功能性低聚糖与健康
作者：管理员 发布于：2012-12-16 16:39:29 文字：【
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| 功能性低聚糖与健康 |
| 作者：佚名 文章来源：本站原创 点击数：1958 更新时间：2008-9-9 文章属性： 热 ★★★ |
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功能性低聚糖与健康
一、 人体必需的营养素
1、经典的六大营养素：
营养素是指食物中含有的人体生命活动所需的成分，即我们熟知的六大营养素：蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水。
2、曾被误解的膳食纤维——第七营养素
膳食纤维主要是不被人体小肠消化酶所消化，且不被人体吸收利用的多糖。这类多糖主要来自植物细胞壁的复合碳水化合物，也称为非淀粉多糖，包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶和一些多糖和功能性低聚糖类物质。蔬菜水果、五谷杂粮、加工程度低的米面含有较丰富的膳食纤维。
二十世纪70年代以前，营养学中没有“膳食纤维”这个词，而只有“粗纤维”这个词，用来描述粪便中未被人体消化吸收的食物残渣。后来,科学研究发现食物中膳食纤维的含量与某些“文明病”的发病率之间具有明显的关系，据此膳食纤维被认为是同其它“六大营养素”即蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水一样成为人类饮食不可缺少的营养成分之一，被称之为“第七营养素”。若从食物中摄取膳食纤维不足，除了会导致常见的冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞等现代“文明病”外，还会导致阑尾炎、缺血性心脏病、结肠癌、胆囊炎和便秘等疾病。
世界卫生组织提出，成年人每日应摄入的总膳食纤维量为27～40克，亚洲营养学会建议糖尿病病人每天的膳食纤维摄入量为24-32克，中国营养学会提出的中国居民膳食纤维摄入量应为25～35克。但据我国膳食营养调查发现，我国居民每人每日膳食纤维的平均摄入量已由过去的26克下降至17克，原因是人们吃得越来越精，很多人只吃精加工的米面，对粗粮很少问津；只注意蛋白质的摄入量，对水果蔬菜的摄入不太重视。膳食纤维摄入量的减少导致原来在发达国家常见的“富贵病”在我国的发病率日益上升，成为威胁我国人民健康的大敌。对于老年人来说，摄入足够的膳食纤维更为重要，因为心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、便秘等是严重影响老年人健康的常见疾病，而这些疾病的发生与膳食纤维摄入不足有着明显的关系。但是，膳食纤维的摄入也不是越多越好，过量摄入会有一些副作用，如腹泻、腹胀、腹痛，较少见的副作用有肠道内形成纤维粪石引起肠梗阻，严重者需要手术治疗，这一点对老年人或极度消瘦的病人特别应该注意，所以应提倡逐步增加膳食纤维的摄入量。同时，摄入过多的膳食纤维会影响维生素和微量元素的吸收。另外，患有急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、结肠憩室炎、肠道肿瘤、消化道出血、肠道手术前后、肠道狭窄、食道静脉曲张等疾病的人应控制膳食纤维的摄入量。膳食纤维的摄入不是可有可无、可多可少的，应当控制在适当的范围。
