功能性低聚糖的主要生理作用
低聚木糖的生理功能及其应用
低聚木糖的生理功能及其应用
山东龙力生物科技股份有限公司
低聚木糖又称木寡糖(Xylo-oligosaccharides),是由2-7个木糖分子以β(1-4)糖苷键结合而成的功能性聚合糖,是从一些农林业废弃物(如玉米芯)中提取的一种新资源食品。
一、低聚木糖的主要生理功能:
1、高选择性促进双歧杆菌增殖
低聚木糖具有很强的增殖双歧杆菌的功效。人体胃肠道内没有水解低聚木糖的酶系统,因此它不被消化分解而直接进入大肠内,优先被双歧杆菌所利用,具有极好的促进双歧杆菌增殖的活性。而有些低聚糖只在体外具有活性,在肠道内的活性很低甚至完全消失;有些虽能促进双歧杆菌的增殖,但也同时促进大肠杆菌及梭状芽孢杆菌的增殖,对双歧杆菌没有选择性增殖能力。实验证明,低聚木糖增殖双歧杆菌的选择性大大高于其他功能性低聚糖。
2、很难被人体消化酶系统分解
利用唾液、胃液、胰液和小肠液进行的消化试验结果表明:各种消化液几乎都不能分解低聚木糖。同时它既不影响血糖浓度,不增胰岛素水平,也不会形成脂肪沉积,故可在低能量食品中发挥作用,最大限度地满足了那些喜爱甜品而又担心患糖尿病和肥胖病的人群的要求。
3、有效摄入量少
低聚木糖的整肠功能非常显著,与其它低聚糖相比,极微量的摄
入即可增加体内的双歧杆菌,成人每天摄入0.7g便能起到显著效果,连续摄取三周,双歧杆菌的比例由8.5%提高到20.2%。如果换用其它的低聚糖类要达到这一效果,低聚异麦芽糖需日摄取15g,低聚果糖需日摄取8g,乳酮糖需日摄取5g等,均比低聚木糖高许多。
4、酸、热稳定性好
与其他低聚糖相比,低聚木糖的突出特点是稳定性非常好,在酸性条件(pH 2.5-8.0)加热至120℃、30min、基本不分解;在120℃加热1h仍然很稳定,37℃存在2个月,几乎没有破坏和损失。
功能性低聚糖
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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。
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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)
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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。
功能性低聚糖的功能、生产及其应用
功能性低聚糖的功能、生产及其应用
摘要:功能性低聚糖一般在机体内很难被消化吸收,但却具有提高机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、促进肠道双歧杆菌增殖、降血压降血脂降血糖等一系列特殊防病保健作用。本文就功能性低聚糖的生理功能、生产技术和应用做了简单的介绍。
关键词:低聚糖生理功能生产应用
前言
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,分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类.常见的功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖和甲壳低聚糖等。人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类,因此,它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先被双歧杆菌利用,是双歧杆菌的增殖因子[1]。
