趙天智
(大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 云南 大理 671003)
低聚糖是一種新型的功能性糖源,廣泛應(yīng)用于食品、保健品、飲料、醫(yī)藥、飼料添加劑等領(lǐng)域。低聚糖廣泛應(yīng)用于食品、保健等領(lǐng)域,也應(yīng)用與產(chǎn)品、飲料、藥品、飼料添加劑等領(lǐng)域。
低聚異麥芽糖又稱為異麥芽低聚糖,低聚異麥芽糖是中國輕工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。這是一種淀粉糖,主要由葡萄糖分子以α-1,6糖苷鍵結(jié)合的異麥芽糖、麥芽三糖以及麥芽糖和四個以上不同的低聚糖。國內(nèi)外供應(yīng)鏈學(xué)校對低聚異麥芽糖含糖的種類,意見不同。但國內(nèi)外學(xué)者的共識必須包括異麥芽糖、麥芽三糖、異麥芽糖,這是低聚異麥芽糖的主要成分,該產(chǎn)品的含量反映了產(chǎn)品的質(zhì)量,也影響著價格。
低聚果糖又稱甘蔗寡糖,由1~3個果糖組成,通過β(2-1)糖苷鍵與果糖組中的蔗糖結(jié)合,100 g干重的菊芋中約有60~70 g的菊粉,菊粉是通過線性的β-2,1-糖苷鏈連接的果聚糖,其末端為蔗糖基。所以用菊芋粉為原料用菊糖內(nèi)切酶水解作用,最終可得低聚糖糖漿。
低聚木糖是多糖在雙歧桿菌中增殖最多的一種,是其他功效的多糖的近20倍,酶不水解低聚糖。人的胃腸道,使其可以直接進(jìn)入大腸之前使用雙歧桿菌,雙歧桿菌促進(jìn)多種有機(jī)酸的生成,減少腸道視網(wǎng)膜的增殖,抑制有害菌的生長,腸道益生菌的增殖,達(dá)到健康的效果。
甘露寡糖又稱為低聚甘露糖,細(xì)胞壁是培養(yǎng)新的酵母活性物質(zhì)提取的抗原類型,廣泛存在于魔芋坡粉、瓜爾豆膠、田菁膠及多種微生物。因其不僅具有穩(wěn)定、安全無毒、物理和化學(xué)性質(zhì),還可以保護(hù)腸道,提高免疫力,現(xiàn)在已作為飼料添加劑廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)。
為了促進(jìn)雙歧桿菌的生長,改善腸道細(xì)菌群落結(jié)構(gòu),大豆低聚糖在人體內(nèi)的消化和吸收,只存在于腸內(nèi)。雙歧桿菌是人體腸道中的有益細(xì)菌,其主要作用是將糖分解為醋酸、乳酸和一些抗生素物質(zhì),從而抑制有害細(xì)菌的生長。歧桿菌的增殖是食物,其他有害細(xì)菌幾乎不能使用低聚糖,因此,可以防止病原菌的繁殖。
與糖受體有關(guān)的致病菌由上皮細(xì)胞凝集和動物腸壁細(xì)胞或絨毛膜表面特異黏附在腸壁。功能性寡糖與糖受體結(jié)構(gòu)和特異性結(jié)合,競爭性強(qiáng),前者具有較強(qiáng)的結(jié)合力,阻止了粘膜粘連的病原,喪失了致病性,而且由于不易消化的功能性使其復(fù)雜。實驗結(jié)果表明,甘露寡糖可與親水性基團(tuán)結(jié)合,能有效地抑制腸道細(xì)菌的滋生,可以進(jìn)一步提高菌毛的親水性,促進(jìn)細(xì)胞表面的流失。
包含大量的不能被消化酶消化化學(xué)鍵的功能性低聚糖,幾乎不能被消化,并在胃和小腸吸收,直接從小腸消化,乳桿菌屬進(jìn)入消化道的后段或雙歧桿菌可產(chǎn)生一系列酸苷,寡糖兩個切割端的酶糖苷鍵,以及糖苷鍵的水解酶中間體。雙歧桿菌和乳酸桿菌為消化道菌的菌群顯性選擇性發(fā)酵和使用功能性低聚糖,因此雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長加速的同時,雙歧桿菌和乳酸桿菌為整個腸道菌群增加有益的細(xì)菌,可以促進(jìn)腸道生長的營養(yǎng)物質(zhì),如維生素,氨基酸等合成,通過腸道吸收,乙酸發(fā)酵或乳酸鹽可以減少腸道的pH值,抑制生長在腸道有害細(xì)菌生長,有利于二價鐵,鈣和維生素D的吸收,而且還可以參與代謝和促進(jìn)排便。雙歧桿菌能減輕負(fù)擔(dān)肝臟,提高營養(yǎng)的吸收率、防止便秘、防止腹瀉,還能延緩身體的老化。
研究表明,低聚果糖可以提高體重增加和斷奶仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率的速率。20%低聚果糖,當(dāng)做化合物劑添加到食品中,日增重提高6.4%仔豬,飼料效率提高11.7%。據(jù)報道,果寡糖可以增加日增重3.96%。研究表明,添加低聚糖的仔豬25 d增重提高3%,添加異麥芽糖增加了4%的增重。斷奶后,仔豬相比在消化道的發(fā)酵后期寡糖控制添加甘露寡糖的體重,引起尤其是乳桿菌腸和其他營養(yǎng)過剩,增加飼料成本然后不增加雙歧桿菌的作用,甚至?xí)?dǎo)致輕度腹瀉動物,抑制動物的生長。因此正確的用量是合理使用功能性低聚糖食品的關(guān)鍵因素之一。
將寡果糖和飼用微生物同時加入其中,由于同時使用兩者單獨(dú)喂養(yǎng)小雞,可能感染沙門氏菌的百分比顯著減少,促進(jìn)其在腸道內(nèi)的生長和繁殖,表明功能性低聚糖與飼喂微生物的組合具有協(xié)同作用。作為功能性低聚糖和抗生素的組合,用抗生素甘露寡糖的組合改進(jìn)體重增加,補(bǔ)償功率比抗生素更好單次使用,顯示出更好的相互作用性。當(dāng)然,功能性低聚糖與微生物和抗生素的攝食發(fā)揮最佳效果的比例,以及如何協(xié)調(diào)它們之間的關(guān)系,也是未來畜牧業(yè)研究的方向。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活水平的提高和對世界糧食安全的日益重視,回歸自然,弘揚(yáng)綠色,使健康成為新的消費(fèi)潮流。有機(jī)食品、綠色食品、功能性食品和健康食品已經(jīng)成為世界上某些國家食品工業(yè)的新增長點。因此,低聚糖在飼料工業(yè)上的應(yīng)用極為廣泛,還有待于人們的進(jìn)一步研究與開發(fā)。