低聚糖的肠道生理作用

低聚糖的肠道生理作用浅谈低聚果糖的生理作用低聚糖或称寡糖，是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖（functionaloligosaccharide）和普通低聚糖两大类。功能性低聚糖现在研究认为包括水苏糖、棉籽糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。人体肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。另外，这些低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖外），一般甜度相当于蔗糖的30%〜60%，可以作为食品的调味料。秘的人常服用泄药，有时效果会变差，并会削弱肠的机能。但如果每天都摄取低聚糖能否会安全呢?提出这样的疑问也是可以理解的。低聚糖是用我们日常所食用的天然植物精制而成的，不是化学合成物质。而且是自古就作为食物食用的大家所熟悉的食品。其作用主要是成为肠内双歧杆菌的食料、增加双歧杆菌的数量。即使是摄取多了，也只是使粪便变软些。并且，好像也有人摄取多了低聚糖肚子发胀，但继续食用也就变得习惯了，软便和胀肚子也就逐渐消失。可以说低聚糖用途十分广泛，下面就其用途和前景介绍一下。具有各种用途的低聚糖“得了病才发现健康的重要”这句话经常听到。但现实是，整天公务缠身，也就疏于健康管理，所以有很多人处于既不能说是病，但身体状况又不太好的亚健康状态。这种人如果稍不留意就容易得病。因此如何从亚健康状态恢复到健康，并保持健康，这在预防医学看来是一个很重大的课题。现在，如何提高人体的生理机能和免疫力已引起人们的极大重视，健康食品也一个接一个地推出。提高双歧杆菌活性的低聚糖，也就在这种背景下应运而生了。低聚糖因甜度是砂糖的70%［注］，所以是一种清爽的甜味剂，而且具有耐酸耐高温，长期保存不变质的特性。这种特性在食品加工上是非常有利的，能够在很广的范围内得到利用。已经用低聚糖开发出的食品有，儿童用人工乳、酸奶、清凉饮料、口香糖、汉堡和蛋糕等。不会使血糖值上——糖尿病患者可以放心地服用服用低聚糖，会使健康状态产生什么样的变化呢？原耕三先生等人曾用他们研发的低聚糖做了人体消化的实验。在原耕三先生所做的实验中，我们可以看到，人所服用的低聚糖仅有15%被胃酸分解,5%被小肠黏膜分解，其余的部分几乎在不被消化的状况下直接到达了大肠。由此可以证明，在摄取低聚糖之后，血糖值和胰岛素浓度几乎不会上升，糖尿病患者完全可以放心地服用。肠内双歧杆菌的占有率增加到30%以上那么，重要的双歧杆菌会因为低聚糖而增加多少呢?原耕三先生等人会给健康的人每天服用3克的低聚糖，一周改为6克，连续服用一个礼拜，研究其肠内细菌丛的变化。结果发现摄取低聚糖前，双歧杆菌在整个肠内细菌丛中，仅占10%而已。可是摄取低聚糖之后的第七天，大约增加至38%;而到第14天为止，差不多都是维持这个比率。然而，停止摄取低聚糖之后第14天，又回到原来的10%的比率。从这个实验的结果，可以证明以下二点：低聚糖可以充分发挥帮助肠内双歧杆菌繁殖的效果。为了维持身体的健康，使双歧杆菌在肠内保有30%的比率，是一个目标。必须持续地摄取低聚糖。好不容易在肠内培养了超过30%的双歧杆菌，如果在中途停止服用，仅仅2个礼拜又会恢复原来的状态。