低聚糖的生理功能及在食品中的应用
低聚糖的生理功能及在食品中的应用
李文芹，张志国，王立军
（石家庄三鹿集团股份有限公司，石家庄０５００７１）
摘要：论述了低聚糖的种类、生理功能及其在食品中的应用。关键词：低聚糖；食品中图分类号：ＴＳ２０２．３
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６—２５１３（２００８）０２—００６９—０４
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ｌ低聚糖的分类
低聚糖，又称寡糖，是由３～９个单糖经糖苷键缩聚而成的低分子糖类聚合物。由于人体肠
道内没有水解这些低聚糖的酶系统，因此它们经过肠道不被消化直接进入大肠，优先被肠道内的
的能力是不同的。人体实验表明，摄人低聚糖可
促进大肠中的双歧杆菌增值，从而抑制了肠道有
害细菌的生长繁殖。如每天摄入２～１０９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，而有害的产气荚膜梭状芽孢杆菌总数减少了８１％。以低聚果糖和低聚木糖为例，成人每
天摄人５～８９，两周后每克粪便中双歧杆菌数可
双歧杆菌利用，能够使大肠内的双歧杆菌有效的
增值。因为低聚糖的独特生理功能，故称为功能性低聚糖。
增加１０～１００倍；而低聚木糖每天只需要摄入少量（０．７９），就能够明显地使双歧杆菌增值【ｌ’２］。
体外实验结果表明，双歧杆菌对各种低聚糖几乎都可以利用，而一些有害细菌则不能利用或很难利用大多数低聚糖，在体外模拟大肠环境中实验肠道细菌对各种低聚糖利用的结果见表１［３】。
肠道中的细菌的种类、数量和定居部位是相对稳定的，它们相互协调、相互制约，共同形成一个为生态系统，通过摄入低聚糖，乳酸菌可以
成优势生长，抑制病原性细菌的过度繁殖。经过抗生素、放疗或饮食不当引起的肠内菌群失调，
根据组成的单糖的不同，常见的功能性低聚
糖通常包括低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚果
糖、低聚乳果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、水苏糖、棉籽糖、低聚壳聚糖、低聚龙胆糖、低聚帕
拉金糖等。
２功能性低聚糖的生理功能
２．１促进肠道双歧杆菌增值，调节肠道菌群平
衡．改善肠道功能
在通常状态下，碳水化合物很难进入大肠，因此一旦有碳水化合物进入大肠就会对肠道菌群的代谢产生重要影响。大肠中的菌群利用低聚糖
可通过摄人功能性低聚糖、乳酸菌制品得到纠正，使肠道菌群正常化。
收稿日期：２００７—１２一１２
作者简介：李文萍（１９７５一）女。工程师，主要从事乳及乳制品的研究。
表１肠内细菌对低聚糖的利用性ｆ体外实验）
低聚帕
菌种
异麦芽糖
低聚木糖低聚半乳糖大豆低聚糖低聚果糖
乳酮糖
乳蔗糖
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２．２抑制内毒素、保护肝脏功能２．８降低血清胆固醇。降低血脂和血压
双歧杆菌发酵低聚糖，产生醋酸和乳酸等短人体实验已经证明，摄人低聚糖后可以降低链脂肪酸和一些抗生素物质，可以抑制外源致病
血清胆固醇的水平。每天摄入６～１２９低聚糖持菌和肠内固有腐败细菌的生长繁殖，减少由这些
