陈廷涛、涂怀军团队：后生元发展历程、机制、优缺点及其在人体健康中的应用
Nutrients
(IF=6.706)
●21世纪以来，随着工业化的快速发展，生态系统质量的降低以及快节奏生活带来的精神压力，使“亚健康”状态成为常态，这种状态以心理、身体行为或某些医学检查指标的异常为特征，严重威胁了人类的生理和心理健康。由此，“大健康”概念应运而生，其主旨在于追求个体身体、精神、心理、生理、社会、环境、道德等方面的完全健康，为提高生活质量和预期寿命提供可行的解决方案。
功能性食品是“大健康”的重要一环，而益生菌是功能性食品的重要组成部分。随着益生菌产业的成熟和广泛应用，其应用场景以及货架期等诸多缺点亟待解决。近年来，后生元逐渐成为功能性食品的新兴热点，其被定义为对宿主健康有益的无生命微生物和/或其成分的制剂。多项研究表明，后生元产品在消化系统疾病、肥胖、冠状动脉疾病和氧化应激中具有广泛的调节作用，其作为新时代产品具有巨大的潜力，已被应用于食品、制药和临床等领域，性质更安全、更稳定、更易于储存。
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成果介绍
作者回顾了“后生元”概念的主要发展过程，归纳其潜在机制。通过其在食品行业和医药生物医学领域的主要应用，总结后生元与对应益生菌的优缺点，并围绕如何推动创新和准确的市场定位，分析后生物制剂的未来发展。
Figure 2. Predominant mechanisms of probiotic action. (A) Protective modulation against pathogens (B) Fortify the epithelial barrier (C) Modulation of immune responses
研究表明，后生元可通过保护性调节、强化上皮屏障和调节免疫反应发挥功效。保护性调节的直接作用机制包括：抗生物膜作用、分泌抗菌成分和共聚集;间接作用包括竞争性清除。强化上皮屏障的三种机制包括：增强相关蛋白表达、形成保护性生物膜和诱导信号通路。诱导免疫反应的三种生物后成分别为全灭活细胞、细胞成分（PCG、LPS、TA等）和细胞质代谢产物（乳酸、吲哚衍生物、SCFA等）。
Figure 3. Comparison between probiotics and postbiotics in application.
后生元优点在于可减少免疫缺陷或易感染受试者的微生物易位，易于标准化和存储运输，避免耐药基因传播的可能性。与益生菌相比，后生元不足主要表现在其功效较弱、易受灭活技术影响、后生元应用准则的缺乏以及不可预测的副作用。
对于未来发展，更好地理解实际人体胃肠系统中益生菌-病原体相互作用、成分的纯化及其效果的量化、分析体外结果和动物模型与人体肠道的关联将有助于作用效果强、特异性优的后生元产品的开发。
从本质上讲，益生菌是一种活性微生物，给药后可在体内增殖，从而疗效在特定的时段内呈上升趋势；而后生元会持续代谢消耗，相比之下导致相对较快的效力丧失。平衡益生菌和后生元的性能差异与安全性之间的关系，在面对特定患者状态时，需要提出互补的最佳处方，即益生菌和后生元按适当比例联合给药。
参考文献
https://www.mdpi.com/2072-6643/15/2/291
专家/团队介绍
陈廷涛，研究员/教授，博士生导师，江西省转化医学工程技术研究中心副主任。累计发表高水平学术论文148篇，授权专利30余件；以第一/通讯作者发表SCI论文102篇，其中IF21>5论文60篇、中科院TOP期刊29篇，工作被Nature、New England Journal of Medicine、Lancet等多家权威期刊正面评述或引用，被《中国肿瘤营养治疗指南2020》引用收录；担任Canadian Journal of Infectious Diseases & Medical Microbiology主编，Frontiers in Immunology/Frontiers in Microbiology副主编，及其他十余家国内外期刊编委、专刊主编。指导本科生获包括互联网+银/铜奖在内的国家级奖项12项，省级奖项1项。
先后获得江西省双千计划（科技创新高端人才项目）、江西省杰出青年、江西省省级优势科技创新团队、江西省新世纪百千万人才、江西省主要学科学术和技术带头人、产学研合作创新奖（省部级，1/1）、发明创业奖-创新奖一等奖（省部级，1/6）等荣誉，担任国家基金委函评专家及8个省/市科技项目评审专家；生物工程药物及其技术国家地方联合工程研究中心、江西省国家科技创新平台培育平台“生物工程药物技术创新中心”微生物方向负责人。主持国家自然科学基金3项，省部级自然基金12项，横向课题24项，总经费逾2100万。
与青岛东海药业、美华生物、杭州远大、中科嘉亿、江西善行、上海医药、博雅生物等公司研发部门合作，共同致力于益生菌的基础研究与产业转化；近三年共给合作企业带来新增销售额4亿元，新增利润逾6000万元。
涂怀军，男，主任医师，医学博士，硕士生导师，南昌大学第二附属医院老年医学科科主任。主要从事老年帕金森病的临床、教学和科研工作，先后到加拿大多伦多大学西区医院神经病学研究所、首都医科大学宣武医院交流访问。擅长帕金森病、脑血管疾病的诊断与治疗，对老年医学科、神经内科临床教学具有丰富的经验。主持完成或参加国家自然科学基金项目1项，省级、厅级课题近10项。发表论文30余篇，其中SCI收录10篇。获得总后勤部军队科学进步三等奖1项，江西省高校成果二等奖1项。现担任中华医学会江西省医学会老年学分会副主任委员；中国老年医学学会运动健康分会常务委员；江西省研究型医院学会老年学与老年健康学分会副主任委员；江西省免疫学会神经免疫学分会常务委员；江西省运动障碍学组委员；江西省免疫学会神经病学委员会常务委员。
