低聚糖功能性質(zhì)

低聚糖功能性質(zhì)第一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六低聚糖簡(jiǎn)介

低聚糖(Oligosaccharides)又稱寡糖，是指由2-10個(gè)分子單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖。低聚糖主要分為普通低聚糖和功能性低聚糖兩大類。功能性低聚糖是指對(duì)人、動(dòng)物、植物等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%，具有低熱量、抗齲齒、防治糖尿病、改善腸道菌落結(jié)構(gòu)等生理作用。由于功能性低聚糖特殊的生理作用，使其成為集營(yíng)養(yǎng)、保健、食療于一體的新一代食效原料，是替代蔗糖的新型功能性糖源，具有廣泛的用途和應(yīng)用前景。第二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六低聚糖在動(dòng)物體內(nèi)的功能第三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六功能性低聚糖的生理特性直接生理功能促進(jìn)雙歧桿菌增殖抑制腸道有害菌群增殖影響腸道內(nèi)某些酶的活性促進(jìn)腸道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收促進(jìn)鈣、鎂、鋅、鐵等礦物元素吸收第四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六

雙歧桿菌是腸道有益微生物的典型代表。人體內(nèi)雙歧桿菌含量的高低是健康與否的重要標(biāo)志。功能性低聚糖由于其糖分子相互結(jié)合的位置特殊，人體胃腸道內(nèi)沒(méi)有代謝此類低聚糖的β-半乳糖苷酶系，當(dāng)通過(guò)消化道時(shí)不能被其中的酸和酶分解，而直接進(jìn)入大腸為雙歧桿菌利用，使雙歧桿菌得以快速增殖。雙歧桿菌通過(guò)在腸道中磷壁酸與腸黏膜上皮細(xì)胞密切結(jié)合，與其他厭氧菌共同占據(jù)腸黏膜表面，形成生物學(xué)屏障，并通過(guò)細(xì)胞代謝物阻止致病菌、條件致病菌的定植和入侵，調(diào)節(jié)和恢復(fù)腸道內(nèi)微生態(tài)菌群的平衡。在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有限的情況下，雙歧桿菌通過(guò)優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，可以競(jìng)爭(zhēng)性地消耗致病菌的營(yíng)養(yǎng)素；同時(shí)代謝產(chǎn)生有機(jī)酸等物質(zhì)，使腸道內(nèi)的局部pH值降低并刺激腸道蠕動(dòng)，從而抑制病原微生物和腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖，減少有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，達(dá)到維持腸道正常菌群和改善胃腸道功能的目的。

低聚糖促進(jìn)雙歧桿菌增殖第五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六

腸道病原菌如大腸桿菌的細(xì)胞表面或絨毛上具有類幾丁質(zhì)結(jié)構(gòu)，它能識(shí)別腸壁細(xì)胞的特異性受體與之結(jié)合，并在腸壁上繁殖，導(dǎo)致疾病發(fā)生。低聚糖與病原菌在腸壁上的受體非常相似，可競(jìng)爭(zhēng)性地與病原菌結(jié)合，使病原菌無(wú)法結(jié)合到腸壁上，從而得不到生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分而失去致病能力。例如，有研究表明一些人乳低聚糖由于含有和腸道表皮細(xì)胞表面受體類似的結(jié)構(gòu)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制，直接結(jié)合于病原微生物和毒素表面，阻止其與腸道上皮細(xì)胞的結(jié)合。另一些則結(jié)合到消化道粘膜上皮細(xì)胞的受體上，阻止病原微生物或毒素與腸道上皮細(xì)胞的受體結(jié)合，從而防止感染的發(fā)生。在人乳低聚糖的體外實(shí)驗(yàn)中顯示，海藻低聚糖在對(duì)抗由內(nèi)毒素性大腸桿菌所釋放的耐熱內(nèi)毒素（ST)中，表現(xiàn)出了良好的抑制功能。鑲嵌于細(xì)胞膜上的跨膜鳥苷一磷酸(GMP)環(huán)化酶的膜外部分包含了一個(gè)ST毒素結(jié)合位點(diǎn)。而在其胞內(nèi)部分則含有一個(gè)蛋白激酶活性區(qū)和一個(gè)GMP環(huán)化酶活性區(qū)。ST毒素一旦與GMP環(huán)化酶的膜外受體部分結(jié)合，就會(huì)跨膜激活GMP環(huán)化酶膜內(nèi)活性區(qū)，從而催化鳥苷三磷酸向環(huán)鳥苷酸(CGMP)的轉(zhuǎn)化。低聚糖抑制腸道病原微生物增殖第六頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六CGMP具有抑制氯離子通道的功能。因而使得液體大量通過(guò)腸道內(nèi)皮細(xì)胞微絨毛表面，涌入腸腔，并隨排泄物排出體外，形成菌痢。在該實(shí)驗(yàn)中人乳低聚糖和處于結(jié)合狀態(tài)的海藻低聚糖抑制了70．80％的GMP環(huán)化酶活性，通過(guò)結(jié)合ST受體抑制大腸桿菌耐熱內(nèi)毒素所引起的細(xì)菌性痢疾。低聚糖影響腸道中酶活性由于人體胃腸道內(nèi)缺少一些使低聚糖代謝的酶，低聚糖食用后難以在消化道中酶解，因而可抑制腸道內(nèi)與氨及有害物質(zhì)生成有關(guān)的酶如β-葡萄糖醛酸苷酶的活性，同時(shí)也可以影響與致癌物質(zhì)相關(guān)的酶如偶氮還原酶的活性。第七頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六低聚糖促進(jìn)腸道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收

