异麦芽低聚糖的研究进展
刘雪兰 谢幼梅 蔡元丽 (山东农业大学动物科技学院 泰安 271018)
异麦芽低聚糖又称异麦芽寡糖、分支低聚糖。它是由两个或两个以上葡萄糖通过α-1,6糖苷键结合而形成的。其有效成分为:异麦芽糖、潘糖、异麦芽四糖等。异麦芽低聚糖是由日本的光冈知足首先研究发现的,1982年,日本林源生化研究所将其开发成功,1985年,由昭和产业公司率先推入市场。目前,欧洲一些国家和地区正在大力研究和开发应用异麦芽低聚糖,国内亦有异麦芽低聚糖的生产,但其在饲料工业中的应用尚处于研究阶段。
由于其分子结构中含有α-1.6糖苷键,而这种糖苷键不能被动物体内的糖类消化酶水解,从而决定了它的消化特性和功能特性。消化特性为:它不能为人或动物本身消化和吸收,也不能为肠道大部分有害菌利用,只能惟一被肠道有益菌发酵利用从而促进它们的生长繁殖,特别是能促进双歧杆菌的生长繁殖,所以,又被称为双歧因子。功能特性为:①调节动物肠道微生物区系,维持肠道正常菌群平衡。②提高动物体内抗体浓度,增加T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量,从而增强动物体的免疫功能,提高抗病能力。③抑制腐败细菌,减少粪便中氨、胺、硫化氢、吲哚等腐臭物质的含量。④促进动物对Ca2+、Mg2+、Fe2+等的吸收。⑤促进合成维生素B1、B2、B6、维生素K、尼克酸、叶酸和某些氨基酸。⑥抑制病原菌生长,防制腹泻。⑦预防抗生素类的不良副作用。⑧保护肝脏,降低血清胆固醇含量。⑨促进肠道内毒物的排出,具有一定的净肠作用。1
0提高饲料利用率,促进动物的生长。由于异麦芽低聚糖有如此优越的功能特性,所以它越来越受到动物营养学界的重视。目前,对它的作用机理以及应用方面的研究已取得一定的成果。
1 异麦芽低聚糖的作用机理
随着动物生理学和糖类生物化学研究的进展,对异麦芽低聚糖的生理功能的了解愈加深入,总结到目前为止所获的有关研究成果,异麦芽低聚糖作为一种机体营养调节型饲料添加剂对动物体的作用机理主要表现在4个方面。
1.1 调节消化道微生物区系,促进健康菌相的形成 由于异麦芽低聚糖单糖分子之间以α-1,6糖苷键结合,而动物消化道分泌的糖类水解酶只能水解α-1,4糖苷键,因此,异麦芽低聚糖以未降解的形式进入后段肠道并被其中的微生物利用。但不同菌种对异麦芽低聚糖的利用情况不同,有益菌尤其是双歧杆菌能够以异麦芽低聚糖为营养基质进行大量增殖,而大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌则不能利用;此外,双歧杆菌等利用异麦芽低聚糖后产生乳酸等酸性物质,使得肠道pH值下降,大肠杆菌等有害菌的生长繁殖因而受到抑制,使得动物肠道内的健康菌相得以形成。
1.2 结合吸附肠道病原菌 近几十年的研究表明,细菌细胞壁表面蛋白与肠粘膜上皮细胞表面糖脂或糖蛋白的糖残基的结合促进了细菌在肠壁上的定植和繁殖,从而导致疾病的发生。当肠道内存在一定量的异麦芽低聚糖时,它便与细菌结合,从而减少了细菌与肠粘膜上皮细胞结合的机会,阻碍了细菌在肠壁的生长繁殖。有时异麦芽低聚糖甚至可以将已与细菌结合的肠粘膜上皮细胞的糖基部分置换下来而起到置换肠道病原菌的作用。
1.3 调节机体的免疫系统 异麦芽低聚糖调节动物机体免疫系统主要通过3个途径来实现:①通过促进双歧杆菌的增殖来增强机体的免疫功能。异麦芽低聚糖能促进双歧杆菌的增殖,而双歧杆菌能促进B淋巴细胞的分裂生长和抗体的产生,诱导多种具有免疫活性的物质如白细胞介素、干扰素等的m RN A的表达,增强巨噬细胞的吞噬活性。②作为免疫佐剂和抗原,增强机体的免疫功能。异麦芽低聚糖能与一定的毒素、病毒结合,结合后作为这些抗原的佐剂,能减缓抗原的吸收,增加抗原的效价。另外,异麦芽低聚糖还具有抗原作用,可以引起直接的抗体应答。③激活机体的体液免疫和细胞免疫系统,增强机体的免疫功能。Spring(1998)报道,异麦芽低聚糖能提高动物肠和血清中免疫球蛋白的浓度和B淋巴细胞的数目、增加细胞因子的释放、提高白细胞介素的浓度、增强干扰素的活性,因而能提高动物体的体液免疫和细胞免疫功能。
1.4 促进营养物质的合成和吸收 异麦芽低聚糖能促进营养物质的合成和吸收,它这一功能的发挥主要是通过促进双歧杆菌增殖来实现的。大量试验证明,双歧杆菌能促进氨基酸、维生素B1、B2、B6、维
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生素K、尼克酸、叶酸等的合成,并能促进氨基酸、Ca2+、Mg2+、Fe2+等营养物质的吸收,因此动物食入异麦芽低聚糖后也有如此效果。
2 异麦芽低聚糖的应用
异麦芽低聚糖最初作为一种健康糖原和食品添加剂广泛应用于食品工业,80年代中后期,日本首先把它开发成饲料添加剂应用于饲料工业,90年代中期,日本该产品的1/3都被用做饲料添加剂,且40%的猪饲料中都添加了此类物质。目前,异麦芽低聚糖正风靡欧洲一些国家和地区,国内对本产品的应用起步较晚,目前还仅限于食品工业,在饲料工业当中的应用还处于探索和研究阶段。
2.1 异麦芽低聚糖作为饲料添加剂的优势 抗生素作为饲料添加剂对饲料工业及畜牧业的发展做出了不可磨灭的贡献,但随着科学认识的深入,人们发现,抗生素的使用,可引起动物内源性感染或二重感染、耐药菌株的产生、畜禽的细胞免疫和体液免疫功能下降以及在畜禽产品中的残留等问题。活菌制剂虽然能克服抗生素的上述缺陷,但实际应用后,人们发现它也有许多极难克服的缺点,如活菌制剂多为厌氧菌,发酵生产难度很大,产品质量标准难以统一,品质行业管理几乎无法进行;储运和加工过程中氧气、高温等条件均使其大量失活;制做配方时存在着与抗生素类的配伍禁忌;胃酸对它有失活作用以及在动物肠道内定植能力不强等。而异麦芽低聚糖能克服两者的不足,它既能替代抗生素,生产无药物残留的功能性畜产品,又能降低饲料成本;制作配方时无配伍禁忌;能耐受氧气、高温等所有饲料极端加工条件,不仅能用于粉料生产而且也可用于生产颗粒料、膨化料;能耐受胃酸的作用;通过促进肠道固有有益菌的生长繁殖,克服了外源性活菌制剂肠道定植能力不强的缺陷。因此异麦芽低聚糖是一种有望代替抗生素和活菌制剂的新型绿色功能性添加剂。
2.2 异麦芽低聚糖的应用效果目前,异麦芽低聚糖被广泛应用于畜禽类、水产类饲料中。试验证明,用添加异麦芽低聚糖的饲料喂动物,可提高动物的生长速度,降低料肉比,防制腹泻,降低死亡率,缩短产仔母畜的发情周期,提高胎儿成活率,另外还能改善畜禽产品的品质,增加食用的安全性。
