低聚木糖的特性与功能

LL_26 · 发表于 2009-10-7 14:40:21

低聚木糖又称木寡糖，是指2～7 个木糖分子以糖苷键连接而成的功能性聚合糖。低聚木糖是优良的双歧杆菌增殖因子，近年来生物工程技术及分离技术的进步可以大规模制得一些以2～7 个木糖分子为主要成份，性能非常理想的低聚木糖产品，其有效添加量为0.7g就能达到理想效果，是目前用量最小，效果最好的低聚糖。从八十年代末世界发达国家利用低聚糖作双歧因子，在保健食品浪潮中，独树一帜。当前用低聚木糖作为优良的双歧因子来源，不仅在国外受到青睐，近年来被国人逐步认识。

特性与功能　

（1）高选择增殖双歧杆菌，整肠功能显著

低聚木糖增殖双歧杆菌的功能是其它聚合糖的20倍，且对双歧杆菌有高选择性增殖效果。低聚木糖的整肠功能非常显著，与其它低聚糖相比，极度微量的摄入即可增加体内的双歧杆菌，每人每天0.7g就有显著效果，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，低聚异麦芽糖需要日摄取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，无形中加剧了消费者的负担。低聚木糖具有润肠通便的功能，可有效改善大便的水分含量，使之保持在 80%左右，并且有双向调节功能，可以使泻痢或便秘状态得到缓解，成为正常便。日本 Suntory公司的研究发现29位便秘的怀孕妇女每天给予 4g低聚木糖，连续四周，其通便频率增加，且有一半以上妇女肠道可正常蠕动。另外，以问卷方式研究便秘病人服用低聚木糖后之粪便柔软度，Suntory 公司发现每天服用 0.7～1.4g低聚木糖可使便秘病人粪便保持正常柔软度，但对健康人则无影响。

中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所依据《保健食品功能学评价程序和检验方法》结果如下：

经口给予龙力牌益常乐口服液(10ml/支,低聚木糖含量 0.14g/ml)10d 后，经统计学处理，各剂量组肠球菌、肠杆菌、产气荚膜梭菌的数量自身前后无显著差异（p>0.05）；高剂量组双歧杆菌、乳酸杆菌的数量自身前后明显增加，差异有显著性（p<0.05）；中、高剂量组乳酸杆菌的数量与正常对照组灌服后比较有显著性变化（p<0.05，p<0.01）。依据《保健食品功能学评论程序和检验方法》中改善肠道菌群的判定标准，说明高剂量的龙力牌益常乐口服液具有改善小鼠肠道菌群的作用。

人体试食结果表明：服用龙力牌益常乐口服液10d 后，服用后与服用前比较，受试者肠道内肠球菌、肠杆菌、拟杆菌、产气荚膜梭菌的数量无明显变化（p>0.05）；双歧杆菌、乳酸杆菌的数量明显增加，差异有显著性（p<0.05，p<0.01）。依据《保健食品功能学评价程序和检验方法》中改善肠道菌群的判定标准说明龙力牌益常乐口服液有改善人体肠道菌群作用。同时该产品经中华人民共和国卫生部审核，符合《中华人民共和国食品卫生法》和《保健食品管理办法》的规定，批准保健功能为改善胃肠功能（调节肠道菌群）。

⑵酸热及贮藏的稳定性

低聚木糖于 pH4.0 置于80~150℃加热 20min 仍保持 100%的完整性，而蔗糖于 100℃以上则随加热温度增加而快速分解。低聚木糖在pH2 至pH8 条件下 100℃放置 20min，其成分几乎不变，相当稳定，但蔗糖在pH2 至 4则极易分解。因此低聚木糖可以广泛应用于酸奶制品、果酸饮料的加工。C、低聚木糖在pH2.3至8.0条件下于37℃贮藏二个月，其组成几乎不变，相当稳定。因此，低聚木糖作为保健食品素材添加于各种食品，在销售期间应很稳定。

⑶很难为人体消化酶系统分解

低聚木糖由于分子结构中特有的β(1-4)键，而使体内消化道中酶无法将其分解，不能被人体直接吸收利用，因此可以直接到达大肠，被肠道有益菌优先利用，使其增殖。而兼性菌和有害菌由于缺少必要的酶系，利用低聚木糖的能力很弱或不能利用，从而双歧杆菌在肠道内形成菌落优势，并产生抗菌类物质，抑制腐败菌的生长，增强人体免疫力。

用唾液、胃液、胰液和小肠进行的消化试验表明，各种消化液几乎不能分解低聚木糖，它的能量值几乎为零，即不影响血糖浓度，也不增加血糖中的胰岛素水平，并且不会形成脂肪沉积。故可在低能量食品中发挥作用，最大限度地满足了那些喜欢甜品而又担心糖尿病和肥胖的人的要求。特别适宜肥胖症、糖尿病、高血压、动脉硬化、龋齿患者食用。

