益生元的营养及应用研究进展
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I FOOD INDUSTRY I 77FOOD INDUSTRY I INTERPRETA TION益生菌在食品中的应用研究减少炎症反应和肠道疾病的发生。
1.2增强免疫系统能力肠道是免疫系统的重要组成部分,约占人体免疫细胞的70%-80%。
益生菌通过调节肠道免疫系统的平衡发挥作用,可以刺激和调节免疫细胞的活性,促进免疫细胞的发育和功能,增强肠道免疫的应答能力。
益生菌的抗菌作用可以抑制有害菌的生长,通过产生抗菌物质,如有机酸、抗菌肽和过氧化物酶等,抑制有害菌的繁殖,维护肠道的微生态平衡,有助于预防感染性疾病,并减轻免疫系统的负担。
并且,益生菌可以促进免益生菌可以对人体健康产生多种益处,包括改善消化系统功能、增强免疫系统、降低胆固醇等。
因此,益生菌在食品中的应用也受到了较高的关注。
益生菌的功效因菌株的不同而有所差异,需要根据食品种类来确认适合的益生菌类型,加强对益生菌作用机理的研究,明确其在食品中的应用要点,才能做到在食品领域中推动益生菌食品工业化生产的需求。
本文通过对益生菌的功效进行研究,探讨其所具备的益处,在此基础上提出在食品中其具体的应用方向。
人体内存在大量的微生物,其中包括有益菌和有害菌。
当有害菌过多或菌群失衡时,可能会导致消化问题、免疫系统失调等健康问题。
益生菌通过增加有益菌的数量和种类,有助于抑制有害菌的生长,并维持健康的肠道环境。
益生菌作为有益于人体健康的活菌,在食品中通常被用作一种补充剂或食品添加剂,目前主要在乳制品、发酵食品、功能性食品等中,因此,需要了解益生菌的效用,探索其在食品中的应用发展。
1.益生菌在食品中应用的作用研究1.1促进消化系统健康益生菌可以帮助维持肠道菌群的平衡,抑制有害菌的生长,增加有益菌的数量,并帮助构建健康的肠道微生物群落,这种菌群平衡对于消化、免疫功能和营养吸收都非常重要。
并且,益生菌参与食物的消化和营养吸收过程,可以产生酶。
例如,淀粉酶和脂肪酶,帮助分解食物中的淀粉和脂肪,使其更易被消化和吸收。
Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2020, 9(3), 229-235Published Online August 2020 in Hans. /journal/hjfnshttps:///10.12677/hjfns.2020.93030Research Progress on PhysiologicalFunction of Probiotics InulinHuan Xiong1,2*, Aibiao Zou1,2, Hualin Wang1,31Wuhan Inuling Biotechnology Co., Ltd., Wuhan Hubei2Cross-Srait Tsinghua Research Institute Medical Nutrition Therapy Research Center, Xiamen Fujian3School of Biology and Pharmaceutical Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan HubeiReceived: Jul. 11th, 2020; accepted: Jul. 23rd, 2020; published: Jul. 30th, 2020AbstractInulin is one of the most widely studied prebiotics, which is known to have physiological benefits on intestinal health, glycolipid metabolism, obesity and immune system. In this paper, the recent progress of inulin