第二章 生物活性成分糖

第二章生物活性成分化學(xué)與營養(yǎng)學(xué)本章內(nèi)容是傳統(tǒng)食品化學(xué)、營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展，是功能食品學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，以生物活性成分為主要的研究對(duì)象。生物活性成分化學(xué)研究其來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、分析與應(yīng)用等。生物活性成分營養(yǎng)學(xué)研究其對(duì)人體的營養(yǎng)保健規(guī)律及對(duì)各種慢性病的預(yù)防改善作用。主要內(nèi)容1、功能性碳水化合物2、氨基酸、肽和蛋白質(zhì)3、功能性脂類4、維生素和維生素類似物5、礦物元素6、植物活性成分7、益生菌第一節(jié)功能性碳水化合物本節(jié)要點(diǎn)一、膳食纖維二、真菌多糖三、功能性低聚糖一、膳食纖維(Dietaryfiber)

1.膳食纖維定義1972年，Trowell等人在測定食品中各種營養(yǎng)成分時(shí)給出了膳食纖維的定義，即食物中不被消化吸收的植物成分。1976年Trowell博士又將膳食纖維的定義擴(kuò)展為“不被人體消化吸收的多糖類碳水合物和木質(zhì)素”。主要是指那些不被人體消化吸收的多糖類碳水化合物與木質(zhì)素，以及植物體內(nèi)含量較少的成分如糖蛋白、角質(zhì)、蠟等。膳食纖維定義為“凡是不能被人體內(nèi)源酶消化吸收的可食用植物細(xì)胞、多糖、木質(zhì)素以及相關(guān)物質(zhì)的總和”。這一定義包括了食品中的大量組成成分如纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、膠質(zhì)、改性纖維素、粘質(zhì)、寡糖、果膠以及少量組成成分如蠟質(zhì)、角質(zhì)、軟木質(zhì)?？傊?，目前膳食纖維的定義與測定方法(找文獻(xiàn)?)之間仍然存在一定的差距，包含所有膳食纖維組成成分的測定方法有待于進(jìn)一步建立。粗纖維(Crudefiber)的概念，傳統(tǒng)意義上的粗纖維是指植物經(jīng)特定濃度的酸、堿、醇或醚等溶劑作用后的剩余殘?jiān)?。?qiáng)烈的溶劑處理導(dǎo)致幾乎100%水溶性纖維、50%～60%半纖維素和10％～30％纖維素被溶解損失掉。因此，對(duì)于同一種產(chǎn)品，其粗纖維含量與總膳食纖維含量往往有很大的差異，兩者之間沒有一定的換算關(guān)系。膳食纖維與粗纖維的區(qū)別

雖然膳食纖維在人體口腔、胃、小腸內(nèi)不被消化吸收，但人體大腸內(nèi)的某些微生物仍能降解它的部分組成成分。從這個(gè)意義上說，膳食纖維的凈能量并不嚴(yán)格等于零。而且，膳食纖維被大腸內(nèi)微生物降解后的某些成分被認(rèn)為是其生理功能的一個(gè)起因。

植物來源的有：纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠、阿拉伯膠、愈瘡膠和半乳甘露聚糖等；主要來源，也是研究和應(yīng)用最多的一類。

動(dòng)物來源的有：甲殼素、殼聚糖和膠原等

海藻多糖類有：海藻酸鹽、卡拉膠和瓊脂等

微生物多糖如黃原膠等

合成類的如羧甲基纖維素等2、膳食纖維的分類來源不同

溶解特性不溶性膳食纖維：不被人體消化道酶消化且不溶于熱水的那部分，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、原果膠、甲殼素和殼聚糖，其中木質(zhì)素不屬于多糖類，是使細(xì)胞壁保持一定韌性的芳香族碳?xì)浠衔?。水溶性膳食纖維：不被人體消化酶消化，但溶于溫水或熱水且其水溶性又能被4倍體的乙醇再沉淀的那部分膳食纖維。主要包括果膠、海藻酸、卡拉膠、瓊脂、黃原膠、羧甲基纖維素鈉鹽等。3、膳食纖維的化學(xué)組成

