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大约100年前，我们发现有一类物质可能通过选择性的被微生物利用，而给人类健康带来益处。而直到今天，我们都没能给这类物质下一个所有人都认可的准确定义。但这并不妨碍我们接下来的讨论，我们把这类物质叫做益生元。新的“挑战”就从ISAPP对其做的最新的定义开始。
来自ISAPP的“挑战”
2016年12月，国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）专家组在最新科学和临床证据基础上，更新了益生元定义：一种可以被微生物选择性利用，以赋予宿主健康益处的底物。
此次重新定义益生元让我们看到了益生元的更多“可能”：比如，非碳水化合物有可能也是益生元；益生元也许不只是食物；益生元可能应用于除胃肠道以外的其他身体部位等。
ISAPP对于这个新定义的解释如下：
这是一个简单的定义，避免了不必要的、繁琐的技术术语。
它阐明了益生元的目标不仅仅是双歧杆菌、乳酸杆菌，其健康益处可能来自其他有益菌；
“底物”一词是指生物从中获得营养的物质（例如通过底物发酵分解）。这个术语与“利用”一词相一致，意味着“通过营养生长”，因此排除了活的微生物和抗生素被划归益生元；
益生元依靠微生物代谢。非微生物效应不符合目前的分类。这意味着，为了确认益生元性状，需要与预期用途相同的物种进行研究；
益生元需要被活的宿主微生物选择性利用，而不仅仅是酶或具有生物活性的化学物质，以维持、改善或恢复宿主健康。尽管有许多微生物可能能够分解给定的底物，但是由于微生物的选择性利用使得其能够被称为益生元，所以宿主对健康有益。赋予益处的实际机制也可能由微生物代谢产物产生。因此，应该了解微生物群的变化和代谢产物；
允许益生元对任何寄主微生物生态系统进行改变，而不仅仅是肠道。但可以明确的一点是，膳食益生元仍应不被宿主消化，而是被微生物利用；
这个定义中隐含了对益生元安全性和适当剂量的要求。合适的剂量必须足以产生益生元效应，但不能过高以引发不利影响，例如过量的气体形成或非选择性利用；
需要对目标宿主进行对照研究以证明其健康益处。
尽管对于益生元的定义并不局限于此，但对于益生元定义的一致性与共识性需求是明显的。为此，ISAPP共识小组提出了以下关于益生元的主要共识性结论：
益生元的定义已被修改为“由宿主微生物选择性利用以赋予健康益处的底物”；
尽管目前大多数益生元是口服的，但也可直接给予其他微生物定殖的身体部位，如阴道和皮肤；
益生元的健康效应正在发生变化，目前包括对胃肠道的益处（例如抑制病原体、免疫刺激）、代谢（例如降低血脂水平、对胰岛素抵抗的影响）、心理健康（例如影响大脑功能和认知）、骨骼（例如矿物质利用度）等；
尽管因果关系的确凿证据很难提供。然而，一项人类/动物研究表明，在对微生物群体有特定影响后，健康标志物或症状发生变化（双盲安慰剂对照试验），则可以合理地假设两者间的因果关系；
目前常见的益生元是以碳水化合物为基础的，但其他物质如多酚和多不饱和脂肪酸转化可能符合更新的定义，前提是具有令人信服的证据权重；
益生元对健康的有益作用必须通过目标动物确认其预期用途，并通过调节微生物获得。
益生元定义的演变
1995年，G.R.Gibson &Marcel B.Roberfroid提出了益生元定义：非消化的食物成分，通过选择性地刺激一种或几种结肠细菌的生长和/或活性，对宿主产生有益影响，从而增进宿主的健康。
从那时起，益生元的概念大多是基于益生菌展开的。2001年联合国粮农组织（FAO）再次引用这一被广泛接受的概念，并在2014年重申。益生元作用于人类或动物的微生物，以改善健康为目标。
尽管益生菌是活的微生物，但益生元却是无活性的基质。益生元不同于大多数膳食纤维，例如果胶、纤维素和木聚糖，其可促进各种肠道微生物的生长。而益生元则专注于促进健康的微生物（例如益生菌）的新陈代谢。Simpson和Campbell通过微生物群相互作用的概述并比较了膳食纤维和益生元的研究得出结论：益生元（特别是FOS和GOS）可能促进双歧杆菌丰度的增加。
在多数针对人体的功效评价中，采用市场销售较多的益生元（例如FOS和GOS）进行的研究显示出对乳酸杆菌或双歧杆菌的增殖，而非病原体，例如梭菌纲和某些大肠杆菌。由于乳酸杆菌或双歧杆菌属于益生菌，所以这种评价方法建立起了益生菌和益生元之间的联系。此后，益生元的概念出现在了各种食品、营养和微生物学领域的期刊上。
2004年G.R.Gibson &Marcel B.Roberfroid更新了这一定义：益生元是被选择性发酵的成分，可引起胃肠道微生物群组分和/或活性特殊的改变，有益于宿主的身心健康。
按照这个定义，益生元需要符合三个标准，即：抵抗宿主消化的能力（例如胃酸、胆汁等）；由肠道微生物发酵；并且选择性地刺激与健康相关肠道细菌的生长和/或活性。这一定义同时暗示，应该在目标宿主中进行试验来证明益生元的功效。在没有研究提供宿主健康影响证据的情况下，体外研究不足以评估益生元的功效。
2008年，联合国粮农组织（FAO）对于益生元的定义：益生元是一种可通过调节微生物菌群而有益于宿主健康的无生命的食品成分。
随着益生元概念的发展，益生元也开始应用于肠道以外的部位。联合国粮农组织于2008年更新了益生元的定义。在这个定义里，“选择性发酵”被删除，但这一修改被批评为“不排除抗生素”。2年后，将狭义的“饮食性益生元”重新定义为“选择性发酵的成分，其导致胃肠微生物群的组成和/或活性的特定变化，从而赋予宿主健康益处”。
2015年，Bindels 等人提出应该删除特异性要求。这一提议导致了益生元的另一个定义是“一种不易消化的化合物，通过肠内微生物的代谢调节肠道微生物群的组成和/或活性，从而赋予宿主有益的生理效应”。该定义限制了与肠道微生物群（不包括阴道和皮肤等肠外部位）相互作用的益生元，并且取消了对选择性发酵的要求。这一定义强调了益生元对微生物群的功能效应。
2016年12月，国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）专家组在最新科学和临床证据基础上，更新了益生元定义：一种可以被微生物选择性利用，以赋予宿主健康益处的底物。
2018年6月6日-7日，第六届新营养·领跑峰会正式开启益生元年，益生元年标识正式发布：“益生启点 规矩方元”，2018年12月，新营养将在广州联合完美（中国）有限公司，量子高科（中国）生物股份有限公司，维乐夫集团和保龄宝生物股份有限公司，一同发布《益生元白皮书》，真正的益生元年已经开启！
