衛教專欄

益生菌吃了沒用是因為菌數不夠,還是因為沒冷藏?


不一定,沒有低溫保存有可能是主要原因之一。
一款益生菌的效果是否顯著,往往取決於菌株是否有相關領域研究 與 菌數是否足夠。
本文將針對菌數是否足夠這個議題來做探討。 

吃了沒用可能是因為主要功效菌株菌數不夠

舉例來說,調整體質需要一次補充至少100億具有調整體質功能的活菌數。
當一款含有10種菌株的益生菌產品宣稱具有調整體質作用時,唯一的那一隻具有調整體質功效的菌株就必須有100億的有效活菌數,才能起作用。

然而,活菌數往往受到環境因素的影響,如氧氣和高溫都會導致活菌數迅速衰減。即使出廠時功效菌株的有效數量達到100億,消費者實際攝取到的活菌數量可能與廠商宣稱存在很大差距。 
而這個差距正是影響一款益生菌是否具備功效的重要因素。

存活菌株的有效性與數量
市面上多數益生菌產品採用複方型式,配方中可能涵蓋10~20種菌種/菌株,其中真正具有功效的菌株可能僅有1至2種,其餘的為輔助菌或是充數菌。 
隨著時間推移,產品中的活菌在常溫下逐漸衰減,我們無法確定活下來的是否為主要的功效菌株。這些功效菌株是否達到有效劑量也是一個重要問題,若功效菌存活數量不足,將直接影響預期效果。

溫度與菌數維持其實暗藏許多學問!

溫度是影響益生菌活性的最主要環境因素,乳酸活菌在低溫和常溫下的狀態和活躍程度各不相同,對環境的需求也隨之變化,稍有不慎,就會影響活菌生存率。

常溫下的活菌狀態

在常溫(25°C)的環境下,活菌會開始從休眠狀態甦醒,隨著溫度升高至37°C,活菌逐漸活躍並開始生長、繁殖,但這個狀態下的活菌對生長環境有非常嚴格的限制,需要有足夠的營養來源(益生元)、水分。若環境不符合上述的任何條件,反而會將活菌推向死亡邊緣。

同樣在常溫環境,活菌在體內可以生存,在包裝內卻面臨生存挑戰?
在體內,腸道提供了合適的環境、充足的水分和營養來源,使得活菌能夠成功定殖並繁衍。

然而,密封包裝內的環境則截然不同!
為了延長食品保存期限,益生菌在製作過程會經過凍乾包埋技術,此技術能去除產品中大部分的水分,增加休眠中活菌的穩定性,但對常溫下的活菌來說,卻是雙面刃

常溫會使活菌甦醒後,它們將面臨包裝內缺水、缺食物的生存挑戰。
簡單來說,在常溫下的包裝環境對活菌生存極為不利。活菌在不對的時間和環境中醒過來,將導致活菌在數周內就會死亡,僅有極少數可以存活。

低溫下的活菌狀態

相較之下,在低溫環境中,活菌會進入休眠狀態,代謝活動極低,對於營養和水分需求也很少。即便包裝內存在缺水、缺食物的問題,其影響也相對較小,從而有效延長活菌壽命。

  • 極低溫 (-80 ~ -15℃)
    在各國的菌種保存中心,通常會使用-80℃冷凍乾燥、液氮冷凍的方式來保存活菌。在這個溫度下,細胞的代謝活動大幅減少,能夠大幅延長活菌的壽命,可存放3~5年。
    此外,世界知名的益生菌大廠在配送益生菌原料配送時,採用的冷凍空運也是使用極低溫-70℃,以確保產品穩定性並保持最多的活菌數量。
     