在35日龄仔猪饲料中添加0.1%～0.2%的异麦芽低聚糖,结果日增重提高了3%～4%,饲料转化率降低3%～4%(Bo lden,1993)。To meokam o (1990)用添加0.25%的异麦芽低聚糖饲料对21日龄仔猪进行试验,日增重提高了7%,粪便中氨的含量有所下降。笔者2000年用异麦芽低聚糖对哺乳仔猪和断奶仔猪进行试验,结果表明,各试验组的生长速度、料重比、腹泻率、蛋白酶活性、有关血液指标、肠道内的细菌相、免疫器官指数等指标,都优于对照组。
日本学者高户宗幸等(1991)在肉鸡饲料中添加0.2%的异麦芽低聚糖对9万羽肉鸡进行试验,结果育成率、平均体重和饲料报酬等得到改善,屠体分割后的平均腿肉、胸肉、胸脯嫩肉及可食部分提高,肠道内的细菌相得到改善,鸡肉的安全性提高,在效益上可增收节支。
据I.N.R.A(1992)报道,在犊牛精料中添加0.15%的异麦芽低聚糖,日增重可提高20g,饲料消耗降低2%,药费每头减少15法郎。
2.3 应用异麦芽低聚糖注意事项 异麦芽低聚糖具有吸湿性,不可直接加入饲料中混合,否则会瞬间吸湿结块,难于混合均匀,用时需先与5～8倍含水量较低的载体(如石粉)预混合,然后再投入大批饲料中搅拌至均匀。
若使用的是异麦芽低聚糖糖浆,在人工拌料时需用麸皮等载体进行稀释,稀释后需先烘干或凉晒干再拌入大批饲料中。若采用凉晒的方式,需避免苍蝇的添食,因为异麦芽低聚糖为甜味物质,易招引苍蝇,而苍蝇是许多病原菌的携带者,苍蝇舔食过的饲料其含菌量会大大增加,而使饲料的安全性降低,饲喂畜禽后使发病率提高。
异麦芽低聚糖的添加量要适宜,过多添加会引起动物腹泻,过少则没有明显的效果。国外资料报道的适宜添加量为0.15%～0.25%。
3 异麦芽低聚糖的开发应用前景
目前国内市场上的异麦芽低聚糖产品为食品级,而饲料级的异麦芽低聚糖的生产还是空白。从生产成本考虑,异麦芽低聚糖的生产是以淀粉或含淀粉丰富的谷物为主要原料,它来源丰富,价格便宜。另外,开发和应用功能性饲料是本世纪饲料和养殖业发展的趋势。随着科研的深入和科研成果的不断推出,人们对它的认识也逐渐加深,因此,异麦芽低聚糖作为功能性饲料添加剂中的佼佼者具有广阔的开发和应用前景。
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山东省饲料资源开发利用专集
大豆低聚糖的研究进展 摘要:大豆低聚糖是一种新型的功能性低聚糖,它具有许多功能特性。本文论述了大豆低聚糖的结构理化性质、生理功能、制备纯化及其测量,对大豆低聚糖的发展前景提出展望。 进一步为大豆低聚糖在食品工业中的应用和开发提供参考依据。 关键词:大豆低聚糖生理功能制备研究进展
前言 大豆低聚糖是指大豆中所含有的低聚糖类（主要成分是水苏糖，棉籽糖，蔗糖）的总称。它可作为一种甜味剂。大豆低聚糖在成熟大豆中的含量最高, 约占大豆总质量的10%。此外,大豆低聚糖中还含有葡萄糖、果糖、半乳糖肌醇甲醚、右旋肌醇甲醚等,它不能被胃酸及酶降解, 是一种功能性低聚糖]1[。 大豆低聚糖主要来源于工业上生产大豆分离蛋白( SPL) 和大豆浓缩蛋白( SPC) 副产物的乳清中。我国盛产大豆, 大豆产量在全世界排名第三, 全国现有30 多家规模较大的生产大豆蛋白的厂家, 生产1吨大豆分离蛋白就要排放10 吨大豆乳清, 因此大豆低聚糖的资源十分丰富。近年来，随着人们对大豆保健功能的关注，大豆低聚糖也日益受到重视。我国是大豆的主要生产国家之一，研制开发大豆低聚糖具有良好的条件。国外尤其是日本，对大豆低聚糖的开发和应用位居世界前列，其开发的大豆低聚糖产品在1988年已推向市场，现已广泛应用于饮料、酸奶、水产制品、果酱、糕点和面包等食品中，并形成了工业化生产规模。到目前为止, 大豆低聚糖还是美国FDA 惟一认可应用于食品中的功能性低聚糖, 我国对大豆低聚糖的研究尚属起步阶段 一大豆低聚糖的结构含量及分布 大豆低聚糖是指大豆中所含有的低聚糖类其分子结构由2～10个单糖分子以糖苷键相连接而形成的糖类总称。分子量300～2000，界于单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）和多糖（纤维、淀粉）之间，又有二糖、三糖、四糖之分（主要成分是指单糖数为3～4的蔗糖（双糖）、棉子糖（三糖）和水苏糖（四糖）等。）的总称。其中，蔗糖占4.2%~5.7% , 水苏糖占2.7%~4.7% , 棉子糖占1.1% ~1.3% , 此外, 还含有少量其他糖类, 如葡萄糖、果糖、右旋肌醉甲醚、半乳糖肌醇甲醚等。]2[。水苏糖和棉籽糖的化学结构式是在蔗糖分子的葡萄糖一侧，以糖苷键（一个环状单糖半缩醛（或半缩酮）羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛键或缩酮键，常见的糖苷键有O-糖苷键和N-糖苷键。）分别结合两个和一个半乳糖分子构成的糖。其化学结构式见图一。水苏糖，棉籽糖广泛分布于植物中，尤以豆科植物中含量最多。
低聚糖
其中较重要的有： 1、棉子糖：由葡萄糖、果糖和半乳糖组成。 2、水苏糖：由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。 以上两种主要存在于豆类食品中，因在肠道中不被消化吸收，产生气体和产物，可造成肠胀气；而有些寡糖可被肠道有意细菌利用，而促进这些菌群的增加而有保健作用。 四、作用机理： 功能性低聚糖之所以具有生理功能，是因为它能促进人体肠道内固有的有益细菌——双歧杆菌的增殖，从而抑制肠道内腐败菌的生长，减少有毒发酵产物的形成。由于双歧杆菌对氧、力、热和酸的高度敏感性，要想直接将它添加入食品中是相当困难的，但这对于低聚糖来说却是易于反掌。 五、分布 自然界中仅有少数几种植物含有天然的功能性低聚糖。例如，洋葱、大蒜、芒壳、天门冬、菊苣根和洋蓟等中含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖。 六、生理功能 1、促进机体肠道内有益菌的增殖 低聚糖由于其分子间结合位置及综合类型的特殊性，从而使它不被单胃动物自身分泌的消化酶吸收。但它进入肠道后段可作为营养物质被动物肠道内固定的有益菌消化利用。从而使有益菌大量增生，起到了有益菌增殖因子的作用。同时低聚糖产生的酸性物质可降低整个肠道的PH值，从而抑制了有害菌（如沙门氏菌等）的生长，提高动物的抗病能力。 2、结合吸收外源性病原菌（减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生） 许多病原菌的细胞表面含有键合碳水化合物的蛋白质，称为外源凝集素。它们可与消化道低聚糖结构的受体结合，使消化道附着在消化道粘膜表面，从而导致病原菌在肠道内大量繁殖后直接作用或产生毒素而导致病变。若选择合适的低聚糖，使之与外源凝集素结合，从而破坏细胞的识别，进而使病原菌不致于吸附到肠壁上，而低聚糖又有不被消化道内源酶分
