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【转载】 低聚糖的功能和发展前景

健康饮食——胃肠保健

 

 

   

低聚糖是指由2～10个单糖组成的糖类，由于其聚合度低，所以称作低聚糖。而功能性低聚糖，指的是不为人体酶解，在小肠中不被吸收的不消化性的低聚糖。但低聚糖进入大肠后，能促进体内双歧杆菌的增殖，即通常所说的双歧因子。2000年国家公布的 “功能性低聚糖通用技术规则行业标准”中，规定的功能性低聚糖定义为：
    

1.功能性低聚糖（functional oligosaccharide）是由2-10个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成。
   

2.具有糖类某些共同的特性，可直接代替糖料，作为甜食品配料。但不被人体胃酸、胃酶降解。不在小肠吸收，可到达大肠部。
   

3.具有促进人体双歧杆菌的增殖等生理功能。
   

功能性低聚糖在自然界广泛存在，和人类食物有关的如：香蕉、大麦、洋葱、洋姜中含有低聚果糖；竹笋中含有低聚木糖；大豆中含有水苏糖和棉籽糖；淀粉糖化液中含有低聚异麦芽糖；酸奶中含有低聚半乳糖。特别应指出的是，日本研究发现人乳中也含有低聚半乳糖。
   

由于自然界食品中功能性低聚糖含量相对较低，所以商品化的功能性低聚糖，是通过天然物富集或用生物合成工业生产的。
   

一、低聚糖的功能
   

1．低聚糖是一种低甜度、低热量，能溶于水不消化性糖类。
   

低聚糖不被胃酸胃酶分解，人体摄入后基本上不增加血糖、血脂。进入肠部，在大肠中被双歧杆菌利用，而不能被有害菌利用，可广泛使用于各类食品，作为功能性食品配料。市场上较常有品种如：

 品名

 原料 

 相对甜度

 有效成分%

 低聚异麦芽糖

 淀粉

 0.4～0.5

 90以上

 低聚果糖

 蔗糖

 0.6

 90以上

 低聚半乳糖

  乳糖

 0.25～0.4

 50以上

 低聚木糖

 玉米芯等

  0.4

 50以上

     
    

2．低聚糖有利于人体肠内双歧杆菌的增加，同时抑制肠内有害菌及腐败物质的形成，从而提高机体免疫力。
    

根据品种不同，其有效摄人量有很大差异，如低聚异麦芽糖为8—10g；低聚果糖为5—7g，低聚半乳糖为3—5g；低聚木糖为0.7g等。

在人体肠内粪便中约1/3为各种菌类。乳酸菌、双歧杆菌属有益菌。大肠杆菌和粪杆菌既有害也有益，属于中性。金黄葡萄球菌和干酪杆菌为有害菌。人们摄取食物，在口腔部位，细菌总量在食物中达100万～1000万。到达胃部，在胃酸的作用下，仅剩下1万。到达十二指肠，在胆酸作用下，降到2000以下。进入小肠，由于胃酸被中和，胆汁被吸收，菌量开始上升，大肠杆菌和乳酸菌大量繁殖。进人大肠，在无氧状态下，厌氧菌、双歧杆菌等大量繁殖，总量达100亿以上。

 

实验证明：
    

用低聚异麦芽糖浆调制成2%的培养液，接入活化的婴儿双歧杆菌，37℃厌氧培养3天。培养结果表明，培养液刚接种时透光100%，活菌数3.9×105，在低聚异麦芽糖浆营养液中，透光度降到4.5，活菌数达2×109。 实验说明，即使低聚异麦芽糖浆中总糖的40%还是葡萄糖和麦芽糖，功能成分只占50%以上，但已明显对双歧菌有较好的增殖效果。
    

服用低聚果糖，可促进肠道菌群中双歧杆菌、肠杆菌等有益菌的数量显著性增加(4倍以上)，产气夹膜梭菌等有害菌的数量极其显著性减少，试验证明，低聚果糖浆类似水溶性膳食纤维，能促进小肠蠕动，加快粪便排泄，清除肠内有害物，预防和减轻便秘。
    

低聚木糖 小鼠灌胃14天后，双歧杆菌增加40.2%，有害菌减少22.6% 。
    

双歧杆菌的功能，主要是抑制有害菌感染，抑制肠内腐败，合成VB，促进肠蠕动，防治腹泻，增强免疫等。临床试验证明，饮食含有B.Breve双歧杆菌的食物，5周粪便中大肠杆菌和粪杆菌明显下降，尿中氨和Indican(尿蓝母)明显减少。
    

双歧杆菌在人类出生时，每克粪便中含达130亿以上，离乳期100亿，成长期经稳定一段时间然后，慢慢趋于减少，到老年期明显下降。而大肠杆菌在出生时也在130亿，成年期有下降趋势，降到5000万，但到老年期又上升。
    

母乳中因含有低聚半乳聚糖，所以婴儿的双歧杆菌多。1978年发现低聚半乳糖对双歧杆菌的增殖作用。低聚半乳糖的摄入量，按每人2.5-3克，连续服用，双歧菌能增殖一倍。通便的用量是10克。服用3周后，胆汁酸和二次胆汁酸浓度下降，粪便变软。二次胆汁酸对形成肠癌有促进作用。
    

不消化性糖在大肠中经双歧菌利用酵解，产生有机酸和氢。通过人体呼吸排气中所含氢的分析，可以确认是否是不消化性糖。一般在20ppm时(指浓度)才能称不消化性塘。曾以低聚半乳糖经20人试验，对其呼出气体进行分析，结果1小时后氢浓度达20ppm；3.5小时后达70ppm;8小时后降为40ppm。
    

