作者簡介：吳久鴻教授，解放軍第306醫(yī)院藥劑科。
菊粉( Inulin)又稱菊糖，非消化性寡糖( NDO)之一。它廣泛分布于菊科植物的菊芋( Jerusalem artichoke)、菊苣( Chicory)以及大麗花( Dahlia)、蒲公英( Dandelion)、波羅門參( Salsify)等植物組織中，是由D-呋喃果糖經β-1，2糖苷鍵聚合形成的一種直鏈結構多糖，微溶于冷水，在熱水中易溶，與碘不呈顏色反應，無還原性。由德國科學家Rose于1804年在土木香根莖中發(fā)現，后被命名為菊糖。因其化學結構確切，生理功能明確，已逐步成為一種風靡世界的新型醫(yī)藥原料和天然食品配料。
低聚果糖又稱寡果糖、蔗果三糖族低聚糖等，是蔗糖分子上以β( 1→2)糖苷鍵結合若干個D-果糖而成的一組低聚糖的總稱。其廣泛存在于各種天然食物中，如蜂蜜、馬鈴薯、牛奶、香蕉、大麥、小麥、大蒜等，具有優(yōu)良的物化性質、良好食品加工特性以及優(yōu)良的生理功能，現已被世界上40多個國家批準作為食品、營養(yǎng)增補劑。
1菊粉低聚糖的物化性質
菊粉低聚糖干品為白色無定形、易吸濕的粉末，無任何不良氣味，具有良好的耐高溫性、賦形性、非著色性、保水性和穩(wěn)定性，具體性質視聚合度而定。低聚果糖易溶于水，其水分活性與蔗糖相似，但低聚果糖略高。在通常的食品pH范圍( 4．0～7．0)內，低聚果糖具有相當好的熱穩(wěn)定性;當處于pH低于3．8的酸性環(huán)境時，其穩(wěn)定性則取決于溫度和時間低聚糖處于高溫環(huán)境或長時間加熱時易分解，但在酸性低溫下仍然能夠很穩(wěn)定。如加至乳酸飲料、冷飲、果汁、果醬、水果罐頭中，在冷藏條件下，保存l～6個月仍很穩(wěn)定。低聚糖的甜度一般為蔗糖的30%～60%，但較蔗糖甜味清爽。純度為55%～65%的低聚果糖甜度約為蔗糖的60%，而純度為96%低聚果糖甜度約為蔗糖的30%。低聚糖黏度隨其溶液的濃度增大而增大，其溶液黏度也越大。濃度達一定程度時，凝膠開始形成。濃度增大時，堅實凝膠立即形成。據報道，將低聚糖和水通過均質機混勻，即形成一種奶油狀白色液體，用于替代脂肪。
2菊粉低聚糖的應用
2．1降壓降脂、凈血作用低聚果糖屬于低脂水溶性膳食纖維，不能經人體消化酶代謝而被吸收利用，故不會引起體內血糖和胰島素水平升高，對受胰島素控制的肝糖原的合成亦無影響。此外，低聚糖亦不能經糖→脂途徑合成脂肪，因而不會造成肥胖。不僅如此，它可以吸收膽汁，加速膽固醇的代謝，使之變成只能由大便排出的糞固醇排出體外，從而降低人體內膽固醇、游離脂肪酸、甘油三酯、和血糖數量，防止高血壓、動脈硬化、肝硬化及癌癥，起到降脂、凈血作用。
2．2抗齲齒
齲齒形成的原因是變異鏈球菌作用于傳統甜味劑(如蔗糖等)，產生葡聚糖;它能附著于牙齒表面，滋生出齒垢細菌并產酸，從而使牙齒齲化。低聚糖不可被變異鏈球菌等利用生成不溶性葡聚糖，其在齒面上生成的乳酸量比蔗糖低23%～50%，齲化率遠遠低于蔗糖，從而大大地降低了齲齒產生的可能性。此外，因其具有產能低的特性，可以放心代替?zhèn)鹘y甜味劑。
2．3增殖雙歧桿菌，調節(jié)腸道菌群平衡雙歧桿菌是人體有益菌。通常雙歧桿菌具有維持正常腸道微生態(tài)、增強宿主免疫力、合成B族維生素、抑制腫瘤細胞生長、減少腸道內有害物質的產生與積累等多種生理功能。隨著人們年齡的增長，腸道內的雙歧桿菌數量不斷下降，導致一些腸道有害菌數量增加，損害人體健康。低聚糖能夠在大腸中快速、選擇性地培養(yǎng)雙歧桿菌，促使其在腸道內增殖;同時它還能抑制病原性細菌的過度繁殖，對腸道健康起到積極的作用。