physiological function was reviewed, which can be used as a guide and refer-ence for future research.KeywordsInulin, Prebiotics, Physiological Function益生元菊粉的生理功能研究进展熊欢1,2*,邹爱标1,2,王华林1,31武汉英纽林生物科技有限公司,湖北武汉2清华海峡研究院医学营养(MNT)研究中心,福建厦门3武汉轻工大学生物与制药工程学院,湖北武汉收稿日期:2020年7月11日;录用日期:2020年7月23日;发布日期:2020年7月30日摘要菊粉是研究最广泛的一种益生元,目前已知对肠道健康、糖脂代谢、肥胖、免疫系统等均有生理益处。
使用益生元菊苣根纤维有助于增强人体抵抗力益生元菊苣根纤维是一种天然的功能性食品成分,被广泛认可为对人体有益的营养素。
它具有多种益处,其中之一是增强人体的抵抗力。
本文将详细介绍益生元菊苣根纤维对人体抵抗力的增强作用,并解释其原因。
益生元菊苣根纤维具有预防感染的功效。
研究表明,益生元菊苣根纤维可以增加肠道中有益菌的数量,如乳酸菌和双歧杆菌。
这些有益菌可以抑制病原菌的生长,减少它们对人体的侵害。
益生元菊苣根纤维还可以增强肠道黏膜屏障功能,阻止有害物质进入血液循环,从而降低感染的风险。
益生元菊苣根纤维可以调节免疫系统功能。
免疫系统是人体抵抗病原微生物的重要防线。
研究发现,益生元菊苣根纤维可以增加免疫系统的效应细胞数量,如NK细胞和T细胞,从而增强机体的免疫力。
益生元菊苣根纤维还可以促进免疫球蛋白的生成,提高体内的抗体水平。
这些变化可以提高机体对外界病原微生物的防御能力,增强人体抵抗力。
益生元菊苣根纤维可以调节肠道菌群平衡。
肠道菌群是人体内最关键的菌群之一,它与人体的健康密切相关。
研究发现,益生元菊苣根纤维可以增加有益菌的数量和多样性,如双歧杆菌和乳酸菌。
这些有益菌可以产生短链脂肪酸等代谢产物,调节肠道环境,改善肠道菌群平衡。
良好的肠道菌群平衡可以增强机体对外界侵害的抵抗能力,提高人体的免疫力。
益生元菊苣根纤维还可以提供多种营养素,如膳食纤维、维生素和矿物质等。
这些营养素是维持人体正常功能所必需的,如增强消化系统功能、促进营养吸收和代谢等。
益生元菊苣根纤维的摄入可以帮助人体获得充足的营养支持,增强人体抵抗力。
益生元菊苣根纤维具有多种增强人体抵抗力的作用。
它可以预防感染、调节免疫系统功能、调节肠道菌群平衡以及提供多种营养素。
在日常生活中适量摄入益生元菊苣根纤维可以起到增强人体抵抗力的作用。
需要注意的是,益生元菊苣根纤维并不是万能的,仍需与其他健康饮食习惯和合理生活方式结合起来,才能维持健康的人体抵抗力。
饮食中的益生元对免疫力的影响免疫力,作为我们身体的守护神,起着至关重要的作用。
然而,随着生活压力的增加、环境污染的加剧等因素,我们的免疫力总是面临着一定的挑战。
如何提高免疫力成为了当代人关注的重要问题。
而最近,一种新兴的营养成分——益生元被发现与免疫力有着密切的关联。
本文将从饮食中的益生元对免疫力的影响角度,为大家解析这一迷人的营养元素。
1. 什么是益生元?益生元,是指能够通过调节肠道微生物群落结构和功能,对宿主有益的物质。
一般可以被肠道中的益生菌利用为生长和繁殖提供营养的非可消化性食物成分,包括低聚糖、寡糖、醇甘聚糖等。
益生元具有良好的耐受性和稳定性,并且可以通过在肠道内发酵产生有益代谢产物,对宿主有着深远的影响。
2. 益生元与免疫力的关系现代研究表明,益生元能够通过增加肠道益生菌的数量和种类,改善肠道菌群的微生物多样性,从而调节宿主免疫系统的功能。
益生元可以增强免疫细胞的活性,促进免疫细胞对外来病原微生物的识别和清除。
此外,益生元还能够增加免疫细胞的数量,提高宿主的免疫应答能力,从而增强免疫力。
3. 哪些食物富含益生元?益生元广泛存在于一些普通的食物中,如全谷类、豆类、蔬菜水果等。
其中,鳄梨、香蕉、洋葱、大蒜、麦芽、大豆等食物富含益生元,并且具有广泛的食用方式,可以轻松地加入到我们的日常饮食中。