二、 糖的分类：
在介绍功能性低聚糖之前，我们先了解一些糖的基本知识。说起糖，大家很自然地就会想到白糖、红糖、冰糖和蜜糖这些具有甜味的食物。其实，它们只是糖类中很小的一部分。从化学上讲，糖是由碳、氢、氧这三种元素组成的一大类物质。因分子结构中氢和氧的比例和水一样也是2：1，故习惯称之为碳水化合物。碳水化物是食物中三大产热营养素之一，是人体的主要能量来源。碳水化物按其分子构造的特征分为单糖、功能性低聚糖和多糖。
1、单糖：
顾名思义，就是由一个糖分子构成的。我们比较熟悉的有由6个碳原子组成的葡萄糖和果糖。
2、功能性低聚糖（Oligosaccharide）：
低聚糖也称寡糖，是由2~10个单糖分子组成的糖，有功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。普通低聚糖中最主要的是蔗糖，也就是我们常说的白糖，由一个葡萄糖分子和一个果糖分子通过α（1，4）糖苷键联结而成。其他还有乳糖和麦芽糖等，它们可以被机体消化吸收。功能性低聚糖包括低聚果糖、低聚木糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、帕拉金糖（Palatinose）、水苏糖、棉籽糖等。人体肠胃道内没有水解这些功能性低聚糖(帕拉金糖除外)的酶系统,因此它们不被消化吸收而直接进入大肠内，优先被双歧杆菌等对人体有益的细菌所利用,是双歧杆菌的增殖因子，故也将功能性功能性低聚糖称为双歧因子。通过促进双歧杆菌等对人体有益的细菌的增殖，保持肠道菌群的正常状态，即人体内微生态的平衡状态，就能够保持人体胃肠道的正常生理功能，从而使人体各个系统的功能得以正常运转，人体就处于良好的健康状态。所以将这些对人体有健康促进功能的低聚糖称为功能性低聚糖。
3、多糖：
是由许多同类和不同类的单糖单位聚合而成，其中最主要的单糖是葡萄糖。最重要的多糖是淀粉，它由葡萄糖分子聚合而成。根据淀粉的分子结构又可分为直链淀粉和支链淀粉。淀粉是各种粮食作物的主要成分，人体从膳食获取的热量有一半以上由淀粉提供。
三、功能性低聚糖的生理功能
功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料,已经确认功能性低聚糖的主要生理功能包括以下三个方面 :
(l)很难或不被人体消化吸收,所提供的能量值很低或根本没有。可在低能量食品中发挥作用,最大限度地满足了那些喜爱甜晶又担心发胖者的要求,还可供糖尿病人、肥胖病人和低血糖病人食用。
(2)活化肠道内双歧杆菌并促进其生长繁殖。双歧杆菌是人体肠道内的有益菌,其菌数会随年龄的增大而逐渐减少。婴儿出生后3-5天肠道内双歧杆菌数占绝对优势(90%以上), 之后逐渐减少，直至老年人临死前完全消失。因此,肠道内双歧杆菌数的多少成了衡量人体健康与否的指标之一。随着医药科学的突飞发展,广谱和强力的抗菌素广泛应用于治疗各种疾病,使人体肠道内正常的菌群平衡受到不同程度的破坏,有目的增加肠道中有益菌的数量显得十分必要。摄取双歧杆菌活菌制品固然简便可靠，但这类产品从生产到销售都受到许多条件的限制，而通过摄入功能性低聚糖来促使肠道内双歧杆菌自然增殖显得更切实可行。
(3)不会引起牙齿龋变,有利于保持口腔卫生。
四、什么是双歧因子？