低聚糖正在引起越来越多的关注,广泛来源于细菌、藻类、真菌和高等植物的低聚糖可作为食品成分和药理补充剂。不易消化的低聚糖在糖果店、面包店和啤酒厂被用作膳食纤维、甜味剂、体重控制剂和保湿剂[2]。与普通低聚糖相比,功能性低聚糖一般在机体内很难被消化吸收,但却具有提高机体免疫力、抗肿瘤、抗病毒、抗菌、促进肠道双歧杆菌增殖、降血压降血脂降血糖等一系列特殊防病保健作用[3]。此外,功能性低聚糖还具有促进双歧杆菌、乳酸杆菌增殖的效果,提高动物生产性能和饲料转化率,增强动物机体免疫力和抗病能力,降低饲料中药物用量,减少药物残留及提高动物产品品质,改善动物肠道微生态平衡等作用,可作替代抗生素药物添加剂,对家畜进行应用[4]。
1.功能性低聚糖的种类
功能性低聚糖一般为低甜度低热量,难以被人体消化,食用后基本上不增加血糖血脂,对人体有特殊的生理功能,主要有以下几种:
功能性低聚糖
低聚糖(Oligosaccharide)或称寡糖。功能性低聚糖包括水苏糖、棉籽糖、Palatinose(帕拉金糖)、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚Palatinose 和低聚龙胆糖等。人体肠胃道内没有水解这些低聚糖(除Palartinose之外)的酶系统,因此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。
功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料,业己引起全世界广泛的关注。目前,日本在这方面的研究、开发与应用位居前列,己形成工业化生产规模的低聚糖品种达十几种,1990年的总产值就达4.6亿美元,成为功能食品基料的一大支柱。在日本,功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、冰淇淋、乳制品及调味料等450多种食品。
己经确认功能性低聚糖的主要生理功能包括以下四个方面:
1、很难或不被人体消化吸收,所提供的能量值很低或根本没有。可在低能量食品中发挥作用,最大限度地满足了那些喜爱甜品又担心发胖者的要求,还可供糖尿病人、肥胖病人和低血糖病人食用。
2、活化肠道内双歧杆菌并促进其生长繁殖。双歧杆菌是人体肠道内的有益菌,其菌数会随年龄的增大而逐渐减少,直至老年人临死前完全消失。因此,肠道内双歧杆菌数的多少成了衡量人体健康与否的指标之一。随着医药科学的突飞发展,广谱和强力的抗菌素广泛应用于治疗各种疾病,使人体肠道内正常的菌群平衡受到不同程度的破坏,有目的的增加肠道中有益菌的数量显得十分必要。摄取入功能性低聚糖来促使肠道内双歧杆菌自然增殖显得更切实可行。
功能性食品的功效成分
保健食品的功效成分与标志性成分分类及功能
(一)功能性碳水化合物
碳水化合物是人类膳食的基本营养成分,占人类膳食能量来源的40%~80%。随着营养学研究的深入,人们发现某些碳水化合物还具有一定的生理功效,这些具有特殊生理活性的碳水化合物统称为功能性碳水化合物,主要包括糖醇类、低聚糖类、多糖类与膳食纤维。
1.糖醇类主要生理功能
①在人体的代谢过程中与胰岛素无关,不会引起血糖值和血中胰岛素水平的波动,可用作糖尿病和肥胖患者的特定食品。
②无龋齿性。可抑制引起龋齿的突变链球菌的生长繁殖,从而预防龋齿。并可阻止新龋齿的形成及原有龋齿的继续发展。常用在咀嚼片中。
③部分多元糖醇如木糖醇、乳糖醇、异麦芽糖醇等,有类似于膳食纤维的功能,可预防便秘、改善肠道菌群、预防结肠癌等作用。
2.低聚糖类生理功能
①低热量,难消化由于大多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解,摄食后难以消化吸收,因而能量值很低或为零。基本上不增加血糖、血脂,能有效防治肥胖、高血压、糖尿病等。
②有水溶性膳食纤维作用功能性低聚糖也是一类低分子量的膳食纤维,与一般膳食纤维相比有如下优点:甜味圆润柔和,有较好的组织结构和口感特性;易溶于水,使用方便,且不影响食品原有的性质;在推荐范围内不会引起腹泻;日常需求量较少,约3g左右等。