2．4增強人體免疫力，降低結腸癌的患病風險研究表明，低聚果糖具有明顯的增強免疫功能作用。它通過增殖雙歧桿菌，產生大量免疫物質，如STGA免疫球蛋白，其阻止細菌附著于腸黏膜組織的能力是其他免疫球蛋白的7～10倍;大量的雙歧桿菌還能對腸道免疫細胞產生強烈的刺激，增加抗體細胞的數量，激活巨噬細胞的活性，強化人體免疫系統。另外，雙歧桿菌的增殖抑制了腐敗菌代謝致癌物的產生，腸道內的細菌代謝產物會朝著對人體有的方向轉化，抗病毒能力增強，機體的衰老過程變得緩慢，更富生機、活力。眾多資料表明，經常攝入低聚果糖可減少患結腸癌的風險。
2．5礦物元素的吸收促進劑
眾所周知，鈣對人體健康起著至關重要的作用。然而在食用和飲用的鈣元素中，有超過2 /3的鈣沒有被人體所吸收?？茖W實驗證實:經常性地攝入菊粉低聚糖可在一定程度上增加人體對鈣的保留量，這對于促進兒童生長發(fā)育，防止老年骨質流失具有很大意義。低聚果糖可以促進骨骼生長，因為它是鈣、鎂、鋅、鐵等礦物質和微量元素的活化因子，可促進鈣、鎂、鋅、鐵等礦物質吸收。其在大腸中被有益菌發(fā)酵，產生大量的有機酸(如L-乳酸、醋酸、丙酸、丁酸)，導致腸道pH值下降，使在通過小腸時食物中的礦物元素形成的難溶性的磷酸鹽、復合物發(fā)生溶解而容易吸收。大量實驗結果表明，低聚果糖可顯著促進鈣鎂之吸收，阻止因缺乏雌性激素而引起的骨質流失，這對絕經婦女和老年人預防骨質疏松具有很大意義。
2．6飼料添加劑
低聚糖是美國FDA批準的作為功能性飼料添加劑產品之一，是一種新型的綠色飼料添加劑，近年來被應用于飼料工業(yè)中。研究發(fā)現，仔豬日糧中添加1%～5%低聚糖，仔豬日增重可提高6．4%，單位飼料消耗下降11．7%，飼料效率提高10%，每千克飼料成本減少10%。添加0．25～0．5%低聚糖于雞飼料中，可明顯促進雞的生長。國內學者正在研究利用低聚果糖生產雙歧因子飼料，促進各種瀕危野生珍稀動物(如大熊貓)由野外微生態(tài)平衡轉為人工繁衍生態(tài)失衡后的調節(jié)。另外，還可將低聚糖噴霧干燥直接制成粉劑，作為飼料添加劑原生素( PPE)使用。在過去的四、五十年中，抗生素的應用為畜牧業(yè)的飛速發(fā)展起了極大的推動作用，但其副作用也日益明顯;顯然，作為可被動物體內有益菌所利用的益生素低聚糖的應用，為人類尋找抗生素的替代品帶來了希望。作為一種新型的飼料添加劑，低聚糖因于其來源豐富，價格便宜，其應用前景越來越廣闊。
2．7美容
研究表明，低聚糖具有抑制并減緩皮膚老化速度的作用。添加于美容食品、護膚品中的低聚糖產品可增強產品美容、護膚作用，預防并改善因體內毒素而導致的皮膚性疾病，如雀斑、面瘡、黑斑、青春痘、老年斑等，使皮膚亮麗，減緩老化。
2．8在冰淇淋生產中的應用
由于低聚果糖具有良好的加工特性和獨特的生理功能，近年來被廣泛應用于食品工業(yè)。在低脂低糖的冰淇淋生產中，由于其易于加工，產品質量穩(wěn)定且無異味，低聚果糖成為最佳的選擇。另外低聚糖在水中溶解時能形成類似凝膠的結構，具有良好的模擬脂肪能力，其口感和質構與脂肪相似，同時可以顯著提高泡沫及乳狀液的穩(wěn)定性，并與配料中的穩(wěn)定劑具有增效作用，使冰淇淋的口感和質構良好。利用低聚糖生產的低脂低糖冰淇淋，不僅適合患有糖尿病、高血壓等疾病的患者，而且由于低聚糖和菊粉具有特殊的營養(yǎng)特性，使該產品具有特殊的保健功能，適合大多數消費者食用。這種新型冰淇淋的生產，不需要對原有工藝和設備進行改造，利用原有的生產線即可進行生產。
3結論
低聚糖作為功能性食品配料已在食品、飲料、保健品行業(yè)廣泛應用。隨著人民生活水平的不斷提高，國民對健康的重視程度將日益增強，人們對“食療”的期望值亦將與日俱增。因此，以低聚糖為原輔配料的保健食品，市場前景十分看好，具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
