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功能性益生元和膳食纖維/廣州羅湖山生物醫(yī)藥科技有限公司

發(fā)布日期：2022-04-20

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廣州羅湖山生物醫(yī)藥科技有限公司

膳食纖維益生元

雙|益|膳|食|纖|維|飲

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們的健康狀況有了明顯的改善。但由于生活環(huán)境周圍空氣和水資源等污染日益加劇、飲食結(jié)構(gòu)的不合理，如脂肪攝入過多，膳食纖維嚴(yán)重不足等原因，高血壓、高血脂、肥胖病、超體重、脂肪肝等疾病的患病率增加。面對各種惡性疾病發(fā)病率的逐年上升，人們在生活水平普遍提高的今天，更加關(guān)注自己的健康。功能性益生元和膳食纖維由于具有促進(jìn)有益菌生長繁殖，糾正腸道微生態(tài)失衡的功效而被人們所熟知。近年來，由于益生元和膳食纖維在腸道健康中的顯著作用，已經(jīng)成為功能食品研發(fā)領(lǐng)域的寵兒，含有益生元和膳食纖維強(qiáng)化的食品、藥品、保健品紛紛進(jìn)入市場，以及產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大也進(jìn)一步促進(jìn)了功能食品行業(yè)的不斷發(fā)展。

益

生

元

益生元(Prebiotics)的概念是由GR．Gibson等(1995)提出，是指不易被消化的食品成分，通過選擇性的刺激一種或幾種細(xì)菌的生長與活性，而對寄主產(chǎn)生有益的影響，從而改善寄主健康的物質(zhì)。益生元主要為一些低聚糖如低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等。由于益生元不能被人體分解、吸收和利用，通過消化道到達(dá)結(jié)腸后，有的能被結(jié)腸群分解和利用，而促進(jìn)結(jié)腸菌群的生長，在改善腸道微生態(tài)、促進(jìn)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)與礦物類代謝方面具有重要意義。

1.1益生元的物化特性及生理功能

1.1.1 物化特性

低聚糖類益生元大多具有良好水溶性，粘度低，口感清爽，甜度低。與蔗糖相比，低聚果糖的甜度約為蔗糖的40~60％，低聚異麥芽糖約為40％～５0％，低聚半乳糖為25％左右。益生元的酸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性較好，儲存穩(wěn)定性也很好，無不良質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味，可在食品和保健品領(lǐng)域中取代蔗糖使用。

1.1.2生理功能

益生元的生理功能，主要是通過促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌繁殖、優(yōu)化菌群平衡來實(shí)現(xiàn)和益生菌一樣的功能。

（1）改善腸道菌群的功能

大腸是人體最大的細(xì)菌庫，人體細(xì)菌的95%以上集中在大腸，含菌量可達(dá)1012cfu/g以上，代謝活動非常旺盛。人體試驗表明，各種低聚糖都可以大幅度促進(jìn)大腸中雙歧桿菌之增殖，以低聚果糖為例，Mitsuoka(1987)就23名老年病人(50-90歲)進(jìn)行試驗，在每日膳食中添加低聚果糖NeosugarG15g，為期兩周，每日收集糞便作細(xì)菌學(xué)試驗，結(jié)果表明食用低聚果糖后，大便中雙歧桿菌比試驗前增加了10倍。

（2）低甜度、低熱量

低聚果糖的甜度僅為蔗糖的1/3，在人體內(nèi)不被α－淀粉酶、蔗糖轉(zhuǎn)化酶和麥芽糖酶分解，不能作為能源被人體利用，不會使血糖值升高，因此非常適合于糖尿病患者及肥胖者食用。

（3）改善脂質(zhì)代謝，降低血脂和膽固醇

動物和人體實(shí)驗都表明，食用低聚果糖對血糖、血壓、降低血清膽固醇，提高HDL/LDL比例有一定的效果。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，在pH6.0時，膽汁酸可同膽固醇結(jié)合而生成沉淀，隨大便排除體外。雙歧桿菌和低聚果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。此外低聚果糖被雙歧桿菌發(fā)酵生成的丙酸，可抑制膽固醇的生成有關(guān)酶類的活性而抑制了膽固醇的合成。

（4）產(chǎn)生有機(jī)酸，降低腸道pH，抑制腐敗，預(yù)防便秘

低聚果糖、低聚異麥芽糖、低聚乳糖等各種不消化或難消化低聚糖食后直達(dá)大腸，在結(jié)腸中被大腸菌群發(fā)酵作為能源而利用，雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌發(fā)酵這類碳水化合物，可產(chǎn)生有機(jī)酸，有機(jī)酸可降低腸道pH值，可有效抑制腸道腐敗產(chǎn)物的生成，并促進(jìn)腸道蠕動而促進(jìn)排便。