此外,一些市售的益生元食品,如益生菌饮料、益生元奶粉等,也是摄入益生元的一种方式。
4. 如何合理摄入益生元?为了获得益生元所带来的免疫力提升效果,我们需要合理摄入益生元。
首先,选择富含益生元的食物,并将其融入到我们的日常饮食中。
其次,保持饮食的多样性和均衡性,避免长期单一摄入益生元食物,以免造成其他营养素的不足。
此外,慎用益生元食品补充剂,并在医生或营养师的指导下使用,以免造成不必要的健康风险。
5. 其他对免疫力有益的饮食注意事项除了益生元之外,还有一些其他的饮食习惯也对免疫力的提升有着积极的影响。
首先,摄取足够的维生素C和维生素D,这两种维生素被认为与免疫力密切相关。
国内外婴幼儿食品中重要功能性配料的标准化研的标准化研究进展2011.3###随着对母乳成分的剖析和婴幼儿营养需求模式的深入研究,特别是通过对母乳中功能性成分的研究,科学家发现母乳中许多特殊的蛋白、多肽、氨基酸、多糖、脂肪酸等功能性成分对婴幼儿的生长发育非常重要。
但是,要将这些成分添加到婴幼儿食品中需要对其生产工艺、构效、功效进行系统科学论证。
本文选择具有代表性的功能性蛋白类、功能性碳水化合物类、益生菌类功能性食品配料,介绍目前国内外开展的标准化工作情况,以期概括该领域的标准化基础研究工作,为开展相关基础研究及标准化研究提供有效支撑。
功能性蛋白类婴幼儿食品中应用的功能性蛋白主要包括乳铁蛋白、免疫球蛋白、功能性肽、限制性氨基酸等。
目前,乳铁蛋白是各国应用于婴幼儿配方食品的重要功能性蛋白之一。
乳铁蛋白是一种生物活性糖蛋白,是转铁蛋白的一种,具有强碱性(pH>8),分子量 80,000Da,对Fe3+具有强烈亲和作用,为先天免疫系统的关键成分,存在于母乳及其他动物的乳汁中。
人初乳中含量约为1.0g/ L,牛乳中为0.1g/L。
为了强化婴幼儿食品特别是婴儿配方食品中乳铁蛋白的含量,科学家把它从牛乳或乳清中纯化出来添加到婴儿配方食品中。
根据卫生部2 0 0 4 年6 号公告,我国以食品添加剂新品种的形式批准在婴幼儿配方奶粉、较大婴儿和幼儿配方粉中使用乳铁蛋白,使用量为30~100mg/ 100g。
根据卫生部2009年第18号公告,以新资源食品形式规定了牛乳碱性蛋白使用量(200mg/ day)和质量要求,并规定使用范围不包括婴幼儿食品。
美国食品药品监督管理局(F D A )公布了7 种G R A S (generally recognized as safe)乳铁蛋白名单,规定12月龄婴儿最大每天摄入量为3.6g。
新西兰食品安全署、中国台湾卫生署、日本厚生省均认可乳铁蛋白在婴幼儿食品中应用的科学性和安全性,并发布部门规定说明,但尚未建立标准化技术法规。
益生元公开课之一《什么是益生元?》益生元是一种膳食补充剂。
益生元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。
成功的益生元在通过上消化道时,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。
1983年,日本发现了以低聚果糖为首的一些难消化低聚糖,食后可完整进入大肠,被大肠中的双歧杆菌选择性利用,使之生长处于优势,并产生有机酸,使肠道酸度增加,而魏氏梭菌和卵磷脂酶阴性的梭菌等有害细菌大大减少,使肠道菌群平衡改善,腐败产物减少,从而有益健康。
于是,以低聚果糖为首的各种有整肠功能的低聚糖,在日本先后被开发出来,并广泛使用在各种特定保健食品上。
受此启发,1995年,英国科学家吉布森将这类具有促进肠道双歧杆菌增殖的物质命名为益生元,并由世界生命科学界一致认同。
它是指可以通过选择性地刺激一种或几种人体肠道中固有的有益细菌的生长和(或)活性,达到改善机体健康的不消化的食品成分。
益生元其实质是一类特殊的结肠食物。
所谓结肠食物是指一些非消化性的低聚糖、多糖、肽类和蛋白质等物质,食后不被胃肠消化吸收,而被大肠中的细菌利用,为宿主提供营养和能量,有些还可通过刺激免疫系统和促进宿主对矿物元素的吸收而有益于健康。
