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2008-12-06

低聚果糖的生理功能

(1)促使双歧杆菌增殖:双歧杆菌完全无毒,不论健康人或病人,肠道内双歧杆菌数量越多越好。人体试验表明,摄入低聚糖可促使双歧杆菌增殖,从而抑制了有害细菌,如产气荚膜梭状芽孢杆菌的生长。每天摄入2—10g低聚糖持续数周后,肠道内的双歧杆菌活菌数平均增加7.5倍。而产气荚膜梭状芽孢杆菌总数减少了81%;对于某些品种的低聚糖发酸所产生的乳酸菌素数量也增加1-2倍,而产生气荚膜梭状芽孢杆菌的数量则减少0.5—0.06倍
双歧杆菌发酵低聚糖产生短链脂肪酸(主要是醋酸和乳酸,摩尔比为3:2)和一些抗菌素物质,从而可抑制外源致病菌和肠内固有腐败细菌的生长繁殖。醋酸和乳酸均可抑制肠道内的有害细菌。双歧杆菌素是由两歧双歧杆菌产生的一种抗菌素物质,它能非常有效地抑制志贺氏杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和其它一些微生物。由婴儿双歧杆菌产生的一种高相对分子质量物质也能有效的抑制志贺氏杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌等。
(2)减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生:人体体内和活性外粪便培养试验表明,摄入低聚糖可有效地减少有毒发酵产物及有害细菌酸的产生。每天摄入3-6g低聚糖,或往体外粪便培养基中添加相应数量的低聚糖,3周之内即可减少44.6%有毒发酵产物和40.9%有害细菌酶的产生。
(3)抑制病原菌和腹泻:摄入低聚糖或双歧杆菌均可抑制病原菌和腹泻,两者的作用机理是一样的,都是减少了肠内有害细菌的数量,例如让15个排便不良的老年人每天摄入8.0g低聚糖,8天之后其排便状况就有明显好转。还有一个众所周知的事实是,母乳喂养儿绝对比代乳品喂养儿健康。前者的抗病菌能力强,这归功于肠道内双歧杆菌处于绝对优势地位(占总菌数的99%),而后者只占50%或更少。
(4)防止便秘: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、增加粪便湿润度并保持一定的渗透压,从而防止便秘的产生。在人体试验中,每天摄入3.0—10.0g低聚糖,一周之内便可起到防止便秘的效果,但对一些严重的便秘患者效果不佳。
(5)保护肝脏功能:摄入低聚糖或双歧杆菌可减少有毒代谢产物的形成,这大大减轻了肝脏分解毒素的负担。有关的实验实例如下:
A、让一个69岁患有肝硬化的老年病人每天摄入低聚糖3.0g,大约5天后其肝昏迷和便秘症状都有所缓解。
B、有两组试验对象,一组是12个患有慢性肝炎或肝硬化的病人,另一组是8个患有肝硬化的病人,让他们持续80天都食用含有大量双歧杆菌的发酵乳,结果这两组患者的血清和尿中有毒代谢物浓度均大幅度下降至正常或接近正常情况,病情普遍好转,如食欲增加、蛋白质耐受性增加和体重增加(平均2.6kg)。
(6)降低血清胆固醇:大量的人体试验已证实摄入低聚糖后可降低血清胆固醇水平。每天摄入6-12g低聚糖持续2周至3个月,总血清胆固醇可降低20-50dl。包括双歧杆菌在内的乳酸菌及其发酵乳制品均能降低总血清胆固醇水平,提高女性血清中高密度脂蛋白胆固醇占总胆固醇的比率。
血清胆固醇水平的降低被认为是由于肠道内微生物菌群平衡改变的结果。而且,体外试验表明,人体肠道内12株固有的嗜酸乳杆菌可吸收胆固醇,嗜酸乳杆菌2056株菌能抑制小肠壁对胆固醇微胞的吸收。双歧杆菌代谢产生烟酸的能力与血清胆固醇水平的降低也有一定的关系。有人认为,双歧杆菌通过抑制人体内活化的T细菌,控制新形成的低密度脂蛋白接受器,起到降低血清胆固醇含量的作用。对小鼠的试验结果表明,双歧杆菌通过影响β—羟基—β甲基戊二酸单酰畏酶A还原酶的活性,控制胆固醇的合成而降低血清胆固醇的含量。