③防龋齿主要是由突变链球菌引起的,大量研究表明突变链球菌产生的葡萄糖转移酶,不能将低聚糖分解成粘着性的单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等,另外突变链球菌从功能性低聚糖生成的乳酸也明显比从非功能性低聚糖蔗糖、乳糖生成的乳酸少,故功能性低聚糖是一种低龋齿性糖类。
功能性食品的功效成分
保健食品的功效成分与标志性成分分类及功能
(一)功能性碳水化合物
碳水化合物是人类膳食的基本营养成分,占人类膳食能量来源的40%~80%。随着营养学研究的深入,人们发现某些碳水化合物还具有一定的生理功效,这些具有特殊生理活性的碳水化合物统称为功能性碳水化合物,主要包括糖醇类、低聚糖类、多糖类与膳食纤维。
1.糖醇类主要生理功能
①在人体的代谢过程中与胰岛素无关,不会引起血糖值和血中胰岛素水平的波动,可用作糖尿病和肥胖患者的特定食品。
②无龋齿性。可抑制引起龋齿的突变链球菌的生长繁殖,从而预防龋齿。并可阻止新龋齿的形成及原有龋齿的继续发展。常用在咀嚼片中。
③部分多元糖醇如木糖醇、乳糖醇、异麦芽糖醇等,有类似于膳食纤维的功能,可预防便秘、改善肠道菌群、预防结肠癌等作用。
2.低聚糖类生理功能
①低热量,难消化由于大多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解,摄食后难以消化吸收,因而能量值很低或为零。基本上不增加血糖、血脂,能有效防治肥胖、高血压、糖尿病等。
②有水溶性膳食纤维作用功能性低聚糖也是一类低分子量的膳食纤维,与一般膳食纤维相比有如下优点:甜味圆润柔和,有较好的组织结构和口感特性;易溶于水,使用方便,且不影响食品原有的性质;在推荐范围内不会引起腹泻;日常需求量较少,约3g左右等。
③防龋齿主要是由突变链球菌引起的,大量研究表明突变链球菌产生的葡萄糖转移酶,不能将低聚糖分解成粘着性的单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等,另外突变链球菌从功能性低聚糖生成的乳酸也明显比从非功能性低聚糖蔗糖、乳糖生成的乳酸少,故功能性低聚糖是一种低龋齿性糖类。
功能性低聚糖完成稿
功能性低聚糖
摘要:在低聚糖的生理功能性质的基础上介绍了常见功能性低聚糖的性质以及它们在食品工业中的应用情况,分析了功能性低聚糖在食品行业中的现状及发展前景关键词:功能性低聚糖;生理功能;食品;应用
糖类(碳水化合物)是多轻基醛、多轻基酮化合物及其缩合物和某些衍生物的总称。碳水化合物根据水解程度不同,分为淀粉、多糖、低聚糖、糖和糖醇。在功能性成分中,常指不容易消化的糖醇、低聚糖和多糖类。低聚糖是指含2-10个单糖分子的糖类物质,主要包括两大类,一类是普通低聚糖,如蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖、乳糖等,它们可以被机体消化吸收,对肠道有益菌并无生长促进作用。另一类是功能性低聚糖,如低聚木糖、低聚果糖、大豆低聚糖、壳低聚糖等,它们本身不能被机体消化吸收,但具有一定的生理活性,是目前研究和开发的重点对象。
一、功能性低聚糖的生理功能
功能性低聚糖的生理功效分为直接生理功能与间接生理功能,间接生理功能主要指服用功能性低聚糖后,肠内双歧杆菌显着增殖产生的积极生理功能。
1、低热量难消化性
由于大多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解,摄入后难以消化吸收,因而热量值很低,基本上不增加血糖、血脂,能有效地防治肥胖、高血压、糖尿病等。功能性低聚糖一般常被看作难消化糖,这是由于人和动物肠道内没有水解低聚糖的酶系统,因此这些低聚糖一直到达双歧杆菌存在的消化管下部被肠内细菌利用。它们可以看作是一类低分子量的具有保健功能的水溶性膳食纤维,同时由于其提供的能量很低,因而也是一种低热值甜味剂,可供特殊人群如肥胖者、糖尿病患者和低血糖病人食用需要。
低聚果糖功能分类
低聚果糖功能分类
低聚果糖的功能分类如下,仅供参考:
1.普通低聚糖。主要提供人体所需的能量和甜味。