但是,不是所有的结肠食物都可称之为益生元,许多结肠食物既能被有益菌利用,也能被有害菌利用,不能被称为益生元。
只有特殊的结肠食物,例如功能性低聚糖,只能为有益菌所利用而有害菌却难以利用,才能称为益生元。
一、益生元具备四项国际标准:1.1不被分解和吸收;摄入体内后既不能水解也不能被吸收。
1.2具有自我选择性,并能激活作用;只能专一选择性增殖双歧杆菌,乳杆菌,具有激活机体代谢功能的作用。
1.3提高菌群活性;能有效提高优势生理菌群的构成和数量,抑制有害菌生长繁殖,建立机体微生态的有序稳态与平衡。
海洋微藻益生元海洋微藻益生元是一种来源于海洋微藻的天然益生元,具有多种保健功效。
本文将从海洋微藻的特点、海洋微藻益生元的制备与应用等方面进行阐述。
一、海洋微藻的特点海洋微藻是一类生长在海洋中的微小藻类植物,包括硅藻、甲藻等。
它们通常富含丰富的营养物质,如蛋白质、多种维生素、矿物质等。
与陆地植物相比,海洋微藻能够在极端的环境下生存,并且能够吸收海水中的营养物质,因此其营养价值较高。
海洋微藻益生元是通过提取海洋微藻中的活性成分得到的。
首先,从海洋中采集到的微藻样品需要经过精细的分离与培养,然后通过超声波破碎等方法将微藻细胞壁破裂,释放出其中的活性成分。
最后,经过浓缩、过滤等工艺步骤,得到纯净的海洋微藻益生元。
三、海洋微藻益生元的应用1.保健食品领域海洋微藻益生元可以作为保健食品的添加剂,用于提高产品的营养价值。
它富含多种维生素和矿物质,可以提供人体所需的营养物质,帮助调节身体机能,增强免疫力,改善肠道健康等。
2.医药领域海洋微藻益生元具有良好的生物活性,可以用于药物的研发与制备。
研究表明,海洋微藻益生元具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性,对一些疾病的防治具有潜在的作用。
3.化妆品领域海洋微藻益生元还可以用于化妆品的研发与生产。
它具有保湿、抗衰老、净化等功效,能够改善肌肤质量,延缓皮肤老化过程。
四、海洋微藻益生元的优势与传统的益生元相比,海洋微藻益生元具有以下优势:1.来源广泛:海洋微藻广泛分布于海洋中,资源丰富,可持续利用。
2.营养丰富:海洋微藻富含多种营养物质,能够提供人体所需的多种营养成分。
3.生物活性高:海洋微藻益生元具有良好的生物活性,对人体健康具有多种保健功效。
4.安全性好:海洋微藻益生元来源于自然海洋环境,经过科学提取与加工,无添加物,安全可靠。
五、总结海洋微藻益生元作为一种天然的保健品和药物原料,具有广阔的应用前景。
通过深入研究海洋微藻的特性,开发海洋微藻益生元的制备工艺,可以为人类的健康和医药事业做出积极贡献。
复合益生菌+益生元(无蔗糖型)作用益生菌和益生元是近年来备受关注的两类营养物质,它们在维护人体健康、促进肠道功能等方面发挥着重要作用。
而复合益生菌和益生元(无蔗糖型)的结合,则进一步增强了其对人体的益处。
本文将从调节肠道菌群、增强免疫功能和促进营养吸收三个方面,阐述复合益生菌和益生元(无蔗糖型)的作用。
一、调节肠道菌群复合益生菌和益生元(无蔗糖型)的作用首先体现在调节肠道菌群方面。
肠道菌群是指人体肠道中的微生物群落,它们在人体消化、免疫调节等方面发挥着重要作用。
益生菌能够增加肠道内有益菌的数量,抑制有害菌的生长,从而保持肠道菌群的平衡。
而益生元则是益生菌生长的营养物质,通过提供益生菌所需的营养,进一步促进益生菌的生长繁殖。
二、增强免疫功能复合益生菌和益生元(无蔗糖型)的另一个重要作用是增强免疫功能。
免疫系统是人体抵御疾病和保持健康的重要系统,而肠道则是人体免疫系统的关键组成部分。
研究表明,益生菌和益生元可以通过调节肠道菌群、提高肠道黏膜屏障功能等途径,增强肠道免疫功能。
而一个强大的肠道免疫系统,则有助于抵御病原微生物的侵袭,预防和减轻感染疾病。
三、促进营养吸收复合益生菌和益生元(无蔗糖型)还能够促进营养物质的吸收。
人体对某些营养物质的吸收需要依赖肠道内的微生物群落。
而益生菌和益生元可以通过调节肠道菌群,提供酶类和其他物质,增强肠道对营养物质的吸收能力。
这对于改善营养状况、提高身体抵抗力具有重要意义。
