低聚麦芽糖 低聚果糖 低聚半乳糖

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。

低聚糖的使用

日本因土壤缺钙向蔬菜田施虾壳、蟹壳，发现由镰刀菌引起的萝卜、黄瓜、草莓、西瓜等根部病害得到了控制。经研究一些病原菌的细胞壁是由虾壳、蟹壳等含有的甲壳质所构成，这种甲壳质可以作为放线菌的营养源。如把放线菌接种到由香蕉镰刀菌引起的巴拿马病的土壤上，成功地防治了巴拿马病。而把这种放线菌接种在其他的发病土壤上，效果并不好，但是往土壤里加甲壳质，放线菌就能繁殖、镰刀菌引起的病害得到防治。在发生土传病害的土壤里，能把病原菌吞噬的放线菌因营养物质甲壳质的不足，使放线菌的繁殖数量减少。往土壤中大量施虾壳、蟹壳会产生钙过剩而造成新的生理病害。后来人们研究甲壳素（Chitin）亦称甲壳质，是N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷键形式连接而成的多糖，其N-乙酰度在50%以下；壳聚糖（chitosan、CTS）是甲壳素的N-脱乙酰基的产物，一般而言N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖，能溶于1%乙酸或1%盐酸，化学名称为多聚乙酰氨基葡萄糖。；甲壳素、壳聚糖是虾、蟹、昆虫等甲壳的重要成分，以虾壳、蟹壳粉为原料，用稀酸或稀碱等处理即可得到，为白色无味固体、不溶于水、稀酸、碱液及有机溶剂，溶于盐酸，甲酸完全水解成甲壳胺2—氨基葡萄糖。八十年代以来，欧、美等发达国家对有类似功能的低聚糖（又名寡糖）进行了深入研究，低聚糖是由2—10个单糖缩合而成的一类碳水化合物，是新型功能性糖源，存在于很多天然水果和蔬菜中。环境中的微生物，主要是细菌、真菌，其中有很多属能产生甲壳素酶和壳聚糖酶，参于环境中甲壳素和壳聚糖的降解，而甲壳素和壳聚糖的降解过程中产生的低聚糖又能诱导甲壳素酶和壳聚糖酶的产生。

目前一些主要品种有低聚麦芽糖、蔗果低聚糖（低聚果糖）、低聚木糖、乳果糖、低聚甘露糖、低聚半乳糖、葡基蔗糖、环状糊精等。广东省原沣生物工程有限公司低聚糖素是从富含糖类的幼嫩植物原料中经生物工程方法提取制得的，主要成分是寡聚半乳糖醛酸。活性寡聚半乳糖醛酸能通过化学或酶解方法从植物细胞壁或多聚半乳糖醛酸（α-polygalcturonic acid, PCA）中释放出来，它包括分子大小不同的半乳糖醛类的混合物，再通过低压阴离子交换层析柱和HPLC来分离。收率和成本均比从虾壳、蟹壳中提取甲壳质要低，易得。大连化物所科研人员采用深层发酵技术及酶法提取分离技术、酶反应及膜分离耦合的现代生物反应工程技术，成功研制出中科2号、3号、6号寡聚糖生物农药。这种新型系列低聚糖生物农药，通过诱导植物免疫反应作用或抑制病原微生物，具有不产生抗药性、安全无毒、使用剂量低等特点。对改善我国土壤环境，生产无公害绿色粮食、蔬菜、水果、花卉等，促进我国农业可持续发展都具有重大意义。

中国低聚糖的研发现状与前景

摘要： 随着糖链生物学功能的揭示与认识，糖生物学正成为一个新科学前沿，继基因工程、蛋白质工程之后，糖工程已成为最引人注目的新生物技术学科。功能性低聚糖作为新生理活性物质，在疾病诊断与防...

随着糖链生物学功能的揭示与认识，糖生物学正成为一个新科学前沿，继基因工程、蛋白质工程之后，糖工程已成为最引人注目的新生物技术学科。功能性低聚糖作为新生理活性物质，在疾病诊断与防治、营养与保健、植物生长及抗病、畜牧养殖等方面的应用倍受关注，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、工程等学科，应用于食品、医药、饲料、农业各领域的重要产业。

功能性低聚糖的开发已开辟了许多新的工业应用领域，2002年全球的低聚糖产量已达到15万吨，创造了400亿美元的功能食品市场，100亿美元的功能饲料市场，而低聚糖药物展现了无限商机，低聚糖农药、低聚糖肥料同样引人注目，功能性低聚糖已成为全球生物技术产业中突出的亮点。我国具有低聚糖产业发展的特色与资源优势，在健康、农业、环境等领域压力需求的背景，应抓住机遇，充分跟进先进理论，大力发展自主技术，功能性低聚糖的研究及应用不仅有助于提高我国的学术地位，并将在我国形成新的明星产业。