以上这些实验全以健康人为对象，因此一般认为，如果让肠内双歧杆菌原本就少的老人，或为习惯性便秘所苦恼的人服用低聚糖，双歧杆菌的增加率应该会更高。对消除宠物的粪便臭味也很有效肠内细菌丛的平衡如果改变，粪便的状态也会出现变化。双歧杆菌的占有率增加，结果是使肠内的吲哚(indole)、粪臭素、乙基苯酚、苯酚等腐败物的数量大为减少。而且，氨和硫化物等恶臭物质也会减少。因此，大便就不会那么臭了。若能这么利用，低聚糖就产生另一种用途。不仅是人类而已，家中所饲养的狗或猫等宠物的饲料，如果放入低聚糖，也能抑制粪便的臭味。非常喜欢动物却讨厌粪便的臭味弄得满屋子都是的人，不妨将低聚糖放入饲料中。食品厂商当然也注意到这一点，目前已经进入商品化的阶段。人也是如此，大便颜色原本是褐色，摄取大豆低聚糖之后，大便就会呈现黄色;另外，大便中所含的水分也会增加，通便情况也得到改善。在进行这项调查之前，有将近一半的人大便是半膏状。可是，在食用大豆低聚糖之后，有一半以上的人就排出理想的香蕉状大便。粪便中所含有的硝基还原酶、硝基氮茂环等有害的酵素，也会因摄取低聚糖后，降低其活动力。改善饮食方式的食品为了预防便秘和改善肠内细菌丛的平衡，我们也建议过大家积极地摄取食物纤维。然而，到目前为止所介绍的低聚糖，从某种意义上来讲比食物纤维更能发挥清洁肠内的作用。何况，纵使平时想食用含有大量食物纤维的食品也并非易事。喜欢做菜或擅长做菜的太太（最近也有很多老公擅长做菜），或者和妈妈一起生活的人，不会有这方面的问题。但是，对三餐都在外头吃的单身男性或工作忙碌的女性来讲，食用低聚糖会比较容易。还有，上了年纪的人消化能力降低，吃含有大量食物纤维的食品也不容易消化。在这种情况之下，食用低聚糖就可以防止肠内环境的老化。因此，作为改善饮食方式的新时代机能性食品来讲，大家莫不对低聚糖寄予厚望。理性饮食方式的建议一一调整肠内细菌丛的平衡双歧杆菌的存在本身受到注目，食物纤维受到重视，这也都是近几年的事。因此，低聚糖大放异彩的日子可能还需要10年。在这期间，低聚糖也会逐渐普及，或许可以取代砂糖，普遍用来做为制作糕点的材料。也有人认为，将来低聚糖在一般家庭中会理所当然地被摆在餐桌上，由人们自行取用。经常考虑肠内细菌丛的平衡，选择永远可以食用的食品，这种方式我称为是“理性的饮食方式”。如果想要长寿，应该自己思考要食用什么样的食物和多大的分量?我们希望大家都能养成“用头脑来吃”的习惯。当这种理性的饮食方式渗入日本大众生活后，或许日本人的大肠癌的患病率会大幅降低。迟早有一天，人们会从糖尿病等成人病的恐惧之中解脱，而经常为便秘所苦恼的人或许会觉得迷惑：“究竟是吃了什么东西，便秘竟然痊愈了？”以真正的健康和长寿为目标目前，有关双歧杆菌和低聚糖的研究，日本可以算最先进。虽然欧美各国早在日本之前，即已进行研究，但是不知何时起，日本已凌驾各国之上。连对健康食品最感兴趣的美国人，听到双歧杆菌和低聚糖可能都搞不清楚。因此，在今日号称世界最长寿的民族，若能注重理性的饮食方式，平均寿命还会延长。可是，我们并非只希望大家获得健康和长寿就好。也期望今后能以各种方式在全世界推广有关肠内细菌丛的观念。我们对肠内细菌尚有很多不了解之处，比方细菌与疾病之间的关系、什么细菌会引起什么疾病、什么疾病会使何种细菌增加，这些都是亟待我们去深入研究的课题。尤其是前面已经提过的老年痴呆症与肠内细菌丛的关系，更是今后必须去弄清楚的一个课题。对现代人来讲，如果能以某种方式来阐明此一因果关系，可以说是莫大的进步。