功能性低聚糖

取自 食品百科全书

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-	功能性低聚糖
-	功能性低聚糖是由2—10个相同或不同的单糖聚合而成；具有糖类某些共同的特性，可直接代替蔗糖，作为甜食配料，但不被人体胃酸、胃酶降解，不在小肠吸收，可到达大肠；具有促进人体双歧杆菌的增值等生理特性。	+	[[category:g]][[category:功能性甜味剂]]
-	1986年由美国能源部资助，美国佐治亚大学建立了复合糖研究中心（CCRC），专门进行低聚糖结构的收集工作，到目前为止已记录了49，897个不同结构的低聚糖。低聚糖这种在结构上的复杂多样性一方面使在研究方法上对低聚糖的分离、分析、合成都有极端的困难；另一方面，也解释了低聚糖在生命活动中的功能多样性的结构基础，并暗示低聚糖可能是生物体中另一类携带有[[生物]]信息的载体，在其丰富的结构中隐藏着一个巨大的信息库，为生命活动提供有限的其因转译外的多产性。	+	功能性低聚糖，或称寡糖，是由2——10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖(functionaloligosaccharide)和普通低聚糖两大类。功能性低聚糖现在研究认为包括水苏糖、棉籽糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。人体肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。
-	[[category:g]]	+
-	[[category:添加剂]]	+	用途
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		+	功能性低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖外），一般甜度相当于蔗糖的30%——60%，可以作为食品的调味料。由于其特殊的生理功能，90年代开始，功能性低聚糖在我国也广泛应用于保健品行业。功能性低聚糖是对人、动物、植物等具有特殊生理作用的低聚糖。具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作用。
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		+	生理功能
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		+	与一般（普通）的低聚糖相比，功能性低聚糖具有独特的生理功能：
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		+	1.促进双歧杆菌增殖
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		+	功能性低聚糖是肠道内有益菌的增殖因子，其中最明显的增殖对象是双歧杆菌。人体试验证明，某些功能性低聚糖，如异麦芽低聚糖，摄入人体后到大肠被双歧杆菌及某些乳酸菌利用，而肠道有害的产气荚膜杆菌和梭菌等腐败菌却不能利用，这是因为双歧杆菌细胞表面具有寡糖的受体，而许多寡糖是有效的双歧因子。
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		+	双歧杆菌是人类肠道菌群中唯一的一种既不产生内毒素又不产生外毒素，无致病性的具有许多生理功能的有益微生物。对人体有许多保健作用,如改善维生素代谢，防止肠功能紊乱，抑制肠道中有害菌和致病菌的生长，起到抗衰老、防癌及保护肝脏的作用等。
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		+	2.低能量或零能量
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		+	由于人体不具备分解、消化功能性低聚糖的酶系统,因此功能性低聚糖很难被人体消化吸收或根本不能吸收,也就不给人提供能量,并且某些低聚糖如低聚果糖、异麦芽低聚糖等有一定甜度,可作为食品基料在食品中应用,以满足那些喜爱甜食但又不能食用甜食的人(如糖尿病人、肥胖病患者等) 的需要。
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		+	3.低龋齿性
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		+	龋齿是我国儿童常见的一种口腔疾病之一,其发生与口腔微生物突变链球菌(St rep2tococcusmutans) 有关。研究发现,异麦芽低聚糖、低聚帕拉金糖等不能被突变链球菌利用,不会形成齿垢的不溶性葡聚糖。当它们与砂糖合用时,能强烈抑制非水溶性葡聚糖的合成和在牙齿上的附着,即不提供口腔微生物沉积、产酸、腐蚀的场所,从而阻止齿垢的形成,不会引起龋齿,可广泛应用于婴幼儿食品。
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		+	4.防止便秘
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		+	由于双歧杆菌发酵低聚糖产生大量的短链脂肪酸能刺激肠道蠕动,增加粪便的湿润度,并通过菌体的大量生长以保持一定的渗透压,从而防止便秘的发生。此外低聚糖属于水溶性膳食纤维,可促进小肠蠕动,也能预防和减轻便秘。
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		+	5.水溶性膳食纤维
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		+	由于低聚糖不能被人体消化吸收,属于低分子的水溶性膳食纤维,它的有些功能与膳食纤维相似但不具备膳食纤维的物理作用,如粘稠性、持水性和填充饱腹作用等。一般它有以下优点:每人每天仅需3 g 就可满足需要且不会引起腹泻,微甜、口感好、水溶性良好、性质稳定、易添加到食品中制成膳食纤维食品。
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		+	6.生成营养物质
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		+	功能性低聚糖可以促进双歧杆菌增殖,而双歧杆菌可在肠道内合成维生素B1 、B2 、B6 、B12 、烟酸、叶酸等营养物质。此外,由于双歧杆菌能抑制某些维生素的分解菌,从而使维生素的供应得到保障,如它可以抑制分解维生素B1 的解硫胺素的芽孢杆菌。
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		+	7.降低血清胆固醇
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		+	改善脂质代谢,降低血压。临床试验证实,摄入功能性低聚糖后可降低血清胆固醇水平,改善脂质代谢。研究表明,一个人的心脏舒张压高低与其粪便中双歧杆菌数占总数的比率呈明显负相关性,因此功能性低聚糖具有降低血压的生理功效。
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		+	8.增强机体免疫能力,抵抗肿瘤
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		+	动物试验表明,双歧杆菌在肠道内大量繁殖具有提高机体免疫功能和抗癌的作用。究其原因在于,双歧杆菌细胞、细胞壁成分和胞外分泌物可增强免疫细胞的活性,促使肠道免疫蛋白A ( IgA) 浆细胞的产生,从而杀灭侵入体内的细菌和病毒,消除体内“病变”细胞,防止疾病的发生及恶化。
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		+	9.其他
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		+	除上述功能外,试验发现某些功能性低聚糖还有预防和治疗乳糖消化不良、改善肠道对矿物元素吸收的作用。
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		+	具体应用
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		+	功能性低聚糖作为新生理活性物质，在疾病诊断与防治、营养与保键、植物生长及抗病、畜牧养殖等方面的应用备受关注；在国际上已经发展成为一个利用基因工程、蛋白质工程、糖工程等现代生物技术手段，并涉及医学、化学等学科，应用于食品、医药、饲料、农业各领域的重要产业。
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		+	1.国家推动计划。“推进公众营养改善行动”被纳入《国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要》后，2007年，由公众营养与发展中心新推出的公众营养改善项目、我国第一个针对微生态失衡而出台的项目——“食物中加OLIGO（益生元）”正式启动。
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		+	2.作为功能性保健品。90年代起，我国就开始将功能性低聚糖应用到保健品行业，其中的龙头品牌有立健等。由于功能性成分高，能充分体现异麦芽低聚糖的优势和充分利用其功能，这类应用使用人群非常广泛，尤其适用于有肠道问题的人群。
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		+	3.在畜牧、农业方面的应用。功能性低聚糖也广泛应用于畜牧业与农业，绿色安全，并能有效增产，是现代畜牧业与农业的发展增长点。