寡糖饲料添加剂研究进展反应用前景 寡糖又称低聚糖，是指2～10个单精通过非α-l，4-精苷键糖苷键连接起来形成的直链或支链的一类糖。由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质，还具有调整肠道和提高免疫等保健作用，因此引起了人们极大兴趣。早在19 60年就有报道指出寡糖可以作为免疫增强剂。近几年，欧洲、日本、美国主要以功能性食品形式用于食品工业；目前，国外已将寡糖作为饲料添加剂应用于饲料工业，当这些寡糖饲料添加剂加入到饲料中后，可选择性的刺激动物后肠中有益菌生长而防止病原菌滋生，提高机体免疫力，从而促进畜禽健康生长。 寡糖作为饲料添加剂的应用背景 自从1950年Stockstad报道在饲料中添加某种抗生素具有促生长效果以来，抗生素作为促生长剂用于预防动物病原菌感染及疾病发生具有重要意义，对促进畜牧业的发展有着积极作用。但是抗生素的长期使用带来了严重后果，如抗药性、药物残留和畜禽产品品质下降等。随着消费者对健康的日益关心，抗生素的使用越来越来受到限制和反对，因此寻求更为安全有效的动物促生长剂及保健剂是进一步发展饲料
和畜牧业的当务之急。 近些年，能有效抑制畜禽肠道中有害菌并使有益菌增生的天然活菌制剂一益生素倍受人们青睐，但益生素在实际应用中往往效果不一，究其原因主要是：①动物消化道中原生菌的优生作用使活菌制剂很难在短时间内定居以完成续生过程；②活菌制剂均需要特定的微生态环境，如果动物肠道中无法长久提供这些外源活菌制剂所需的营养素，则活菌也将死亡而失效，更没有机会大量繁殖。 因此，人们在研究活菌制剂的同时对动物体内固有微生物菌群发生了极大兴趣。如果能够人为地在饲料中添加一些既不能为畜禽自身吸收利用，又不能为肠道内大部分有害菌利用，而只能促使有益菌增生的物质，即维持动物体内已建立的健康的消化道菌群，则有事半功倍之效。研究表明，人们已发现了这类物质，并证明此类物质为寡糖类，因此将寡糖代替抗生素或益生素利用于饲料工业和畜牧业将会有光明前景。 寡糖的研究进展
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 功能性低聚糖属于寡糖，主要包括水苏糖、棉籽糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、壳聚糖等。由于人体胃肠道内没有水解它们的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内。这种特性使得它们可以优先为双歧杆菌所利用．是双歧杆菌的增殖因子。本文介绍了几种常见的功能性低聚糖并阐述了其功能。 关键词功能性低聚糖，双歧杆菌，保健作用。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 引言 (3) 1功能低聚糖 (3) 1.1低聚异麦芽糖 (3) 1.2低聚半乳糖 (4) 1.3低聚果糖 (4) 1.4低聚木糖 (4) 1.5大豆低聚糖 (5) 2功能性低聚糖的直接功能 (5) 2.1抗龋齿 (5) 2.2降血脂、降胆固醇 (5) 2.3增殖双歧杆茵、优化肠道茵群 (6) 3功能性低聚糖由双歧杆菌引起的间接功能 (6) 3.1生物屏障作用与抗衰老功能性低聚糖可得到了大幅度提高 (6) 3.2 营养作用 (6) 3.3防止便秘功能 (6) 结语 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言 低聚糖集营养、保健、食疗于一体，广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域。它是替代蔗糖的新型功能性糖源，是面向二十一世纪“未来型”新一代功效食品。是一种具有广泛适用范围和应用前景的新产品，近年来国际上颇为流行。美国、日本、欧洲等地均有规模化生产，我国低聚糖的开发和应用起于90年代中期，近几年发展迅猛。低聚糖(oligosaccharide)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。分子量约为300—2000，可分类为普通性低聚糖和功能性低聚糖两大类。普通性低聚糖包括蔗糖、麦芽糖、乳酸糖、海藻糖和麦芽三糖等，它们可被机体消化吸收；功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、果糖低聚糖、低聚半乳糖、壳聚糖、壳低聚糖、低聚木糖等，因在人体肠道内不具备分解消化的酶系统，不能被人体胃酸和胃酶所降解，故不能消化吸收，而是直接进入小肠内为有益菌双歧杆菌所利用，对人体发挥独特的生理功能。本文主要是就功能性低聚糖做一个介绍，下面先来介绍一些功能性低聚糖。 1功能低聚糖 1.1低聚异麦芽糖 低聚异麦芽糖是指葡萄糖基以a一1，6糖苷键结合而成的、单糖数在2-6不等的一类低聚糖，它是一种支链、非发酵性低聚糖，又称分枝低聚糖或称寡聚葡萄糖，其英文缩写为IMO。低聚异麦芽糖的主要成分为异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖和异麦芽四糖占总糖的50％以上。低聚异麦芽糖分子中含有a一1，4键及a一1，6键，以及少量a一1，3键和a一1，2键。低聚异麦芽糖在酱油、清酒、酱类、蜂蜜及果葡糖浆中有少量存在，广泛存在于大麦、小麦和马铃薯等植物性饲料中，极少以游离状态存在于自然界。 IMO的甜度温和，为蔗糖的45％～50％，可代替部分蔗糖以降低食品甜度及改善食品风味。异麦芽三糖、四糖、五糖等随着聚合度的增加，甜度降低甚至消失。其黏度介于相同浓度的蔗糖与麦芽糖之间。其黏度比蔗糖高，更易于保持结构稳定；其黏度比麦芽糖低，食品加工时操作方便，且对糖果、糕点等的组织与物理性质无不良影响。同时，低聚异麦芽糖对酸和热的稳定性极强。将IMO添加到饮料、罐头及高温处理或低pH值食品中，其特性和生理功能不受影响。IMO具有良好的保湿性，对各种食品的湿润和品质的维持有较好的效果。它还能抑制蔗糖的结晶，防止淀粉类食品的回生，从而延长货架期。分子末端有还原基团，与蛋白质和氨基酸共热会发生美拉
