簡介
低聚糖(Oligosaccharide)是由2-10個單糖形成的低度聚合糖;低聚糖分為:功能性低聚糖、普通低聚糖兩類。其中,蔗糖、乳糖、麥芽糖等屬于普通低聚糖,不是人體有益菌的增殖因子。
功能性低聚糖包括:水蘇糖、棉子糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖等。人體腸胃系統中沒有可以水解這些低聚糖的酶系統,因此它們不被消化吸收而直接進入大腸内,優先為雙歧杆菌所利用,是雙歧杆菌的增殖因子。
大豆低聚糖味稍甜,因不被人體直接吸收,糖尿病等人群可以正常食用。
低聚糖的效果:低聚糖中以低聚果糖、水蘇糖、大豆低聚糖、異麥芽低聚糖效果較好,若與堿性食物、弱堿性、負電位的電解還原水一起食用,會取到事半功倍的效果。
低聚糖集營養、保健、食療于一體,廣泛應用于食品、保健品、飲料、醫藥、飼料添加劑等領域。它是替代蔗糖的新型功能性糖源,是面向二十一世紀“未來型”新一代功效食品。是一種具有廣泛适用範圍和應用前景的新産品,近年來國際上頗為流行。美國、日本、歐洲等地均有規模化生産,我國低聚糖的開發和應用起于90年代中期,近幾年發展迅猛。
基本組成
存在形式低聚糖是指含有2-10個糖苷鍵聚合而成的化合物,糖苷鍵是一個單糖的苷羟基和另一單糖的某一羟基縮水形成的。它們常常與蛋白質或脂類共價結合,以糖蛋白或糖脂的形式存在。低聚糖通常通過糖苷鍵将2~4個單糖連接而成小聚體,它包括功能性低聚糖和普通低聚糖,這類寡糖的共同特點是:難以被胃腸消化吸收,甜度低,熱量低,基本不增加血糖和血脂。最常見的低聚糖是二糖,亦稱雙糖,是兩個單糖通過糖苷鍵結合而成的,連接它們的共價鍵類型主要兩大類:N-糖甘鍵型和O-糖苷鍵型。
① N-糖苷鍵型:寡糖鍊與多肽上的Asn的氨基相連。這類寡糖鍊有三種主要類型:高甘露糖型,雜合型和複雜型。
② O-糖苷鍵型,寡糖鍊與多肽鍊上的Ser或Thr的羟基相連,或與膜脂的羟基相連。
在大蒜、洋蔥、牛蒡、蘆筍、豆類、蜂蜜等食物中都有低聚糖的存在。
低聚糖可以從天然食物萃取出來,也可以利用生化科技及酵素反應,利用澱粉及雙糖(如蔗糖等)合成。低聚糖并不能被人體的胃酸破壞,也無法被消化酵素分解。但它可以被腸中的細菌發酵利用,轉換成短鍊脂肪酸以及乳酸。随着結腸内發酵方式與吸收狀态的不同,這些無法直接吸收,卻能發酵的碳水化合物,每克約可産生0~2.5卡路裡的熱量。但是寡糖的生理活性,更受到重視。
分類
低聚糖主要有兩類,一類是低聚麥芽糖,具有易消化、低甜度、低滲透特性,可延長供能時間,增強肌體耐力,抗疲勞等功能,人體經過重(或大)體力消耗和長時間的劇烈運動後易出現脫水,能源儲備,消耗血糖降低,體溫高,肌肉神經傳導受影響,腦功能紊亂等一系列生理變化和症狀,而食用低聚麥芽糖後,不僅能保持血糖水平,減少血乳酸的産生,而且胰島素瓜平衡,人體試驗證明,使用低聚糖後耐力和功能力可增加30%以上,功效非常明顯。
另一類是被稱之為“雙歧因子”的異麥芽低聚糖。這類糖進入大腸作為雙歧杆菌的增殖因子,能有效地促進人體内有益細菌一一雙歧杆菌的生長繁殖,抑制腐敗菌生長,長期食用可減緩衰老、通便、抑菌、防癌、抗癌、減輕肝髒負擔、提高營養吸收率,特别是對鈣、鐵、鋅離子的吸收,改善乳制品中乳糖消化性和脂質代謝,低聚糖的含量越高,對人體的營養保健作用越大。
存在形式
低聚糖是指含有2-10個糖苷鍵聚合而成的化合物,糖苷鍵是一個單糖的苷羟基和另一單糖的某一羟基縮水形成的。它們常常與蛋白質或脂類共價結合,以糖蛋白或糖脂的形式存在。低聚糖通常通過糖苷鍵将2~4個單糖連接而成小聚體,它包括功能性低聚糖和普通低聚糖,這類寡糖的共同特點是:難以被胃腸消化吸收,甜度低,熱量低,基本不增加血糖和血脂。最常見的低聚糖是二糖,亦稱雙糖,是兩個單糖通過糖苷鍵結合而成的,連接它們的共價鍵類型主要兩大類:N-糖甘鍵型和O-糖苷鍵型。