(7)降低血压:摄入低聚糖还有降低血压的作用,有关实例如下:让6个28—48岁身体健康的成年男性连续一周每天摄入3.0g低聚糖,其心脏舒张压平均降低了839.7pa(6.3mmHg)。研究表明,一个人的心脏舒张压的高低与其粪便中双歧杆菌数占总菌数的比率呈明显的负相关系。
(8)增强机体免疫力,抗癌:大量的动物试验结果表明,双歧杆菌在肠道内大量繁殖能够起抗癌作用。这种抗癌作用归功于双歧杆菌的细胞、细胞壁成分和胞外分泌物,使机体的免疫力提高。例如,喂养长双歧杆菌单因子的无菌小鼠,要比未处理的无菌小鼠活得长。口服或静脉注射具有致死作用的埃希氏大肠杆菌或静脉注射肉毒素,在有活性双歧杆菌同时存在的情况下,小鼠在第2—3周内,就可诱导抗致死作用。但在无胸腺的无菌小鼠中,未发现此现象。由此可见,双歧杆菌可诱导抗埃希氏大肠杆菌感染的细菌免疫。
实验证明,在口服双歧杆菌制品2天后,再喂养以病原体埃希氏大肠杆菌的无菌小鼠,临床上并没有什么症状,但在口服双歧杆菌之前喂养以埃希氏大肠杆菌,在48小时之内就出现死亡现象。无菌小鼠的双歧杆菌单因子试验,也证实了双歧杆菌对免疫的促进作用。
(9)生成营养物质:双歧杆菌在肠道内能自然合成维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸,但不能合成维生素K。双歧杆菌发酵乳制品中乳糖已部分转化乳酸,解决了人们乳糖耐受性问题,同时也增加了水溶性可吸收钙的含量,使乳制品更易消化吸收。
(10)属于水溶性膳食纤维:因为低聚糖不被人体消化吸收,属于低相对分子质量的水溶性膳食纤维。低聚糖的某些生理功能类似于膳食纤维,但它不具备膳食纤维的物理特征,诸如粘稠性、持水性和膨胀性等,低聚糖的生理功能完全归功于其独有的发酵特性(双歧杆菌增殖特性)。膳食纤维尤其是水溶性膳食纤维部分也是因为其独特的发酵特性而具备某些生理功能的。但是,目前对膳食纤维发酵特性的研究还不够深入,尚无法与低聚糖的双歧杆菌增殖特性相比较。低聚糖优于膳食纤维的特点是:
(A)较小的日常需求量,通常每天仅需3g左右。
(B)在推荐量范围内不会引起腹泻。
(C)具有一定的甜味,甜味特性良好,无不理想的组织结构或口感特性。
(D)易溶于水,不增加产品的粘度。
(E)物理性质稳定,不螯合矿物质元素。
(F)易于添入加工食品和饮料中。
(11)低能量或无能量:功能性低聚糖很难或不被人体消化吸收,所提供的能量值很低或根本没有,故可在低能量食品中发挥作用,最大限度地满足了那些喜爱甜品而又担心发胖者的要求,还可供糖尿病人、肥胖病人和低血糖病人食用。
(12)不会引起牙齿龋变:龋齿是由于口腔微生物特别是突变链球菌侵蚀而引起的,功能性低聚糖因为不是这些口腔微生物的合适作用底物,因此不会引起牙齿龋变。
(13)美容的作用:服用低聚果糖后,可以防止面疮、黑斑、雀斑、青春痘、老人斑,使皮肤亮丽,老化减缓。
(14)作为饲料添加剂应用于畜牧业。低聚糖对畜禽同样有着重要的作用,国内《饲料研究》、《饲料博览》、《中国饲料》等期刊有关报道很多。畜禽消化道中有各种各样的细菌,总数可达到100兆。由近百种微生物构成主要菌群,可分为有害、有益和中性菌群。随着动物生理学和糖类生物化学、受体技术的发展,逐渐认识了低聚糖的生理机制,有害菌细胞表面具有特定结构,能够识别动物肠内壁细胞上的特异性糖类受体,和受体结合在肠内壁上繁殖,导致动物疾病的发生。选择适当的低聚糖与肠内壁受体非常相似,与有害菌细胞表面有很强的结合力,使有害菌无法结合到动物肠内壁上,通过肠道排出体外。低聚糖还能清除已附着在肠道上的有害菌。

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