异麦芽低聚糖的研究进展 刘雪兰 谢幼梅 蔡元丽 (山东农业大学动物科技学院 泰安 271018) 异麦芽低聚糖又称异麦芽寡糖、分支低聚糖。它是由两个或两个以上葡萄糖通过α-1,6糖苷键结合而形成的。其有效成分为:异麦芽糖、潘糖、异麦芽四糖等。异麦芽低聚糖是由日本的光冈知足首先研究发现的,1982年,日本林源生化研究所将其开发成功,1985年,由昭和产业公司率先推入市场。目前,欧洲一些国家和地区正在大力研究和开发应用异麦芽低聚糖,国内亦有异麦芽低聚糖的生产,但其在饲料工业中的应用尚处于研究阶段。 由于其分子结构中含有α-1.6糖苷键,而这种糖苷键不能被动物体内的糖类消化酶水解,从而决定了它的消化特性和功能特性。消化特性为:它不能为人或动物本身消化和吸收,也不能为肠道大部分有害菌利用,只能惟一被肠道有益菌发酵利用从而促进它们的生长繁殖,特别是能促进双歧杆菌的生长繁殖,所以,又被称为双歧因子。功能特性为:①调节动物肠道微生物区系,维持肠道正常菌群平衡。②提高动物体内抗体浓度,增加T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量,从而增强动物体的免疫功能,提高抗病能力。③抑制腐败细菌,减少粪便中氨、胺、硫化氢、吲哚等腐臭物质的含量。④促进动物对Ca2+、Mg2+、Fe2+等的吸收。⑤促进合成维生素B1、B2、B6、维生素K、尼克酸、叶酸和某些氨基酸。⑥抑制病原菌生长,防制腹泻。⑦预防抗生素类的不良副作用。⑧保护肝脏,降低血清胆固醇含量。⑨促进肠道内毒物的排出,具有一定的净肠作用。1 0提高饲料利用率,促进动物的生长。由于异麦芽低聚糖有如此优越的功能特性,所以它越来越受到动物营养学界的重视。目前,对它的作用机理以及应用方面的研究已取得一定的成果。 1 异麦芽低聚糖的作用机理 随着动物生理学和糖类生物化学研究的进展,对异麦芽低聚糖的生理功能的了解愈加深入,总结到目前为止所获的有关研究成果,异麦芽低聚糖作为一种机体营养调节型饲料添加剂对动物体的作用机理主要表现在4个方面。 1.1 调节消化道微生物区系,促进健康菌相的形成 由于异麦芽低聚糖单糖分子之间以α-1,6糖苷键结合,而动物消化道分泌的糖类水解酶只能水解α-1,4糖苷键,因此,异麦芽低聚糖以未降解的形式进入后段肠道并被其中的微生物利用。但不同菌种对异麦芽低聚糖的利用情况不同,有益菌尤其是双歧杆菌能够以异麦芽低聚糖为营养基质进行大量增殖,而大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌则不能利用;此外,双歧杆菌等利用异麦芽低聚糖后产生乳酸等酸性物质,使得肠道pH值下降,大肠杆菌等有害菌的生长繁殖因而受到抑制,使得动物肠道内的健康菌相得以形成。 1.2 结合吸附肠道病原菌 近几十年的研究表明,细菌细胞壁表面蛋白与肠粘膜上皮细胞表面糖脂或糖蛋白的糖残基的结合促进了细菌在肠壁上的定植和繁殖,从而导致疾病的发生。当肠道内存在一定量的异麦芽低聚糖时,它便与细菌结合,从而减少了细菌与肠粘膜上皮细胞结合的机会,阻碍了细菌在肠壁的生长繁殖。有时异麦芽低聚糖甚至可以将已与细菌结合的肠粘膜上皮细胞的糖基部分置换下来而起到置换肠道病原菌的作用。 1.3 调节机体的免疫系统 异麦芽低聚糖调节动物机体免疫系统主要通过3个途径来实现:①通过促进双歧杆菌的增殖来增强机体的免疫功能。异麦芽低聚糖能促进双歧杆菌的增殖,而双歧杆菌能促进B淋巴细胞的分裂生长和抗体的产生,诱导多种具有免疫活性的物质如白细胞介素、干扰素等的m RN A的表达,增强巨噬细胞的吞噬活性。②作为免疫佐剂和抗原,增强机体的免疫功能。异麦芽低聚糖能与一定的毒素、病毒结合,结合后作为这些抗原的佐剂,能减缓抗原的吸收,增加抗原的效价。另外,异麦芽低聚糖还具有抗原作用,可以引起直接的抗体应答。③激活机体的体液免疫和细胞免疫系统,增强机体的免疫功能。Spring(1998)报道,异麦芽低聚糖能提高动物肠和血清中免疫球蛋白的浓度和B淋巴细胞的数目、增加细胞因子的释放、提高白细胞介素的浓度、增强干扰素的活性,因而能提高动物体的体液免疫和细胞免疫功能。 1.4 促进营养物质的合成和吸收 异麦芽低聚糖能促进营养物质的合成和吸收,它这一功能的发挥主要是通过促进双歧杆菌增殖来实现的。大量试验证明,双歧杆菌能促进氨基酸、维生素B1、B2、B6、维 48山东畜牧兽医
低聚半乳糖(GOS)与低聚果糖(FOS)及低聚异麦芽糖(IMO) (2010-07-14 17:06:27) 转载▼ 标签： 分类：低聚糖 养生 低聚半乳糖 低聚果糖 中国 低聚异麦芽糖 低聚木糖 杂谈 林文章（台湾）云浮市新金山生物科技有限公司技术总监 叶满香（中国）云浮市新金山生物科技有限公司研发经理 奥立佛（德国）澳州国立大学生物博士 蔡依瑾(澳大利亚) 澳州国立大学生化博士 摘要 无论是理化性质还是生理特性，结果显示低聚半乳糖（GOS）具有较强的耐酸性、耐热性、有效地被双歧杆B菌和乳酸杆A菌同时利用，是超强的双歧因子。 关键词低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖 本文主要对低聚半乳糖（Galacto-oligosaccharides，GOS）、低聚异麦芽糖 （Isomalto-oligosaccharides,IMO）和低聚果糖（Fructo-oligosaccharides,FOS）三种低聚糖的理化、生理等特性进行比较。 1理化性质 1.1原料及甜度之比较（表1） 低聚半乳糖的甜度约砂糖甜度的35%左右。
1.2粘度比较（图1） 低聚半乳糖的粘度相对IMO和FOS略高 图1 1.3水活性比较（图2） 低聚半乳糖的水活性比IMO、FOS的水活性低，能抑制微生物增长繁殖。
图2 1.4耐酸性比较（图3）各温度维持15min，溶液浓度12w/v。 低聚半乳糖具有较强的耐酸性，在较强的酸性下其组成分不会分解。但低聚果糖却非常不耐酸，在较强酸性条件下其组成分迅速分解。 图3 1.5热稳定性比较（图4） 低聚半乳糖在中性条件下，中性条件下在100℃加热3小时，或120℃加热30分钟，在酸性pH值3.0条件下，160 ℃加热10分钟其组成分不会分解，但是低聚果糖却迅速地分解。