需要指出的是,复合益生菌和益生元(无蔗糖型)的作用还有其他方面,如促进肠道蠕动、改善便秘等。
此外,每个人的体质和需求不同,对复合益生菌和益生元的反应也会有所差异。
因此,在使用复合益生菌和益生元(无蔗糖型)之前,最好咨询医生或专业人士的建议,以确定最适合自己的使用方法和剂量。
综上所述,复合益生菌和益生元(无蔗糖型)具有调节肠道菌群、增强免疫功能和促进营养吸收等作用。
其通过提供有益微生物和营养物质,维护肠道健康,促进人体健康发挥着重要作用。
益生素和益生元在水产养殖中应用1影响鱼的肠胃微生物群肠道中的微生物是由永久性(原生细菌)和临时性(外来细菌)的细菌两大主要种群组成。
原生性细菌常常生长在胃肠道上皮细胞的表面,包括微绒毛。
该部分细菌可有效阻止病原菌对宿主胃肠道的入侵。
鱼类胃肠道中病原微生物的存在也可能被提供物理和生化保护的黏膜层所阻碍。
近年来,越来越多的试验表明,鱼类肠道中的微生物类群对鱼类的新陈代谢过程具有显著影响。
这种影响是通过刺激上皮细胞的增殖和各种相关基因的表达实现的。
通过维护或增强一系列生理、生长以及免疫反应来提高生长性能,提高应激反应以及抗病性。
同时,一些反应可能促进水产动物的生长和提高饲料效率。
2病原体和疾病发生的原因由于鱼类经常性与含有多种潜在类型的病原微生物的接触,使得胃肠道成为病原微生物最易侵入的部位。
然而,健康的肠道微生物群能够阻止病原微生物在肠道的寄生,避免其引起的感染。
永久性寄生的细菌通常在寄主正常的情况下存在,其只需占用胃肠道粘膜表层的空间和资源。
通过竞争排除病原体,从而使得那些伤害肠细胞或造成感染的病原微生物瞬间减少。
永久性寄生细菌也可产生抗菌物质来免除病原微生物对胃肠道的寄生。
但当机体原本的微生物平衡状态被改变,条件就变得对病原微生物的生长和繁殖有利。
益生元和益生菌被添加到饲料中,来增加有益菌种的数量,同时也可减少潜在的致病微生物的数量,最终达到维持鱼类肠道中微生物平衡的效果。
益生元是有益的,因为它被作为有益的细菌的食物资源。
同时还证明了,一些本可通过胃肠道的病原菌可能被绑定到特定的益生元上,以避免其接触胃肠道黏膜。
3对鱼类免疫系统的影响胃肠道中的第一道防线是把肠道中的微生物与胃肠道直接接触的上皮细胞分隔开的黏膜。
而肠道分布了大量的淋巴细胞,黏液及与黏液相接触的淋巴细胞被称为肠相关淋巴组织(GALT),它具有区分潜在病原微生物和正常微生物的功能。
因此,肠相关淋巴组织具有能够特定识别是否要进行攻击或接受特定细菌存在的功能。
益生元的作用及功能主治1. 什么是益生元益生元是一种可以通过改变宿主肠道菌群组成和/或活性,从而对宿主产生有益影响的物质。
益生元通常为寡糖类或非淀粉多糖类物质,不能被人体的消化酶降解吸收,但可以为肠道中的益生菌提供营养,促进它们生长和繁殖。
2. 益生元的作用益生元在人体内发挥多种作用,包括:•促进肠道健康:益生元可以增加肠道内有益菌的数量和活性,抑制有害菌的生长,维护肠道的微生态平衡。
它们具有填充肠道空间、增强肠道黏膜屏障、调节肠道免疫等作用,有助于预防和治疗肠道炎症、肠易激综合征等肠道相关疾病。
•促进营养吸收:益生元可促进肠道内菌群代谢,提高对某些营养物质的吸收效率,例如钙、镁、铁等微量元素,有助于对抗骨质疏松、贫血等疾病。
•调节血糖水平:益生元具有一定的血糖调节作用,可以减缓碳水化合物的消化和吸收速度,降低血糖的峰值,有助于预防和控制糖尿病。
•增强免疫功能:益生元通过调节肠道免疫系统,增强机体的免疫功能,提高抗病能力,预防感染和炎症性疾病的发生。
•改善肠胃功能:益生元具有促进肠胃蠕动,增加粪便体积和湿度,缓解便秘和腹泻等肠胃问题的功效。
3. 益生元的功能主治益生元的功能主治包括:3.1 改善胃肠道健康•积极影响益生菌的生长和繁殖,抑制有害菌的生长,维护肠道菌群平衡;•减少腹泻、便秘等肠胃问题的发生;•改善胃肠功能、促进食欲,增进营养吸收。
3.2 预防和治疗肠道疾病•降低肠癌的发病风险;•预防和缓解炎症性肠病(如溃疡性结肠炎和克罗恩病)的症状;•缓解肠易激综合征症状,如腹痛、腹胀、腹泻和便秘等。
