阿拉伯胶
一、化学结构与理化性质
阿拉伯胶(gum arabic, GA)也称阿拉伯树胶(acacia senegal),是从阿拉伯树树干和茎枝中分泌出的干燥的酯、蜡状分泌物。化学组成分为3个部分:最主要成分是以β(1-3)糖苷键结合的半乳糖为骨架结合L-阿拉伯糖、L-鼠李糖而成(含钙、镁和钾盐),常称为葡萄糖醛组成的多支链的多糖。分子量约为3×105。 其次是高分子量(l×l06)的基团阿拉伯半乳聚糖 (alabinogalactan)-蛋白质的混合物,称为阿拉伯糖蛋白(gum arabic glycoprotein,GAGP),GAGP-GA 通过共价键和一系列的羟(基)脯氨酸连接到糖蛋白上。通常,这个部分的阿拉伯半乳聚糖约占葡萄糖醛酸的13%以上。最后是最小的组分糖蛋白(glyco-protein)分子,这些蛋白质由不同氨基酸组成。由于结构复杂,至今阿拉伯胶分子结构尚没有定论。
阿拉伯树胶是一种水溶性的多糖物质,属水合胶体一族。阿拉伯胶常为白色或微黄白色大小不等的颗粒、 碎片或粉末,无臭,无味,溶于水,不溶于油和有机溶剂。化学式为[(C5H604)(C6H10O5)6]n,其平均分子量约为350 000。CAS号为9000-01-5。
二、主要来源与生产制备方法
主要来源 阿拉伯胶主要来源于阿位伯胶树或亲缘种金合欢属树的茎和枝。也称为阿拉伯胶树(Acacia senegal)的分泌物。浅黄至黄褐色固体、性脆、有光泽。
生产制备方法 目前的加工工艺多采用将原始胶溶解后去杂,通过混合、过滤、漂白、杀菌、喷雾干燥后获得。可以直接用于食品及制药工业的精制阿拉伯胶粉。商业产品主要成分为高分子多糖类及其钙、 镁和钾盐。一般由D-半乳糖(36.8%), L-阿拉伯糖(30.3%),L-鼠李糖(11.4%), D-葡萄糖醛酸(13.8%) 组成。分子量为26×105~116×105。
三、生理功能及作用
调节免疫 GA影响结节状抗原的单核吞噬细胞的免疫反应性。能引起机体发生速发型过敏反应,又能引起局部病灶内细胞浸润和抑制抗原与抗体的反应。主要通过增加NK细胞活性,刺激免疫系统而具有调节免疫力的作用。
抗菌 GA能够提高对细菌感染的免疫反应。 调节肠道菌群 阿拉伯树胶或阿拉伯半乳聚糖能够促进肠道有益菌的增殖,可在肠道内通过微生物菌群的发酵,提高短链脂肪酸的产量(主要是丁酸)。短链脂肪酸对宿主有着重要的生理功能,如调节肠道菌群,维持体液和电解质的平衡,给宿主提供能量,给肠道上皮细胞提供营养等。
其他 根据最新临床研究发现,GA还有降低血液中胆固醇、葡萄糖和胰岛素水平的作用。
四、安全性研究
人群资料 几乎没有人体试验资料。一项研究证明,通过食物摄入GA,对人体不会产生毒副作用;临床研究发现,每天摄入8.4g、15g或30g,持续6个月,不会对人体产生毒副作用。
代谢情况 GA是一种不能被人体消化的可溶性膳食纤维,因其不能被酶水解而直接进入大肠酵解,构成L-阿拉伯糖和D-半乳糖两种单糖。
急性毒性 阿拉伯树胶的急性毒性评价有小鼠、大鼠和兔,并显示有很低的急性毒性。LD50为8~18g/kg,相当于60kg的成人是500~1000g。目前膳食暴露量尚不明确。兔经口LD50为5g/kg。
遗传毒性 未查见相关文献资料。
亚慢性毒性 阿拉伯胶短期试验显示几乎没有毒性,用10%膳食含量给老鼠、15%喂养猪和20%喂养兔子,总的来说,未见明显异常。另有采用随机对照试验,给10只CD大鼠摄入每日500mg/kg的GA,持续90天,未发现毒副作用。
慢性毒性与致癌性 长期研究用5%以上含量阿拉伯树胶膳食喂养大鼠和小鼠2年,没有增加肿瘤的发生率,也没有发现任何慢性中毒症状。
生殖与发育毒性 未查见相关文献资料。
其他 未査见相关文献资料。
五、常见使用方法与调査/推荐摄入量
常见使用方法
食品 GA具有保水、增强食感、增加和提高储存稳定性的功能。欧盟规定在婴幼儿及儿童配方食品中,添加量不超过150g/kg。
保健食品 GA具有调节免疫和肠道调节的功能,可以制成常见粉剂、片剂、咀嚼片等。
其他 在药品中的应用,应用于化妆品。
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 20年前,JECFA考虑了现有资料,于1982年和1989年两次给出阿拉伯胶是很低毒性的物质的结论,并且在给予阿拉伯胶“ADI无特殊规定”(ADI not specified)的结论。
六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况
中国 中国GB2760将阿拉伯胶列为添加剂,可作为增稠剂可用于饮料、巧克力、冰淇淋和果酱,最大用量为 0.5~5.0g/kg。
美国 GRAS(—般认为安全),20 CFR 184.1130,可添加于多种食品中,发挥助剂、乳化剂、增味剂等功能。 欧盟批准阿拉伯胶为食品添加剂(95/2/EC),在辅食和无谷蛋白的谷基食物中最大添加量分别为10g/kg 或20g/kg。
澳/新 澳大利亚/新西兰食品标准法典将阿拉伯胶为食品添加剂,添加入婴儿食品时最大添加量为10mg/kg (standard 1.3.1 )。
其他 国际食品法典委员会(CAC)于1982年列为食品添加剂,没有添加量限制。认为其ADI不需特殊规定。
七、注意事项和禁忌
不适宜人群 未查见相关文献资料。
禁忌 GA有可能干扰免疫抑制剂的使用效果。
与药物相互作用 未查见相关文献资料。
其他 未査见相关文献资料。