我们把能够促进人体肠道有益菌双歧杆菌增殖的功能性低聚糖称为“双歧因子”。说到“双歧因子”不能不提到双歧杆菌。人的胃肠道栖息各种细菌，根据对人体影响可分为有益菌、有害菌和中性菌。人体内有益菌占优势，就会表现出健康状态，其中双歧杆菌是最具代表性的有益菌。双歧杆菌作为人体的益生菌，具有促进人体对营养物质的吸收，提高免疫力，预防和治疗便秘及腹泻，降低血脂，抑制肠道病原和腐败微生物的生长，分解致癌物质等作用。婴儿出生后几小时，双歧杆菌便开始在肠道内出现，1-2周后便形成绝对优势，这就是婴儿免疫力较强的原因。随着年龄增长双歧杆菌的数量随之减少，到中老年时已经所剩无几，此时各种各样疾病也趁虚而入。
如何才能使中老年人体内的双歧杆菌得到激活和大量繁殖？科学家们首先想到的是服用活菌来增加菌群，但研究表明活菌不能附着在人体肠道壁形成菌群，只能短暂生存；一旦停止摄入活菌，结肠内活菌的优势也就不存在了。为此科学工作者研究出一种供应双歧杆菌的特殊食品—功能性低聚糖，人服用后能直接进入肠道，能有选择地刺激双歧杆菌的生长和活力，从而使自身体内双歧杆菌大量增殖，来抵抗有害菌的侵入，减少疾病的发生。因此，功能性低聚糖是双歧杆菌的增殖因子，被许多科学家誉为“第五代保健品”。它有如下特点：
（1）促进双歧杆菌增殖 双歧杆菌系人体大肠内的正常细菌，不论健康人或病人，肠道内双歧杆菌数量越多越好。人体试验表明，摄入功能性低聚糖可促使双歧杆菌增殖，从而抑制了有害细菌，如产气荚膜梭状芽孢杆菌的生长。每天摄入2—10g功能性低聚糖持续数周后，肠道内的双歧杆菌活菌数平均增加7.5倍。而产气荚膜梭状芽孢杆菌总数减少了81%；对于某些品种的功能性低聚糖发酸所产生的乳酸菌素数量也增加1-2倍，而产气荚膜梭状芽孢杆菌的数量则减少0.5—0.06倍
双歧杆菌发酵功能性低聚糖产生短链脂肪酸（主要是醋酸和乳酸，摩尔比为3:2）和一些抗菌素物质，可抑制外源致病菌和肠内固有腐败细菌的生长繁殖，醋酸和乳酸均可抑制肠道内的有害细菌。双歧杆菌素是由两歧双歧杆菌产生的一种抗菌素物质，它能非常有效地抑制志贺氏杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和其它一些微生物。由婴儿双歧杆菌产生的一种高相对分子质量的物质也能有效地抑制志贺氏杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌等。
(2)防止便秘 双歧杆菌发酵功能性低聚糖产生的短链脂肪酸，能刺激肠道蠕动，增加粪便湿润度，并保持一定的渗透压，从而防止便秘。由于双歧因子是通过改善肠道微生物平衡，从根本上恢复肠道正常排毒功能，因此不会像服用泻药一样产生依赖性、抗药性；不会产生其他毒副作用，属健康的生态清肠排毒食品。
(3)抑制腹泻 功能性低聚糖对益生菌的增殖作用，能在消化道内迅速形成一道防御性生物屏障，能有效地抑制病原菌的入侵和增殖，减少肠道内有害菌的数量，抑制感染性腹泻。摄入功能性低聚糖或双歧杆菌均可抑制病原菌和腹泻，两者的作用机理是一样的，都是减少了肠内有害细菌的数量，众所周知，母乳喂养儿绝对比代乳品喂养儿健康。前者的抗病菌能力强，这归功于肠道内双歧杆菌处于绝对优势地位（占总菌数的99%），而后者只占50%或更少。
(4)保护肝功能 摄入功能性低聚糖可减少肠道有毒代谢产物的形成，减轻肝脏分解毒素的负担，保护肝脏功能。人体活体和体外粪便培养试验表明，摄入功能性低聚糖可有效地减少有毒发酵产物及有害细菌素的产生。每天摄入3-6g功能性低聚糖，或往体外粪便培养基中添加相应数量的功能性低聚糖，3周之内即可减少44.6%有毒发酵产物和40.9%有害细菌酶的产生。
(5)降低血清胆固醇 大量的人体试验已证实摄入功能性低聚糖后可降低血清胆固醇水平。每天摄入6-12g功能性低聚糖持续2周至3个月，总血清胆固醇可降低20-50dl。包括双歧杆菌在内的乳酸菌及其发酵乳制品均能降低总血清胆固醇水平，提高女性血清中高密度脂蛋白胆固醇占总胆固醇的比例。