低聚糖的肠道生理作用 浅谈低聚果糖的生理作用 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。另外，这些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。 秘的人常服用泄药，有时效果会变差，并会削弱肠的机能。但如果每天都摄取低聚糖能否会安全呢?提出这样的疑问也是可以理解的。 低聚糖是用我们日常所食用的天然植物精制而成的，不是化学合成物质。而且是自古就作为食物食用的大家所熟悉的食品。其作用主要是成为肠内双歧杆菌的食料、增加双歧杆菌的数量。即使是摄取多了，也只是使粪便变软些。并且，好像也有人摄取多了低聚糖肚子发胀，但继续食用也就变得习惯了，软便和胀肚子也就逐渐消失。可以说低聚糖用途十分广泛，下面就其用途和前景介绍一下。 具有各种用途的低聚糖 “得了病才发现健康的重要”这句话经常听到。 但现实是，整天公务缠身，也就疏于健康管理，所以有很多人处于既不能说是病，但身体状况又不太好的亚健康状态。这种人如果稍不留意就容易得病。因此如何从亚健康状态恢复到健康，并保持健康，这在预防医学看来是一个很重大的课题。 现在，如何提高人体的生理机能和免疫力已引起人们的极大重视，健康食品也一个接一个地推出。提高双歧杆菌活性的低聚糖，也就在这种背景下应运而生了。 低聚糖因甜度是砂糖的70%[注]，所以是一种清爽的甜味剂，而且具有耐酸耐高温，长期保存不变质的特性。这种特性在食品加工上是非常有利的，能够在很广的范围内得到利用。已经用低聚糖开发出的食品有，儿童用人工乳、酸奶、清凉饮料、口香糖、汉堡和蛋糕等。 不会使血糖值上升——糖尿病患者可以放心地服用 服用低聚糖,会使健康状态产生什么样的变化呢？ 原耕三先生等人曾用他们研发的低聚糖做了人体消化的实验。
益生菌，益生元与异麦芽低聚糖 在我们体内，肠道中存在着100种以上的100兆个细菌。这些细菌既有对人体健 康有益的，也有危害健康的，即一般所说的“有益菌”（也叫益生菌）和“有害菌”。人体肠道内的益生菌主要有双歧杆菌、嗜乳酸杆菌等，它们在人体中的数量，已经成 为衡量机体健康的标志之一。 而益生元（Prebiotics）则是一种膳食补充剂，通过选择性的刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响从而改善寄主健康的不可被消化的 食品成分（Gibson and Roberfroid，1995)。 一般可以这么认为，益生元给益生菌提供“食物”,能够被肠道内有益细菌分解吸收，促进有益细菌生长繁殖。大家所熟悉的双歧因子就是促进肠内双歧杆菌生长的益生元。 成功的益生元应是在通过上消化道时，大部分不被消化而能被肠道菌群所发酵的。最重要的是它只是刺激有益菌群的生长，而不是有潜在致病性或腐败活性的有害 细菌。益生元主要包括各种寡糖类物质（Oligosaccharides）或称低聚糖（由2～ 10个分子单糖组成）。更概括的说法是功能性低聚糖。 异麦芽低聚糖又称分歧低聚糖，是一种应用广泛的功能性低聚糖。它可促使人体内的双歧杆菌显著增殖，具水溶性膳食纤维功能，热值低、防龋齿等特性，食后不影响血糖，是现代人理想的益生元。 益生元有多厉害？看下面的数据就知道了。据立健三清提供的数据显示，人体摄入异麦芽低聚糖后，能促使人体内的有益菌，特别是双歧杆菌增殖10—100倍。
上图是养肠专家——立健三清冲剂提炼异麦芽低聚糖的过程和原理。从表格中可以看出，在服用异麦芽低聚糖后，人体肠道双歧杆菌的显著增长繁殖。给肠道补充益生元，其实就是给人体提供正能量，让肠道自然增殖原生益生菌，最终达到保健养生的目的。
关于麦芽糊精和低聚麦芽糖 1、低聚麦芽糖的甜度 如以蔗糖的甜度为100 ，各种低聚麦芽糖的甜度分别为：G7 ＝5 、G6 ＝10 、G5 ＝17 、G4 ＝20 、G3 ＝32 、G2 ＝44 、葡萄糖（G ）＝70 。随着聚合度的增加，甜度在减少，G4 以上只能感觉到甜味，但味质良好。低甜度特性是一种现代人追求的口感，这是一种良好的性质，和其他各种食品混合也不会对口味产生恶劣影响，而且能够大量的使用。 2 、低聚麦芽糖的粘度 各种麦芽低聚糖的粘度与糖浓度有相应的关系，G3 以上与G2 以下的粘度特性存在着明显的差异，G2 的粘度特性与蔗糖相同，G3 以上者具有较高的粘性。后者可使用于具有布丁感的食品中。 3 、低聚麦芽糖的保湿性 4、低聚麦芽糖的水分活度水分活度在食品保藏中担负着重要的角色。水分活度在0.95 以下，革兰氏阴性杆菌便停止发育，而乳酸杆菌等细菌的繁殖具有优势；水分活度在0.88 以下，细菌和酵母停止发育，而霉菌能够生长；水分活度在0.80 以下，除耐干性的霉菌外，都不能生长；水分活度在微生物则全不能生长。因此，如在低水分活度下保藏，，室温下也能起到抑制微生物的作用，可以长时间的保持食品的品质。水分活度（Aw ）以P/P0 表示（P: 水溶液的蒸气压，P0 ：纯水的蒸气压），溶质吸入的水分子越多，则Aw 越小。在糖浓度为70 ％时，随着聚合度的增加，水分活度是逐渐增大的，葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖在20 ℃时的Aw 分别为0.75 、0.82 、0.89 、0.915 。所以，对于低聚麦芽糖要在相当大的糖浓度时才能发挥静菌效果。根据我们实验检测结果表明：浓度在75 ％时，室温下保存两年，产品仍然无色透明，质量没起什么变化，经液相色谱分析，其组成无变化。 三、低聚麦芽糖的生理功能和人体健康 麦芽低聚糖有滋补营养性，它们能延长供能，强化机体耐力和做功能力，易消化吸收，是一种低甜度、低渗透压的新型甜味剂。当人们经劳动或长时间剧烈运动后，体力消耗大，往往会出现出汗、脱水、体内能源贮备减少、血糖降低、体温升高、肌肉神经传导受到影响、脑功能紊乱等一系列生理上的变化。如服用
功能性低聚糖的研究及发展趋势 姓名：鲍晨 学号：201411060201 班级：食品营养与检测2
目录 一、低聚糖的概述 (3) 二、功能性低聚糖的分类 (4) 三、功能性低聚糖的功能 (4) 1.促进双歧杆菌增殖 (4) 2.低能量或零能量 (4) 3.低龋齿性 (4) 4.防止便秘 (5) 5.水溶性膳食纤维 (5) 6.生成营养物质 (5) 7.降低血清胆固醇 (5) 8.增强机体免疫能力,抵抗肿瘤 (5) 9.其他 (5) 四、功能性低聚糖的具体应用 (6) 1.国家推动计划。 (6) 2.作为功能性保健品。 (6) 3.在畜牧、农业方面的应用。 (6) 五、功能性低聚糖的市场发展前景 (6)