低聚糖促進(jìn)腸道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，主要是通過(guò)增殖雙歧桿菌來(lái)發(fā)揮作用。雙歧桿菌可以促進(jìn)維生素B1、維生素B6和葉酸等維生素的合成，促進(jìn)乳制品中鈣、鎂子的吸收，使機(jī)體營(yíng)養(yǎng)得以迅速補(bǔ)充。還能通過(guò)抑制某些維生素分解菌來(lái)保障維生素供應(yīng)，如能抑制分解維生素Bl的解硫胺素芽胞桿菌的生長(zhǎng)來(lái)調(diào)節(jié)維生素B1的供應(yīng)；還可以有效緩解乳糖不耐受癥狀，使乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，通過(guò)調(diào)節(jié)腸道pH值和結(jié)腸發(fā)酵能力來(lái)改善消化功能，提高各種營(yíng)養(yǎng)素的利用率。促進(jìn)鈣、鎂、鋅、鐵等礦物元素的吸收食用功能性低聚糖之所以可促進(jìn)鈣、鎂、鋅、鐵等礦物元素的吸收，很大程度上是依賴低聚糖被發(fā)酵生成了有機(jī)酸，導(dǎo)致腸道pH下降，使在通過(guò)小腸時(shí)形成的鈣、磷酸鹽、鎂構(gòu)成的復(fù)合物發(fā)生溶解而容易吸收。第八頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六間接生理功能增強(qiáng)肌體抗氧化功能降血脂、降低膽固醇防治便秘增強(qiáng)機(jī)體免疫力抑制、預(yù)防腫瘤第九頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六低聚糖的抗氧化功能

在需氧生物體內(nèi)都存在著氧自由基，正常情況下，氧自由基在體內(nèi)保持著穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡，但是一旦這個(gè)平衡被破壞，很容易造成氧自由基的堆積。氧自由基的性質(zhì)非?；顫?，會(huì)損傷生物膜脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA等重要的生物大分子。它能夠破壞免疫細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)和功能，從而破壞免疫細(xì)胞的正常免疫功能，因此只有利用抗氧化劑來(lái)清除清除體內(nèi)過(guò)量的氧自由基，保護(hù)細(xì)胞免受氧自由基損傷，提高機(jī)體的抗氧化能力，才能提高機(jī)體的免疫力。

目前有研究表明，低聚糖具有增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力的功能。例如葡-半乳低聚糖可以通過(guò)對(duì)DPPH自由基和羥自由基的清除來(lái)提高機(jī)體的抗氧化能力。陳建紅等報(bào)道魔芋葡甘低聚糖能夠有效地保護(hù)DNA免受羥自由基的損傷，并且能降低肝臟中MDA水平，提高肝臟和血漿SOD、GSH-PX活性。第十頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六增強(qiáng)機(jī)體免疫力對(duì)體液免疫的影響大量動(dòng)物試驗(yàn)表明功能性低聚糖顯示出促進(jìn)抗體生成以提高機(jī)體免疫能力的作用。低聚果糖可使狗乳中IgM水平明顯升高。低聚殼聚糖可通過(guò)增加MHCII和B細(xì)胞數(shù)量，提高抗體發(fā)揮免疫作用。此外，低聚果糖還能與細(xì)菌毒素、病毒和真核細(xì)胞表面結(jié)合而成為外源抗原的助劑，能減緩抗原的吸收．增加抗體效價(jià)，從而提高了機(jī)體的細(xì)胞和體液免疫功能。對(duì)細(xì)胞免疫的影響功能性低聚糖可通過(guò)免疫細(xì)胞發(fā)揮免疫作用。巨噬細(xì)胞吞噬并分解入侵機(jī)體的微生物。通過(guò)細(xì)胞表面的MHC-Ⅱ類分子，將抗原傳遞給具有相同MHC-Ⅱ類分子的T輔助細(xì)胞，巨噬細(xì)胞還分泌白介素-1，刺激T輔助細(xì)胞，激活后的T細(xì)胞分泌IL-2。反向誘導(dǎo)T細(xì)胞分泌γ干擾素，從而刺激B細(xì)胞分化出漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞，并促進(jìn)NK細(xì)胞增殖并增強(qiáng)它們的活性。低聚糖可激活T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，促進(jìn)低聚糖可激活T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞因子分泌，影響相關(guān)免疫細(xì)胞，發(fā)揮重要的免疫功能。第十一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六腸道局部免疫作用