纖維素是Glcp(吡喃葡萄糖)經(jīng)β-(1→4)糖苷鍵連接而成的直鏈線性多糖，聚合度大約是數(shù)千，通常所說的“非纖維素多糖”(Noncellulosicpolysaccharides)泛指果膠類物質(zhì)、β-葡聚糖和半纖維素等物質(zhì)。半纖維素

半纖維素的種類很多，不同種類的半纖維素其水溶性也不同，有的可溶于水，但絕大部分都不溶于水。不同植物中半纖維素的種類、含量均不相同，其中組成谷物和豆類膳食纖維中的半纖維素有阿拉伯木聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖和β-(1→3,1→4)葡聚糖等數(shù)種。果膠及果膠類物質(zhì)、木質(zhì)素

果膠主鏈?zhǔn)墙?jīng)α-(1→4)糖苷鍵連接而成的聚GalA(半乳糖醛酸)，主鏈中連有(1→2)Rha(鼠李糖)，部分GalA經(jīng)常被甲基酯化。果膠類物質(zhì)主要有阿拉伯聚糖、半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖等。果膠能形成凝膠，對(duì)維持膳食纖維的結(jié)構(gòu)有重要的作用。木質(zhì)素

本質(zhì)素是由松柏醇、芥子醇和對(duì)羥基肉桂醇3種單體組成的大分子化合物。天然存在的木質(zhì)素大多與碳水化合物緊密結(jié)合在一起，很難將之分離開來。木質(zhì)素沒有生理活性。4、膳食纖維的物化特性高持水力親水基團(tuán)吸附作用膳食纖維分子表面存在活性基團(tuán)產(chǎn)生氫鍵、靜電力等作用力對(duì)陽離子有結(jié)合和交換能力分子中的羧基、羥基、氨基可與陽離子結(jié)合、置換無能量填充劑發(fā)酵作用易被大腸內(nèi)微生物酵解溶解性與粘性5、膳食纖維的生理功能

（1）調(diào)整腸胃功能(整腸作用)?防止便秘增加糞便量及排便次數(shù)、刺激蠕動(dòng)、縮短通過時(shí)間?改善腸內(nèi)菌群和輔助抑制腫瘤作用為正常存在的大腸菌群提供發(fā)酵底物?緩和由有害物質(zhì)所導(dǎo)致的中毒和腹瀉稀釋大腸內(nèi)容物、吸附有害物（2）調(diào)節(jié)血糖值延緩和抑制對(duì)糖類的消化吸收，改善末梢組織對(duì)胰島素的感受性（3）調(diào)節(jié)血脂吸附膽汁酸，阻斷膽固醇的腸肝循環(huán)，降低吸收率（4）控制肥胖降低營養(yǎng)素的吸收速率、利用率，影響吸收部位（5）消除外源有害物質(zhì)可溶性和不溶性膳食纖維的差別不明顯有預(yù)防作用對(duì)大腸癌抑制上升不變食后血糖值下降不變血清膽固醇關(guān)系不大增加大便量增加偶有增加腸粘性物質(zhì)較高極弱可發(fā)酵性不結(jié)合結(jié)合與膽汁酸的結(jié)合降低無對(duì)腸內(nèi)pH值的變化延長略有延長胃內(nèi)滯留時(shí)間縮短延長咀嚼時(shí)間可溶性膳食纖維不溶性膳食纖維生理作用6、膳食纖維的缺點(diǎn)束縛Ca和一些微量元素

許多膳食纖維對(duì)Ca、Cu、Zn、Fe、Mn等金屬離子都有不同程度的束縛作用，束縛人體對(duì)維生素的吸收和利用

研究表明：果膠、樹膠和大麥、小麥、燕麥等的膳食纖維對(duì)維生素A、維生素E和胡蘿卜素都有不同程度的束縛能力。由此說明膳食纖維對(duì)脂溶性維生素的有效性有一定影響。引起不良生理反應(yīng)