血清胆固醇水平的降低被认为是由于肠道内微生物菌群平衡改变的结果。而且，体外试验表明，人体肠道内12株固有的嗜酸乳杆菌可吸收胆固醇，嗜酸乳杆菌2056株菌能抑制小肠壁对胆固醇微胞的吸收。双歧杆菌代谢产生烟酸的能力与血清胆固醇水平的降低也有一定的关系。有人认为，双歧杆菌通过抑制人体内活化的T细菌，控制新形成的低密度脂蛋白接受器，起到降低血清胆固醇含量的作用。对小鼠的试验结果表明，双歧杆菌通过影响β—羟基—β甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性，控制胆固醇的合成而降低血清胆固醇的含量。
（６）降低血压 摄入功能性低聚糖还有降低血压的作用，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数占总菌数的比率呈明显的负相关关系。
（７）增强机体免疫力 大量的动物试验结果表明，双歧杆菌在肠道内大量繁殖能够起抗癌作用。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，使机体的免疫力提高。例如，喂养长双歧杆菌单因子的无菌小鼠，要比未处理的无菌小鼠活得长。口服或静脉注射具有致死作用的埃希氏大肠杆菌或静脉注射******，在有活性双歧杆菌同时存在的情况下，小鼠在第2—3周内，就可诱导抗致死作用。但在无胸腺的无菌小鼠中，未发现此现象。由此可见，双歧杆菌可诱导抗埃希氏大肠杆菌感染的细菌免疫。
口服双歧杆菌制品2天后，再喂养以病原体埃希氏大肠杆菌的无菌小鼠，临床上并没有什么症状，但在口服双歧杆菌之前喂养以埃希氏大肠杆菌，在48小时之内就出现死亡现象。无菌小鼠的双歧杆菌单因子试验，也证实了双歧杆菌对免疫的促进作用。
（８）生成营养物质 双歧杆菌在肠道内能自然合成维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸，但不能合成维生素K。双歧杆菌发酵乳制品中乳糖已部分转化为乳酸，解决了中国人口中相当一部分人群因乳糖酶缺乏或活性低而导致的乳糖不耐的问题，同时也增加了水溶性可吸收钙的含量，使乳制品更易消化吸收。
（９）低能量或无能量 功能性低聚糖很难或不被人体消化吸收，所提供的能量值很低或根本没有，故可在低能量食品中发挥作用，最大限度地满足了那些喜爱甜品而又担心发胖者的要求，还可供糖尿病人、肥胖病人和低血糖病人食用。
（10）不会引起牙齿龋变 龋齿是由于口腔微生物特别是突变链球菌侵蚀而引起的，功能性低聚糖因为不是这些口腔微生物的合适作用底物，因此不会引起牙齿龋变。
五、功能性低聚糖与膳食纤维的关系
膳食纤维主要是不被人体小肠消化酶所消化，且不被人体吸收利用的多糖。根据其在水中是否溶解又分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维。功能性低聚糖具有与膳食纤维的相似的化学特性，可归于水溶性膳食纤维一类。功能性低聚糖的某些生理功能类似于膳食纤维，但它不具备膳食纤维的物理特征，诸如粘稠性、持水性和膨胀性等。功能性低聚糖的生理功能完全归功于其独有的发酵特性（双歧杆菌增殖特性）。膳食纤维尤其是水溶性膳食纤维部分也是因为其独特的发酵特性而具备某些生理功能的。但是，目前对膳食纤维发酵特性的研究还不够深入，尚无法与功能性低聚糖的双歧杆菌增殖特性相比较。因此，功能性低聚糖作为膳食的营养成分归类于膳食纤维。但是，功能性低聚糖所具有的独特的健康促进功能，远远高于目前人们对膳食纤维生理功能的认识和理解，完全有理由相信，功能性低聚糖将成为人体必需的一种新的营养素——第八营养素。