3.3 改善免疫功能•提高机体抗感染能力;•预防过敏反应的发生;•改善免疫系统的发育和功能调节。
3.4 调节血糖水平•提高胰岛素的敏感性,降低血糖峰值,有助于控制糖尿病。
3.5 改善心脑血管健康•降低胆固醇水平,预防动脉硬化和心脑血管疾病的发生;•降低血压,预防高血压。
4. 益生元的摄入途径益生元可以通过饮食摄入或膳食补充的方式进行补充。
《广州食品工业科技》“益生菌、益生元与健康”研讨会论文集Vol.19.增刊(总77) 文章篇号:1007-2764(2003)增刊-0026-088
益生元的营养及应用研究进展 王 辉 (华南理工大学食品与生物工程学院 广州510641) 摘 要:益生元包括一些低聚糖、微藻及天然植物等,具有改善肠道微生态,调节脂肪、矿物质、蛋白质代谢,调节免疫功能的作用。文中介绍了益生元的营养及其应用研究进展。可以预见,益生元在食品工业、饲料工业等行业中将发挥越来越重要的作用。 关键词:益生元;低聚糖;微藻
益生元(prebiotics)是由G.R.Gibson等(1995)提出,是指一些不被宿主消化吸收却能有选择地促进其体内双歧杆菌等有益菌的代谢和增殖,从而改善宿主健康的有机物质,常称双歧因子。[1]其标准是:①
不被宿主胃肠道消化或吸收;②只能被一种或有限几种肠道菌利用;③能改善肠道菌群组成,增进宿主健康;④诱导肠腔内系统性免疫,改善宿主体质。[2]属于双歧因子的有低聚糖类,如低聚果糖(Fructo-oli gosaccharide 简写为FOS)、低聚木糖(Xylo-oligo saccharide)、低聚半乳糖(Galacto-oligosaccharide,简写为GOS)、低聚异麦芽糖等;微藻类如螺旋藻、节旋藻等,还有一些天然植物,包括蔬菜、中草药、野生植物等。由于益生元不能被人体分解、吸收和利用,通过消化道到达结肠后,有的能被结肠群分解和利用,而促进结肠菌群的生长,在改善肠道微生态、促进脂质、蛋白质与矿物类代谢方面具有重要意义,所以愈来愈广泛地被应用于食品、饲料等领域中。
1 益生元的物化特性及生理功能 1.1 物化特性 低聚糖类益生元大多具有良好水溶性,粘度低,不结合矿物质,口感清爽,甜度低。与蔗糖相比,低聚果糖的甜度约为蔗糖的40~60%,低聚木糖约为40%,而低聚半乳糖则为25%左右。低聚糖类益生元的酸稳定性和热稳定性较好,储存稳定性也很好,无不良质构和风味。[3~5]
微藻类益生元则分布很广,在土壤、沼泽、淡水、温泉中都有发现。在一些不适合其它生物的极端环境,如高盐碱度的湖泊中,也能生长。其含有丰富的优质蛋白质,不含饱和脂肪酸,而含有大量不饱和脂肪酸。由于微藻(如螺旋藻)细胞壁几乎不含有纤维素,因而具有更高的可消化性,其消化率可高达93%。
而且微藻类益生元含有丰富的微量元素和矿物质、酶和天然色素,而胆固醇含量却很低,正因为如此,它已被联合国粮农组织推荐为“21世纪人类最理想的保健食品”。 1.2 生理功能 1.2.1 高效双歧杆菌增殖因子 益生元作为“双歧因子”可促进体内双歧杆菌等有益菌的代谢和增殖。Ito等(1990)报道:FOS与TOS(乳糖,Tran-galacto-oligosaccharide TOS)可促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖而抑制病菌源菌,如大肠杆菌、梭状芽孢杆菌和沙门氏菌的生长。螺旋藻等一些微藻类益生元进入机体后可被选择性吸收,增加双歧杆菌数,减少病原菌数。Gibson(1994,1995)认为,双歧杆菌数量的增加可以改变肠微生态,掏有害菌的繁殖。同时,益生元所产生的短链脂肪酸也可掏细菌毒素的产生(May,1994)。[2,3]
其机制在于:①这些寡糖可能是双歧杆菌选择性底物;②双歧杆菌通过发酵产酸及产生抗菌物质掏了其他病原菌的生长;③双歧杆菌产生的生物素又可促进其生长。[2] 因此,益生元作为双歧杆菌促生因子,可促进肠道有益菌增殖而抑制有害菌的生长,从而改善肠道微生态。 1.2.2 具有可溶性膳食纤维基本特性 益生元中的低聚糖类具有可溶性膳食纤维的基本特性。可降低粪便pH值,减少有毒代谢物,增加粪便体积和水分,加速肠腔蠕动,减轻便秘,具有洁肠通便,排毒解毒的功能。[3]低聚糖类益生元具有良