過量攝入，尤其是攝入凝膠性強(qiáng)的膳食纖維，如瓜爾豆膠等會(huì)有腹脹、大便次數(shù)減少、便秘等副作用。7、膳食纖維的推薦攝入量美國FDA推薦的成人總膳食纖維攝入量為20～35g/d。美國能量委員會(huì)推薦的總膳食纖維中，不溶性膳食纖維占70%～75%，可溶性膳食纖維占25%～30%。我國低能量攝入(7.5MJ)的成年人，其膳食纖維的適宜攝入量為25g/d。中等能量攝人的(10MJ)為30g/d，高能量攝入的(12MJ)為35g/d。但對(duì)患病者來說劑量一般都有所加大。膳食纖維生理功能的顯著性與膳食纖維中的比例有很大關(guān)系，合理的可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維的比例大約是1:3。8、膳食纖維的加工必需的幾道加工工序?yàn)榘ㄔ戏鬯?、浸泡沖洗、漂白脫色、脫水干燥和成品粉碎、過篩等。反復(fù)的水浸泡沖洗和頻繁的熱處理會(huì)明顯減少纖維終產(chǎn)品的持水力與膨脹力，影響其生理功能的發(fā)揮。高溫短時(shí)的擠壓機(jī)處理會(huì)對(duì)纖維產(chǎn)品的功能特性產(chǎn)生良好的影響，增加產(chǎn)品的持水力與膨脹力；可改良其色澤與風(fēng)味；并能鈍化部分引起不良風(fēng)味的分解酶。具體的加工工藝及參數(shù)（大豆纖維、小麥纖維等）可到中國期刊網(wǎng)上查詢。9、膳食纖維的應(yīng)用在焙烤食品中的應(yīng)用在果醬、果凍食品中的應(yīng)用在制粉業(yè)中的應(yīng)用在制糖業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用在餡料、湯料食品中的應(yīng)用在油炸食品中的應(yīng)用在飲料制品中的應(yīng)用膳食纖維食品的研究開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國外研究情況從20世紀(jì)80年代起，膳食纖維就已開始在歐美等發(fā)達(dá)國家風(fēng)靡，并取得了迅猛的發(fā)展。膳食纖維在食品領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，在發(fā)達(dá)國家的超市里隨處可見到有富含豐富的膳食纖維的食品，例如餅干，冰淇淋，酸奶，面包，谷物早餐等。國外應(yīng)用的膳食纖維主要有六大類：谷物、豆類、微生物多糖及其它天然纖維和合成、半合成纖維，計(jì)30多個(gè)品種。美國，澳洲等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有開發(fā)研究膳食纖維的專門機(jī)構(gòu)和大型公司均在制造并銷售各類膳食纖維產(chǎn)品在歐美等發(fā)達(dá)國家，年銷售160億美元的方便谷物食品中，約20%是富含膳食纖維功能食品。日本同歐美一樣也十分盛行膳食纖維食品，1996年膳食纖維食銷售額達(dá)100億美元，其中70%以上的功能飲品含有膳食纖維。日本市場出現(xiàn)了眾多添加膳食纖維的纖維飲料、低能量巧克力和營養(yǎng)棒、運(yùn)動(dòng)飲料、乳酸菌飲料、奶片等。日本以外的國際市場上也涌現(xiàn)了不少創(chuàng)新纖維強(qiáng)化食品，如低碳水化合物冰淇淋、果伴、酸奶、餅干、低能量速溶咖啡等。推出這些新品的大都為國際著名食品公司如雀巢、達(dá)能、卡夫、聯(lián)合利華等。目前國內(nèi)研究現(xiàn)狀相對(duì)于發(fā)達(dá)國家，我國的起步較晚，到現(xiàn)在為止還處于發(fā)展初期。目前，我國對(duì)于膳食纖維的開發(fā)和應(yīng)用主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：一是膳食纖維對(duì)人體生理效應(yīng)的研究，如防治冠心病，治療肥胖癥，預(yù)防高血壓，治療糖尿病和抗胃腸癌癥，清除外源有害物質(zhì)，抗氧化，清除自由基等等；二是關(guān)于膳食纖維源分布和農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用研究；三是完善和提高膳食纖維工業(yè)制取方法研究，也包括膳食纖維改性研究；四是開拓資源和改進(jìn)提取方法。目前，國內(nèi)的膳食纖維市場主要集中在保健食品當(dāng)中，普通食品中所占的份額則相對(duì)地比較少。在近兩年，我國食品巨頭企業(yè)例如蒙牛、伊利、光明、娃哈哈、農(nóng)夫山泉等紛紛推出富含膳食纖維的健康食品，但這些產(chǎn)品大都屬于飲料領(lǐng)域，其他食品領(lǐng)域還未出現(xiàn)富含膳食纖維的產(chǎn)品，因此我們還需要加大膳食纖維新品的開發(fā)力度。舉例（魔芋）魔芋地下塊莖可加工成魔芋粉供食用，并可制成魔芋豆腐、魔芋掛面、魔芋面包、魔芋肉片、果汁魔芋絲等多種食品。魔芋全株有毒，以塊莖為最，中毒后舌、喉灼熱，癢痛，腫大，民間用醋加姜汁少許，內(nèi)服或含漱可以解救。因此魔芋食用前必須經(jīng)磨粉、蒸煮、漂洗等加工過程脫毒。食用前必須煎煮3小時(shí)以上始可食用，每次食量不宜過多。二、真菌多糖真菌多糖是從真菌子實(shí)體、菌絲體、發(fā)酵液中分離出的、可以控制細(xì)胞分裂分化，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長衰老的一類活性多糖。真菌多糖主要有香菇多糖、靈芝多糖、云芝多糖、銀耳多糖、冬蟲夏草多糖、茯苓多糖、金針菇多糖、黑木耳多糖等。對(duì)真菌多糖的研究主要始于50年代，在60年代以后成為免疫促進(jìn)劑而引起人們興趣。研究表明：香菇多糖、銀耳、靈芝多糖、茯苓多糖等食藥性真菌多糖具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗突變、抗病毒、降血脂、降血糖等方面功能。1、物理性質(zhì)與功效的關(guān)系溶解度與功效的關(guān)系