功能性低聚糖优于普通膳食纤维的特点是：
（1）较小的日常需求量，通常每天仅需3g左右。
（2）在推荐量范围内不会引起腹泻。
（3）具有一定的甜味，甜味特性良好，无不理想的组织结构或口感特性。
（4）易溶于水，不增加产品的粘度。
（5）物理性质稳定，不螯合矿物质元素。
（6）易于添入加工食品和饮料中。
六、功能性低聚糖与疾病预防
1、高血脂和心血管疾病
水溶性膳食纤维在消化道内能与胆固醇等结合，阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收；水溶性膳食纤维部分地阻断胆酸的肠肝循环，而肠肝循环控制着胆固醇转变为胆酸的过程。水溶性膳食纤维在肠内能吸附胆酸，阻止胆酸再吸收，使其随粪便排出，从而加快了胆固醇向胆酸方向的转化，导致胆固醇含量的降低。水溶性膳食纤维在结肠内被微生物发酵分解，产生丙酸等短链脂肪酸，这些短链脂肪酸被人体吸收，从而产生降血脂作用。这样就防止了高脂血症对内皮细胞的损伤，避免发生动脉粥样硬化症，从而降低发生高血压和冠心病的风险。
2糖尿病
水溶性膳食纤维延缓胃排空时间，从而降低肠对葡萄糖的吸收速度；水溶性膳食纤维为粘度最大的食物纤维，能减少并延缓葡萄糖的吸收。水溶性膳食纤维在人体结肠内发酵产生被人体吸收的丙酸盐，刺激肝细胞加速糖酵解，增加葡萄糖的利用。水溶性膳食纤维降低血液循环中的游离脂肪酸水平，提高胰岛素的敏感度，使糖量降低。水溶性膳食纤维是一种功能独特的‘血糖平衡素，’既可避免血糖迅速分解形成高血糖，也不会让葡萄糖过低造成低血糖。
3、肥胖症
水溶性膳食纤维是以β-1,4糖苷键结合的多糖，不能被人体内的酶消化，不提供能量。水溶性膳食纤维在胃中可吸水膨胀，使胃排空时间延长，产生饱腹感，因此可抑制食欲，使进食量下降；在肠道内可减缓和阻止胆固醇、糖分等营养物质的吸收；还可润肠通便，使人的排泄量增加，这些均有利于减肥。
4便秘
水溶性膳食纤维的持水力很强，吸水后可膨胀为其原体积的80-100倍，食用后增加粪便湿重和粪便含水量，软化大便。被结肠菌丛分解利用时，产生短链脂肪酸，刺激肠蠕动，进而缩短排便间隔时间和排便时间。这样肠内细菌的代谢产物以及致癌的脱氧胆酸、石胆酸、突变异原物质等，随粪便迅速排出体外，缩短了与肠粘膜的接触时间。因此，水溶性膳食纤维具有良好的防治便秘、憩室症和肠癌的作用。
5肠癌
膳食胆固醇及其细菌降解产物可能是结肠癌发生的致癌剂或协同致癌剂，水溶性膳食纤维的摄入影响了中性类固醇的代谢，降低了大肠中致癌物浓度，肠内细菌的代谢产物以及致癌的脱氧胆酸、突变异原物质等随纤维迅速排出体外，缩短致癌物质与肠道接触时间。同时，水溶性膳食纤维能够促进厌氧菌生长，这种无任何毒性的固有菌群，具有明显的抗肿瘤活性。
结肠癌是由于某种刺激性物质或有毒的物质在结肠内停留时间过长而引起的。如果人们在日常饮食中摄入足量的膳食纤维，它们在进入大肠后，水溶性的膳食纤维较多地被分解而成为肠道菌群的养分，并使粪便保持一定水分和体积。微生物发酵生成的低级脂肪酸还能降低肠道的pH值，从而促进有益好气菌的大量繁殖，同时刺激肠道粘膜，加速粪便的排泄。不溶性膳食纤维虽然被细菌分解的数量很少，但作为腹内异物也能刺激肠粘膜，促进肠内功能正常化。这样明显缩短毒物与肠粘膜的接触时间，起到预防结肠癌的功效。另外，据报道膳食纤维可能还有抗乳腺癌的作用。通过调查发现，那些大量摄入富含膳食纤维食品的妇女与几乎不吃这些食品的妇女相比，前者患乳腺癌的几率低的多。
