低聚半乳糖概述及其功能效果原理分析

□ 孫常文 周清濤 王超 龐明利 楊海軍 保齡寶生物股份有限公司

 在《功能性低聚糖通用技術規則》上，功能性低聚糖（functional oligosaccharides）的定義為：由2~10個相同的或不同的單糖，以糖苷鍵聚合而成（可以是直鏈，也可以是支鏈）。其具有糖類的特性，可直接作為食品配料，但是不被人體消化道酶和胃酸降解，不被（或難被）小腸吸收，同時具有促進人體雙歧桿菌增殖等生理功能。功能性低聚糖有很多種類，包括：低聚果糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖、低聚木糖等。

 其中，低聚半乳糖（Galactooligosaccharides,GOS）是以乳糖為原料，經β-半乳糖苷酶作用而得，是在乳糖分子中的半乳糖基上連接半乳糖分子的寡糖類混合物。低聚半乳糖擁有極強的耐熱性、耐酸性，并且能夠同時對人體內的兩種有益菌（雙歧桿菌和乳酸桿菌系列）進行有效的增殖，是的雙歧因子。由于其和人體中的低聚糖成分相同，目前已經和低聚果糖一起以復合益生元的形式廣泛應用于嬰幼兒配方食品行業中。

低聚半乳糖生理功能和理化性質

 由于人體內不存在水解低聚糖的酶，所以無法消化它們，因此低聚半乳糖在人體中產生的能量和熱量較少。在進入人體后，它們選擇性的增殖腸道中的有益菌群（雙歧桿菌等），不會引起血糖上升，同時對預防齲齒、維護腸道健康、治療便秘、促進維生素和礦物質等營養物質的吸收、降低血清膽固醇、增強機體免疫力、抵抗腫瘤、減肥、預防腸道癌等也可起到一定的作用。

 低聚半乳糖在物理化學性質上對酸熱穩定性較高，在pH為3.0,160℃，加熱15min的條件下也不降解。因此，在酸性食品的加工過程中非常適宜用低聚半乳糖。它不易發生美拉德反應，而且熱量值只有8KJ/g,大約是蔗糖的一半，是開發低熱值食品配料的選擇。

低聚半乳糖功效原理分析

 口腔中的主要有害微生物是變異鏈球菌，該菌能分泌葡萄糖轉移酶，使口腔中的葡萄糖轉化為葡聚糖，葡聚糖能夠附著于牙齒表面形成牙垢，進而導致齲齒。低聚半乳糖不會被唾液中的消化酶分解，變異鏈球菌無法利用其生長；此外，低聚半乳糖還可以抑制葡萄糖轉移酶發揮作用。研究發現，低聚半乳糖具有抗齲齒的功效，可以保護口腔健康。

低聚半乳糖維護腸道健康作用原理

 功能糖能夠使雙歧桿菌、乳桿菌等有益菌增殖，使產氣莢膜梭菌、腸球菌、擬桿菌等有害菌的生長受到抑制，長期服用會使有益菌成為腸道優勢菌群，從而發揮其調節腸道功能的作用，所以低聚半乳糖也具有調節胃腸道菌群的功能。攝取功能性糖后，腸內雙歧桿菌數量明顯增加，pH值下降，腸道維持酸性環境。由于酸性環境不適合有害菌的生長繁殖，低聚半乳糖通過這種間接作用可抑制病菌的繁殖，減少梭狀芽孢桿菌等腐敗菌的數量。

 腐敗菌在氨基酸的分解過程中會產生出氨、胺、硫化氫、吲哚、酚等有害物質，是引起人體健康危害的諸多原因之一。功能糖可有效促進雙歧桿菌繁殖，雙歧桿菌不但不會產生有害物質，而且其代謝后產生的醋酸、乳酸等有機酸，可降低腸道pH值，提高內源性溶菌酶活性，起到抑制大腸桿菌及梭狀菌等致病菌或腐敗菌繁殖的作用。另外，雙歧桿菌能使氧化還原電勢（Eh）下降，有利于鐵、鈣和維生素的吸收，并能產生維生素B1、B2、B6、B12、煙酸、葉酸等。

低聚半乳糖維護人體心血管健康作用原理

 腸道是人體的“帶毒器官”,也是的排毒器官，如果毒素不能及時排出，會在結腸部位被重新吸收并進入血液，危害人體健康。低聚半乳糖形成的腸道內酸性環境，會促進腸道蠕動，促進腸道有害物質的排出。其不僅可通過增加有益菌的數量來抑制有害菌，減少毒素的產生，還能利用自有的保水特性預防便秘的發生，并可在腸道壁上形成一道屏障，阻止毒素被吸收進入血液，從根本上清除體內毒素，保持心血管健康。