雙歧桿菌是人類腸道菌群的有益微生物，其細(xì)胞表面具有低聚糖的受體。功能性低聚糖本身由于難以被人和動(dòng)物消化道的酶系分解．?dāng)z人人體后直達(dá)大腸，被雙歧桿菌等有益菌攝取，并促進(jìn)這些有益菌增殖。而腸道有害的腐敗菌群則不能利用低聚糖．這種選擇性增殖作用使得腸道菌群得到優(yōu)化．從而改善腸道微環(huán)境。第十二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六降血脂、降低膽固醇

高血脂癥是指由于脂肪代謝或轉(zhuǎn)運(yùn)異常，使血漿中一種或幾種脂質(zhì)高于正常水平的現(xiàn)象，表現(xiàn)為體內(nèi)血漿中不同脂質(zhì)異常堆積。研究發(fā)現(xiàn)，低聚糖對(duì)機(jī)體的抗氧化作用和降低機(jī)體的血脂水平之間存在一定關(guān)聯(lián)，對(duì)低聚果糖和低聚異麥芽糖的動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)都表明，吃低聚異麥芽糖和低聚果糖對(duì)血糖、血壓、降低血清膽固醇，提高HDL／LDL比例有一定的效果。另外，雙歧桿菌可產(chǎn)生膽酸水解酶，將結(jié)合膽酸游離，而游離膽酸可抑制病原菌的生長(zhǎng)，在pH6.0時(shí)，膽汁酸可同膽固醇結(jié)合而生成沉淀，隨大便排除體外。雙歧桿菌和低聚糖本身也可吸收膽固醇而隨大便排除，從而可有效調(diào)節(jié)血脂。低聚糖降低膽固醇的效果已從臨床實(shí)驗(yàn)得到證明。第十三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六防治便秘低聚糖具有通便潤(rùn)腸，防止便秘的作用。例如，付小林等人通過(guò)對(duì)便秘模型小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，低聚果糖確實(shí)具有改善便秘模型小鼠通便的作用。低聚果糖進(jìn)入體內(nèi)后，由于機(jī)體內(nèi)不含有消化低聚果糖的酶，因而能夠到達(dá)大腸，它是腸內(nèi)雙歧桿菌的活化增殖因子，被雙歧桿菌利用后，雙歧桿菌繁殖生長(zhǎng)成優(yōu)勢(shì)菌株后分泌醋酸、乳酸等，能使腸道pH降低，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，同時(shí)可抑制氨、吲哚、氨類腐敗物質(zhì)的生成，改善腸道環(huán)境，還可能改變內(nèi)容物的滲透壓，增加糞便水分，從而防止便秘。抑制、預(yù)防腫瘤臨床研究發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌患者腸道中雙歧桿菌數(shù)量低下，雙歧桿菌量少可能同發(fā)癌有關(guān)，食用雙歧桿菌和益生元對(duì)結(jié)腸癌的預(yù)防有一定作用，故有些雙岐桿菌(包括死細(xì)胞，代謝產(chǎn)物)具有很大的免疫刺激作用和抑癌作用，可活化巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1，IL-6，INF-α等多種細(xì)胞毒性效應(yīng)分子，并增強(qiáng)其第十四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期六殺癌、抑癌能力，刺激淋巴細(xì)胞有絲分裂而增殖。體外實(shí)驗(yàn)看出雙歧桿菌(長(zhǎng)雙歧、短雙歧桿菌)可促進(jìn)結(jié)腸粘膜潘式盤生產(chǎn)免疫蛋白IgA，分泌型IgA具有抗感染、抗食物過(guò)敏和吸收致癌物的功能。用人工誘發(fā)結(jié)腸癌的鼠所作試驗(yàn)表明，飼料中添加低聚果糖對(duì)腫瘤發(fā)展有抑制作用，推測(cè)同刺激免疫系統(tǒng)有關(guān)。食用益生元低聚糖也可以調(diào)節(jié)腸道細(xì)菌的酶活性，腐敗細(xì)菌產(chǎn)生的B一葡萄糖醛酸酶、偶氮還原酶、硝基還原酶等具有催化前致癌原轉(zhuǎn)化成為致癌物的作用，通過(guò)促進(jìn)腸道雙歧桿菌增殖，可有效降低這些酶的活性。低聚糖也能同一定的毒素、病毒和細(xì)菌表面結(jié)合而作為一種免疫佐劑，可減緩對(duì)抗原的吸收，增強(qiáng)抗原的效價(jià)和人體體液免疫力，并且低聚糖本身也是一種抗原，可刺激機(jī)體的免疫