克菲爾是什麼？
多項研究顯示，腸道健康了，就能遠離便祕、憂鬱、中風等問題，所以歐美營養學界將發酵食品列為超級食物的第一名。世界各地有許多傳統家庭手作發酵食品，如優酪乳、優格、克菲爾發酵乳、乳酪、泡菜、康普茶等。這些發酵食品含有豐富活菌和活性物質，可促進腸道益菌生長，並對改善腸道菌叢失衡有顯著效果。

天然克菲爾
天然克菲爾是由克菲爾粒（kefir grains）發酵而成。克菲爾粒富含多種乳酸菌、醋酸菌和酵母菌，而這些微生物所分泌的胞外多醣體會將這些微生物包覆，即成克菲爾粒。克菲爾粒加入乳原料中，經過一段時間的發酵，製成質地黏稠（creamy）的酒精性發酵乳，即為克菲爾。
在發酵過程中，克菲爾粒中的微生物會在乳汁中大量繁殖，進而產生許多代謝物質，以及現今熱議的短鏈脂肪酸、蛋白質碎片等後生元及多種胜肽、胞外多醣等，都是人體腸道所需的微生物與養分，甚至是與神經傳導有關的物質，其保健的價值遠高過只含單一、或僅數種微生物的眾多發酵食物。由於發酵作用中有酵母菌加入，會產出微量酒精及二氧化碳，讓克菲爾的口感與一般發酵乳不同，亦有稱之為「乳香檳」。

神奇的克菲爾粒
克菲爾粒不是單一菌種的名稱，而是一種含有多種微生物的共生複合體，存在其中的細菌等微生物會互相合作、彼此刺激，在外圍生成胞外多醣體薄膜（exopolysaccharides） ―― 克菲蘭（kefiran），包裹所有的成分，形成顆粒狀的物體，形如一朵朵小花椰菜，顏色從白至奶黃都有。
天然克菲爾的多種菌種之間，會互相合作、彼此刺激，生成克菲蘭裹住大家，如同一個微小世界。天然克菲爾粒源自數千年前東歐、中亞偶然發現的克菲爾，但可形成克菲爾粒的菌種搭配組合不是太多，其中必定有克菲爾乳桿菌（Lactobacillus kefirnofaciens 、Lactobacillus kefiri ）以及馬克斯克
魯維酵母菌（Kluyveromyces marxianus ）等代表性菌株，並且以一定比例的組合、彼此作用所產生克菲蘭，才可稱為克菲爾粒。
發酵過程中，克菲爾中的乳酸菌、乳桿菌負責發酵產生乳酸，而酵母菌可產出微量酒精及二氧化碳，造就其獨特的風味與口感。此外，還會產出多種短鏈脂肪酸、後生元、多種胜肽，甚至與神經傳導有關的物質，其營養價值極高。
在自然的狀況下，以克菲爾粒投入乳源，製作而成的發酵乳可產出新克菲爾粒的，才能稱為克菲爾發酵乳。然而，目前人類還沒有辦法在實驗室中，從無到有培養出天然的克菲爾粒，最接近者乃為臺灣大學動物科學技術學系王聖耀教授的研究，已在實驗室中重現克菲爾粒之雛形。

獨特的吸附與融合能力
在環境中，克菲爾粒會吸附環境中的微生物，若這些微生物能存活，就會成為克菲爾粒的新成員。克菲爾粒中的微生物也會因環境而改變，或因生命週期到了而凋亡。在新舊菌株交替、重新組合的情況下，形成各地區獨一無二的新克菲爾粒。
隨時間推移，地域不同，克菲爾粒中的菌種組合也在不停變化之下，造就出不同的口感。科學家曾比對在高加索山區、臺灣、歐美、日本、西藏、巴西等地收集的克菲爾粒，發現各地克菲爾中所含的菌種不盡相同，甚至今天的微生物組合就可能與昨天不同。
然而，菌種會動態改變的克菲爾粒，並不利於標準化的作業程序（SOP），品質要求一致的商業化大量生產，科學家與企業因而改為從克菲爾粒分離出許多具有特定機能的菌株，製成菌粉，且在歐美官方大多已核准應用，技轉生產保健食品或營養補充品。因為是從克菲爾分離出的菌株，可稱為廣義的克菲爾菌。

克菲爾對骨質疏鬆症的效益
骨質疏鬆症學會在2023 年於臺灣舉辦的「亞太地區骨質疏鬆症長期接續治療共識會議」中指出，臺灣65 歲以上的人口，發生一次以上脊椎體壓迫性骨折的比例中，女性占19.8%，男性占12.5%，更年期婦女的骨質疏鬆症盛行率更高達30%，因而認為――骨質疏鬆症是臺灣全民健康未來高度隱憂。相關會議共識內容整理後，在2024 年3 月發表於知名國際期刊《骨質疏鬆症與肌少症》（“Osteoporosis and Sarcopenia ”）