总之，使双歧杆菌在肠内细菌丛中占优势，从而带来健康，这未尝不是件好事。希望读者最好能从下一餐起，努力增加食物纤维或低聚糖的摄取量，促进肠内双歧杆菌的繁殖。被视为神秘细菌的双歧杆菌使肠内的双歧杆菌增加，有个非常简单的方法，就是食用双歧杆菌的粉末。可是，这种方法却存在若干问题。从嘴巴进入体内的双歧杆菌，在通过胃部时，会被食物所稀释，有一部分则因胃酸的作用而死亡。假设吃下10亿个双歧杆菌，活着到达小肠的，顶多是1000至10000个，效率实在非常差。我们在这里必须注意的是，具有能使原本栖息在肠内的双歧杆菌，有繁殖之作用的是双歧杆菌因子，其典型代表则是异麦芽低聚糖。简单说，低聚糖是双歧杆菌的诱饵，同时也能促进双歧杆菌的繁殖。将低聚糖摄入体内，就好像在田里撒肥料一样。不过，低聚糖作为双歧杆菌的因子而受到注目是近几年的事。间接使双歧杆菌增加的双歧杆菌因子的概念，自古就有。但是，到达使用低聚糖的阶段，却是几经波折。一般认为，双歧杆菌是神秘的细菌，必须用母奶来培养才行。因此，当初以为在母奶中存在着促进双歧杆菌繁殖的因子，而不断地努力想从母奶中找出此因子。如果成功，喂食牛奶的婴儿也能形成与吃母奶的婴儿一样的肠内细菌丛。现代微生态研究表明，人类在长期进化过程中与为神物形成了奇妙的平衡。人体自身携带着大量微生物，分布在眼睛1g,鼻子10g，口腔20g皮肤20g，肠道1000g，这些微生物广泛参与人体的一切代谢活动，与人体健康紧密相关。现代微生态学将人体微生物分为3类：一类为以双歧杆菌为代表的有益菌；另一类为以产气荚膜梭菌为代表的有害菌；还有一类为中性菌。双歧杆菌是1899年法国巴斯德研究院梯塞尔首先从持健康母乳的婴儿粪便中发现的，因其形态如“Y”或“V”字，故名为双歧杆菌（亦称双叉杆菌），此菌属于无芽孢、革兰氏阳性厌氧菌。在人体的肠道内，双歧杆菌是占绝对优势的菌，也是唯一既不产生内霉素又不产生外霉素，无致病性，并对人体具有重要生理功能的菌株。双歧杆菌是维护肠道菌群平衡的一个极为重要的因素，也是判断肠内环境是否正常的一个可靠依据。人体从婴儿、幼儿、少年、青年、壮年到老年的生理变化过程中，肠内双歧杆菌数量逐渐减少，菌种也有更替和变化。当人死亡时，肠内双歧杆菌首先失去活性。在正常情况下，双歧杆菌与其他菌群和平共处，一起维持和调整人体的微生态平衡，使人体处于良好的健康状态，人体内的双歧杆菌含量多少与人体的生长、新陈代谢乃至生来病死都密切相联。研究表明，双歧杆菌具有许多重要的生理活性：A、可抑制有害菌的繁殖当双歧杆菌在人体肠道内“定殖”，并占优势以后，将对人体肠道菌群起重要调节作用，能有效地抑制致病性的大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌等有害菌的繁殖。B、可在体内合成功能B族维生素双歧杆菌能在人体肠内合成维生素B1、B2、B5、B12,它产生的磷蛋白分解酶，可使乳儿容易吸收蛋白质，促进婴幼儿的健康发育。C、可防癌抗癌据国外研究证实，双歧杆菌确有抑癌、防癌、抗癌之功效。例如当大肠杆菌、肠球菌等有害菌构成肠内菌群时，实验的大白鼠在一年内全部患了肝癌，若在这种菌群中加入双歧杆菌，那么肝癌发生率则降为47%，有学者提出，若体内双歧杆菌数量剧减时，则可认为是衰老或患癌症的先兆。D、可治疗便秘、痢疾及防止病原菌入侵由于双歧杆菌摄入低聚糖后，在菌体增殖同时，还产生大量挥发性脂肪酸（如乙酸、乳酸等）发酵产物，可抑制大肠菌和威尔斯菌等腐败菌的生长，结果就改善了包括硬度、含水量和PH值等指标在内粪便的形状，缓解便秘，具有清肠作用，使癌症难以引发，又因肠内腐败产物大为减少而减轻了便臭。