2.功能性低聚糖。可直接代替糖料作为甜食的配料。其包括:低聚半乳糖、乳果糖、低聚异麦芽糖等。这类低聚糖不被人体胃酸、胃酶降解,也不被小肠吸收,能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。
功能性食品的功效成分
保健食品的功效成分与标志性成分分类及功能(一)功能性碳水化合物
碳水化合物是人类膳食的基本营养成分,占人类膳食能量来源的40%~80%。随着营养学研究的深入,人们发现某些碳水化合物还具有一定的生理功效,这些具有特殊生理活性的碳水化合物统称为功能性碳水化合物,主要包括糖醇类、低聚糖类、多糖类与膳食纤维。
1.糖醇类主要生理功能
①在人体的代谢过程中与胰岛素无关,不会引起血糖值和血中胰岛素水平的波动,可用作糖尿病和肥胖患者的特定食品。
②无龋齿性。可抑制引起龋齿的突变链球菌的生长繁殖,从而预防龋齿。并可阻止新龋齿的形成及原有龋齿的继续发展。常用在咀嚼片中。
③部分多元糖醇如木糖醇、乳糖醇、异麦芽糖醇等,有类似于膳食纤维的功能,可预防便秘、改善肠道菌群、预防结肠癌等作用。
2.低聚糖类生理功能
①低热量,难消化由于大多数功能性低聚糖的糖苷键不能被人体内的消化酶水解,摄食后难以消化吸收,因而能量值很低或为零。基本上不增加血糖、血脂,能有效防治肥胖、高血压、糖尿病等。
②有水溶性膳食纤维作用功能性低聚糖也是一类低分子量的膳食纤维,与一般膳食纤维相比有如下优点:甜味圆润柔和,有较好的组织结构和口感特性;易溶于水,使用方便,且不影响食品原有的性质;在推荐范围内不会引起腹泻;日常需求量较少,约3g左右等。
③防龋齿主要是由突变链球菌引起的,大量研究表明突变链球菌产生的葡萄糖转移酶,不能将低聚糖分解成粘着性的单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等,另外突变链球菌从功能性低聚糖生成的乳酸也明显比从非功能性低聚糖蔗糖、乳糖生成的乳酸少,故功能性低聚糖是一种低龋齿性糖类。
功能性食品活性成分new
结构特点
✓多 数 以 β - 1 , 3 - 糖 苷 键 连 接 为 主 的 D - 葡 聚 糖 或 以 α - 1 , 3 - 糖 苷 键、α-1,2-糖苷键为主的甘露糖。
✓多数为杂多糖。 ✓多数有分支,且分支短时往往活性强。 ✓多数具有三股螺旋构象。
生理功能
1.免疫调节功能。 2.抗肿瘤功能。 3.抗突变作用。 4.一些真菌多糖还具有降血压、降血脂、降血糖、抗病
(一)真菌多糖
真菌多糖(fungi polysaccharide)从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出来的, 可以控制细胞分裂分化,调节细胞生长衰老的一类活性多糖,具有增强免疫力、抗 肿瘤活性的特性。
目前,在全球范围内约有数千种真菌,其中不仅有许多有实用价值的美味真菌, 也有许多具有保健功能的真菌。真菌多糖广泛存在于香菇、灵芝、银耳、蘑菇、茯 苓、黑木耳、猴头菇等大型食用和药用真菌中。
(六)膳食纤维的主要品种
国内外已研究开发的膳食纤维共6大类30余种。
✓谷物纤维: ✓豆类纤维 : ✓水果、蔬菜纤维 : ✓微生物纤维 : ✓其它天然纤维: ✓合成、半合成纤维 :
常见食物中膳食纤维含量(单位:g/100g)
品种
稻米(粳)
含量
0.4
品种
百叶
含量
0.1
品种
芥菜
糙米(标二)
0.2
小麦粉
功能性低聚糖的生理功能及其在食品中的应用
P y il gc F n t n n p iain i o d o u cin lOl o a c a i e h soo i u ci sa d Ap l t F o f n t a i s c h rd s o c o n F o g
第 9期 ( 总第 2 6期) 5
21 0 1年 9月
农产品加工 ・ 学刊
A a e i P r dcl f am Po utP  ̄es g cd mc ei ia o r rd cs r si o F n
No 9 .
S p e .