七、功能性低聚糖的膳食来源
天然存在的功能性低聚糖大多数都来源于植物而不是动物，天然功能性低聚糖的聚合度都≤8。自然界中仅有少数几种食物含有天然的功能性低聚糖。例如，洋葱、大蒜、芒壳、天门冬、菊苣根和伊斯兰蓟块茎等含有低聚果糖，大豆中含有大豆功能性低聚糖，还有其它一些药用植物如泽兰等含有水苏糖。但是，从一般人日常的膳食习惯上看，一个人每天从天然食物中摄取的功能性低聚糖往往很难达到日常推荐量标准。据估计，美国人平均每天从天然食物中摄取的低聚果糖量仅接近于0.8g/59kg体重。从膳食中额外补充些功能性低聚糖，对于婴幼儿、成年人、老年人、工作压力大的人和那些希望具有健康的消化系统的人是非常有益的。
八、 什么是膳食纤维糖？
膳食纤维糖是以功能性低聚糖—高纯度异麦芽低聚糖为基料、与阿斯巴甜复配而成的新型糖。复配后的膳食纤维糖甜度相当于蔗糖1.5倍，热量只有蔗糖的二十分之一；有纯正的甜味，没有蔗糖的副作用，是喜欢甜食却又害怕吃糖影响健康者的理想用糖。
异麦芽低聚糖是一种功能性低聚糖，在体内能够促进双歧杆菌的增殖。双歧杆菌是保持人体微生态平衡的益生菌，它在体内占优势有益于人的健康。异麦芽低聚糖又是一种水溶性膳食纤维，摄入体内后不会被消化吸收，也就不产生热量，因此不会导致肥胖和糖尿病的发生。异麦芽低聚糖这种功能性低聚糖不含蔗糖、仅含4％的葡萄糖，既是水溶性膳食纤维又是甜味剂，故称之为膳食纤维糖。
人体为了保持健康需要摄入一定量的膳食纤维，而水溶性膳食纤维的健康促进作用要远远优于水不溶性膳食纤维，食用膳食纤维糖就可以达到促进健康的目的。每天食用膳食纤维糖的量因人而异，一般在10－30克范围即可。每天吃一点膳食纤维糖，在享受甜食美味的同时，补充了每日所需的膳食纤维，能减少便秘的发生，促进有益菌的增殖，改善肠道环境，清“毒”排“废”，保护我们的身体，保持我们的健康状态。
九、为什么说膳食纤维糖是糖尿病人的理想用糖？
因为膳食纤维糖不含蔗糖，除葡萄糖外基本不被人体吸收，仅有4％的葡萄糖也因为水溶性膳食纤维的作用而吸收缓慢，食用膳食纤维糖不会加重病情。另外，膳食纤维摄入不足被营养学家认为是引起人类糖尿病的重要原因之一。因此，膳食纤维糖是糖尿病人的理想用糖。
十、为什么膳食纤维糖不会引起肥胖？
膳食纤维糖的主要成分异麦芽低聚糖是一种功能性低聚糖，也是一种水溶性膳食纤维，摄入体内后不被消化吸收，几乎没有热量。复配后的膳食纤维糖的热量仅有蔗糖热量的二十分之一，因此，常食膳食纤维糖不会发生因吃甜食太多而发胖的情况。对喜欢甜食而又担心发胖的人，可以放心食用膳食纤维糖。每顿饭前30分钟食用适量膳食纤维糖（5－10克），膳食纤维在胃中吸水膨胀，产生饱腹感，因此可抑制食欲，使进食量下降；在肠道内可减缓和阻止胆固醇、糖分等营养物质的吸收，达到减肥的目的。
十一、双歧杆菌增殖是保持身体微生态的最好办法。
现代微生态学告诉我们，人体内的主要有益菌为肠道内的双歧杆菌，它是多种致病菌的拮抗菌，是人体健康的好朋友。口服双歧杆菌当然是最简捷的办法，但它存在三大缺憾：一是双歧杆菌价格昂贵，普通群众消费不起；二是双歧杆菌对氧、力、热和酸高度敏感，难于保存；三是人体在增加双歧杆菌数量的同时，会对自身繁殖双歧杆菌的能力造成不利影响。经专家多方论证，克服以上缺憾最有效、最安全的方法就是营造肠道有益菌---双歧杆菌适宜的生存环境，充分供给能促使双歧杆菌自身增殖的双歧因子―功能性低聚糖，如异麦芽低聚糖。 | | |