多糖溶于水是其發(fā)揮生物學(xué)活性的首要條件，如從茯苓中提取的多糖組分中，不溶于水的組分不具有生物學(xué)活性，水溶性組分則具有突出的抗腫瘤活性。分子量與功效的關(guān)系

結(jié)果表明，真菌多糖的抗腫瘤活性與分子量大小有關(guān)，分子量大于16kD時(shí)才有抗腫瘤活性。大分子多糖免疫活性較強(qiáng)，但水溶性較差，分子量介于10～50kD的高分子組分的真菌多糖屬于大分子多糖，呈現(xiàn)較強(qiáng)的免疫活性。分子量越大其結(jié)構(gòu)功能單位越多，抗癌活性越強(qiáng)。粘度與功效的關(guān)系

糖的粘度主要是由于多糖分子間的氫鍵相互作用產(chǎn)生，還受多糖分子質(zhì)量大小的影響，它不僅在一定程度上與其溶解度呈正相關(guān)，還是臨床上藥效發(fā)揮的關(guān)鍵控制因素之一，如果粘度過高，則不利于多糖藥物的擴(kuò)散與吸收。通過引入支鏈破壞氫鍵和對(duì)主鏈進(jìn)行降解的方法可降低多糖粘度，提高其活性。

2、生理功能真菌多糖的免疫調(diào)節(jié)功能大量免疫實(shí)驗(yàn)證明，真菌多糖不僅能激活T、B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(NK)等免疫細(xì)胞，還能活化補(bǔ)體，促進(jìn)細(xì)胞因子的生成，對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)揮多方面的調(diào)節(jié)作用。抗腫瘤的功能

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，高等真菌已有50個(gè)屬178種的提取物都具有抑制S-180肉瘤及艾氏腹水瘤等細(xì)胞生長的生物學(xué)效應(yīng)，明顯促進(jìn)肝臟蛋白質(zhì)及核酸的合成及骨髓造血功能，促進(jìn)體細(xì)胞免疫和體液免疫功能。真菌多糖的抗突變作用