好的耐消化性,不易被唾液、胰液、肠液中的酶类所分解,可以一直到达大肠,被肠道细菌代谢。 1.2.3 益生元与代谢调节 研究表明,益生元具有显著降低血及肝脏中甘油
88 《广州食品工业科技》“益生菌、益生元与健康”研讨会论文集Vol.19.增刊(总77) 三酯与磷脂水平,改善粪氮代谢与尿氮代谢,促进矿物质吸收作用。[6]
微藻类益生元多含有一些不饱和脂肪酸,如亚油酸和γ-亚麻酸,不会形成胆固醇,能起到降低血浆胆固醇水平的作用。此外,微藻多糖与糖蛋白可改善脂类代谢,对胃及十二指肠溃疡有一定的辅助疗效。 双歧杆菌分解寡糖的代谢终产物含有大量的短链脂肪酸(Shortchain fatty acid, SCFA)。SCFA的作用在于:①降低肠道pH值,抑制有害菌的生长;②降低肠道pH值,减少结肠癌的发生;③易被宿主利用。此外,许多学者提出SCFA可能调节体内代谢,特别是乙酸和丙酸盐可能与L-乳酸盐一起调节脂肪和胆固醇代谢。[2] 低聚糖类益生元经微生物发酵后可降低肠道pH值,提高矿物质溶解性,从而促进大肠中钙、镁等矿物质的吸收,甚至可以提高骨质密度,对防止骨质疏松将具有极为重要的意义。[6]Ohta(1996)报道,补
充FOS增加了大鼠对钙、镁的吸收,股骨中钙的含量增加并且防止食粪癖的发生,尤其提高FOS对镁吸收的刺激性效应。[7]何熙(2000)报道,低聚半乳
糖的摄入不仅可有效促进肠道对钙的吸收,同时,降低肠道对钠的吸收,升高钾的吸收率。[8]
1.2.4 益生元与免疫调节 因为益生元可被双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌群利用,而有益菌群的代谢产物又能促进其消化、生长和增殖,从而刺激了肠道免疫器官生长,提高巨噬细胞的活性,提高机体抗体水平。对低聚糖类益生元的免疫调节作用检验证明,低聚糖多具有明显提高抗体形成细胞数及NK细胞活性,增强免疫功能的作用。而且,益生元可通过降低体内毒素水平,改善营养状况,帮助肝细胞生长,提高人体免疫力等而起到对肝脏的保护作用,辅助改善肝病症状;对于用化学、放射、免疫抑制剂治疗的副反应导致菌群失调的症状,如食欲减低、乏力、白细胞计数下降等,益生元可以加以改善,提高抗病力。 此外,微藻类益生元多含叶绿素,它们被人体摄入后,能很快地转化为血红素,并快速改善机体的血红素水平,从而改善血液循环系统的功能,这对心脏病、高血压、心血管系统疾病的治疗都有帮助。螺旋藻及其酶解产物还可刺激皮肤的新陈代谢,防止皮肤的角化作用。以螺旋藻为活性成分的药剂可加速伤口愈合。[9~10]
2 益生元应用
2.1 早餐谷物 早餐谷物一般是指如燕麦片、脆米片等。由于早餐是人体一天活动的营养之源,早餐谷物应是碳水化合物、纤维素和维生素的重要来源,如在早餐谷物中添加益生元如低聚果糖或菊糖,就能进一步强化其营养价值和保健功能。[11]
2.2 婴幼儿食品 益生元所具有的“双歧因子”生理功能,赋予双歧酸乳酪更多的保健性,赋予肠道营养品以调整肠胃的功能,并使婴儿配方食品的成分更趋近人乳,有助于建立起婴儿肠道内的双歧杆菌群。 经研究证实,母乳喂养婴儿是最好的哺养方法,而以母乳喂养婴儿的肠道细菌高达90%为双歧杆菌。如果因为不能进行母乳喂养而必须依靠人工喂养时,就应选用添加双歧杆菌的乳粉,以预防人工喂养婴儿易患腹泻等疾病,从而起到保护婴儿健康的作用。益生元如低聚果糖、水苏糖、异构化乳糖、二蔗酮糖等都是一些性能稳定、便于使用的配料,只要将之适量加入婴幼儿食品,便可制得有益于人体的益生元食品。以日本的森永乳业为例,他们很早就推出了强化异构化乳糖、二蔗酮糖的乳粉。 2.3 保健食品 由于低聚糖类益生元多具有纯正清爽的甜味,具有优良的生理活性和保健功能,且保湿性好,易于加工,可广泛应用于饮料、糖果、糕点、面包、点心及各种保健食品中,例如在果酱生产过程中低聚半乳糖不会在蒸煮过程中分解,对添加后的最终产品甜度能很好控制。 