功能性低聚糖的研究课件

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1、功能性低聚糖研究食品与营养保健学院——张会娟功能性低聚糖产品主要内容：低聚糖的简介低聚糖的生理功能低聚糖在食品中的应用低聚糖国内外应用概况及发展趋势定义低聚糖(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。分类低聚糖主要分为普通低聚糖和功能性低聚糖两大类。低聚糖简介普通低聚糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖功能性低聚糖：低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚半乳糖、水苏糖等。功能性低聚糖是指很难或不能被人体消化吸收，对人体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

2、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。几种主要功能性低聚糖的化学结构与特点低聚果糖(Fructooligosaccharide)又称蔗果三糖族低聚糖。它是在蔗糖分子的果糖残基上通过β-l，2糖苷键结合1-3个果糖的寡糖，其组成主要是蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF4)。低聚异麦芽糖(isomaltooligosaccharide)是指葡萄糖以а-l，6糖苷键结合而成的单糖数在2～5不等的一类

3、低聚糖。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。低聚异麦芽糖是功能性低聚糖研究开发中影响最大、产量最大的品种。工业上生产一般以淀粉为原料采用全酶法工艺生产。低聚乳果糖(Lactosucrose)(简称O-LS糖)由β-D半乳糖苷、а-D葡萄糖苷、β-D呋喃糖苷3个单糖残基通过糖苷键相连而成。其结构式可看成是乳糖接上1个果糖基，也可看成是蔗糖接上1个半乳糖基。因此，有人又称之为乳蔗糖或乳果糖。在各种低聚糖中，低聚乳果糖的甜味质量最佳，最接近蔗糖。其结构式如下：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：为人体提供能量及怡人的甜味，对肠道内益生菌（probiotics）生长无促进作用。功能性低聚糖的主要功能功能性低聚糖在动物体内的功能促进双歧杆菌增殖——优良的双歧因子活性低聚糖在酸性环境中较为稳定，当通过消化道时不能被其中的酸和酶分解，所以基本上不被人体和其他有害细菌利用，而直接进入大肠为双歧杆菌利用，使双歧杆菌得以快速增殖，所以活性低聚糖是一种优良的双歧因子。双歧杆菌通过肠道中的磷壁酸与肠黏膜上皮细胞密切结合，与其他厌氧菌共同占据肠黏膜表面，形成生物学屏障，并通过细胞代谢物阻止致病菌、条件致病菌的定植和入侵，调节和恢复肠道内微生态菌

5、群的平衡。抑制肠道病原微生物增殖另一些则结合到消化道粘膜上皮细胞的受体上，阻止病原微生物或毒素与肠道上皮细胞的受体结合，从而防止感染的发生。肠道病原菌如大肠杆菌的细胞表面或绒毛上具有类几丁质结构，它能识别肠壁细胞的特异性受体与之结合，并在肠壁上繁殖，导致疾病发生。有研究表明一些人乳低聚糖由于含有和肠道表皮细胞表面受体类似的结构，通过竞争性抑制，直接结合于病原微生物和毒素表面，阻止其与肠道上皮细胞的结合，从而使病原菌因得不到生长所需的养分而失去致病能力。影响肠道中酶活性由于人体胃肠道内缺少一些使低聚糖代谢的酶，低聚糖食用后难以在消化道中酶解，因而可

6、抑制肠道内有害物质生成的酶如β-葡萄糖醛酸苷酶的活性，同时也可以影响与致癌物质相关的酶如偶氮还原酶的活性。β一葡萄糖醛酸酶、偶氮还原酶、硝基还原酶等具有催化前致癌原转化成为致癌物的作用低聚糖促进肠道内营养物质的吸收通过增殖双歧杆菌来发挥作用。双歧杆菌可以促进维生素B1、维生素B6和叶酸等维生素的合成，促进乳制品中钙、镁子的吸收，使机体营养得以迅速补充。通过抑制某些维生素分解菌来保障维生素的供应，如能抑制分解维生素B1的解硫胺素芽胞杆菌的生长来调节维生素B1的供应；还可以有效缓解乳糖不耐受症状，使乳糖转化为乳酸，通过调节肠道pH值和结肠发酵能力来改

7、善消化功能，提高各种营养素的利用率。低聚糖的抗氧化功能低聚糖具有增强机体的抗氧化能力的功能。例如葡-半乳低聚糖可以通过DPPH自由基和羟自由基的清除来提高机体的抗氧化能力。报道魔芋葡甘低聚糖能够有效地保DNA免受羟自由基的损伤增强机体免疫力双歧杆菌是人类肠道菌群的有益微生物，其细胞表面具有低聚糖的受体。功能性低聚糖本身由于难以被人和动物消化道的酶系分解，摄入人体后直达大肠，被双歧杆菌等有益菌摄取，并促进这些有益菌增殖。而肠道有害的腐败菌群则不能利用低聚糖，这种选择性增殖作用使得肠道菌群得到优化，从而改善肠道微环境，改善肠道局部免疫作用。降血脂、降

8、低胆固醇低聚糖对机体的抗氧化作用和降低机体的血脂水平之间存在一定关联，对低聚果糖和低聚异麦芽糖的动物和人体实验都表明，吃低聚异麦芽糖和低