在細(xì)胞分裂時(shí)，由于遺傳因素或非遺傳因素的作用，會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因突變。突變是癌變的前提，但并非所有突變都會(huì)導(dǎo)致癌變，只有那些導(dǎo)致癌細(xì)胞產(chǎn)生惡性行為的突變才會(huì)引起癌變，但可以肯定，抑制突變的發(fā)生有利于癌癥的預(yù)防。多種真菌多糖表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗突變作用。降血壓、降血脂、降血糖的功能研究也發(fā)現(xiàn)，蘑菇、香菇、金針菇、木耳、銀耳和滑菇等13種食用茵的子實(shí)體具有降低膽固醇的作用，其中尤以金針菇為最強(qiáng)。腹腔給予蟲草多糖，對(duì)正常小鼠、四氧嘧啶小鼠均有顯著的降血糖作用，且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。云芝多糖、靈芝多糖、猴頭菇多糖等也具降血糖或降血脂等活性。真菌多糖可降低血脂，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化斑的形成。真菌多糖的抗病毒作用多糖對(duì)多種病毒，如艾滋病毒(HIV-1)、單純泡疹病毒(HSVl，HSV-2)、巨細(xì)胞病毒(CMV)、流感病毒、囊狀胃炎病毒(VSV)、勞斯肉瘤病毒(RSV)和反轉(zhuǎn)錄病毒等有抑制作用。香菇多糖對(duì)水泡性口炎病毒感染引起的小鼠腦炎有治療作用，對(duì)阿拉伯耳氏病毒和十二型腺病毒有較強(qiáng)的抑制作用真菌多糖的抗氧化作用許多真菌多糖具有清除自由基、提高抗氧化酶活性和抑制脂質(zhì)過氧化的活性，起到保護(hù)生物膜和延緩衰老的作用真菌多糖的其它功能（抗輻射、抗?jié)兒涂顾ダ系裙δ埽┚哂锌馆椛渥饔玫恼婢嗵怯徐`芝多糖和猴頭多糖。具有抗?jié)冏饔玫恼娑嗵怯泻镱^多糖和香菇多糖。具有抗衰老作用的真菌多糖有香菇多糖、蟲草多糖、靈芝多糖、云芝多糖和猴頭菌多糖等3、加工真菌多糖的加工方法有兩種一種是從栽培真菌子實(shí)體提取，一般粉碎后在真菌子實(shí)體中加入多糖5～20倍體積的水、稀酸或稀堿(0.2～lmol/L)，在50～80℃溫度下進(jìn)行浸提，有時(shí)為了加速浸提速度，也可添加些纖維素酶或半纖維素酶。另一種是發(fā)酵法短時(shí)間生產(chǎn)大量的真菌菌絲體。真菌多糖的實(shí)際應(yīng)用與研究展望真菌多糖的應(yīng)用作為一種重要的生物效應(yīng)調(diào)節(jié)劑,真菌多糖具有非常廣泛的藥理作用,尤其在免疫調(diào)節(jié),抗腫瘤、降血糖、降血壓和降血脂,延緩衰老等方面的功效,使人們越來越重視其在醫(yī)療保健領(lǐng)域中的研發(fā)。目前,利用真菌多糖已開發(fā)出許多產(chǎn)品:香菇多糖注射液、羥甲基茯苓多糖注射液、豬苓多糖片、云芝泰康沖劑、猴頭菇?jīng)_劑等,顯示出廣闊的應(yīng)用前景。在臨床上,真菌多糖已被廣泛應(yīng)用于免疫缺陷性疾病、自身免疫性疾病和腫瘤類疾病的治療。香菇多糖注射液適應(yīng)癥肺癌,胃癌,卵巢癌,膀胱癌,前列腺癌,宮頸癌,婦產(chǎn)科,泌尿外科,腫瘤科藥理作用：香菇多糖是一種具有免疫調(diào)節(jié)作用的抗腫瘤輔助藥物，能促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞增殖，提高NK細(xì)胞活性。動(dòng)物試驗(yàn)顯示，本品對(duì)動(dòng)物腫瘤（如S-180肉瘤及EC實(shí)體瘤）有一定抑制作用擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域由于真菌多糖具有廣泛的生物活性,除了用于疾病防治外,還可擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。一是應(yīng)用于食品行業(yè),開發(fā)出具有保健功能的產(chǎn)品,提高人類的健康水平。二是應(yīng)用于動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè),開發(fā)出全新的綠色飼料添加劑。由于真菌多糖具有抗菌抗病毒、提高免疫力的功效和無毒、無殘留、無污染的特點(diǎn),完全符合綠色飼料和綠色養(yǎng)殖的要求。開展真菌多糖應(yīng)用于飼料添加劑的研發(fā),不僅具有廣闊的市場潛力,而且具有深遠(yuǎn)的環(huán)保意義第三節(jié)功能性甜味劑甜味劑是指能賦于食品甜味的一種調(diào)味劑

