菊粉和多聚果糖

一、化学结构与理化性质

菊粉（inulin）是一种由短链和中长链的β-D-果聚糖（fructan）和果糖基（fructosyl）单位通过β（2-1）糖苷键连接而成的果糖聚合物的混合物，聚合度通常是2～60个果糖单元的混合物。其中聚合度较低（DP=2～9）的果聚糖（fructan）通常称为低聚果糖（oligofructose）。根据菊粉来源不同，低聚果糖在菊粉中含量一般为5%～35%。最小的成分是蔗果三糖（kestose），由2个果糖残留基和1个葡萄糖构成。

一般而言多聚果糖（polyfructose）是菊粉的化学名称。市场上也有把低聚果糖尽量去除，提高产品的平均聚合度到23以上的称为“多聚果糖”的说法。

菊粉的化学结构

菊粉为白色无定型易吸湿粉末，易结块。相对密度1.35，略有甜味。易分散于水中。对热稳定，100℃加热不降解，在酸性（pH<4）和高湿下可逐步水解成果糖和葡萄糖。菊粉与水混合，呈现脂质样结构[1]。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  菊粉多来源于菊科植物，耶路撒冷洋蓟和菊苣所含的菊粉足以用作提取的商业来源。以干重计，菊苣根含有70%菊粉[1]。

生产制备方法  菊苣和菊芋的根茎通过类似于甜菜根的工业洗涤过程进行清洗。加热清洗后的根茎切片，通过粉碎连续逆流提取得到菊粉原汁，冷却后进行纯化和浓缩。喷雾干燥浓缩菊粉汁，去除蛋白质和矿物质后，可以得到占干重95%以上的菊粉[2]。

三、生理功能及作用

调节肠道菌群平衡  菊粉通过刺激结肠中有益菌的生长，从而改善肠道微生态平衡来促进消化系统的健康及调节便秘的作用[3]。对于人体在控制膳食的情况下，每天摄入菊粉15g，持续15天，比每天摄入蔗糖15g者粪便中双歧杆菌增加[4]。

促进骨骼健康  菊粉可以促进钙的吸收，进而维持骨骼的强韧性。临床研究显示，菊粉对于青少年和绝经后妇女的钙吸收均有促进作用。

低热量，不易消化  菊粉不易消化，有助于维持餐后的饱腹感，同时能量值较低，长期使用可以帮助控制体重。

调节血脂水平  随机对照的交叉试验表明，每天摄入18g的菊粉，可以明显出现LDL-C和胆固醇水平的下降[5]。

四、安全性研究

人群资料  几乎没有人群的安全性资料，因为动物试验中菊粉很少表现出毒性[6]。

代谢情况  菊粉不易消化，多到达结肠被肠道菌群利用，由厌氧菌发酵成短链羧酸包括醋酸盐、丙酸盐、L-乳酸盐和丁酸盐等。

急性毒性  美国GRAS报告的资料表明菊粉无毒性。

遗传毒性  美国GRAS报告的资料表明菊粉无毒性。

亚慢性毒性  副反应仅为稀便和腹泻。

慢性毒性与致癌性  未查见相关文献资料。

生殖与发育毒性  美国GRAS报告的资料表明菊粉无毒性。

其他  偶尔会出现胃肠道不适。

五、常见使用方法与调查/推荐摄入量

常见使用方法

食品  巧克力制品代糖品：菊粉作巧克力制品的代糖品时，无须调整加工工序。

替代奶油及冰棋淋的油脂：菊粉可使水形成奶油、油脂一样的口感，故可替代油脂，生产低脂、脱脂乳或蔬菜奶油，还可替代冰淇淋和其他类似产品的油脂。

改进低脂干酪特性和口感：菊粉可稳定水或脂肪的结构，改进干酪的特性（如涂抹性）和口感，同时可替代乳清蛋白或淀粉衍生物。

高膳食纤维，为牛奶、酸奶、乳品饮料和大豆制品等低脂食品提供全脂产品样的口感，提高营养价值，带来更佳的口味。

生产低脂肉制品：替代低脂肉制品的油脂，改进肉制品结构如法兰克福肠。

低能量食品：菊粉为人体提供能量是通过在结肠中被发酵达到的，资料表明，菊粉所提供的热能只有一半。

保健食品  常见胶囊、冲剂、片剂、咀嚼片等。有报道研究菊粉日有效摄入量5g。

其他  未查见相关文献资料。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  美国和欧洲日常摄入量大约为10g/d。在食品中的添加量一般为每份3～6g，有时会高达每份10g。作为脂肪的替代物使用时，一般以0.25g菊粉替代1g脂肪，则一份食物大概含有2～6g菊粉。

推荐摄入量  有报道研究菊粉推荐日最大摄入量15～20g。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  我国将来源于菊苣根的菊粉（n=2～60，纯度>86%）批准为新资源食品，食用量≤15g/d，可用于各类食品，除婴幼儿食品[2]。来源于菊苣根的多聚果糖（聚合度>23，纯度>94%）批准为新资源食品，食用量≤8.4g/d。可用于婴儿食品和孕妇产品（中华人民共和国卫生部公告2009年第5号）。

美国  美国FDA2003年5月批准为GRAS（一般认为安全）物质。GRAS No.GRN000118。在食品中使用，没有特定用量限制，安全性高，健康成年人一天食用40～70g菊粉无不良副作用。允许在43种食品中添加不同剂量的菊粉，其中最高的添加量为10g/100g。

欧盟  未查见相关文献资料。

澳/新  菊粉来源的物质可添加于婴幼儿配方奶粉中，最大添加量为110mg/100kJ（standard 2.9.1），菊粉来源的物质可添加于婴儿食品中，与低聚半乳糖的共同添加量不超过0.8g/100g（standard 2.9.2），菊粉来源的物质可添加于幼儿辅食中，与低聚半乳糖的共同添加量不超过每份1.6g（standard 2.9.3）。

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。