3、促进钙的吸收作用
    

欧洲Orafti 经多年研究证实，低聚果糖不仅能促进钙吸收。而且能提高骨矿物质密度，减轻骨质疏松的危险。
    

日本对低聚半乳糖对促进钙吸收作用，经过大鼠试验结果指出，大鼠大腿骨钙吸收率从148增到156，钙保留量每天从21.6毫克增至24毫克。这可能和双歧菌发酵低聚糖，产生乙酸、丁酸、丙酸有关。 
    

4、高纯低聚糖不被造成龋齿的链球菌利用，不被口腔酶液分解，有防龋功能。

 

但市场商品低聚糖有效物只有50%时，即商品中还残留有葡萄糖，麦芽糖，蔗糖等糖类，不能作防龋食品配料使用。
    

5、低聚糖有调整肠道功能，润肠通便，能有效缓解老年人的便秘。
    

每天服用50-型低聚异麦芽糖15-20g，经常服用，对习惯性便秘者，有明显效果。但也不宜一次摄入过多，否则会导致腹泻。日本市场销售的低聚糖食品标签，均注明不宜摄入过量。
    

有些低聚糖如低聚麦芽糖包括麦芽三糖到麦芽七糖，它们只是在物理性能上如耐寒、低粘度、抗变性方面比麦芽糖好，能生产性能各异的甜食，但它们易消化，不具备对双歧杆菌的增殖功能。
    

二、发展低聚糖的必要性和优越性
    

随着经济的发展和生活的提高，全国居民的健康状况，有了明显改善。但由于饮食结构不合理，如脂肪摄入量过多等原因，各种常见病、多发病的患病率增加。高血压、高血脂、肥胖病、超体重、脂肪肝等疾病，均和高血脂有一定关系。如何通过改善饮食结构，采用功能食品的形式，来控制人体的血脂水平，以预防和控制冠心病的发生和发展，这是全世界医药、食品、营养界关注的热点。
    

发达国家，针对三高症、超体重的普遍性，如美国成人超体重占60%，所以十分强调低热量、低脂肪食品的开发。目前美国市场非常流行一种Low carbohydrate product低碳水化合物产品，意思是食品中的可消化性糖类(包括淀粉、蔗糖、麦芽糖、葡萄糖等)很少，而不消化性的纤维(包括水溶性和水不溶性的纤维素)比较多。这种食品能满足消费者的口感，但又不会增加体重。过去五年，美国有1000种以上的Low carbohydrate product低碳水化合物产品进入市场，但价格未见下降。
    

日本市场各种功能食品289种，其中调整肠道功能的低聚糖类占61种、食物纤维类50种。
    

归纳起来国际上针对三高症和超体重者开发了三大类功能配料，一是糖醇，二是膳食纤维，三是低聚糖。
    

国际市场最广泛的无糖（sugar free）甜食品，就是以糖醇为主生产的。糖醇虽不是糖，但是用糖还原生成，因而具有某些糖的属性，如外观、性能和食糖有相似，有一定的甜度和热量，所以称为食糖替代品， 是一种营养性甜味剂。
    

糖醇，可像平日吃糖一样消费，糖尿病人过去得病前怎么吃糖，现在就怎样地吃糖醇，不影响血糖值。作为甜食品原料，能1：1地代替食糖，制取相似的糖果、糕点和饮料。和原来用食糖制甜食品的加工工艺，基本上可不作什么改变。这和高倍甜味剂(糖精，甜蜜素，阿斯巴甜等)不同，高倍甜味剂对食品加工主要是提供甜味，不提供热量和营养，也不提供体积。
    

国际糖醇消费较为广泛的糖醇，有山梨醇、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓醇、甘露醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇等，消费量170万吨。
    

国际食品法典委员会CAC 1997年批准麦芽糖醇、山梨醇、木糖醇、乳糖醇为可按生产需要无须限量食用的食品添加剂，JECFA将糖醇批准为ADI值无须规定的食品添加剂。
    

第二个在国际上针对高血脂、超体重者较早流行的功能食品配料——膳食纤维。包括不溶性的燕麦纤维、苹果纤维、大豆纤维;以及水溶性的聚葡萄糖、改性糊精；经过碱溶酸沉的玉米皮纤维等。大量使用在低热量、无热量的焙烤食品、糖果、冰淇淋、饮料中。虽然国际上至今对膳食纤维的定义，有一些争议，但对纤维素主要功能声称均是一致的，即纤维素是不被肠道上部消化吸收的非淀粉物质，包含纤维素、半纤维素、果胶等，基本无热量，但也并非隋性物质。纤维素能促进肠道有益菌的繁殖，抑制有害菌滋长，还能促进肠道蠕动、排便，有利于提高人体免疫力，改善健康。纤维素被称为第七种营养素。值得大家引起注意的是其功能和低聚糖雷同。
    

低聚糖的优越性在于：
    

1、低聚糖既有食糖替代品—糖醇的功能，具有一定甜度，和某些糖类的属性。
    

2、又有纤维素促进肠道有益菌的繁殖抑制有害菌滋长的功能。完全适合高血脂和超体重人群功能食品的要求。
    

3、且在价格上比糖醇和膳食纤维，具有竞争优势。 （作者：中国发酵工业协会名誉理事长   尤新）

 

 

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