_repair
Easy Reading:
挑選益生菌，不是「數大就是美」 | 康健雜誌|2021/08/26
https://www.commonhealth.com.tw/article/84523
Updated list of QPS-recommended biological agents for safety risk assessments carried out by EFSA|The European Food Safety Authority (EFSA)|2021/07/07
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解读《关于发酵乳杆菌CECT5716等3个菌种的公告》|中华人民共和国国家卫生健康委员会|2016/06/08
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Learn About Clinical Studies |ClinicalTrials.gov|2019/03
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Google Images: 益生菌菌株 Probiotics strain 隨機對照試驗 Randomized Control Trial
學術論文：
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