低聚糖的功能和发展前景
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低聚糖是指由2～10个单糖组成的糖类，由于其聚合度低，故称为低聚糖。功能性低聚糖指不为人体酶解，在小肠中不被吸收的低聚糖，亦即不消化性的低聚糖，但进入大肠后能促进体内双岐杆菌的增殖(即通常所说的双岐因子)。
1999年我国公布的 “功能性低聚糖通用技术规则行业标准”对功能性低聚糖的定义为：(1)功能性低聚糖(functional oligosaccharide)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；(3)具有促进人体双岐杆菌的增殖等生理功能。
1世界功能性低聚糖发展状况
1.1日本
国际上功能性低聚糖以日本开发较早，品种也最多。大部份用酶法合成，天然提取物居少数。低聚果糖1983年进入市场，低聚异麦芽糖1985年进入市场，低聚半乳糖1988年进入市场。近年又有海藻糖、黑曲霉低聚糖相继上市。目前日本市场消费功能性低聚糖，主要有低聚异麦芽糖(11 000吨/年)、低聚半乳糖(6 000吨/年)、低聚果糖(4 500吨/年)、低聚木糖、低聚乳果糖、乳酮糖、大豆低聚糖、棉籽糖、黑曲霉低聚糖等10多个品种，约3万多吨，年销售额130亿日元(约合人民币17.5亿元)。日本厚生省自1991年开始设立特定保健用食品，包括调整肠道功能、降血脂、降压、防龋齿、预防骨质疏松等功能。
2003年日本特定专用保健食品FOSHU(低聚糖)市场达到54亿美元，比2001年增长37.6 %。其中用于改善肠道功能的34.56亿美元，占64 %，用于控制体重的11.2 %，调节血糖4.9 %，防龋齿14.2 %，骨健康2.1 %，调节血压1.6 %，调节胆固醇2 %。其终端产品中各种饮料占53 %，小食品13.1 %，肉鱼蛋白食品4.5 %，汤类4.8 %，谷物食物5.8 %，糖片5 %等。
1.2欧洲
欧洲国家如比利时、法国、荷兰，也有多年开发低聚糖的历史。主要品种有低聚果糖和低聚半乳糖。低聚果糖的生产原料为菊苣，从中提取菊粉(一种高聚合度的果聚糖，平均聚合度7～60，主要为可溶性膳食纤维)，然后酶法降解为低聚果糖。欧洲开发低聚糖主要是利用其不消化性，作为脂肪代替品，以及膳食纤维用于低热量食品。
荷兰、比利时、瑞典、英国均有大学和研究机构开展低聚糖的研究。1994年5月比利时的饮料FYOS进入市场，其配料为低聚果糖、脱脂乳糖、水、蔗糖、果汁、香精；荷兰Borculo公司用乳糖经β-半乳糖酶加工制得低聚半乳糖，可用于乳品、婴儿食品，也可用于糖果、饮料，其商品低聚半乳糖浆的成分是：半乳低聚糖58 %～65 %、乳糖21 %～28 %、葡萄糖20 %～23 %、半乳糖1 %～4 %、总固体75 %。
低聚果糖已被欧盟批准为食物配料，而不是食品添加剂。加拿大、澳大利亚、新西兰、以色列等亦批准使用低聚果糖，并允许在食品标签上注明有双歧杆菌增殖作用。1995年日本厚生省正式批准明治制果公司的低聚果糖为保健食品。
1.3中国
我国对低聚糖的研究始于上世纪80年代，但形成工业规模和商品化则在“九五”期间。1996年由中科院微生物所和山东宝龄宝公司合作，在禹城建成年产2 000吨的低聚异麦芽糖工厂。1997年由无锡江南大学和云南天元合作建立第一家蔗糖酶法生产低聚果糖生产企业，于昆明投产。现各种低聚糖生产能力约5万吨，实际年产4万吨。主要品种有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖、水苏糖等，但实际年产以万吨计的只有低聚异麦芽糖，年产以千吨计的有低聚果糖、水苏糖，其他品种的年产量很有限。
由于功能性低聚糖具有水溶性和不消化性，不仅是调整肠道功能的双岐因子，且有一定甜度、黏度等糖类的属性，作为食品配料易为食品加工企业和消费者接受，可广泛应用于低热量食品、减肥食品中。高纯度(95 %)低聚糖可用于糖尿病患者食品和防龋齿食品。功能性低聚糖在饲料、医药、植保等方面也有很好的应用前景。目前国内己将功能性低聚糖广泛用作各种饮料、食品配料。我国卫生部批准的具有改善肠道润肠通便功能的保健食品中使用的低聚糖有低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等。
国家食品工业标准化委员会发酵制品分技术委员会将低聚糖作为功能性发酵制品列入标淮化体系表。2000年后国家发改委先后下达了低聚糖通用技术标准和低聚异麦芽糖、低聚果糖国家行业标准。我国台湾地区也将低聚糖作为食品配料使用。
卫生部食品监督检验所经过生理生化和临床试验，确认低聚异麦芽糖具有双歧杆菌增殖作用。国内较早进入功能食品市场的含低聚异麦芽糖食品有乐百氏健康快车酸奶、宝灵宝酸奶、儿童宝润喉糖、娃哈哈AD钙奶等。
云南天元所生产的低聚果糖浆被批准为保健食品，其功效成分为低聚果糖，保健功效为调节肠道菌群、润肠通便、调节免疫、调节血脂。较早进入功能食品市场的含低聚果糖产品，有娃哈哈双博士AD钙奶；山西汾酒厂在传统“竹叶青”酒中加低聚果糖，强化了保健功能。上述两个产品均被卫生部批准为保健食品。
2低聚糖的功能
2.1不消化性糖类
低聚糖不被胃酸胃酶分解，有一定甜度，人体摄入后基本上不增加血糖和血脂，可作为功能性食品配料广泛用于各类食品。表1列举了市场上较常见的品种。
2.2有利于人体肠内双歧杆菌的增加
低聚糖在大肠中可被双歧杆菌利用而不能被有害菌利用。低聚糖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。
用低聚异麦芽糖浆调制成2 %的培养液，接入活化的婴儿双歧杆菌，刚接种时透光100 %，活菌数3.9×105。厌氧培养37 ℃ 3 d，透光度降至4.5 %，活菌数达2×109。实验表明，即使糖浆中低聚异麦芽糖只占50 %以上(其他是葡萄糖和麦芽糖)，对双歧菌就有明显的增殖效果。
服用低聚果糖，可使肠道菌群中双歧杆菌、肠杆菌等有益菌的数量显著增加(12倍以上)，产气夹膜梭菌等有害菌的数量显著减少(至1/30)。服用试验证明，低聚果糖浆类似水溶纤维，能促进小肠蠕动，加快粪便排泄，清除肠内有害物，预防和减轻便秘。
人体肠内粪便中约1/3为各种菌类。乳酸菌、双歧杆菌属有益菌；大肠杆菌和粪杆菌既有害也有益，属于中性；金黄葡萄球菌和干酪杆菌为有害菌。食物在口腔部位细菌总量在食物中达100万～1 000万；到达胃部，在胃酸的作用下，仅剩1万；到达十二指肠，在胆酸作用下，降到2 000以下；进入小肠，由于胃酸被中和，胆汁被吸收 ......
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