功能性甜味劑以其特殊的生理功能，既能滿足人們對(duì)甜食的偏愛，又不會(huì)引起副作用，并對(duì)糖尿病、肝病患者有一定的輔助治療作用。功能甜味劑將是21世紀(jì)發(fā)展的方向。它對(duì)發(fā)展食品工業(yè)，提高人們的健康水平，豐富人們的物質(zhì)生活起著重要的作用。功能性甜味劑分為四大類：（1）功能性單糖（2）功能性低聚糖（3）多元糖醇（4）強(qiáng)力甜味劑功能性單糖的生理代謝性質(zhì)果糖是一種最為常見的己酮糖。存在于蜂蜜、水果中，和葡萄糖結(jié)合構(gòu)成日常食用的蔗糖。果糖中含6個(gè)碳原子，也是一種單糖，是葡萄糖的同分異構(gòu)體。（一）果糖人類食用果糖的歷史，也是源遠(yuǎn)流長。自原始時(shí)代起，就有人類食用蜂蜜的記錄，而蜂蜜就是典型的果糖與葡萄糖各占一半的混合糖漿。此后的數(shù)千年里，果糖一直沒有遠(yuǎn)離人類的飲食，但由于加工工藝和技術(shù)能力的限制，果糖一直沒有大規(guī)模的占領(lǐng)人們的餐桌。直到上世紀(jì)七十年代，美國一舉突破了生產(chǎn)果糖的技術(shù)瓶頸，開始了大規(guī)模工業(yè)化的生產(chǎn)果糖。此后，果糖的產(chǎn)量以每年遞增百分之三十的速度迅猛發(fā)展。果糖的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)升糖指數(shù)即GI值低

實(shí)驗(yàn)證明，在同等條件下，如果將食用葡萄糖后所產(chǎn)生的血糖升高指數(shù)當(dāng)作100的話，那么食用果糖后，人體的血糖升高指數(shù)僅為23，甚至有的能低至19，而蔗糖則高達(dá)65。因此，果糖以及相關(guān)制品被廣泛應(yīng)用于糖尿病患者與肝功能不全者的飲食結(jié)構(gòu)中。此外，果糖的口味和甜度也優(yōu)于傳統(tǒng)糖

具有水果香味，并且甜度高，其甜度達(dá)到了蔗糖的1.8倍，為天然糖中最甜的糖類。不易導(dǎo)致齲齒，其原因是果糖容易被口腔內(nèi)的微生物分解和聚合，所以，食用后產(chǎn)生蛀牙的幾率就比葡萄糖或蔗糖等天然糖要小的多。健康糖果糖優(yōu)于其它甜味劑的最重要的是其生理代謝特性。果糖在體內(nèi)的代謝不受胰島素的控制,在肝臟內(nèi)果糖首先磷酸化生成1—磷酸果糖，然后分解成丙糖，丙糖進(jìn)一步合成為葡萄糖和甘油三酯或進(jìn)入酵解途徑。果糖的生理代謝性質(zhì)身體正常的人僅有極少量葡萄糖從肝臟釋放出來，因此人體攝入果糖不會(huì)引起攝入葡萄糖和蔗糖容易引起的嚴(yán)重的飯后血糖高峰和低血糖。（二）功能性低聚糖低聚糖（Oligosaccharide）或寡糖，由3～9個(gè)分子單糖通過糖苷鍵連接形成直鏈或支鏈的低度聚合糖。低聚糖主要分二大類一類是β-1，4葡萄糖苷鍵等連接的低聚糖，稱為直接低聚糖或普通低聚糖，如蔗糖、乳糖、麥芽糖、麥芽三糖和麥芽四糖。另一類是以α-1，6葡萄糖苷鍵連接的低聚糖稱為雙歧增殖因子。低聚糖的生理功能（一）直接生理功能

1.低熱量，難消化

由于大多數(shù)功能性低聚糖的糖苷鍵不能被人體內(nèi)的消化酶水解，攝食后難以消化吸收，因而能量值很低或?yàn)榱??；旧喜辉黾友恰⒀?，能有效防治肥胖、高血壓、糖尿病等?/p>