悄然流失的骨質
人體骨骼的骨量大約在20 ～ 30 歲會達到最高峰，之後骨量逐漸減少，尤其女性的骨量流失情況更為嚴重。女性骨質原本就比男性差，停經以後，由於荷爾蒙減少，骨質會快速流失。若骨質流失過多，使得原本緻密的骨骼會產生許多孔隙，呈現中空疏鬆的現象，使得骨骼變脆、變弱。此外，女性的平均壽命較男性長，生活因骨質疏鬆而受影響的程度，也就更加嚴重。
骨質疏鬆症是一種沉默的疾病，無法如同高血壓、高血脂、高血糖等，透過健康檢查時的抽血檢測或每天量血壓，隨時掌握狀況。如果沒有每年定期進行骨密度檢測，大多數人會因為沒有明顯的症狀而忽略。人們頂多就是在步入中年之後，感嘆自己的體格不如年輕時挺拔，不僅身高變矮，也開始有駝背的現象。最常見的，就是將久坐造成的下背部疼痛，認為是老化的正常現象，並不會聯想到是因為骨質流失而引起不適，也就不會額外安排骨密度檢測。
其實，若已經有變矮、駝背、背痛等症狀，就代表已有嚴重的骨質疏鬆問題。病人往往只是輕輕絆了一下而跌倒，或是突然用力過猛，如彎腰搬運物品等，就造成骨折的嚴重後果。
高齡者經常因為跌倒，摔斷了影響行動力的骨頭，例如大腿骨或骨盆等，因傷害帶來的疼痛或長時間臥床，其健康狀況便急轉直下。許多嚴重骨折的病人，因為傷殘失能而影響生活品質，甚至死亡。

幫助存骨本的克菲爾

世界骨質疏鬆基金會指出，每個人都應該從年輕就開始存「骨本」。根據統計，每增加10% 的骨密度，就可以讓骨質疏鬆症出現的時間延緩13 年。因此，不論在哪個年齡階段，我們都需要攝取均衡與足夠的營養素，來維持骨骼健康。
為了預防並治療骨質疏鬆症，不少科學家紛紛投入研究，希望找出預防與治療的方法。其中，不少以克菲爾發酵乳為研究主軸，且已獲得令人振奮的好消息。
自2015 年起，中興大學陳全木副校長陸續發表多篇關於克菲爾預防、減輕骨質疏鬆症的論文，闡述利用動物實驗證明克菲爾在活體的效果。因為克菲爾在發酵過程中，可以將牛奶蛋白降解為各種具有促進健康作用的胜肽，其中也包括了可以對抗骨質疏鬆症的胜肽，其有助於增加骨密度、骨質合成與減少骨質流失。
最早在2015 年的研究中，研究團隊使用了切除卵巢的雌性大鼠，以模擬更年期後停經以及缺乏雌激素的婦女所發生的骨質疏鬆症。研究人員在餵食切除卵巢的雌性大鼠克菲爾12 週之後，觀察實驗大鼠骨質疏鬆症的情形。

結果顯示，長期服用克菲爾可改善卵巢切除大鼠的骨質疏鬆症，包括骨轉換率、骨密度、骨小樑厚度、骨小樑數量以及骨頭強度等，都有所提升。而且，可以在腸道上皮細胞透過TRPV6 鈣通道增加鈣攝取，具有預防更年期骨質疏鬆症發生的潛力。
該團隊在同一年，招募了40 位骨質疏鬆症病人，進行人體臨床試驗，評估除了吃克菲爾之外，同時補充碳酸鈣的情況之下，對鈣吸收與疾病改善的效果。結果顯示，在六個月的試驗期之後，每天吃克菲爾乾燥粉末的病人，相較於沒有食用的病人，他們的脊柱與髖骨的骨密度增加，血液中的骨質標誌物改善，以及血液中與骨質重塑有關的副甲狀腺素（Parathyroid Hormone, PTH）濃度增加，證實了克菲爾的確可以在人體中，發揮改善骨質疏鬆症的效果。
另外，陳副校長的團隊更在2020 年，找出了克菲爾改善骨質疏鬆症的有效成分，即為源自於克菲爾發酵時所釋放出的胜肽。他們同樣使用卵巢切除之雌性小鼠，以模擬女性更年期的骨質疏鬆症。更年期小鼠在每日服用克菲爾胜肽八週之後，骨密度增加、骨小樑數量增加、骨頭強度變強，且腸道微生物組成有所改善。
陳副校長的團隊，開啟了全球第一個探討克菲爾與骨質疏鬆症的研究，更是目前全球研究此項題目的領頭羊。陳副校長的研究也引起了其他國家的興趣，如伊朗設拉子醫學大學的研究人員在2023 年發表的論文，顯示在克菲爾中添加Omega-3 和維生素C，可能透過抑制發炎而對骨質流失具有保護作用。同時，對於預防停經後所出現的骨質疏鬆症來說，很有成效。
巴西塞阿拉聯邦大學醫學院在2022 年所做的動物實驗，則發現持續服用克菲爾並規律運動，可以改善骨強度和生物力學，刺激骨形成和調節骨重塑，並且能增加骨質疏鬆症發生後的膠原骨填充，以及改善膠原蛋白成熟度，增強骨微結構、品質和新陳代謝。
綜上所述，無論是克菲爾或是所衍生的胜肽，在動物實驗與人體實驗中皆證實了具有改善骨質疏鬆症的功效。在邁入高齡化社會的臺灣，或許也能用來改善長者們的健康與生活品質。