（5）提高免疫力、抑制、預(yù)防腫瘤

大量的動物試驗結(jié)果表明，雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖能夠起抗癌作用。這種抗癌作用歸功于雙歧桿菌的細(xì)胞、細(xì)胞壁成分和胞外分泌物使機(jī)體的免疫力提高。例如喂養(yǎng)定殖雙歧桿菌單因子的無菌小鼠，要比未處理的無菌小鼠壽命長。低聚果糖具有整腸通便的功能，它能使腸道腐敗菌受到抑制，腐敗產(chǎn)物顯著減少并及時排出，因而可減少大腸癌的發(fā)生。

（6）促進(jìn)鈣等礦物質(zhì)元素的吸收

食用功能性益生元可以促進(jìn)鈣、鎂、鋅、鐵等礦物元素的吸收，對于促進(jìn)兒童生長及防治老年骨質(zhì)丟失已有不少研究證實(shí)。用含10％低聚果糖的飼料喂養(yǎng)小鼠，試驗表明低聚果糖可促進(jìn)鈣、鐵、鎂、鋅的吸收，并可阻止因缺乏雌性激素而引起的骨質(zhì)丟失，Niness(1999)報道對青少年志愿者所作試驗結(jié)果表明少年日食低聚果糖15g，鈣吸收增加26％，青年日食菊粉40g，鈣吸收可增加58％。

1.2益生元的應(yīng)用

益生元不僅具有防齲齒、促進(jìn)腸道有益菌增殖等生理功能，而且具有一系列良好的理化性能，如甜味溫和、耐酸熱、低粘度、保濕性好、防止淀粉老化、低水分活度等，從而使其能廣泛應(yīng)用于保健品、飲料和食品中。概括起來，主要有以下幾方面：

（1）餐桌甜味劑：小包裝低聚異麥芽糖可直接加入冷熱飲料和咖啡中，做為家庭保健糖可以用粉狀或液體直接加入飲品和食品中。

（2）飲料：益生元性質(zhì)穩(wěn)定適宜添加在各種飲料中，既保持飲料特有的風(fēng)格，又具有一定的保健功能。可添加至碳酸飲料、豆奶飲料、果蔬飲料、茶飲料、營養(yǎng)飲料等各類飲品中。

（3）乳制品：益生元在乳制品中已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用，從常溫奶到各個階段的嬰幼兒奶粉中都添加了不同的益生元，復(fù)合益生元組合低聚糖果與低聚半乳糖，應(yīng)用到嬰幼兒奶粉中可以協(xié)同提高嬰兒的腸道健康，達(dá)能公司含有低聚果糖的Activi a品牌酸奶，日本添加低聚異麥芽糖的EcoLife品牌乳酸菌飲等。

（4）焙烤食品：益生元具有很好的保濕性和抑菌性，作為甜味劑添加在糕點(diǎn)或點(diǎn)心的甜餡心中，既能提供柔和的甜味，又能延長產(chǎn)品的貨架壽命?？杉尤敫鞣N面包、蛋糕、餅干、西點(diǎn)、月餅及各種餅餡中。

（5）糖果：低聚糖類益生元具有很好的耐熱性，在熬糖溫度下保持穩(wěn)定，因此利用其做糖果時，工藝上無特殊要求。益生元中的低聚異麥芽糖加工特性同常規(guī)麥芽糖漿非常相近，也是目前性價比最高的益生元品類，其可以完全替代糖果及植脂末中的麥芽糖漿的應(yīng)用，這樣可顯著降低糖果等傳統(tǒng)食品中的含糖量，達(dá)到富含膳食纖維的宣稱，符合當(dāng)下消費(fèi)趨勢。

1.3在酒業(yè)中的應(yīng)用

利用低聚果糖和低聚異麥芽糖的甜度特性，可替代蔗糖作為酒類的糖源。利用其不發(fā)酵性，加入黑米酒、黃酒、稠酒等發(fā)酵酒中陳釀，制成營養(yǎng)甜酒保健品。如特別添加了低聚果糖的汾酒竹葉青。

1.4其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

利用添加低聚異麥芽糖的飼料飼喂動物，可以通過改善其腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境，改善其健康狀況，在提高動物抗病能力的同時提高了飼料利用率和增重率。與通常使用的獸藥類保健品相比，具有無殘留、無污染、無毒副作用等好處。

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