2.有水溶性膳食纖維作用功能性低聚糖也是一類低分子量的膳食纖維，與一般膳食纖維相比有如下優(yōu)點(diǎn)：甜味圓潤柔和，有較好的組織結(jié)構(gòu)和口感特性；易溶于水，使用方便，且不影響食品原有的性質(zhì)；在推薦范圍內(nèi)不會(huì)引起腹瀉等。

3.抗齲齒齲齒主要是由突變鏈球菌引起的，大量研究表明突變鏈球菌產(chǎn)生的葡萄糖轉(zhuǎn)移酶，不能將低聚糖分解成粘著性的單糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等，另外突變鏈球菌從功能性低聚糖生成的乳酸也明顯比從非功能性低聚糖蔗糖、乳糖生成的乳酸少，故功能性低聚糖是一種低齲齒性糖類。

4.腸道中有益菌群雙歧桿菌增殖功能性低聚糖通過消化道不被酸和酶分解，直接進(jìn)入大腸為雙歧桿菌利用，使雙歧桿菌得以迅速增加。人體攝入低聚果糖后，體內(nèi)雙歧桿菌數(shù)量可以增加100～1000倍（二）間接生理功能1.抑制病原菌雙歧桿菌能防止外源性病原微生物的生長和內(nèi)源性有害微生物的過度生長，這種抑制作用主要源于雙歧菌產(chǎn)生的短鏈脂肪酸(乙酸：乳酸=3：2)的抑菌作用2.抑制有毒物代謝和有害酶的產(chǎn)生服用功能性低聚糖能夠抑制有毒物質(zhì)的產(chǎn)生，降低有害酶的生成量，這已在人體實(shí)驗(yàn)和人類糞便微生物的測試中得到證實(shí)3.防止腹瀉功能性低聚糖能降低病原菌的量，故它對(duì)腹瀉有預(yù)防作用和治療效果。4.防止便秘功能性低聚糖類導(dǎo)致雙歧菌的量增加，相應(yīng)增加了乙酸、乳酸的分泌量，因而刺激了腸的蠕動(dòng)和通過滲透壓增加糞便水份，故有防止便秘的作用。5.降低血清膽固醇6.保護(hù)肝功能攝入低聚糖，有毒的代謝產(chǎn)物減少，從而減少了肝的去毒負(fù)擔(dān)，故其對(duì)肝有保護(hù)作用7.降低血壓的作用8.提高機(jī)體免疫力，抗腫瘤大量試驗(yàn)表明，雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖對(duì)小動(dòng)物有抗癌作用，這種作用歸功于雙歧桿菌的細(xì)胞，細(xì)胞壁物質(zhì)和細(xì)胞間物質(zhì)使機(jī)體免疫力提高9.營養(yǎng)素吸收促進(jìn)作用，產(chǎn)生營養(yǎng)素雙歧菌能產(chǎn)生維生素B1、B2、B6、B12、煙酸、葉酸，含雙歧菌的發(fā)酵乳制品改善了乳糖不耐癥、鈣的吸收和消化。雙歧菌對(duì)礦物元素有促進(jìn)吸收的作用。10.血糖值的改善作用低聚果糖具有明顯的降低血糖作用，對(duì)非胰島素依賴性糖尿病有一定的療效。功能性低聚糖的攝入劑量和副作用功能性低聚糖純品日攝入有效劑量是低聚果糖3.0g，低聚半乳糖2.0～2.5g，大豆低聚糖2.0g，低聚木糖0.7g。Hata等報(bào)道大豆低聚糖最大的不引起腹瀉劑量為男人0.64g／kg、女人0.96g/kg。Spiesel等報(bào)道低聚果糖引起腹瀉的最小劑量男人44g、女人49g。低聚半乳糖急性中毒的LD50＞15g／kg(對(duì)兔)。大豆低聚糖大豆低聚糖是大豆中所含可溶性碳水化合物的總稱呼,它是功能性低聚糖，屬于益生元的一種。它是a-半乳糖苷類，主要由水蘇糖四糖、棉子糖和Vabascose（毛蕊花糖）等組成。成熟后的大豆約含有10%低聚糖。大豆低聚糖是一種低甜度、低熱量的甜味劑，其甜度為蔗糖的70%，其熱量僅是蔗糖熱能的1/2，而且安全無毒。大豆低聚糖可代替部分蔗糖作為低熱量甜味劑?？捎糜谇鍥鲲嬃虾捅嚎臼称罚部捎糜诮档退只钚?、抑制微生物繁殖，還可達(dá)到保鮮，保濕的效果。大豆低聚糖的應(yīng)用在食品中應(yīng)用1、飲料大豆低聚糖具有耐酸耐熱性，其穩(wěn)定性優(yōu)于蔗糖，可廣泛應(yīng)用于軟飲料、乳酸菌飲料和酸性飲料，制成營養(yǎng)型、保健型、美容型等各種飲品。在桑葚、柳橙中加入大豆低聚糖等調(diào)配成新型功能飲料，其味酸甜可口，澄清透明無沉淀。2、糖果大豆低聚糖甜度僅為蔗糖70%~75%，是一種低甜度、低熱量甜味劑，同時(shí)具有很強(qiáng)增殖腸內(nèi)雙歧桿菌效果。大豆低聚糖可替代蔗糖用于高檔糖果、巧克力、膠姆糖等制品中，并能增強(qiáng)產(chǎn)品營養(yǎng)保健功能。3、乳制品大豆低聚糖具有高水溶性、極好耐熱性，對(duì)食品中酸有較好穩(wěn)定性，可部分或全部替代蔗糖，以適于特殊人群需要，如在冰激凌和酸奶中應(yīng)用。4、糖果制品大豆低聚糖有良好熱穩(wěn)定性，即使在140℃高溫下也不分解，故可用于高溫殺菌食品，如軟罐頭食品。大豆低聚糖甜度為蔗糖70%~75%，用其代替部分蔗糖用于生產(chǎn)果醬、果凍、蜜餞等，則可降低制品甜味，廣受消費(fèi)者歡迎。5、糧油制品（1）面包