①N-糖苷鍵型:寡糖鍊與多肽上的Asn的氨基相連。這類寡糖鍊有三種主要類型:高甘露糖型,雜合型和複雜型。
②O-糖苷鍵型,寡糖鍊與多肽鍊上的Ser或Thr的羟基相連,或與膜脂的羟基相連。
在大蒜、洋蔥、牛蒡、蘆筍、豆類、蜂蜜等食物中都有低聚糖的存在。
低聚糖可以從天然食物萃取出來,也可以利用生化科技及酵素反應,利用澱粉及雙糖(如蔗糖等)合成。
低聚糖并不能被人體的胃酸破壞,也無法被消化酵素分解。但它可以被腸中的細菌發酵利用,轉換成短鍊脂肪酸以及乳酸。随着結腸内發酵方式與吸收狀态的不同,這些無法直接吸收,卻能發酵的碳水化合物,每克約可産生0~2.5大卡的熱量。但是寡糖的生理活性,更受到重視。
保健作用
(1)改善人體内微生态環境,有利于雙歧杆菌和其它有益菌的增殖,經代謝産生有機酸使腸内 pH值降低,抑制腸内沙門氏菌和腐敗菌的生長,調節胃腸功能,抑制腸内腐敗物質,改變大便性狀,防治便秘,并增加維生素合成,提高人體免疫功能 。
(2)低聚糖類似水溶性植物纖維,能改善血脂代謝,降低血液中膽固醇和甘油三酯的含量;
(3)低聚糖屬非胰島素所依賴,不會使血糖升高,适合于高血糖人群和糖尿病人食用
(4)由于難被唾液酶和小腸消化酶水解,發熱量很低,很少轉化為脂肪;
(5)不被齲齒菌形成基質,也沒有凝結菌體作用,可防齲齒。
因此,低聚糖作為一種食物配料被廣泛應用于乳制品、乳酸菌飲料、雙歧杆菌酸奶、谷物食品和保健食品中,尤其是應用于嬰幼兒和老年人的食品中。在保健食品系列中,也有單獨以低聚糖為原料而制成的口服液,直接用來調節腸道菌群、潤腸通便、調節血脂、調節免疫等。
生理學功能
1、雙歧杆菌增殖因子:低聚糖被人體攝入後,在大腸内被雙歧杆菌利用,作為雙歧杆菌生長繁殖所需的營養源,促進雙歧杆菌快速增殖,調節腸道菌群,從而抑制有害細菌生長。成人每天攝取5~8g,兩周後每克糞便中雙歧杆菌的數量可達到1000倍。
2、促進合成維生素:低聚糖可促進雙歧杆菌在腸道内自然合成維生素,如B1、B2、B12、煙酸和葉酸。并增進雙歧杆菌發酵乳制品中的乳糖,使其轉化為乳酸,解決人體的乳糖耐受性問題,使乳制品更易被人體消化吸收。
3、促進吸收礦物質:低聚糖促進雙歧杆菌發酵乳糖而産生的乳酸,可溶解腸道内的鈣、鎂、鐵等礦物質,促進人體對礦物質的吸收。同時可降低β-葡萄糖苷酶的活性,減少腸内有害毒物的産生并促使排洩,起到中醫所說的"清腸"作用。
4、防止肥胖:低聚糖很難被消化道中的酶分解,很難被人體消化吸收。據測定,其熱值在1.5cal/g以下。因此人體攝入後,不會引起肥胖。同時因其類似于一種水溶性纖維,可以起到降低血清膽固醇和改善血脂的作用。
5、防止齲齒:低聚糖不能被齲齒細菌利用作能源,也不會被它們利用産生不溶性葡聚糖和大量乳酸,因此它是低齲齒性的。
6、防止便秘:雙歧杆菌發酵低聚糖生産大量的短鍊脂肪酸能刺激腸道蠕動,改善腸道功能,增加糞便濕度并保持一定的滲透壓,從而防止便秘的發生。在人體實驗中每天攝入3~10g低聚糖,一周之内便可起到"潤腸通便"的效果。在了解低聚糖的功能性基礎上,研究人員就可以有目的的研究開發某些功能制品。例如在嬰幼兒産品中的應用和針對中老年人群開發調節血脂乳制品、潤腸通便乳制品等。
常見低聚糖
相關信息
預防、治療便秘和腹瀉人體在代謝過程中産生大量難以消化的低聚糖,當大腸積累低聚糖過多時,就會出現腹脹、便秘和腹瀉等症狀。攝入功能性低聚糖後,腸道内增殖的雙歧杆菌可發酵低聚糖,将其分解轉化為大量短鍊脂肪酸,它們能刺激腸道蠕動,增加糞便的濕潤度并保持一定的滲透性,從而雙向調節腸道内環境而防止便秘和腹瀉的發生。
不會引起齲齒,有利于保持口腔衛生齲齒是由于口腔微生物特别是突變鍊球菌侵蝕而引起,功能性低聚糖因為不是這些口腔微生物的合适作用物,所以不會引起牙齒齲變。