⑷减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生

人体内和活体外粪便培养试验表明，摄入低聚木糖3周内，机体即可减少44.6%有毒发酵产物和40.9%的有害细菌的产生。

⑸抑制病原菌和腹泻

低聚木糖对病原菌有较强的吸附力，如大肠杆菌、肠炎门氏菌、肺炎克雷伯氏菌、嗜水气单胞菌等都吸附到低聚木糖上。由于低聚木糖不被肠道中的消化酶所降解，可携带附着的病原菌通过肠道排出体外，从而防止疾病在肠道中集群，达到防止腹泻的目的。

(6)保护肝脏功能

摄入低聚木糖，可减少有毒代谢产物形成，大大减少了肝脏分解毒素的负担，对有嗜酒爱好的人有良好的醒酒益肝作用。

⑺降低血压

46个高血脂患者摄入低聚木糖持续 5 周后，其心脏舒张压平均下降了 799.8Pa(6mmHg)。研究表明一个人的心脏舒张压的高低与其粪便中双歧杆菌占总菌数的比率呈明显的负相关关系。

⑻能降低血清胆固醇

摄入低聚木糖，持续 2周至3个月，总血清胆固醇可降低20-50dl。还可提高女性血清中多密度脂蛋白胆固醇的比率。

⑼能增强机体免疫力，抗癌

经过大量试验结果表明，双歧杆菌在肠道内大量繁殖能够起到抗癌作用。这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，使机体免疫力提高。双歧杆菌具有免疫激活作用，可增强巨细胞、淋巴细胞的吞噬活性，直接杀伤肿瘤细胞。双歧杆菌及其表面分子活性结构可直接或间接地清除致肿瘤物质，从而保护机体免受肿瘤物质损害。人体内的有害细菌会产生大量致瘤物质及可活化致肿瘤物质，而双歧杆菌可抵抗这些有害菌的生长并将其排出体外，减少内源性致肿瘤物质的产生。双歧杆菌的表面分子活性程序物质可通过调控肿瘤细胞凋亡相关基因的表达，诱导肿瘤细胞自然凋亡。双歧杆菌可以酸化肠道环境，加速致肿瘤物质排泄，缩短致肿瘤物质与肠粘膜的接触时间，以降低肿瘤的发生率。

(10) 促进钙吸收，且有良好的配伍性

食物中添加少量低聚木糖，便能体现出保健效果，当低聚木糖与钙同时摄入时，它不但不会影响机体对钙的吸收，反而能起促进作用。试验结果表明，任意摄取 2%低聚木糖水溶液，7 日后机体对 Ca 的消化率提高了 23%，保留率提高了 21%。

(11) 能促进机体生成多种营养物质包括 VB1、VB2、VB6、VB12、烟酸和叶酸。

(12) 不会引起牙齿龋变，抑制口腔病菌的滋生

龋齿是由于口腔微生物特别是变异链球菌（Streptococcusmutants）可利用砂糖等产生不溶性葡聚糖，并覆盖在牙齿表面形成齿垢，在齿垢中，细菌使糖发酵产酸，腐蚀牙齿，形成龋齿。

实验表明：低聚木糖的抗龋齿性甚佳，不易被蛀牙病原菌——变异链球菌（Streptococcusmutants）发酵，所以产生的极少。牙齿不易腐蚀。它与蔗糖并用时，也能阻碍蔗糖被异链球菌作用而产生水不溶性高分子葡聚糖，抑制蔗糖的蛀牙性。低聚木糖不是口腔微生物的合适作用底物，因此不会引起牙齿龋变，从而抑制口腔病菌的生长。

(13) 抗疲劳特性

低聚木糖能维持人体疲劳时的血糖水平，避免血清浓缩以及乳酸大量产生，可迅速增加机体耐力和作用能力。

(14) 安定性

低聚木糖和活菌制剂的最大差别是它没有任何毒副作用。通过对低聚木糖进行了急性毒性实验，亚急性毒性实验及突变实验，经过试验证明：

低聚木糖的最大无作用量为 0.7g/kg 体重以上，低聚木糖糖粉对老鼠经口投与急毒性的 LD50(半致死剂量)为 1.4g/kg 体重以上，与低毒性的蔗糖（LD50为29.8g/kg 体重）和麦芽糖（LD50为 26.7g/kg 体重）相比较，这是极其安全。

饮水中添加上述糖分，1 年内白鼠自由摄取，每日摄取量为低聚木糖 0.7-1.7g/kg体重，解剖结果与血液检查均无任何异常，经细胞回归变异试验及培养细胞的染色体异常试验均无变异原性。山东省卫生防疫站依据《食品安全性毒理学评价程序和方法》GB15193-94。结果如下：

① Amcs 试验：结果为阴性。

② 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验：结果阴性。

③ 小鼠精子畸形试验：结果为阴性。

④ 小鼠睾丸染色体畸形试验：结果为阴性。

大鼠30d 喂养试验：在试验期内各实验组动物生长发育良好，体重、食物利用率、血常规、血生化、脏器系数等各项指标均在本实验室正常值范围内，与对照组之间均无显著性差异（p>0.05）。病理组织学检查亦未见异常。说明该样品未对大鼠各项观察指标产生明显毒性作用。

由上证实低聚木糖的确安全无毒性，完全可以用于食品及其它行业中。