E、可防止老年性疾病由壮年期进入老年期，肠内菌群平衡受到破坏，双歧杆菌数剧减，而能产生毒素的产气荚膜梭菌数量猛增，肠内腐败菌的代谢产物，如氨、硫化氢、胺类、酸类、吲哚等有害物质一旦进入血液；将会损害心、肝、等脏器的组织细胞，导致动脉硬化、肝脏损害等疾病。现已知双歧杆菌能降低胆固醇和中性脂肪的作用，对动脉硬化、高血压、过敏性疾病、胃肠功能紊乱、神经系统疾病有预防和治疗作用。F、可缓解衰老延年益寿人体的衰老与肠内菌群有密切关系。人的衰老，促使肠内菌群出现恶化现象；反之，菌群的恶性循环。国内外一些医学家把人体内双歧杆菌数量视为人寿命长短的重要标志。1991年11月，日本东京召开国际医学十三次会议，将中国广西巴马确认为世界第五个长寿之乡。1993年4月国内考察组报道，该县长寿老人体内有超量的双歧杆菌，含量高达10（8次方）---10（10次方），，即百岁老人体内仍保持着相当于中年人甚至人工喂奶婴儿的活力，这就是长寿的“秘密”。因此，人们便把研究开发的焦点转移到能够增殖双歧杆菌的低聚糖上，其中大豆低聚糖以超强增殖双歧杆菌等独特优越的生理功能脱颖而出。、功能性低聚糖定义及种类低聚糖（Oligosaccharide）又称寡糖，是指2个〜10个单糖通过糖苷链连接形成的直链或分支链的一类低度聚合糖。低聚糖分为功能性低聚糖和普通型低聚糖两大类，所谓功能性低聚糖是指对人体有特殊生理作用的低聚糖。目前已知的功能性低聚糖有1000种左右，已开发成功的有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、帕拉金糖、低聚木糖、乳酮糖、低聚乳果糖、低聚龙胆糖等10余种。通常它们不被胃酸及人体酶所降解，人体肠道不能利用它们。二、功能性低聚糖的生理功能[1〜15]与一般的低聚糖相比，功能性低聚糖具有独特的生理功能：1、促进双歧杆菌增殖，是双歧杆菌的增殖因子。人体试验证明,某些功能性低聚糖摄入人体后到大肠被双歧杆菌及某些乳酸菌利用，而肠道有害的产气荚膜杆菌和梭菌等腐败菌却不能利用，这是因为双歧杆菌细胞表面具有寡糖的受体，而许多寡糖是有效的双歧因子。双歧杆菌是人类肠道菌群中唯一的一种既不产生内毒素又不产生外毒素，无致病性的具有许多生理功能的有益微生物。对人体有许多保健作用，如改善维生素代谢，防止肠功能紊乱，抑制肠道中有害菌和致病菌的生长，起到抗衰老、防癌及保护肝脏的作用等。2、低能量或零能量。由于人体不具备分解、消化功能性低聚糖的酶系统，因此功能性低聚糖很难被人体消化吸收或根本不能吸收，也就不给人提供能量，并且某些低聚糖如低聚果糖、异麦芽低聚糖等有一定甜度，可作为食品基料在食品中应用，以满足那些喜爱甜食但又不能食用甜食的人(如糖尿病人、肥胖病患者等)的需要。3、低龋齿性。龋齿是我国儿童常见的一种口腔疾病之一，其发生与口腔微生物突变链球菌(Strep2tococcusmutans)有关。研究发现，异麦芽低聚糖、低聚帕拉金糖等不能被突变链球菌利用,不会形成齿垢的不溶性葡聚糖。当它们与砂糖合用时，能强烈抑制非水溶性葡聚糖的合成和在牙齿上的附着，即不提供口腔微生物沉积、产酸、腐蚀的场所，从而阻止齿垢的形成,不会引起龋齿,可广泛应用于婴幼儿食品。4、防止便秘。