功能性低聚糖的研究及发展趋势 摘要:低聚糖是指由2-10个单糖组成的糖类，在小肠中不被吸收，进入大肠后，能促进体内双歧杆菌的增值。由于它的水溶性、有糖的属性和好的口感，适合制取高血脂超体重糖尿病人的无热量食品的甜味料，所以是当今国内外着力开发和推广的功能性配料。本文介绍了国内外低聚糖的发展状况、主要功能和今后我国低聚糖的发展前景。 关键词：低聚糖；功能；发展前景 1999年国家公布的“功能性低聚糖通用技术规则行业标准”，将功能性低聚糖的定义为：由2～10个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成；具有糖类某些共同的特性，可直接代替糖料，作为甜食品的配料。低聚糖由于单糖分子结合位置和结合类型不同，可分为多种。在全球性的保健品热潮中，低聚糖由于其功能的多样性和独特性，作为一种功能性食品基料而受到消费者的青睐，这刺激了新型低聚糖的研究和开发。低聚糖的开发研究一直是近几年来食品界的研究热点。 一、低聚糖的概述 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低聚糖，即不消化性的低聚糖。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。1999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，可到达大肠部位。 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。目前，市场上出现的主要功能性低聚糖有：低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖等。 功能性低聚糖集营养、保健、食疗于一体，广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域。它是替代蔗糖的新型功能性糖源，是面向二十一世纪“未来型”新一代功效食品。是一种具有广泛适用范围和应用前景的新产品，近年来国际上颇为流行。美国、日本、欧洲等地均有规模化生产，我国低聚糖的开发和应用起于90年代中期，近几年发展迅猛。
大豆低聚糖的研究进 展1
大豆低聚糖的研究进展 摘要:大豆低聚糖是一种新型的功能性低聚糖,它具有许多功能特性。本文论述了大豆低聚糖的结构理化性质、生理功能、制备纯化及其测量,对大豆低聚糖的发展前景提出展望。 进一步为大豆低聚糖在食品工业中的应用和开发提供参考依据。 关键词:大豆低聚糖生理功能制备研究进展
前言 大豆低聚糖是指大豆中所含有的低聚糖类（主要成分是水苏糖，棉籽糖，蔗糖）的总称。它可作为一种甜味剂。大豆低聚糖在成熟大豆中的含量最高, 约占大豆总质量的10%。此外,大豆低聚糖中还含有葡萄糖、果糖、半乳糖肌醇甲醚、右旋肌醇甲醚等,它不能被胃酸及酶降解, 是一种功能性低聚糖]1[。 大豆低聚糖主要来源于工业上生产大豆分离蛋白( SPL) 和大豆浓缩蛋白( SPC) 副产物的乳清中。我国盛产大豆, 大豆产量在全世界排名第三, 全国现有30 多家规模较大的生产大豆蛋白的厂家, 生产1吨大豆分离蛋白就要排放10 吨大豆乳清, 因此大豆低聚糖的资源十分丰富。近年来，随着人们对大豆保健功能的关注，大豆低聚糖也日益受到重视。我国是大豆的主要生产国家之一，研制开发大豆低聚糖具有良好的条件。国外尤其是日本，对大豆低聚糖的开发和应用位居世界前列，其开发的大豆低聚糖产品在1988年已推向市场，现已广泛应用于饮料、酸奶、水产制品、果酱、糕点和面包等食品中，并形成了工业化生产规模。到目前为止, 大豆低聚糖还是美国FDA 惟一认可应用于食品中的功能性低聚糖, 我国对大豆低聚糖的研究尚属起步阶段 一大豆低聚糖的结构含量及分布 大豆低聚糖是指大豆中所含有的低聚糖类其分子结构由2～10个单糖分子以糖苷键相连接而形成的糖类总称。分子量300～2000，界于单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）和多糖（纤维、淀粉）之间，又有二糖、三糖、四糖之分（主要成分是指单糖数为3～4的蔗糖（双糖）、棉子糖（三糖）和水苏糖（四糖）等。）的总称。其中，蔗糖占4.2%~5.7% , 水苏糖占2.7%~4.7% , 棉子糖占1.1% ~1.3% , 此外, 还含有少量其他糖类, 如葡萄糖、果糖、右旋肌醉甲醚、半乳糖肌醇甲醚等。]2[。水苏糖和棉籽糖的化学结构式是在蔗糖分子的葡萄糖一侧，以糖苷键（一个环状单糖半缩醛（或半缩酮）羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基之间缩合
低聚糖的保健作用 （1）改善人体内微生态环境，有利于双歧杆菌和其它有益菌的增殖，经代谢产生有机酸使肠内 pH值降低，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长，调节胃肠功能，抑制肠内腐败物质，改变大便性状，防治便秘，并增加维生素合成，提高人体免疫功能。（2）低聚糖类似水溶性植物纤维，能改善血脂代谢，降低血液中胆固醇和甘油三酯的含量； （3）低聚糖属非胰岛素所依赖，不会使血糖升高，适合于高血糖人群和糖尿病人食用 （4）由于难被唾液酶和小肠消化酶水解，发热量很低，很少转化为脂肪； （5）不被龋齿菌形成基质，也没有凝结菌体作用，可防龋齿。 因此，低聚糖作为一种食物配料被广泛应用于乳制品、乳酸菌饮料、双歧杆菌酸奶、谷物食品和保健食品中，尤其是应用于婴幼儿和老年人的食品中。在保健食品系列中，也有单独以低聚糖为原料而制成的口服液，直接用来调节肠道菌群、润肠通便、调节血脂、调节免疫等。 常见的低聚糖 名称主要成份与结合类型主要用途 麦芽低聚糖葡萄糖(α—1，4糖苷键结合) 滋补营养性，抗菌性 低聚异麦芽糖葡萄糖（α—1，6糖苷键结合）防龋齿，促进双歧杆菌增殖 环状糊精葡萄糖（环状α—1，4糖苷键结合）低热值，防止胆固醇蓄积 龙胆二糖葡萄糖（β—1，6糖苷键结合），苦味能形成包装接体 偶联糖(Coup ling sugar) 葡萄糖(α—1，4糖苷键结合)，蔗糖防龋齿 果糖低聚糖果糖（β—1，2糖苷键结合），蔗糖促进双歧杆菌增殖潘糖葡萄糖（α—1，6糖苷键结合），果糖防龋齿 海藻糖葡萄糖（α—1，1糖苷键结合），果糖防龋齿，优质甜味 蔗糖低聚糖葡萄糖（α—1，6糖苷键结合），蔗糖等防龋齿，促进双歧杆菌增殖 牛乳低聚糖半乳糖（β—1，4苷键结合），葡萄糖骨架防龋齿，促进双歧杆菌增殖 壳质低聚糖乙酰氨基葡萄糖（β—1，4苷键结合），蔗糖抗肿瘤性大豆低聚糖关乳糖（α—1，6糖苷键结合），蔗糖促进双歧杆菌增殖