文章编号 :17 — 6 6 (0 9 02 — 3 6 1 9 4 2 1)0 ~ 16 0 1
长期 以来 ,人们认 为钙 、铁等常量元 素能从 食 物 中得 到充 足 供 应 而 不 缺 乏 。但 近 年来 医 学研 究 表 明 ,缺钙 正 在 严 重 地 危 害 着 人 们 的 健 康 ,其 中 以儿 童 和 老 年人 最 甚 。缺 钙 能 引 起 骨 质 疏 松 、骨 软 化 、 易骨折等多种疾病 ,铁缺乏时则会引起缺铁性贫血 , 免疫力下降等[ 2 1 。由于饮食结构 的不平衡 ,尤其是 以 谷类为主食 的我 国人群 ,钙的摄人量仅 占营养学家 推 荐 量 的 5 %,铁 的摄 人 量 也 严 重 不 足 ,所 以补 钙 0 补 铁 等成 为保 健 医学 的一 大 课 题 。功 能 性 低 聚 糖 能 促 进 人 体对 钙 、铁 等 矿 物 质 的 吸 收 ,从 而 提 高 骨 密 度 ,减 少 骨质 疏 松 的危 险 ,而 且 能 够 促 进 有 益 菌 的 增 长 。双歧 杆 菌 等 有 益 菌 能 够 产 生 乙酸 、乳 酸 等 脂 肪酸 ,使肠道 p H值 降低 ,抑制大肠杆菌 、肠炎沙 门 氏菌 的生 长 ,并 能 够使 钙 、铁 等 离 子 的溶解 度 增加 , 促 进其 吸收 。 1 提高机体免疫力、抗癌作用 . 3 功能性低聚糖通过增殖双歧杆菌来增强机体 的 免 疫 能 力 ,大量 试 验 结 果 表 明 ,双 歧 杆 菌 在 肠 道 内 大量繁殖能起 到抗癌作用 。此种抗癌作用归功 于双 歧杆菌 的细胞 、细胞壁成分和胞外分泌物 ,使机体
功能性低聚糖
功能性低聚糖普遍具有良好的保持水分的能力。例如当低聚异麦芽糖与其他糖类混合使用时,可以锁住水分、 防止结晶。这种优良的吸水保水能力也使功能性低聚糖具有膳食纤维的作用,可增加大便持水性和容量,使其易 于排出。
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.调节菌群结构、增殖有益菌群
制备方法
淀粉制备功能性低聚糖
低聚异麦芽糖制备大致有以下两种途径:一是利用糖化酶逆合作用,在高浓度葡萄糖溶液中将之逆合生成异 麦芽糖、麦芽糖等低聚糖;但由于产率低,产物复杂,生产周期长等缺点而难以工业化大量推广。二是以淀粉制 得高浓度葡萄糖浆为底物,通过α-葡萄糖转苷酶催化发生α-葡萄糖基转移反应而得。工业化生产低聚异麦芽糖 一般以淀粉为原料采用全酶法工艺。
人体胃肠内由于缺乏水解功能性低聚糖的酶系统,因此不能直接利用功能性低聚糖,但其可以被肠道内的有 益菌群充分利用,功能性低聚糖是双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌等有益菌群最直接、最有效的养料,它能排除消化 系干扰,选择性地进入到双歧杆菌、乳酸杆菌等最适宜生长的大肠,促使双歧杆菌等快速生长和大量繁殖。
2.降低龋齿发生几率
功能性低聚糖一般具有良好的耐热耐酸性。其中低聚木糖的稳定性最优,当pH为2.5~8.0时相当稳定,于 100℃下加热1 h几乎不分解。低聚异麦芽糖和大豆低聚糖在pH>3的环境中均有较好的稳定性,即使经过140℃高 温处理也不易分解。当pH为5~7时,低聚果糖相当稳定,将其加热到150℃时也不会分解,但在pH<4的酸性环境中 其热稳定性会大幅度下降。
功能性低聚糖
功能性低聚糖
低聚糖(oligosaccharide)或称寡糖。功能性低聚糖包括水苏糖、棉籽糖、palatinose(帕拉金糖)、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低
聚异麦芽糖、低聚palatinose和低聚龙胆糖等。人体肠胃道内没有水解这些低聚糖(除palartinose之外)的酶系统,因此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。
功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料,业己引起全世
界广泛的关注。目前,日本在这方面的研究、开发与应用位居前列,己形成工业化生产规
模的低聚糖品种达十几种,1990年的总产值就达4.6亿美元,成为功能食品基料的一大支柱。在日本,功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、冰淇淋、乳制品及调味料等450多种食品。
己经证实功能性低聚糖的主要生理功能包含以下四个方面:
1、很难或不被人体消化吸收,所提供的能量值很低或根本没有。可在低能量食品中
发挥作用,最大限度地满足了那些喜爱甜品又担心发胖者的要求,还可供糖尿病人、肥胖