低聚半乳糖增強人體免疫力作用原理

 腸道菌群在腸道免疫中起著非常重要的作用，腸道菌群的生態平衡是維持正常消化功能和防止疾病發生的一個重要因素。當外界環境發生變化時，腸道內的條件性病原菌會引發消化道疾病，此時黏膜屏障的功能會受損，腸腔內細菌可達到腸系膜淋巴結，并可能進一步侵犯遠處臟器。

 梁慶紅等研究發現腸道菌群失調后，小鼠脾臟溶血空斑數減少、巨噬細胞吞噬率降低、T淋巴細胞數量及IL-2的含量減低、脾臟的重量減輕，說明腸菌群失調不僅可以降低機體特異性免疫功能，也可降低非特異性免疫功能。免疫功能下降可導致機體的二重感染、醫源性感染或新的感染，這些不良后果又可加重菌群紊亂，形成惡性循環。

 Tada等研究發現腸道正常菌群數量減少后，小鼠骨髓和外周血中粒細胞減少，無菌小鼠骨髓粒細胞、外周血和肝臟中的粒細胞也較正常小鼠減少，證明腸道正常菌群在維持骨髓造血功能和外周血中的粒細胞水平方面發揮著重要作用。

 低聚半乳糖在促進腸道有益菌群增殖時，產生的發酵產物主要是H2、CO2、短鏈脂肪酸、支鏈脂肪酸、胺類等。其中，短鏈脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等）是碳水化合物發酵的終產物，是結腸細胞、肝細胞以及周圍組織的能量來源，而且它們作為葡萄糖代謝和脂肪代謝的調節因子發揮著一定的作用。短鏈脂肪酸還可以促進鈉、鎂等礦物質的吸收。

功能糖能夠帶給不同人群的健康益處

 低聚半乳糖目前已經廣泛應用于各個食品的細分行業中，例如飲料、乳品、保健食品、休閑食品等。由于其自身特性，低聚半乳糖也能夠為不同人群帶來相應的健康益處。

 孕婦群體：女性妊娠期內，激素分泌旺盛，膨大的子宮壓迫腸道，影響腸道的蠕動，整個神經系統均會出現不同程度的紊亂，易導致排便機制失常。再加上現代女性一般運動量小，飲食過于精細，因此，其腸道微生態環境極易失衡，便秘發生率極高。研究顯示，長期服用低聚半乳糖等益生元物質，可改變腸內微生態環境惡化狀況，使腸道內以雙歧桿菌為首的有益菌增殖并提高活性，恢復腸內微生態平衡，改善便秘癥狀。

 兒童群體：隨著兒童的生長發育，其體內的腸內菌群逐漸發展為成人化模式。此時補充低聚半乳糖等益生元，可以盡早建立以雙歧桿菌為主要菌群的腸內有益菌群，有利于增強機體免疫力。

 女士群體：微生態學研究表明，腸道有害物質是加快皮膚衰老的真正原因。嬰幼兒腸道內的有益菌占優勢，有害菌極少，只占腸道總菌量的5%以下，這是嬰兒皮膚細膩、不生粉刺、潤滑而有彈性的重要原因之一。但隨著年齡的增長以及生活習慣、生活環境的變化，腸道中有益菌逐步減少，而各種有害菌不斷增加，有害物質增多，皮膚會逐漸失去彈性和光澤，變得晦暗粗糙。低聚半乳糖具有迅速增殖腸道有益菌，抑制有害菌，恢復腸道菌群平衡的作用，可以有助于還原完美肌膚。

 電腦族：長期使用電腦的群體在飲食方面容易暴飲暴食、偏食和厭食，必須補充營養豐富的食物。因此這一人群適當補充益生元制劑，可鞏固胃腸道功能。

 職場斗士：職場人士通常精神壓力較大，交際應酬多，飲食不均衡，極易造成腸道菌群失調。量補充益生元產品，可幫助他們預防胃腸疾病。

 老年人群體：老年人腸道內有益菌數量減少，消化系統和內分泌系統功能減弱，易形成大量腸內垃圾，造成腸內環境污染嚴重。老年人適量服用益生元，可以防止老年病甚至癌癥的發生。

消費者的健康需求帶來廣闊市場空間

 隨著人們生活節奏的加快及生活品質的提升，亞健康人群逐漸增多，而腸道不健康、便秘及體內有益菌群不足等問題是導致身體衰敗的重要元兇。低聚半乳糖作為一種獨特的保健食品，由于其具有增殖雙歧桿菌的特殊功效，是緩解健康問題的重要途徑。