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当前修订版本

　　功能性低聚糖，或称寡糖，是由2——10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖(functionaloligosaccharide)和普通低聚糖两大类。功能性低聚糖现在研究认为包括水苏糖、棉籽糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。人体肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。

　　用途

　　功能性低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖外），一般甜度相当于蔗糖的30%——60%，可以作为食品的调味料。由于其特殊的生理功能，90年代开始，功能性低聚糖在我国也广泛应用于保健品行业。功能性低聚糖是对人、动物、植物等具有特殊生理作用的低聚糖。具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作用。

　　生理功能

　　与一般（普通）的低聚糖相比，功能性低聚糖具有独特的生理功能：

　　1.促进双歧杆菌增殖

　　功能性低聚糖是肠道内有益菌的增殖因子，其中最明显的增殖对象是双歧杆菌。人体试验证明，某些功能性低聚糖，如异麦芽低聚糖，摄入人体后到大肠被双歧杆菌及某些乳酸菌利用，而肠道有害的产气荚膜杆菌和梭菌等腐败菌却不能利用，这是因为双歧杆菌细胞表面具有寡糖的受体，而许多寡糖是有效的双歧因子。

　　双歧杆菌是人类肠道菌群中唯一的一种既不产生内毒素又不产生外毒素，无致病性的具有许多生理功能的有益微生物。对人体有许多保健作用,如改善维生素代谢，防止肠功能紊乱，抑制肠道中有害菌和致病菌的生长，起到抗衰老、防癌及保护肝脏的作用等。