  • 冷凍狀態 (-30至-15度C)
    這個範圍通常用於倉儲與冷凍宅配至消費者手中,存放1~2年是完全可行的。
     
  • 冷藏 (4~7℃)
    若消費者計畫在接下來幾個月內使用完畢,可以選擇冷藏的方式,仍能有效保留活菌數量。
     

研究報告

根據《Foods》期刊上的論文顯示,隨著儲存時間越久,低溫環境與常溫環境下活菌的存活率存在顯著的差異。
乳酸菌在不同的溫度環境下儲存12個月後,高溫(37°C)下活菌存活率僅為13%、室溫下(22°C)的活菌存活率剩46%、冷藏環境下(4°C)的存活率則為60%,而在冷凍(-20°C)條件下,活菌存活率高達87%。

不同溫度對益生菌的生存率影響

參考文獻:Influence of Storage Temperature and Packaging on Bacteria and Yeast Viability in a Plant-Based Fermented Food

另一份國外實驗室的科學研究文獻顯示,溫度對益生菌穩定性影響最大。當益生菌在不同溫度下存放12個月,在冷凍、冷藏條件(-20°C、4°C)下的活菌存活率皆保持在85%以上。
然而,當儲存溫度上升至常溫,活菌數量會迅速下降。該研究指出,在25°C環境中,活菌的存活率為17.3%~28%,而在37℃的環境下,活菌存活率僅剩 0.013~0.033%。
參考文獻:充氮包裝和儲存溫度對益生菌粉儲藏穩定性的影響

由這兩篇研究可見,益生菌的最佳儲存溫度為冷凍條件下(-20°C),在此環境中活菌的存活率最高,其次是冷藏(4°C)。而活菌的存活率會隨著溫度的升高(22~25°C、 37°C)及儲存時間的增加而存活率呈現顯著下降的趨勢。

小檔案

「實際儲存溫度」與廠商宣稱的「常溫」差異

我們之前提到,常溫25°C活菌會從休眠中甦醒。
在溫度為37°C時,活菌最活躍,若環境適合生長,可以快速生長、繁殖,相反的,若遇嚴苛的環境(例如包裝內缺水、缺乏營養源的情況),則會加速益生菌死亡
到了40°C,甚至更高溫的環境,不論環境條件如何,都會對其造成不可逆的傷害。

目前的研究與廠商宣稱所指的「常溫」通常指的是25°C。
然而,台灣夏季溫度常高達37°C,對包裝內的活菌來說是一大生存挑戰,更不用說在配送過程中,貨車內的溫度甚至可能高達 40°C 至 50°C,這樣的溫度會加速益生菌衰減的速度。

 

市面上號稱可以常溫存放的益生菌真的可以存活嗎?

综上所述,儘管活菌在體內能夠良好生存,在密封包裝內卻面臨生存挑戰。那為什麼市面上還存在這麼多號稱可以常溫存放的益生菌呢?

這些宣稱不須冷藏的益生菌產品通常具備兩個共通點:高菌數凍乾包埋技術

  • 高菌數配方
    為了避免產品內的活菌在常溫下放置一久會全數陣亡,部分產品會在產品製作時就添加大量的活菌數。
    透過一開始加入的大量活菌,活菌經過長時間放置在常溫下,即使大量死亡,仍可以能達到所謂宣稱的有效劑量。
     
  • 凍乾包埋技術
    凍乾包埋技術能夠在一定程度上降低水分及氧氣對於活菌的影響。製作流程及原理是以低溫去除水分後,在菌體上覆蓋一層保護劑,將水分、氧氣與菌體做隔絕,以達到延長菌體生命週期的目的。
    然而,一旦暴露於常溫環境,活菌依然會被喚醒、並面臨上述提到的生存挑戰。
     

營養師建議
儘管市面上許多宣稱可常溫存放的益生菌產品,利用高菌數和凍乾技術讓產品能在一定時間內符合宣稱的劑量,但這些技術仍無法克服溫度對活菌造成的傷害。
只要是在非人體內的環境中,活菌在常溫中就會隨時間衰減。一旦活菌死亡、最終主要功效菌株存活數量不足,就會出現效果打折、或是吃了沒效果的情形。

因此,我們仍建議消費者選擇有冷藏儲存、配送的產品,以確保益生菌在最新鮮、有效且安全的狀態下使用。