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1、功能性低聚糖研究食品與營養(yǎng)保健學院——張會娟功能性低聚糖產(chǎn)品主要內(nèi)容：低聚糖的簡介低聚糖的生理功能低聚糖在食品中的應用低聚糖國內(nèi)外應用概況及發(fā)展趨勢定義低聚糖(Oligosaccharides)又稱寡糖，是指由2-10個分子單糖通過糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖。分類低聚糖主要分為普通低聚糖和功能性低聚糖兩大類。低聚糖簡介普通低聚糖：蔗糖、乳糖、麥芽糖功能性低聚糖：低聚異麥芽糖、低聚木糖、低聚半乳糖、水蘇糖等。功能性低聚糖是指很難或不能被人體消化吸收，對人體具有特殊生理作用的低聚糖。它的甜度一般只有蔗糖的30-50%，具有低熱量、抗齲齒、防
2、治糖尿病、改善腸道菌落結(jié)構(gòu)等生理作用。由于功能性低聚糖特殊的生理作用，使其成為集營養(yǎng)、保健、食療于一體的新一代食效原料，是替代蔗糖的新型功能性糖源，具有廣泛的用途和應用前景。幾種主要功能性低聚糖的化學結(jié)構(gòu)與特點低聚果糖(Fructooligosaccharide)又稱蔗果三糖族低聚糖。它是在蔗糖分子的果糖殘基上通過β-l，2糖苷鍵結(jié)合1-3個果糖的寡糖，其組成主要是蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF4)。低聚異麥芽糖(isomaltooligosaccharide)是指葡萄糖以а-l，6糖苷鍵結(jié)合而成的單糖數(shù)在2～5不等的一類
3、低聚糖。低聚異麥芽糖有甜味，異麥芽三糖、異麥芽四糖、異麥芽五糖等隨聚合度的增加，其甜味降低甚至消失。低聚異麥芽糖是功能性低聚糖研究開發(fā)中影響最大、產(chǎn)量最大的品種。工業(yè)上生產(chǎn)一般以淀粉為原料采用全酶法工藝生產(chǎn)。低聚乳果糖(Lactosucrose)(簡稱O-LS糖)由β-D半乳糖苷、а-D葡萄糖苷、β-D呋喃糖苷3個單糖殘基通過糖苷鍵相連而成。其結(jié)構(gòu)式可看成是乳糖接上1個果糖基，也可看成是蔗糖接上1個半乳糖基。因此，有人又稱之為乳蔗糖或乳果糖。在各種低聚糖中，低聚乳果糖的甜味質(zhì)量最佳，最接近蔗糖。其結(jié)構(gòu)式如下：低聚糖的生理功能低聚糖的功能普通低聚糖
4、的主要功能：為人體提供能量及怡人的甜味，對腸道內(nèi)益生菌（probiotics）生長無促進作用。功能性低聚糖的主要功能功能性低聚糖在動物體內(nèi)的功能促進雙歧桿菌增殖——優(yōu)良的雙歧因子活性低聚糖在酸性環(huán)境中較為穩(wěn)定，當通過消化道時不能被其中的酸和酶分解，所以基本上不被人體和其他有害細菌利用，而直接進入大腸為雙歧桿菌利用，使雙歧桿菌得以快速增殖，所以活性低聚糖是一種優(yōu)良的雙歧因子。雙歧桿菌通過腸道中的磷壁酸與腸黏膜上皮細胞密切結(jié)合，與其他厭氧菌共同占據(jù)腸黏膜表面，形成生物學屏障，并通過細胞代謝物阻止致病菌、條件致病菌的定植和入侵，調(diào)節(jié)和恢復腸道內(nèi)微生態(tài)菌
5、群的平衡。抑制腸道病原微生物增殖另一些則結(jié)合到消化道粘膜上皮細胞的受體上，阻止病原微生物或毒素與腸道上皮細胞的受體結(jié)合，從而防止感染的發(fā)生。腸道病原菌如大腸桿菌的細胞表面或絨毛上具有類幾丁質(zhì)結(jié)構(gòu)，它能識別腸壁細胞的特異性受體與之結(jié)合，并在腸壁上繁殖，導致疾病發(fā)生。有研究表明一些人乳低聚糖由于含有和腸道表皮細胞表面受體類似的結(jié)構(gòu)，通過競爭性抑制，直接結(jié)合于病原微生物和毒素表面，阻止其與腸道上皮細胞的結(jié)合，從而使病原菌因得不到生長所需的養(yǎng)分而失去致病能力。影響腸道中酶活性由于人體胃腸道內(nèi)缺少一些使低聚糖代謝的酶，低聚糖食用后難以在消化道中酶解，因而可
6、抑制腸道內(nèi)有害物質(zhì)生成的酶如β-葡萄糖醛酸苷酶的活性，同時也可以影響與致癌物質(zhì)相關的酶如偶氮還原酶的活性。β一葡萄糖醛酸酶、偶氮還原酶、硝基還原酶等具有催化前致癌原轉(zhuǎn)化成為致癌物的作用低聚糖促進腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收通過增殖雙歧桿菌來發(fā)揮作用。雙歧桿菌可以促進維生素B1、維生素B6和葉酸等維生素的合成，促進乳制品中鈣、鎂子的吸收，使機體營養(yǎng)得以迅速補充。通過抑制某些維生素分解菌來保障維生素的供應，如能抑制分解維生素B1的解硫胺素芽胞桿菌的生長來調(diào)節(jié)維生素B1的供應；還可以有效緩解乳糖不耐受癥狀，使乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，通過調(diào)節(jié)腸道pH值和結(jié)腸發(fā)酵能力來改
7、善消化功能，提高各種營養(yǎng)素的利用率。低聚糖的抗氧化功能低聚糖具有增強機體的抗氧化能力的功能。例如葡-半乳低聚糖可以通過DPPH自由基和羥自由基的清除來提高機體的抗氧化能力。報道魔芋葡甘低聚糖能夠有效地保DNA免受羥自由基的損傷增強機體免疫力雙歧桿菌是人類腸道菌群的有益微生物，其細胞表面具有低聚糖的受體。功能性低聚糖本身由于難以被人和動物消化道的酶系分解，攝入人體后直達大腸，被雙歧桿菌等有益菌攝取，并促進這些有益菌增殖。而腸道有害的腐敗菌群則不能利用低聚糖，這種選擇性增殖作用使得腸道菌群得到優(yōu)化，從而改善腸道微環(huán)境，改善腸道局部免疫作用。降血脂、降
8、低膽固醇低聚糖對機體的抗氧化作用和降低機體的血脂水平之間存在一定關聯(lián)，對低聚果糖和低聚異麥芽糖的動物和人體實驗都表明，吃低聚異麥芽糖和低
