作者簡(jiǎn)介：吳久鴻教授，解放軍第306醫(yī)院藥劑科。

菊粉( Inulin)又稱菊糖，非消化性寡糖( NDO)之一。它廣泛分布于菊科植物的菊芋( Jerusalem artichoke)、菊苣( Chicory)以及大麗花( Dahlia)、蒲公英( Dandelion)、波羅門(mén)參( Salsify)等植物組織中，是由D-呋喃果糖經(jīng)β-1，2糖苷鍵聚合形成的一種直鏈結(jié)構(gòu)多糖，微溶于冷水，在熱水中易溶，與碘不呈顏色反應(yīng)，無(wú)還原性。由德國(guó)科學(xué)家Rose于1804年在土木香根莖中發(fā)現(xiàn)，后被命名為菊糖。因其化學(xué)結(jié)構(gòu)確切，生理功能明確，已逐步成為一種風(fēng)靡世界的新型醫(yī)藥原料和天然食品配料。

低聚果糖又稱寡果糖、蔗果三糖族低聚糖等，是蔗糖分子上以β( 1→2)糖苷鍵結(jié)合若干個(gè)D-果糖而成的一組低聚糖的總稱。其廣泛存在于各種天然食物中，如蜂蜜、馬鈴薯、牛奶、香蕉、大麥、小麥、大蒜等，具有優(yōu)良的物化性質(zhì)、良好食品加工特性以及優(yōu)良的生理功能，現(xiàn)已被世界上40多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)作為食品、營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑。

1菊粉低聚糖的物化性質(zhì)

菊粉低聚糖干品為白色無(wú)定形、易吸濕的粉末，無(wú)任何不良?xì)馕?，具有良好的耐高溫性、賦形性、非著色性、保水性和穩(wěn)定性，具體性質(zhì)視聚合度而定。低聚果糖易溶于水，其水分活性與蔗糖相似，但低聚果糖略高。在通常的食品pH范圍( 4．0～7．0)內(nèi)，低聚果糖具有相當(dāng)好的熱穩(wěn)定性;當(dāng)處于pH低于3．8的酸性環(huán)境時(shí)，其穩(wěn)定性則取決于溫度和時(shí)間低聚糖處于高溫環(huán)境或長(zhǎng)時(shí)間加熱時(shí)易分解，但在酸性低溫下仍然能夠很穩(wěn)定。如加至乳酸飲料、冷飲、果汁、果醬、水果罐頭中，在冷藏條件下，保存l～6個(gè)月仍很穩(wěn)定。低聚糖的甜度一般為蔗糖的30%～60%，但較蔗糖甜味清爽。純度為55%～65%的低聚果糖甜度約為蔗糖的60%，而純度為96%低聚果糖甜度約為蔗糖的30%。低聚糖黏度隨其溶液的濃度增大而增大，其溶液黏度也越大。濃度達(dá)一定程度時(shí)，凝膠開(kāi)始形成。濃度增大時(shí)，堅(jiān)實(shí)凝膠立即形成。據(jù)報(bào)道，將低聚糖和水通過(guò)均質(zhì)機(jī)混勻，即形成一種奶油狀白色液體，用于替代脂肪。

2菊粉低聚糖的應(yīng)用

2．1降壓降脂、凈血作用低聚果糖屬于低脂水溶性膳食纖維，不能經(jīng)人體消化酶代謝而被吸收利用，故不會(huì)引起體內(nèi)血糖和胰島素水平升高，對(duì)受胰島素控制的肝糖原的合成亦無(wú)影響。此外，低聚糖亦不能經(jīng)糖→脂途徑合成脂肪，因而不會(huì)造成肥胖。不僅如此，它可以吸收膽汁，加速膽固醇的代謝，使之變成只能由大便排出的糞固醇排出體外，從而降低人體內(nèi)膽固醇、游離脂肪酸、甘油三酯、和血糖數(shù)量，防止高血壓、動(dòng)脈硬化、肝硬化及癌癥，起到降脂、凈血作用。

2．2抗齲齒

齲齒形成的原因是變異鏈球菌作用于傳統(tǒng)甜味劑(如蔗糖等)，產(chǎn)生葡聚糖;它能附著于牙齒表面，滋生出齒垢細(xì)菌并產(chǎn)酸，從而使牙齒齲化。低聚糖不可被變異鏈球菌等利用生成不溶性葡聚糖，其在齒面上生成的乳酸量比蔗糖低23%～50%，齲化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蔗糖，從而大大地降低了齲齒產(chǎn)生的可能性。此外，因其具有產(chǎn)能低的特性，可以放心代替?zhèn)鹘y(tǒng)甜味劑。

2．3增殖雙歧桿菌，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡雙歧桿菌是人體有益菌。通常雙歧桿菌具有維持正常腸道微生態(tài)、增強(qiáng)宿主免疫力、合成B族維生素、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、減少腸道內(nèi)有害物質(zhì)的產(chǎn)生與積累等多種生理功能。隨著人們年齡的增長(zhǎng)，腸道內(nèi)的雙歧桿菌數(shù)量不斷下降，導(dǎo)致一些腸道有害菌數(shù)量增加，損害人體健康。低聚糖能夠在大腸中快速、選擇性地培養(yǎng)雙歧桿菌，促使其在腸道內(nèi)增殖;同時(shí)它還能抑制病原性細(xì)菌的過(guò)度繁殖，對(duì)腸道健康起到積極的作用。