由于双歧杆菌发酵低聚糖产生大量的短链脂肪酸能刺激肠道蠕动，增加粪便的湿润度，并通过菌体的大量生长以保持一定的渗透压,从而防止便秘的发生。此外低聚糖属于水溶性膳食纤维，可促进小肠蠕动，也能预防和减轻便秘。5、低聚糖属于水溶性膳食纤维。由于低聚糖不能被人体消化吸收,属于低分子的水溶性膳食纤维，它的有些功能与膳食纤维相似但不具备膳食纤维的物理作用，如粘稠性、持水性和填充饱腹作用等。一般它有以下优点:每人每天仅需3g就可满足需要且不会引起腹泻，微甜、口感好、水溶性良好、性质稳定、易添加到食品中制成膳食纤维食品。6、生成营养物质。功能性低聚糖可以促进双歧杆菌增殖，而双歧杆菌可在肠道内合成维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸等营养物质。此外，由于双歧杆菌能抑制某些维生素的分解菌，从而使维生素的供应得到保障，如它可以抑制分解维生素B1的解硫胺素的芽孢杆菌。7、降低血清胆固醇,改善脂质代谢，降低血压。临床试验证实，摄入功能性低聚糖后可降低血清胆固醇水平，改善脂质代谢。研究表明，一个人的心脏舒张压高低与其粪便中双歧杆菌数占总数的比率呈明显负相关性,因此功能性低聚糖具有降低血压的生理功效。8、增强机体免疫能力，抵抗肿瘤。动物试验表明,双歧杆菌在肠道内大量繁殖具有提高机体免疫功能和抗癌的作用。究其原因在于,双歧杆菌细胞、细胞壁成分和胞外分泌物可增强免疫细胞的活性，促使肠道免疫蛋白A(IgA)浆细胞的产生，从而杀灭侵入体内的细菌和病毒，消除体内“病变”细胞，防止疾病的发生及恶化。9、除上述功能外，试验发现某些功能性低聚糖还有预防和治疗乳糖消化不良、改善肠道对矿物元素吸收的作用。大豆低聚糖是大豆中所含的可溶性糖类的总称，简言之，是甜物质的一种。其主要成分是水苏糖、棉籽糖等被称之为少糖类的半乳低聚糖和蔗糖等。其中以水苏糖和棉籽糖为主的半乳低聚糖是人体难以吸收的低聚糖，因此，可以成为肠内有益菌双岐杆菌的食料。同时，其最大的特色是具有选择性---它不能成为对人体有害的大肠菌和产气荚膜杆菌的食料，具有大约70%的蔗糖的甜度，而且具有较强的耐酸、耐热性。大豆低聚糖的甜度跟蔗糖差不多，具有很好的口感，而且大豆低聚糖只能被肠内双岐杆菌利用做食物，而不能被胃和肠所吸收，所以是理想的纯天然功能性保健食品。早在1995年日本就正式批准大豆低聚糖为“特定保健食品”，并开始极力推荐其国民补食含有大豆低聚糖的功能性食品。20世纪末，美国FDA认定大豆低聚糖为一般安全性食品，大豆低聚糖开始被广泛应用于膳食补充剂、药品及功能性食品的研发中。欧盟特别批准大豆低聚糖为“功能性食品配料”，规定可以不经任何批准就可加入到食品配方中。中国早在上世纪90年代初期就开始了对大豆低聚糖的研究开发，并将其列入国家九五重点攻关项目。主要功能一.护肤美容，延年益寿1.护肤美容肠道内有害物质是加快皮肤衰老的真正原因；大豆低聚糖能够加速增殖肠道有益菌，抑制有害菌，减少肠道有害物质，从而有效地从根本上解决美容问题，保持皮肤细腻、滑润，富有弹性，令肌肤常葆青春。2.健康减肥服用大豆低聚糖，能使肠内细菌运动活跃起来，将肠道内多余的脂肪及时分解并排出体外，防止在体内形成堆积。同时，再注意适当加强运动，将原来堆积在身体各部位的脂肪消耗掉，这样，不用节食和药物，就可以有效减轻体重，并让身体自然健康。3.延年益寿大豆低聚糖，能使人体内的有益菌迅速增殖，保持肠道的微生态平衡；抑制人体内有害菌的产生，防止病原菌对人体的感染；激活人