续２周到３个月。总血清胆固醇可降低２０～细菌产生的各种毒素。双歧杆菌亦可抑制肠道腐５０ｄＬ。双歧杆菌产生的胆酸水解酶将结合胆酸游败细菌的繁殖，从而减少肠道中内毒素及尿素酶离出来，胆汁酸可以同胆固醇结合沉淀随大便排的含量，使血液中的内毒素和氨含量下降。减轻
春体外，从而有效地降低血脂。另外有研究表肝脏分解毒素的负担。
明，人的心脏舒张压的高低与其粪便中双歧杆菌２．３调节胃肠功能，防治便秘和腹泻
占总菌数量的比率呈负相关。
各种低聚糖不经消化或难以消化，驶入后直２．９激活免疫、延缓衰老和抗肿瘤
接进入大肠，在结肠中被大肠菌群发酵作为能源摄入低聚糖引起的肠道菌群的改善，抑制了
利用，双歧杆菌、乳酸菌等有益菌群把低聚糖发腐败菌代谢致癌物的产生，同时双歧杆菌及其代酵后产生有机酸，其中醋酸占９５％（还有丙酸、
谢产物激活了免疫功能，提高了机体免疫能力，
丁酸和乳酸等）。这些有机酸降低了肠道内的
也能够抑制肿瘤细胞的增殖。双歧杆菌增殖，肠ｐＨ，有效的抑制了肠道腐败产物的生成。并促进
道内的细菌代谢产物会朝着对人体有利的方向转
肠道蠕动、增加粪便湿润度并保持一定的渗透
化，使人体的免疫能力、抗病毒能力增强，使人
压，从而促进排便，防治便秘。
．
的衰老过程变得缓慢，更富有生机、活力。
２．４合成维生素
双歧杆菌在肠道内能够合成维生素Ｂ，、维生素Ｂ：、维生素Ｂ¨维生素Ｂｍ烟酸和叶酸等人
３低聚糖在食品中的应用
体必需的维生素。膳食摄人低聚糖后。随着肠道
低聚糖的生理功能明显，并且具有优良的加
双歧杆菌的增殖，肠道内合成的维生素含量会随
工性能，使其可以广泛应用于食品中。
之提高，可以提高人体水溶维生素的摄入量。
３．１低聚糖在婴幼儿配方食品中的应用
２．５促进钙、镁、锌、铁等矿物元素的吸收
研究证明，每１００ｍＬ人类母乳中大约含７９低聚糖在大肠中被有益菌发酵，产生大量的ｒ、碳水化合物，其中９０％为乳糖，其余为寡糖。这有机酸，导致肠道ｐＨ下降，使在通过小肠时食
些寡糖通常是由２～１０个单糖分子聚合形成的直物中的矿物元素形成的难溶性的磷酸盐、复合物
链或支链低聚糖，寡糖存在于迄今为止研究的各发生溶解而容易吸收。这样对于促进儿童生长。类动物乳汁中，其中人类乳汁中的寡糖含量最防治老年骨质疏松有着重要意义，通过实验低聚
高。人类乳汁中的寡糖在口腔和小肠都不被消化果糖能够明显增加钙的吸收，低聚半乳糖次之，
分解，只有大肠内的菌群才能代谢利用寡糖，因而低聚以麦芽糖没有这种功效。此母乳中存在有利于肠道有益菌群繁殖的双歧因２．６低能量或无能量
子。已经存在着广泛的共识，就是母乳喂养婴儿功能性低聚糖很难或不被人体消化吸收，因培育起来的完整肠道微生物菌群，是婴儿免疫系此不能提供能量或能够提供很低的能量。因此在统后天形成的重要决定因素ＨＪ。但是一些母乳不低糖食品中发挥着重要作用，能够作为喜欢甜食足或不能用母乳喂养的婴儿，需要在专门用于婴有害怕变胖的人的饮食需求，还可以作为糖尿病幼儿食用的配方食品中添加低聚糖。
人、肥胖病人和低血糖病人食用。
目前关于在婴幼儿配方食品中添加低聚糖的
２．７预防龋齿
研究已经进行了较长时间的研究，在低聚糖的种龋齿是由于突变链球菌侵蚀牙齿引起的，功
类方面集中在低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖能性低聚糖不能作为突变链球菌的发酵底物。不和异麦芽低聚糖。而低聚糖作为功能性食品添加
提供口腔微生物沉积、产酸、腐蚀的场所（牙
剂，主要应用于以牛奶为基础的配方奶粉、谷物
垢），所以是一种低腐蚀性的防龋齿甜味剂。
类婴幼儿食品或者以大豆蛋白为基础的配方豆奶