2．4增強(qiáng)人體免疫力，降低結(jié)腸癌的患病風(fēng)險(xiǎn)研究表明，低聚果糖具有明顯的增強(qiáng)免疫功能作用。它通過(guò)增殖雙歧桿菌，產(chǎn)生大量免疫物質(zhì)，如STGA免疫球蛋白，其阻止細(xì)菌附著于腸黏膜組織的能力是其他免疫球蛋白的7～10倍;大量的雙歧桿菌還能對(duì)腸道免疫細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激，增加抗體細(xì)胞的數(shù)量，激活巨噬細(xì)胞的活性，強(qiáng)化人體免疫系統(tǒng)。另外，雙歧桿菌的增殖抑制了腐敗菌代謝致癌物的產(chǎn)生，腸道內(nèi)的細(xì)菌代謝產(chǎn)物會(huì)朝著對(duì)人體有的方向轉(zhuǎn)化，抗病毒能力增強(qiáng)，機(jī)體的衰老過(guò)程變得緩慢，更富生機(jī)、活力。眾多資料表明，經(jīng)常攝入低聚果糖可減少患結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。

2．5礦物元素的吸收促進(jìn)劑

眾所周知，鈣對(duì)人體健康起著至關(guān)重要的作用。然而在食用和飲用的鈣元素中，有超過(guò)2 /3的鈣沒(méi)有被人體所吸收?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí):經(jīng)常性地?cái)z入菊粉低聚糖可在一定程度上增加人體對(duì)鈣的保留量，這對(duì)于促進(jìn)兒童生長(zhǎng)發(fā)育，防止老年骨質(zhì)流失具有很大意義。低聚果糖可以促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，因?yàn)樗氢}、鎂、鋅、鐵等礦物質(zhì)和微量元素的活化因子，可促進(jìn)鈣、鎂、鋅、鐵等礦物質(zhì)吸收。其在大腸中被有益菌發(fā)酵，產(chǎn)生大量的有機(jī)酸(如L-乳酸、醋酸、丙酸、丁酸)，導(dǎo)致腸道pH值下降，使在通過(guò)小腸時(shí)食物中的礦物元素形成的難溶性的磷酸鹽、復(fù)合物發(fā)生溶解而容易吸收。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低聚果糖可顯著促進(jìn)鈣鎂之吸收，阻止因缺乏雌性激素而引起的骨質(zhì)流失，這對(duì)絕經(jīng)婦女和老年人預(yù)防骨質(zhì)疏松具有很大意義。

2．6飼料添加劑

低聚糖是美國(guó)FDA批準(zhǔn)的作為功能性飼料添加劑產(chǎn)品之一，是一種新型的綠色飼料添加劑，近年來(lái)被應(yīng)用于飼料工業(yè)中。研究發(fā)現(xiàn)，仔豬日糧中添加1%～5%低聚糖，仔豬日增重可提高6．4%，單位飼料消耗下降11．7%，飼料效率提高10%，每千克飼料成本減少10%。添加0．25～0．5%低聚糖于雞飼料中，可明顯促進(jìn)雞的生長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)學(xué)者正在研究利用低聚果糖生產(chǎn)雙歧因子飼料，促進(jìn)各種瀕危野生珍稀動(dòng)物(如大熊貓)由野外微生態(tài)平衡轉(zhuǎn)為人工繁衍生態(tài)失衡后的調(diào)節(jié)。另外，還可將低聚糖噴霧干燥直接制成粉劑，作為飼料添加劑原生素( PPE)使用。在過(guò)去的四、五十年中，抗生素的應(yīng)用為畜牧業(yè)的飛速發(fā)展起了極大的推動(dòng)作用，但其副作用也日益明顯;顯然，作為可被動(dòng)物體內(nèi)有益菌所利用的益生素低聚糖的應(yīng)用，為人類尋找抗生素的替代品帶來(lái)了希望。作為一種新型的飼料添加劑，低聚糖因于其來(lái)源豐富，價(jià)格便宜，其應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊。

2．7美容

研究表明，低聚糖具有抑制并減緩皮膚老化速度的作用。添加于美容食品、護(hù)膚品中的低聚糖產(chǎn)品可增強(qiáng)產(chǎn)品美容、護(hù)膚作用，預(yù)防并改善因體內(nèi)毒素而導(dǎo)致的皮膚性疾病，如雀斑、面瘡、黑斑、青春痘、老年斑等，使皮膚亮麗，減緩老化。

2．8在冰淇淋生產(chǎn)中的應(yīng)用

由于低聚果糖具有良好的加工特性和獨(dú)特的生理功能，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。在低脂低糖的冰淇淋生產(chǎn)中，由于其易于加工，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且無(wú)異味，低聚果糖成為最佳的選擇。另外低聚糖在水中溶解時(shí)能形成類似凝膠的結(jié)構(gòu)，具有良好的模擬脂肪能力，其口感和質(zhì)構(gòu)與脂肪相似，同時(shí)可以顯著提高泡沫及乳狀液的穩(wěn)定性，并與配料中的穩(wěn)定劑具有增效作用，使冰淇淋的口感和質(zhì)構(gòu)良好。利用低聚糖生產(chǎn)的低脂低糖冰淇淋，不僅適合患有糖尿病、高血壓等疾病的患者，而且由于低聚糖和菊粉具有特殊的營(yíng)養(yǎng)特性，使該產(chǎn)品具有特殊的保健功能，適合大多數(shù)消費(fèi)者食用。這種新型冰淇淋的生產(chǎn)，不需要對(duì)原有工藝和設(shè)備進(jìn)行改造，利用原有的生產(chǎn)線即可進(jìn)行生產(chǎn)。

3結(jié)論

低聚糖作為功能性食品配料已在食品、飲料、保健品行業(yè)廣泛應(yīng)用。隨著人民生活水平的不斷提高，國(guó)民對(duì)健康的重視程度將日益增強(qiáng)，人們對(duì)“食療”的期望值亦將與日俱增。因此，以低聚糖為原輔配料的保健食品，市場(chǎng)前景十分看好，具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>