進入21世紀以來，人類對於益生菌的探索步伐明顯加速。全球消費者對益生菌的認知與接受度正達到一個前所未有的高度。益生菌產品的銷售數據也一路突飛猛進。益生菌廣闊的商業版圖正吸引著全球食品產業的目光。
研究機構Market Research Future的一份最新報告預測，2019年到2025年，全球益生菌製劑市場的年均複合增長率將達到8.48%，預計達到32.6億美元，其中大部分，約17.5億美元將用於功能性食品與飲料。而2019年，全球所有益生菌相關產業的總市場規模已經超過400億美元。
在益生菌產業發展中，科學研究無疑起到了重要的支撐作用，成為食品產業的增長新動能。那麼益生菌領域近幾年發生了哪些值得關注的新動向，這些動向將如何拓展益生菌的商業空間呢？企業又該如何抓住益生菌產品超過400億美元的商機呢？
新技術讓益生菌潛力完美變現
孢子益生菌近年來，益生菌市場的一大重要進展是發現了可以形成孢子的益生菌。通過極端條件下的應激反應來形成孢子，可以幫助菌種提高抗逆性，使之比一般益生菌更能抵抗pH、熱、冷和壓力等極端條件。應用這些孢子，可以提高菌種在不同生產工藝下的成活率和在腸胃中的定植率，使它們更適合添加在食品和飲料中強化功能。
這一成果徹底改變了益生菌類產品的面貌，打破了傳統市場“只有酸奶中會含有益生菌”的思維桎梏，開闢了更多可能。孢子型益生菌如今幾乎可以添加到任何產品中，包括茶、咖啡、燕麥片、鬆餅、披薩、薯片甚至是花生醬。
其中，凝結芽孢桿菌GanedenBC30是孢子型益生菌最成功的商業化產品。其特有的極強耐受力使其可用於熱、冷、冷凍等各類儲藏和食用、烹製條件，覆蓋900多種食品飲料。有研究顯示，BC30與酪蛋白一起服用時，比單獨使用酪蛋白更能有效地減少運動後的肌肉損傷。另一項研究表明，BC30能促進消化道對植物蛋白的消化吸收，可減少結腸中過量未消化的蛋白質，促進結腸環境健康。BC30是目前唯一一種已證實的對蛋白質消化有影響的凝結芽孢桿菌。
基因工程益生菌 2019年，美國一家基因工程公司推出市場上首個商業化基因工程益生菌製品。該產品採用專利菌株枯草芽孢桿菌ZB183，利用同源重組技術，將人體肝臟內促進乙醛分解的DNA片段，在自身DNA中複製表達。加入這種益生菌的飲料具有抗宿醉功能。與市面上加入植物提取物獲得抗宿醉功能的同類型飲料相比，益生菌抗宿醉飲料能夠同時實現優化腸道微生態、促進消化和免疫提升等多重功效，具有更好的市場前景。
數量和穩定性同樣重要
2019年5月，第14屆益生菌與健康國際研討會發布《益生菌科學共識》（2019年版），提出益生菌的3個核心特徵，即：足夠數量、活菌狀態、有益健康功能。這種描述傳遞出兩個信息：數量是益生菌發揮功效的一個重要參照指標，但活菌狀態同樣需要重視。所以對於益生菌，真正重要的是生存能力、穩定性和適應性。
實際上，許多菌株是脆弱的，對加工條件極其敏感，只能使用在冷藏乳製品中。而孢子型菌株形成保護殼的能力使其能夠承受更嚴苛的加工過程，如粉末混合、高溫短時殺菌、高壓、巴氏殺菌、煮沸和冷凍。
乳酸菌和雙歧桿菌是發酵乳製品的傳統菌株。有效劑量、貨架期和成本效益之間的平衡取決於菌株類型、pH值、發酵溫度（影響益生菌生長）、儲存溫度、包裝類型（氧氣傳遞性）、加工步驟（熱處理和均質化）以及與其他成分的相互作用（水果，穀物和甜味劑），這些因素都會對益生菌的生存能力造成不利影響。
由於食品基質更為複雜，諸如pH值、酸和花青素等小分子成分的影響，使含益生菌的非乳基食品的貨架期明顯短於其他膳食補充劑。將製冷和pH平衡等技術結合有助於維持菌株代謝活性，避免果汁、發酵培養基（如康普茶）或植物基酸奶等液體的變質。
在貨架期穩定的飲料中，將益生菌隔離在瓶蓋或吸管等獨立空間中的輔助包裝，有助於在食用前保護益生菌並釋放適當的劑量。
水分活度在控制固體食物形式（如早餐穀物、薯條、巧克力、糖果、餅乾、零食、花生醬和格蘭諾拉穀物棒）的益生菌穩定性和生存能力中起著關鍵作用。一般來說，要滿足25℃以下12個月的貨架期，水分活度應小於0.25。巧克力和花生醬是水分活度準則的例外，因為它們的脂肪基質可以支持益生菌的穩定性，水分活度可高達0.4。
冰淇淋可以使益生菌存活一年以上。重要的是將冰淇淋基料保持在中性或接近中性的pH值，具有較高的總固體含量，特別是脂肪含量。高充氣冰淇淋存在充氣過多的問題，氧氣暴露的增加會干擾益生菌存活。
益生菌家族不斷擴大
隨著研究範圍的擴大，益生菌產業及科學界對益生菌的理解也在發生變化。其中最大的變化在於對益生菌的分類和命名。
根據《原核生物國際命名規則》（2008年修訂版）的原則，分類學名稱應該保持穩定。而目前的乳酸菌屬種類過於龐雜，2017年，乳酸菌家族超過260種菌株且仍在不斷增加，已經成為細菌分類學中最大的種屬之一，超過了可接受的“正常多樣性”。
益生菌菌株的分類學分析對於基礎研究和應用研究都十分必要，因為在菌種和菌株水平上的可靠識別是進行安全評估、質量保證和非欺騙性標記的基礎。因此，這個特殊的“生物部落”必須被精準劃分並重新分類。
研究人員利用系統發育分析（即核糖體蛋白質和一組管家基因的多位點序列分析）、平均氨基酸特性及保守蛋白質百分比評估相結合的方法，分析了兩百多種乳酸菌和相關物種，發現目前的乳酸菌屬可劃分為至少10個進化類群。每一個類群將至少代表一個新屬。在這些類群中，至少有7個具有重要商業價值。目前有研究團隊對乳酸菌屬進行了完整的重新分類，並向原核生物系統學國際委員會（ICSP）提交了研究結果。
2018年10月，乳酸菌產業平臺（LABIP）召開研討會，討論了各利益相關方對改變當前乳酸菌分類的意見。學術方與行業相關方達成共識：對乳酸菌的重新分類應以實現分類的穩定性為目標。儘管這可能會帶來新屬，但也為未來接納新菌株提供了更大的靈活性。
重新分類乳酸菌屬將帶來實質性的好處。通過創造更準確地命名法並降低當前乳酸菌屬的多樣性，可以更好地對其進行表徵、識別與交流，加深對其代謝、生態和特性的理解；緊湊、清晰、穩定的分類單元可以更好地反映物種間的遺傳親緣關係。這將是確定特定益生菌群歸屬和支持其作用機制的重要一步。
可以預計，科學研究的快速發展必將助力益生菌產品市場更具發展潛力。
（梅詩）