２００５年第４０卷第１２期生物学通报１９ １概念 低聚糖也称寡糖（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ），是１９３０年Ｂ．Ｈｅｌｇｅｒｉｃｈ等首先提出来的。词头“ｏｌｉｇｏ”来自希腊文，意思是“寡”。低聚糖是２￣１０个单糖结合成的直链或支链低度聚合糖。 低聚糖包括普通和功能性低聚糖两类。普通低聚糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖等，其作用主要是提供人体所需的能量和怡人的甜味。蔗糖被人体消化后，会转变为血液中的葡萄糖。即血糖。机体组织主要靠血糖来提供能量，以维持正常的生命活动。假如没有糖，生命之火就会熄灭。但是蔗糖（包括高能量的甜味剂）摄入过多是肥胖和龋齿的直接起因，与糖尿病和富贵病也有直接的关系。因普通低聚糖可以被人体消化吸收，对肠道有益菌并无生长促进作用；而功能性低聚糖，如低聚半乳糖、乳果糖、低聚异麦芽糖等，具有糖类某些共同特性，可直接代替糖料作为甜食的配料，而人体肠胃道内没有水解功能性低聚糖酶系统，也不被人体胃酸、胃酶降解，不在小肠吸收，直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是一类性能优良的双歧杆菌增殖因子。自１９５７年Ｐｅｔｕｅｌｙ首次发现异构化乳糖（也称乳果糖，乳酮糖），在婴儿肠道中可明显促进人体有益菌双歧杆菌的增殖。１９８０年异构化乳糖已经开始作为功能性食品的基料。随着生物工程技术的发展，科学家们又陆续发现了许多新的功能性低聚糖。食品专家指出：低聚糖是功能性食品基料中最有发展前途的产品。而今人们把功能性低聚糖和其他促双歧杆菌生长的化合物统称为“益生素”。 ２分类与命名 功能性低聚糖可以从天然产物提取或人工合成，市售产品中有的以原料冠以其首命名，如大豆低聚糖，约含有水苏糖４％，棉子糖１％和蔗糖５％。其中水苏糖和棉子糖有较高的双岐菌增殖效果；有的则以单糖或二糖基命名，如低聚异麦芽糖，低聚果糖。科学的命名应以不同糖基分类和命名。如低聚果糖。 ３几种主要功能性低聚糖的化学结构与特点迄今为止，已知的功能性低聚糖有１０００多种，但是自然界中只有少数食品中含有天然的功能性低聚 我国已批准功能性低聚糖的命名与分类 糖，并受到生产资源条件的限制，所以除大豆低聚糖等少数几种由提取法制取外，大部分是由来源广泛的淀粉原料经生物技术合成的。目前，国际上已研究开发成功的低聚糖有７０多种，主要有：低聚果糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚龙胆糖、水苏糖等。３．１低聚果糖（Ｆｒｕｃｔｏｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）又称蔗果三糖族低聚糖。它是在蔗糖分子的果糖残基上通过β－１，２糖苷键结合１￣３个果糖的寡糖，其组成主要是蔗果三糖（ＧＦ２）、蔗果四糖（ＧＦ３）、蔗果五糖（ＧＦ４）。日常食用的蔬菜与水果中也含有此类寡糖，尤其是洋葱、牛蒡、芦笋和麦类中含量较高。天然和微生物酶法得到的低聚糖几乎都是直链的。工业上，低聚果糖有２种生产方法：以菊芋为原料酶法生产和以蔗糖为原料酶法生产。其结构式如下： ３．２ 低聚乳果糖（Ｌａｃｔｏｓｕｃｒｏｓｅ）（简称Ｏ－ＬＳ糖），由β－Ｄ半乳糖苷、α－Ｄ葡萄糖苷、β－Ｄ呋喃糖苷３个单糖残基通过糖苷键相连而成。其结构式可看成是乳糖 功能性低聚糖 黄德娟１谈华平２ （１东华理工学院生物与材料学院江西抚州３４４０００２浙江大学高分子系浙江杭州３１００２７） 摘要功能性低聚糖具有糖类某些共同特性，而人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖酶系统，也不被人体胃酸降解，不在小肠吸收，可直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是一类性能优良的双歧杆菌（ＬｏｎｇｕｓＢｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａ）增殖因子。以几种主要功能性低聚糖为例，重点阐述了其化学结构、特点，综述了功能性低聚糖的生理功效和开发应用前景。 关键词功能性低聚糖双歧杆菌增殖因子结构生理功效 糖基原料低聚糖名称 甘露糖，葡萄糖魔芋低聚甘露糖 葡萄糖，麦芽糖淀粉低聚麦芽糖，潘糖 果糖，麦芽糖蔗糖，菊芋低聚果糖 半乳糖乳糖低聚半乳糖 乳糖，果糖乳糖，蔗糖低聚乳果糖 半乳糖，葡萄糖，果糖大豆，根茎水苏糖 半乳糖，葡萄糖，果糖甜菜，糖蜜棉籽糖
基于低聚糖 在功能性食品中的研究进展 肖桂秋 量子高科（中国）生物股份有限公司 现如今的功能性食品研发，已经得到了社会上的高度关注，通过对低聚糖良好的应用，降低了人体的危害，而且能够平衡各方面的营养吸收，对于食客自身的需求而言，得到了良好的满足。但是功能性食品本身的特点较为显著，低聚糖的应用，必须在把控力度上良好的提升，从而促使二者的结合，能够按照正确的方式、方法来完成，这样才能在问题的综合解决上得到更好的成绩。 功能性食品的特点 从功能性食品的角度来看，近几年的兴起程度非常迅速，而且对于都市的一些年轻人而言，或者是老年人而言，都是非常受欢迎的对象。分析认为，功能性食品的特点，主要是表现在以下几个方面：第一，功能性食品的研究和应用，能够对于不同的群体，提供差异性的功能。例如，代餐粉的出现，能够促使减肥人群得到更好的欢迎，不仅提供了饱腹感，同时能够加强正常的营养吸收，但是不会出现过高的脂肪、糖分摄入，因此能够促使食客在自身的肥胖控制和降低过程中，得到良好的效果。第二，功能性食品的应用，开始得到国家的高度关注，因此在类别上不断的清晰，在药监局以及食品安全局等多个机构的共同努力下，功能性食品的应用，正不断的对市场开展有效的销售。 低聚糖的应用意义 与一般的产品不同，功能性食品的研发和落实，并不是一件容易的事情，当前的食品行业发展，必须接受国家的全面革新，如果继续按照传统的方式来研究和应用，势必会产生较多的挑战。所以，低聚糖的应用，开始在行业内部不断的巩固地位。简单而言，低聚糖的应用，不会造成糖分的过多摄入，而且能够促使功能性食品的内部架构，以及与人体的消化、吸收等，保持在和谐的关系。但是，也有一部分假冒伪劣的产品，打着低聚糖的旗号来进行生产，实际上并没有预期效果。所以，低聚糖的应用，正处于一个发展中的阶段，一方面要对该项产品的功能正确应用，另一方面必须与功能性食品良好的契合，减少不良作用的出现。 低聚糖在功能性食品中的研究进展 改善肠道环境。现阶段的功能性食品销售和食用的过程中，肠道环境的消化和吸收，以及对肠道环境的影响，都是非常重视的内容，而且已经在社会上引起了较多的探讨。低聚糖在功能性食品中有效的应用，能够对人体的肠道环境开展良好的改善。例如，功能性食品的低聚糖，能够促使倡导的菌群，获得有效的调节效果，而且在有益菌的增殖方面，以及有害菌的抑制方面，都能够取得不错的效果。从人体的角度来分析，肠道菌群情况，并不是一成不变的，而是受到了人体年龄的很大影响。