以面粉量作基數(shù)計(jì)算，主食面包含糖量為3%~10%，點(diǎn)心面包含糖量較高，約12%~15%。從大豆低聚糖有效攝入量和產(chǎn)品成本考慮，以3%~5%大豆低聚糖替代部分蔗糖添加到面包中，不會(huì)影響面包口感、風(fēng)味和質(zhì)地，大豆低聚糖可延緩淀粉老化，具有抑菌性，能延長面包貨架期2~3天。（2）饅頭

饅頭是我國傳統(tǒng)面食之一，與面包相比，饅頭水分較高，因此，易染菌變質(zhì)，也易返生，貨架壽命比面包短。研究認(rèn)為，在饅頭中加入一定量大豆低聚糖，能使饅頭貨架期延長1天，加入量為3%~5%，具有保健意義。（3）掛面

研究表明，掛面大豆低聚糖添加量應(yīng)在2%~4%之間，超過4%，易出現(xiàn)渾湯狀況，而且2%~4%大豆低聚糖中棉籽糖和水蘇糖量為0.6%~1.35%，具有保健意義。另外，從彎曲折斷率測定結(jié)果看，添加大豆低聚糖后，增加掛面韌性，使掛面不易折斷；但添加量如超過4%并達(dá)6%時(shí)，將出現(xiàn)渾湯。一些大豆低聚糖將流失于湯中而損失，所以添加大豆低聚糖掛面，建議最好連湯一起吃。在飼料中應(yīng)用（1）提高生產(chǎn)性能據(jù)報(bào)道，飼喂水蘇糖大豆粕可改善早期斷奶仔豬生產(chǎn)性能。以添加0.2%劑量寡糖飼料飼喂肉仔雞，其各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)包括成活率、上市體質(zhì)量、料肉比均有所改進(jìn)。研究表明，日糧中添加0.3%大豆低聚糖，可提高肉仔雞生產(chǎn)性能，同時(shí)提高營養(yǎng)物質(zhì)利用率。（2）提高抗氧化功能和免疫性能近年來，功能性寡糖卡拉膠寡糖、果寡糖、甘露寡糖等提高動(dòng)物免疫功能試驗(yàn)均有報(bào)道。研