　　2.低能量或零能量

　　由于人体不具备分解、消化功能性低聚糖的酶系统,因此功能性低聚糖很难被人体消化吸收或根本不能吸收,也就不给人提供能量,并且某些低聚糖如低聚果糖、异麦芽低聚糖等有一定甜度,可作为食品基料在食品中应用,以满足那些喜爱甜食但又不能食用甜食的人(如糖尿病人、肥胖病患者等) 的需要。

　　3.低龋齿性

　　龋齿是我国儿童常见的一种口腔疾病之一,其发生与口腔微生物突变链球菌(St rep2tococcusmutans) 有关。研究发现,异麦芽低聚糖、低聚帕拉金糖等不能被突变链球菌利用,不会形成齿垢的不溶性葡聚糖。当它们与砂糖合用时,能强烈抑制非水溶性葡聚糖的合成和在牙齿上的附着,即不提供口腔微生物沉积、产酸、腐蚀的场所,从而阻止齿垢的形成,不会引起龋齿,可广泛应用于婴幼儿食品。

　　4.防止便秘

　　由于双歧杆菌发酵低聚糖产生大量的短链脂肪酸能刺激肠道蠕动,增加粪便的湿润度,并通过菌体的大量生长以保持一定的渗透压,从而防止便秘的发生。此外低聚糖属于水溶性膳食纤维,可促进小肠蠕动,也能预防和减轻便秘。

　　5.水溶性膳食纤维

　　由于低聚糖不能被人体消化吸收,属于低分子的水溶性膳食纤维,它的有些功能与膳食纤维相似但不具备膳食纤维的物理作用,如粘稠性、持水性和填充饱腹作用等。一般它有以下优点:每人每天仅需3 g 就可满足需要且不会引起腹泻,微甜、口感好、水溶性良好、性质稳定、易添加到食品中制成膳食纤维食品。

　　6.生成营养物质

　　功能性低聚糖可以促进双歧杆菌增殖,而双歧杆菌可在肠道内合成维生素B1 、B2 、B6 、B12 、烟酸、叶酸等营养物质。此外,由于双歧杆菌能抑制某些维生素的分解菌,从而使维生素的供应得到保障,如它可以抑制分解维生素B1 的解硫胺素的芽孢杆菌。

　　7.降低血清胆固醇

　　改善脂质代谢,降低血压。临床试验证实,摄入功能性低聚糖后可降低血清胆固醇水平,改善脂质代谢。研究表明,一个人的心脏舒张压高低与其粪便中双歧杆菌数占总数的比率呈明显负相关性,因此功能性低聚糖具有降低血压的生理功效。

　　8.增强机体免疫能力,抵抗肿瘤

　　动物试验表明,双歧杆菌在肠道内大量繁殖具有提高机体免疫功能和抗癌的作用。究其原因在于,双歧杆菌细胞、细胞壁成分和胞外分泌物可增强免疫细胞的活性,促使肠道免疫蛋白A ( IgA) 浆细胞的产生,从而杀灭侵入体内的细菌和病毒,消除体内“病变”细胞,防止疾病的发生及恶化。

　　9.其他

　　除上述功能外,试验发现某些功能性低聚糖还有预防和治疗乳糖消化不良、改善肠道对矿物元素吸收的作用。

　　具体应用

　　功能性低聚糖作为新生理活性物质，在疾病诊断与防治、营养与保键、植物生长及抗病、畜牧养殖等方面的应用备受关注；在国际上已经发展成为一个利用基因工程、蛋白质工程、糖工程等现代生物技术手段，并涉及医学、化学等学科，应用于食品、医药、饲料、农业各领域的重要产业。

　　1.国家推动计划。“推进公众营养改善行动”被纳入《国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要》后，2007年，由公众营养与发展中心新推出的公众营养改善项目、我国第一个针对微生态失衡而出台的项目——“食物中加OLIGO（益生元）”正式启动。

　　2.作为功能性保健品。90年代起，我国就开始将功能性低聚糖应用到保健品行业，其中的龙头品牌有立健等。由于功能性成分高，能充分体现异麦芽低聚糖的优势和充分利用其功能，这类应用使用人群非常广泛，尤其适用于有肠道问题的人群。

　　3.在畜牧、农业方面的应用。功能性低聚糖也广泛应用于畜牧业与农业，绿色安全，并能有效增产，是现代畜牧业与农业的发展增长点。