病人和低血糖病人食用。
2、活化肠道内双歧杆菌并推动其生长产卵。双歧杆菌就是人体肠道内的有益菌,其
菌数会随年龄的减小而逐渐增加,直到老年人临死前全然消失。因此,肠道内双歧杆菌数
的多少变成了来衡量人体身心健康是否的指标之一。随着医药科学的突飞发展,广谱和强
力的抗菌素广为应用于化疗各种疾病,并使人体肠道内正常的菌群均衡受相同程度的毁坏,存有目的的减少肠道中有益菌的数量变得十分必要。摄入进功能性低聚糖去使得肠道内双
功能性低聚糖的作用
功能性低聚糖的作用
功能性低聚糖由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。由于人体肠道内没有水解功能性低聚糖(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,具有促进人体双歧杆菌的增殖等生理功能。
功能性低聚糖具有以下重要生理功能:
第一,促进双歧杆菌生长,调整肠道菌群平衡。双歧杆菌对各种低聚糖几乎都可以利用,而一些有害细菌对大多数益生元几乎都不能利用或很难利用。双歧杆菌是人类肠道菌群中唯一一种既不产生内毒素又不产生外毒素,无致病性的具有生理功能的有益微生物,对人体有保健作用。由于它可有效促进双歧杆菌生长,故又被称作双歧因子。
第二,促进钙质吸收。比利时的ORAFTI公司经多年研究证实,功能性低聚糖不仅能促进人体对钙的吸收,而且能提高骨密度,减少骨质疏松的危险。
第三,提高免疫力。有利于人体肠内双歧杆菌的增加,同时可抑制肠内有害菌及腐败物质的形成,增加体内维生素的量,提高机体免疫力。
第四,预防龋齿。高纯度低聚糖不能被造成龋齿的链球菌利用,也不能被口腔酶液分解,具有预防龋齿的功效。
第五,可作为功能性食品的配料。低聚糖是一种难消化性糖类,
不被人体消化酶系分解,有一定甜度,人体摄入后基本上不增加血糖、血脂。
功 能 性 低 聚 糖
功能性低聚糖
摘要:本文简要介绍功能性低聚糖的结构特性、生理功能及其在食品行业中的应用并对其应用前景进行了展望。
关键词:功能性低聚糖、结构、生理功能、应用
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,[1]分子量约为300-2000,分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。常见的功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖和甲壳低聚糖等[2]。人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类,因此,它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先被双歧杆菌利用,是双歧杆菌的增殖因子。
1 功能性低聚糖的结构特性
1.1 低聚异麦芽糖
低聚异麦芽糖又称分枝低聚糖,是指葡萄糖以α—1, 6 糖苷键结合而成的, 单糖数在2~ 5 个不等的一类低聚糖, 分子中除了α—1, 6 糖苷键外,还有α—1, 3和α—1, 4糖苷键等。其主要成分为异麦芽糖、异麦芽三糖和潘糖等。自然界中低聚异麦芽糖极少以游离状态存在, 而作为支链淀粉、右旋糖和多糖等的组成部分, 在某些发酵食品如酱油、酒或酶法葡萄糖浆中有少量存在。1990 年日本低聚异麦芽糖产量达8000t , 1991 年超过10000t , 其产品固形物有50%的液体( IMO—500)、90% 的液体( IMO—900 ) 和90% 的粉末( IMO—900P)
[ 3]。
低聚异麦芽糖具有淀粉糖浆的优良理化特性甜度仅为蔗糖的45% ~ 50%。低聚异麦芽糖有甜味, 异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖等随聚合度的增加, 其甜味降低甚至消失。该糖对酸、的稳定性很强, 具有很好的保湿性, 能抑制食品中淀粉回生、老化和结晶糖的析出, 水分活性低, 具有抑菌作用, 为难消化性糖[ 3]。
低聚糖功能性质
功能性低聚糖可通过免疫细胞发挥免疫作用。巨噬细胞 吞噬并分解入侵机体的微生物。通过细胞表面的MHC-Ⅱ类分 子,将抗原传递给具有相同MHC-Ⅱ类分子的T辅助细胞,巨噬 细胞还分泌白介素-1,刺激T辅助细胞,激活后的T细胞分泌 IL-2。反向诱导T细胞分泌γ干扰素,从而刺激B细胞分化出 浆细胞和记忆细胞,并促进NK细胞增殖并增强它们的活性。 低聚糖可激活T细胞和巨噬细胞,促进低聚糖可激活T细胞和 巨噬细胞,促进细胞因子分泌,影响相关免疫细胞,发挥重 要的免疫功能。
功能性低聚糖的生理特性综述
报告人:贾丽丽 指导老师:乐国伟 施用晖
低聚糖简介