而微藻类益生元诸如小球藻、螺旋藻等食用微藻具有丰富的蛋白质、各种维生素、生物多糖、多不饱和脂肪酸、叶绿素等,故具有优异的营养保健功能,可添加于各种保健食品及药品中,也可利用微藻为原料生产维生素、食用色素等食品添加剂或从中摄取藻蓝素、叶绿素、虾青素、类胡萝卜素等食用色素。近年来,还从微藻中研究开发了EPA、DNA等多不饱和脂肪酸及多糖等保健功能的食品添加剂。 2.4 饲料工业 由于益生元能被动物的双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌群利用,在肠道占优势后起整肠作用,同时,有益菌群的代谢还可促进饲料消化,达到促进生长和增重的作用,并刺激肠道免疫器官生长,[12]故益生元
可作为功能添加剂应用于饲料工业。 综上所述,益生元作为一个新的领域,对于人类的营养与健康具有十分重要的意义。随着对肠内微生物群
79 《广州食品工业科技》 “益生菌、益生元与健康”研讨会论文集 Vol.19.增刊(总77) 80 落研究的深入,益生元在食品工业、饲料工业及至制药业等行业中将发挥着越来越重要的作用。
3 展望 今后的发展趋势可能是合生元(Synbiotics),即益生菌和益生元同时并用的制品,通过促进外源性活菌在肠道中定植、选择性刺激一种或有限几种有益菌生长和/或代谢, 促进宿主健康。
参 考 文 献 1 曾吉祥. 海洋科学. 1994. (6): 32~34. 2 蒋虹, 胡宏. 中国微生态杂志. 1997.(9): 54~55.
3 于敏. 食品工业. 1998. (4): 33~35. 4 何熙. 食品工业. 2000. (3): 15~16. 5 李平兰. 中国微生态学杂志. 1998. (4): 248. 6 Yoram Bouhinik. et al .J .Nutr. 1999.(130): 113~116. 7 Tomio Morohashi. et al. T. Nutr. 1998. 126: 1815~1818. 8 Jian Wang P. N . et al . Food Chen. 1999. (47): 1549~1557 9 陈峰,姜悦.微藻生物技术. 北京:中国轻工业出版社. 1999. 10 龙新. 食品工业科技. 2001. (6): 1~4. 11 Kensuke Sakai A.K. et al .J.Nutr. 2000. (130): 1608~1612. 12 魏远安. 食品与发酵工业. 126(1): 48~54
Process of Nutrition and Application Research of Prebiotics Wang Hui (College of Food Engineering & Biotechnology, South China of Technology University, Guangzhou, 510641) Abstract: Prebiotics include some Oligosaccharides, microalgae and natural plant etc.,and have the functions of improving the microcubiois of intestinal tract, adjusting metabolism of fat, mineral substance and protein, regulating immunologic funtion. Process of nutrition and application research of prebiotics are introduced in this article.It’s predicted that prebiotics will display more and more importance in food and feed industries. Key words: Prebiotics; oligosaccharides; microalgae