一、功能性低聚糖的生物学意义与应用价值

糖、脂类、蛋白质和核酸是构成有机生物体的四大类化合物。其中糖是一类主要由C，H，O元素组成的化合物，在自然界中分布最广泛，含量最丰富，参与各种生理活动，有着广谱的化学结构和生物功能。现代生物学发展史中，对于糖的研究最早可以追溯到1891年EmilFischer对（+）一Glucose的右旋构型的证明，之后以对糖酵解和糖异作用的研究为代表的生物化学发展阶段是糖化学研究的鼎盛时期。但在此的几十年间，一方面，先是在蛋白质研究后，在核酸研究方面的巨大突破和迅速进展吸引了人们的注意力；另一方面，由于糖类本身在结构方面的复杂性和特殊性，使得对其进行分离、分析和合成都极端困难，研究手段上的落后制约了糖类研究快速发展，最终使对糖的研究仍局限于糖类的代谢以及其结构功能上，远远地落后于蛋白质和核酸。并且使人们形成了一种错误认识，即糖在生物体中的作用只是作为结构材料（如植物体的纤维素，动物体的几丁质等）和储能物质，并不参与对生命活动的调控。但近年来发现体内糖基化几乎对于所有蛋白质的活性以及各种物物过程中都是必需的，同时也发现许多天然生命活动中的地位。而从70年代以来，在糖类分离和结构分析等方面取得的重大突破也使糖类研究在近30年来得以快速发展，并由此诞生了一个新的分支学科——糖生物学（glycobiology）。低聚糖作为糖生物学中重要的研究对象，通过对其进行的多个方面的研究，人们已经对低聚糖的作用与意义有了初步的认识。根据糖类物质的水解情况可以将其分类为单糖、低聚糖和多糖，单糖是不能再被水解成更小分子的糖，而单糖通过还原性末端的羟基与其它单糖的羟基形成糖苷键，就进而构成了有直链或支链结构的低聚糖或多糖。1996年国家公布的《功能性低聚糖通用技术规则行业标准》中，规定的功能性低糖的定义为：（1）功能性低聚糖是由2—10个相同或不同的单糖聚合而成；（2）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；（3）具有促进人体双歧杆菌的增值等生理特性。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。

低聚糖是什么糖

作者：暂无

来源：《家庭医学（上）》 2016年第6期

博士罗勤

（华中师范大学生命科学院湖北武汉430079）

糖是人们喜爱的东西，不过现代社会吃糖过多的隐患更受人们关注遥但野低聚糖冶却是“异类”——虽然名字里有“糖”，却往往被当作保健品销售，宣称有种种防病治病的功能。低聚糖到底是一种什么样的糖呢？

什么是低聚糖

碳水化合物是人体必需的营养成分，它们的基本组成单元被称为“单糖”。大多数单糖由6 个碳原子、12 个氢原子和6 个氧原子组成，也有一些是5个碳原子、10 个氢原子和5 个氧原子组成。它们通过不同的方式“组装”，就形成了不同的单糖。最常见的单糖是葡萄糖，此外果糖、半乳糖也很常见。

不同的单糖也可以互相连接。其中许多葡萄糖连接形成的糖类聚合物称为淀粉，由许多不同的单糖连接起来的聚合物称为膳食纤维。淀粉与纤维虽然都是多糖聚合物，其不同之处是淀粉可以被人体吸收，但因为人体中没有水解纤维的酶，所以膳食纤维无法被吸收。

如果把膳食纤维水解，可以得到大小不同的片段。由2~10 个单糖组成的片段因为聚合程度低，所以叫“低聚糖”。“低聚糖”可以从天然食物萃取，也可以利用生化科技及酵素反应，利用淀粉及双糖（如蔗糖）合成。

并非所有低聚糖都能叫益生元

低聚糖有两类。一是普通低聚糖，如蔗糖、乳糖、麦芽糖等。二是功能性低聚糖，包括水苏糖、棉子糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖等。人体肠胃系统中没有可以水解这些低聚糖的酶系统，因此它们不被消化吸收而直接进入大肠内，发挥独特生理功能。通常所说的低聚糖就是指这种不能被消化吸收的功能性低聚糖。

大肠里有各种各样的细菌，它们可以分解利用可溶性膳食纤维。不同的细菌对不同低聚糖的偏好不同，产生的代谢产物也不同。有的细菌能够产生对人体有益的小分子物质，被称为“益生菌”。如果一种物质很受益生菌的喜欢，却不被“坏细菌”喜欢，它们就有助于扶持益生菌。这样的物质被称为“益生元”。