低聚糖(Oligosaccharides)又称寡糖,是指由2-10个 分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。 低聚糖主要分为普通低聚糖和功能性低聚糖两大类。
功能性低聚糖是指对人、动物、植物等具有特殊生理 作用的低聚糖。它的甜度一般只有蔗糖的30-50%,具有低 热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作 用。由于功能性低聚糖特殊的生理作用,使其成为集营养、 保健、食疗于一体的新一代食效原料,是替代蔗糖的新型 功能性糖源,具有广泛的用途和应用前景。
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对功能性低聚糖生理功能的总 结
功能:
1. 低热能值,不会导致肥胖,间 接也有减肥作用。对糖尿病患 者来说也是一种良好的甜味剂。
2. 有防龋齿。 3. 对肠道益菌的增殖作用。 4. 可降低血清中胆固醇和甘油三
酯的含量。
5. 促进营养的吸收,尤其是钙的 吸收。Biblioteka Baidu
6. 防治腹泻和便秘。
低聚木糖的定义:又 称木寡糖,是由2-7个 木糖分子以β-1,4糖苷 键结合而成的功能性 聚合糖。
功能:
1.减少有毒发酵产物及有害细 菌酶的产生。 2.抑制病原菌和腹泻。 3.防止便秘。 4.保护肝脏功能。 5.降低血清胆固醇。 6.降低血压。
7.能增强机体免疫力,抗癌。
8.能促使机体生成多种营养物 质,包括维生素B1、B2、B6、 B12、烟酸和叶酸。 9.预防和保护牙齿龋变,抑制 口腔病菌的滋生。
功能性低聚糖的生理 功能
功能性低聚糖 的定义:
以低聚果糖、低聚木 糖、低聚乳果糖、大 豆低聚糖等为代表的, 一般都具有促进肠道 双歧杆菌增殖、难以 被人体消化吸收、预 防龋齿等一系列生理 功能的新型低聚糖。
当今市场上最常见的几种功 能性低聚糖
低聚果糖
低聚木糖
低聚乳果糖
低聚异麦芽糖
低聚果糖的定义:又 称蔗果低聚糖,是由 1~3个果糖基通过 β(2—1)糖苷键与蔗 糖中的果糖基结合生 成的蔗果三糖、蔗果 四糖和蔗果五糖等的 混合物。
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。
对功能性低聚糖生理功能的总 结
对功能性低聚糖生理功能的总 结
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(Strep2tococcusmutans) 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。
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。
对功能性低聚糖生理功能的总 结
8.增强机体免疫能力,抵抗肿瘤
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。
对功能性低聚糖生理功能的总 结
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。
对功能性低聚糖生理功能的总 结
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。
对功能性低聚糖生理功能的总 结
5.水溶性膳食纤维
3.不致龋。
对功能性低聚糖生理功能的总 结
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。
低聚异麦芽糖
的定义:是淀粉
糖的一种,主要成 分为葡萄糖分子间 以α-1 ,6糖苷键 结合的异麦芽糖、 潘糖、异麦芽三糖 及四糖以上的低聚 糖。
功能:
1.能促进体内的双歧杆菌 的繁殖,调整肠道内的 菌群,增加有益菌的比 例。
2.难以被消化,低甜度, 低热量,基本上不增加 血糖、血脂,有利于防 止心脑血管疾病。
低聚乳果糖
定义:指由3~9个单糖通过糖 苷键连接而成的低度聚合糖,是 以乳糖和蔗糖(1:1)为原料, 在节杆(Arthrobacter)产生 的β-呋喃果糖苷酶催化作用下, 将蔗糖分解产生的果糖基转移至 乳糖还原性末端的C1位羟基上, 生成的半乳糖基蔗糖。
低聚乳果糖
功能: 1.改善肠道菌群,促进双 歧杆菌增殖。 2.抑制有毒代谢物的产生。 3.难消化,低热值。 4.不致龋。 5.降低血清胆固醇。 6.整肠作用。
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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