粉中，如早产婴儿配方奶粉、三鹿贝贝一段奶粉等，这些产品已经在市场上销售。
３．２低聚糖在老年人配方食品中的应用
随着年龄的增长，骨质疏松、便秘和一些消
低聚糖不会引起龋齿，低能量或没有能量，偶便具有甜味，可以被广泛应用于减肥保健食品中。当低聚糖作为甜味剂添加到食品中时，使人体摄人的能量减少，因此机体将代谢脂肪释放能量供给人体的正常生命活动和劳动、工作的需要，从
而达到减肥的目的。
化系统的疾病普遍困扰着老年人。而且老年人大肠中的双歧杆菌数量下降，也从一定程度上加剧了老年人在钙质吸收、消化功能的障碍。而增加
老年人饮食中低聚糖的含量，会明显减缓便秘的
低聚糖用于减肥保健食品中，可以加工成咀嚼片、饮料、饼干、糖果等休闲食品中。
３．５低聚糖在调节血脂及糖尿病保健食品中的应用
人体摄入低聚糖后，促进双歧杆菌增殖，能
痛苦。由于低聚糖在体内被双歧杆菌利用，使双
歧杆菌增殖，增强了免疫系统功能。同时低聚糖被发酵产生有机酸，促进了钙质在大肠内的游离
够降低血清胆固醇水平，调节血脂，有利于加强心血管的健康，可以用于调节血脂保健食品。另外，由于低聚糖属于低能量食品，不参与或基本不参与人体糖代谢，摄入后不会引起血糖水平的提高，可以作为糖尿病人食品的甜味剂和填充
剂。
吸收，增加了膳食中钙质的吸收率，使人体摄入的钙含量增加，对于缓解骨质疏松会起到一定的有力作用。同时由于低聚糖发酵产物的作用和双歧杆菌代谢产物的作用，使老年人得病的机率降
低，延缓衰老。
因此在开发老年人食品时，应该考虑添加适量的低聚糖，使老年人减少疾病困扰。目前添加了低聚糖的一些老年人食品已经面世。比如三鹿
３．６低聚糖在儿童食品中的应用
大多数儿童喜欢吃甜食，但是由于甜食能够引起龋齿和肥胖，很多家长都不喜欢孩子吃糖。而低聚糖本身具有甜味，又不会引起儿童龋齿和肥胖。所以添加低聚糖的儿童食品是喜欢吃糖的
儿童较好的选择。
益生元奶粉，特别在老年人配方奶粉中添加了低
聚果糖、低聚木糖和低聚异麦芽糖；三鹿豆奶粉则含有天然的大豆低聚糖、水苏糖和棉籽糖。其
他添加有低聚糖的中老年食品有饼干、焙烤食品
等。
３．３低聚糖在孕产期食品中的应用
４结论
由以上论述可以看出，低聚糖具有非常好的
孕产期妇女，由于怀孕和哺乳期压力过大，孕产综合症在孕、产期妇女中较为普遍，而消化系统紊乱便是其具体表现之一，一些孕产期妇女还会发生便秘。由于孕产期妇女不但自身要积蓄
大量的能量，还要为提供胎儿或新生儿的营养。
生理功能，在预防龋齿、肥胖方面有着良好的作用；能够促进肠道双歧杆菌增殖，延缓衰老，预防疾病。所以低聚糖在食品及保健食品领域的开发具有非常广阔的空间，其应用前景十分广阔。
参考文献：
［１］郑建仙主编．功能性低聚糖［Ｍ】．北京：化学工业出版社，
２００４：１—６
因此孕产期妇女出现消化系统紊乱不仅影响到自身的健康，还将严重影响到胎儿或婴幼儿的生长
发育。
．而在孕产期妇女的饮食中添加适量低聚果糖
将会减轻这一现象，目前在许多孕产妇配方奶粉中均有低聚果糖添加。
［２］郑建仙编著．功能性食品［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，
１９９７：１３６一ｉ．５４
［３］益生元一功能性低聚糖简论［Ｊ］．中国乳制品工业通讯，
２００７。（５）：２４４—２５６
【４］刘中华，钱方。李宪臻．乳汁中的寡糖及在乳品工业中的应
３．４低聚糖在减肥保健食品中的应用
肥胖被认为是许多疾病的根源或加重因素。
用［Ｊ］．中国乳品工业，２００６，（６）：４０—４２