例如，人体在衰老的过程中，肠道的衰老现象是非常明显的，而且有益菌群的减少，也会随着肠道的衰老而不断的减少，腐败细菌却表现为持续性增加的特点。通过低聚糖的功能性食品应用，能够对人体的肠道环境做出良好的改善，在消化、吸收水平上得到有效的提升，帮助众多的食客减少疾病的发生。 提高肠道抵抗力。从目前所掌握的情况来看，很多人的肠道疾病发生概率较高，而且对于身体造成的伤害是非常严重的。低聚糖的功能性食品，能够对人体的肠道抵抗力做出良好的提升。分析认为，低聚糖的功能性食品，能够促使人体的有益菌获得选择性的增殖效果，在大量的测试和研究过程中，认为双歧杆菌是比较重要的组成部分，双歧杆菌的合理增加，能够在生物屏障的作用方面，以及发酵产酸的作用方面，都做出良好的提升。除此之外，双歧杆菌还能够与人体肠道的肠粘膜上皮细胞糖蛋白表现为良好的结合效果，因此促使肠道本身的防御屏障得到良好的改善，这对于有害菌的入侵、定植而言，都产生了良好的抑制效果，对于肠道的抵抗力提升，做出了较大的贡献。 抗肿瘤作用。在近几年的医疗研究过程中，肿瘤疾病对于人体造成的危害正在大幅度的提升，而且产生的破坏力度非常的严重。抗肿瘤的效用如果能够得到良好的提升，对于人体的寿命延长，以及自身的康复能力巩固等，都可以长生良好的效果。低聚糖的功能性食品，在研发过程中，能够针对机体免疫系统进行良好的激活处理，这样操作的好处在于，能够对抗肿瘤的效用进一步的提升。例如，双歧杆菌的有效作用，能够针对肿瘤的增殖活动，以及肿瘤的细胞凋亡等，都能够产生良好的把 FOOD INDUSTRY·51
母乳低聚糖HMO可以帮助打造宝宝卓越自护力 换季时，气候和温度出现变化，但宝宝的身体系统却还来不及调整适应，因而就容易生病。尤其在春天，万物生发，病毒、细菌及各种飞絮和花粉随之活跃，容易诱发各种疾病和过敏。 俗话说“预防重于治疗”，爸爸妈妈们都希望自家宝宝能拥有一个健康强壮的身体，那么，提高免疫力就自然提上了日程。那么你知道都有哪些食物可以提升宝宝的抵抗力吗？ 1.最贴近母乳的德国爱他美白金版奶粉，这款奶粉是欧洲生产的，也是欧洲销量第一的奶粉品牌，它除了有基本的营养素之外，还突破性添加了双重HMOs，德国科研技术应该很多人都了解的，他们一向以严谨和安全闻名。 HMO是母乳低聚糖，也是是天生营养中的第三大营养精华，可以帮助打造宝宝卓越自护力。但是它的存在结构比较复杂，所以一般的奶粉中都没有。而德国爱他美HMO之中天然含有2’FL和3’GL两种结构。2’FL是HMOs中含量最高的结构之一；3’GL是HMOs中常见的结构，这两种结构也是最重要的的两种，它可以像母乳一样提升宝宝的抵抗力。 除此之外，德国科研秉承40年对天生营养的不懈钻研，德国爱他美白金版还添加GOS/FOS 益生元组合。它可以有效促进宝宝肚肚中有益菌群生长，抑制有害菌，维护宝宝胃肠道健康。可以协同双重HMOs，帮助打造宝宝卓越自护力，帮助宝宝构建自身的免疫屏障。现在德国爱他美白金版奶粉在天猫官方跨境购就能买到，很方便，而且是德国直接进口的，没有中间商，品质更放心。
2.南瓜，南瓜多糖是一种非特异性免疫增强剂，能提高机体免疫功能，促进细胞因子生成，通过活化补体等途径对免疫系统发挥多方面的调节功能。 南瓜中丰富的类胡萝卜素在机体内可转化成具有重要生理功能的维生素A，从而对上皮组织的生长分化、维持正常视觉、促进骨骼的发育具有重要生理功能。 3.酸奶，酸奶能促进消化液的分泌，增加胃酸，因而能增强人的消化能力，促进食欲。酸奶中的乳酸不但能使肠道里的弱酸性物质转变成弱碱性，而且还能产生抗菌物质，对人体具有保健作用。（原作：微笑@小红书，整理：du闻闻）
低聚糖分离与分析的研究进展 摘要：低聚糖又称寡糖，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。它广泛应用于食品，医药，保健等领域中。本文主要综述了低聚糖的分离，测量及其纯度鉴定。 关键词：低聚糖；分离；测量；鉴定 0 前言 1 低聚糖的定义及分类 低聚糖(oligosaccharide)又称寡糖，是由2-l0个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。[1]分子量约为200-2000，可分类为普通性低聚糖和功能性低聚糖两大类。普通性低聚糖包括蔗糖、麦芽糖、乳酸糖、海藻糖和麦芽三糖等，它们可被机体消化吸收；功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、果糖低聚糖、低聚半乳糖、壳聚糖、壳低聚糖、低聚木糖等，因在人体肠道内不具备分解消化的酶系统，不能被人体胃酸和胃酶所降解，故不能消化吸收，而是直接进入小肠内为有益菌双歧杆菌所利用，对人体发挥独特的生理功能。 2 低聚糖在国内外的研究概况 早在80年代末，日本最先进入了研究和开发低聚糖得领域；在我国，功能性低聚糖自1996年才有批量生产；到目前为止已开发出来的功能性低聚糖及结构组成如表1： 表1 部分功能性低聚糖的结构[ 2] Table 1 Structure of some functional oligosaccharide
种类主要构成单糖分子类型功能糖苷单糖数目 键类型 大豆低聚糖水苏糖蔗糖棉籽糖果糖半乳糖葡萄糖α-1,6 2-4 麦芽糖 麦芽低聚糖麦芽三四五六七葡萄糖α-1,4 2-10 八九十糖 异麦芽低聚糖葡萄糖α-1,6 2-5 低聚半乳糖葡萄糖半乳糖β-1,6 3-6 低聚乳果糖葡萄糖半乳糖果糖β-1,4 3 低聚蔗果糖蔗果三糖四糖五糖葡萄糖果糖β-1,2 2-5 低聚木糖木糖β-1,4 2-7 低聚龙胆糖龙胆二糖三糖四糖葡萄糖β-1,6 2-4 乳酮糖半乳糖果糖β-1,4 2 低聚帕拉金糖二糖单体及其二聚体葡萄糖果糖α-1,6 2-8 三聚体四聚体 壳聚糖乙酰氨基葡萄糖β-1,4 低聚合度除这些低聚糖以外,低聚糖的品种还有很多,许多天然植物中都富含低聚糖或半纤维素,例如: 辟汗草中含纤维二糖,槐角中含槐糖, 芦丁中含芦丁糖(即芸香糖) ,木鳖子中含海藻糖,蒲黄中含松二糖, 黄麻子中含毛蕊草糖,新鲜橙皮中含新橙皮糖等[3]。另外,还有许多 蔬菜之所以称为保健食品 原因之一是因为它们富含低聚糖或半纤维素,如大型食用真菌(香菇、 黑木耳、银耳、竹荪等) 、魔芋、莼菜、萝卜、胡萝卜、洋葱、香蕉、 蜂蜜、花粉、芦笋、鱼腥草、椰子、大豆、猕猴桃等,啤酒酵母和猪 胃粘膜也富含低聚糖[4]。 近来,国际上非常重视新型低聚糖的开发,这些低聚糖与其它甜味剂和食品原料混和可制成种种营养疗效的补剂与种种保健食品。功 能性低聚糖产品近年在国外上市虽只有十几种,但批量较大,有些品