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碳水化合物类 大豆低聚糖

 

一、化学结构与理化性质

大豆低聚糖(soybean oligosaccharides)是大豆籽粒中可溶性寡糖的总称,主要成分是水苏糖(stachyose)、棉籽糖(raffinose)和蔗糖(sucrose),还含有葡萄糖、果糖、半乳糖肌醇甲醚、右旋肌醇甲醚等成分。大豆低聚糖在成熟大豆中的含量最高,约占大豆总质量的10%,其中蔗糖占4.2%~5.7%,水苏糖占2.7%~4.7%,棉籽糖占1.1%~1.3%。

常见的大豆低聚糖有液体和粉末两种形态,前者为白色、淡黄色黏稠状液体,后者为白色、淡黄色或黄色粉末。大豆低聚糖,甜味纯正,甜度为蔗糖的70%~75%,能量值为8.36kJ/g,是蔗糖能量值的50%。大豆低聚糖的吸湿性、保湿性比蔗糖小,但优于果葡糖浆。大豆低聚糖的渗透压略高于蔗糖,低于含量为55%的高果糖浆。大豆低聚糖浆具有良好的热稳定性、酸稳定性和贮存稳定性。大豆低聚糖在加热温度达到140℃时不分解,在150℃下分解10%,180℃下,大豆低聚糖残存率达66%。在pH值为3的酸性条件下,温度20℃下,贮存120d的残存率达85%以上,在温度37℃下,贮存120 d的残存率仍大于60%。大豆低聚糖在55℃下保存180天,没有结晶析出,在低于20℃时可保存6个月完全不分解,在低温下可以长期储存。大豆低聚糖不能被胃酸及酶降解[1-2]。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  大豆低聚糖主要来源于大豆,成熟后的大豆约含有10%大豆低聚糖。

生产制备方法  生产大豆低聚糖的原料主要是大豆蛋白生产过程中产生的副产品——大豆乳清,大豆乳清经稀释、加热处理,除去残存的大豆蛋白,然后经过滤、脱色、脱盐、浓缩即可生产出糖浆状大豆低聚糖。采用高效液相色谱法或纳滤膜分离技术,固化酶技术分离、转化混在其中的蔗糖,可得到精制大豆低聚糖。

三、生理功能及作用

改善肠道微生态环境  水苏糖和棉籽糖不能被人体消化酶分解,但可以被肠道内的双歧杆菌充分利用,促进双歧杆菌增殖,抑制肠道腐生菌生长,阻止致病菌入侵,减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生,改善肠道菌群结构[3]。

调节血脂作用  大豆低聚糖可以降低血清总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平,提高高密度脂蛋白(HDL)含量[4-5]。

增强免疫力  大豆低聚糖可以直接作用于脾淋巴细胞和NK细胞,促进脾淋巴细胞的转化,提高NK细胞杀伤活性。大豆低聚糖还可以通过增殖双歧杆菌来刺激肠道免疫细胞,提高肠道免疫球蛋白A浆细胞的产生能力,诱导免疫反应,增强机体免疫力。

抗氧化作用  动物试验证明,大豆低聚糖能显著降低大鼠血清和心、脑组织中过氧化脂质(LPO)含量,提高大鼠血清、心肌和脑组织的抗氧化酶活力,表明大豆低聚糖具有一定的抗氧化防衰老作用[6]。

其他作用  大豆低聚糖还具有润肠通便、保肝、降低血压、抗肿瘤、防龋齿、促进B族维生素的合成等作用。

四、安全性研究

人群资料  未查见相关文献资料。

代谢情况  大豆低聚糖在大肠由肠道细菌分解。

急性毒性  未见死亡和体重减轻,LD50>10g/kg[7]。

遗传毒性  Ames试验:采用沙门氏菌致突变试验平板掺入法,受试样品以无菌蒸馏水作溶剂分别制成5.0mg/0.1ml、2.5mg/0.1ml、0.5mg/0.1ml和0.25mg/0.1ml共4个浓度的检样。Ames试验结果为阴性。

小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验:3个试验组剂量为10 g/kg、5 g/kg和2.5g/kg,连续灌胃2d。结果为阴性。

小鼠精子畸形试验:试验组剂量为10g/kg、5g/kg和2.5g/kg,每日1次,连续5d,阳性对照组给予环磷酰胺(40mg/kg),间隔24h,经腹腔注射2次。试验结果为阴性。

致畸试验:选用性成熟Wistar大白鼠,按传统致畸试验方法进行试验。将获得的60只受精鼠随机分成5组,每组12只。3个剂量组剂量为10g/kg、2.5g/kg和0.625g/kg,阴性对照组给予蒸馏水。各组动物按体重2%灌胃投与受试物,时间为妊娠第7天至第15天。阳性对照组给环磷酰胺6mg/kg体重,腹腔注射。结果为阴性。

亚慢性毒性  30d喂养试验:采用刚断乳的Wistar大鼠80只,体重60~80g,随机分成4组,每组20只,雌雄各半。其中3个组为试验组,1个组为对照组,各组剂量为10g/kg、2.5g/kg和1g/kg,分别相当于人日摄入量的10倍、2.5倍和1倍;采用饲料掺入法给样品,样品占饲料比例,高、中、低剂量分别为10%、2.5%和1%,阴性对照组给普通饲料块喂饲,各组动物均自由饮水、进食,每日记录动物的进食量。试验过程中各组动物一般状况良好,未见受试动物有不良反应,亦无中毒或死亡,血常规及生化检测结果均在正常范围内,与对照组比较无明显差异。病理组织学检查(肝、肾、脾、睾丸),各脏器未见有明显的病理改变。各试验组脏体比值与对照组比较无显著性差异。

慢性毒性与致癌性  未查见相关文献资料。

生殖与发育毒性  未查见相关文献资料。

其他  最大食用量男性每日0.64g/kg,女0.96g/kg,不会引起腹泻。每日摄入4g/kg,持续35~180d是安全的[1]。

五、常见使用方法与调查/推荐摄入量

常见使用方法

食品  可应用于高温加热的罐头食品及酸性食品与饮料中,在面包、糕点等淀粉类食品中添加大豆低聚糖,能延缓淀粉老化,防止产品变硬,延长产品的货架寿命。在日本应用广泛,可用于饮料、酸奶、水产制品、果酱、糕点和面包等食品中。可代替蔗糖。

保健食品  可用于改善肠道菌群、增强免疫力、通便等功能的保健食品中。

其他  未查见相关文献资料。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  未查见相关文献资料。

推荐摄入量  未查见相关文献资料。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  可以作为保健食品原料,主要用于改善肠道菌群、增强免疫力、通便等功能。批准的保健食品有30余种,标签推荐摄入量约为22~34g/d。

美国  未查见相关文献资料。

欧盟  未查见相关文献资料。

澳/新  未查见相关文献资料。

其他  日本厚生省批准将大豆低聚糖应用于特殊用途健康食品。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  未查见相关文献资料。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。


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