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低聚糖在改善胃肠功能中的应用

低聚糖在改善胃肠功能中的应用
低聚糖在改善胃肠功能中的应用

低聚糖(Oligosaccharides )又称寡糖,是指由2~10个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。低聚糖主要分为普通低聚糖和功能性低聚糖两大类,功能性低聚糖不易被消化道中的酶分解,进入大肠后能有效地促进人体内双歧杆菌等有益菌的生长繁殖,长期食用可达到抑菌、通便和提高营养吸收率的目的。低聚糖作为新一代功效食品,集营养、保健、食疗于一体,是替代蔗糖的新型功能性糖源,具有广泛的用途和应有前景。近年来,对于低聚糖的生理功能、作用机理和应用的相关研究颇为流行,现重点就低聚糖在改善胃肠功能中的应用进行综述[1-2]。

1低聚糖的生理功能

低聚糖生理功效分为直接生理功能与间接生理功能,

直接生理功能指低聚糖摄入后直接对胃肠道内的微生态菌群和酶所起的功效;间接功能指吸收功能性低聚糖后,由于肠内双歧杆菌等有益菌显著增殖而产生的积极生理功能。

1.1直接生理功能

1.1.1

促进双歧杆菌增殖。双歧杆菌是肠道有益微生物的

典型代表,人体内双歧杆菌含量的高低是健康与否的重要标志。功能性低聚糖由于其糖分子相互结合的位置特殊,人体胃肠道内没有代谢此类低聚糖的β-半乳糖苷酶系,当通过消化道时不能被其中的酸和酶分解,而直接进入大肠为双歧杆菌利用,使双歧杆菌得以快速增殖,调节和恢复肠道内微生态菌群的平衡[3-4]。

1.1.2抑制肠道有害菌群繁殖。低聚糖可以选择性地使肠

道内双歧杆菌等有益菌快速增殖,双歧杆菌可利用低聚糖产生醋酸、乳酸等代谢产物,并进而抑制产气荚膜杆菌和大肠菌等致病菌和肠内腐败菌在肠道内的定植和增殖。

1.1.3影响肠道内某些酶的活性。由于人体胃肠道内缺少

一些使低聚糖代谢的酶,低聚糖食用后难以在消化道中酶解,因而可抑制肠道内与氨及有害物质生成有关的酶如β-葡萄糖醛酸苷酶的活性,同时也可以影响与致癌物质相关的酶如偶氮还原酶的活性。

1.1.4促进肠道内营养物质的吸收。双歧杆菌在肠道内快速

增殖并合成或促进维生素B 1、维生素B 6和叶酸等维生素,同时使乳糖转化为乳酸,从而改善乳糖的耐受性,还能促进乳制品和钙、镁离子的吸收,使机体营养得以迅速补充。

1.2间接生理功能

1.2.1

预防龋齿。低聚糖不是口腔微生物的合适作用底物,

不易被蛀牙病原菌如变异链球菌利用,因此不会引起蛀牙。低聚糖与蔗糖并用时,能阻碍蔗糖被链球菌等病原菌合成不溶性葡萄糖,抑制葡萄糖在牙齿上附着,阻碍形成齿垢,抑制蔗糖的蛀牙性,因此起到抗龋齿的作用[5]。

1.2.2改善肌体免疫功能。肌体组织在低聚糖的刺激下,产

生大量对机体免疫起关键作用的巨噬细胞,而巨噬细胞通过吞噬作用吸收、破坏和清除体内的病原微生物,低聚糖还能刺激肝脏产生特殊的蛋白质,这些蛋白质能与低聚糖结合成低聚糖蛋白质,从而提高肌体抗病免疫功能。

1.2.3降低胆固醇。低聚糖难以被消化分解,因此较少转化

成脂肪。同时,低聚糖被双歧杆菌分解产生丙酸能抑制肝脏胆固醇生成,醋酸盐能抑制肝脏中葡萄糖转化成脂肪,该特性使其具有降血脂、降胆固醇和不提高血糖值的生理功能。

1.2.4防治腹泻和便秘。由于低聚糖对病原菌如大肠杆菌、

肠炎门氏菌有较强的吸附力,因而可携带或吸附病原菌通过肠道排出体外,从而防止有害菌在肠道中集群,功能性低聚糖能降低病原菌的数量,故它对腹泻有预防作用和治疗效果;由于双歧杆菌抑制氨、吲哚、氨类腐败物质的生成,同时发酵产生大量的短链脂肪酸,能刺激肠道蠕动,增加粪便湿度并保持一定的渗透压,从而防止便秘的发生。

2低聚糖改善胃肠功能的作用机制2.1

低聚糖与肠道病原菌结合

病原菌如大肠杆菌的细胞表面或绒毛上具有类几丁质

结构,它能识别肠壁细胞的特异性受体,并与之结合在肠壁上繁殖,导致疾病发生。低聚糖与病原菌在肠壁上的受体非常相似,可竞争性地与病原菌结合,使病原菌无法结合到动

低聚糖在改善胃肠功能中的应用

徐洲1,2

张超1,2*

魏琴1,2张运芳3

(1宜宾学院生命科学与食品工程学院,四川宜宾644000;2

发酵资源与应用四川省高校重点实验室;3

宜宾县粮食局)

摘要对低聚糖的生理功能进行了简介,阐述了低聚糖改善胃肠道功能的作用机制及其应用,最后论述了低聚糖的研究趋势和发展前景。

关键词低聚糖;胃肠道功能;改善;应用中图分类号TS245文献标识码A 文章编号1007-5739(2010)17-0357-02

Application of Oligosaccharides in Improving Gastrointestinal Function

XU Zhou 1,2ZHANG Chao 1,2*WEI Qin 1,2ZHANG Yun-fang 3

(1College of Life Science and Food Engineering ,Yibin University ,Yibin Sichuan 644000;2Key Lab of Fermentation Resource and Application of

Institutes of Higher Leaming in Sichuan ;3Food Bureau of Yibin County )

Abstract A brief account on the physiological function of oligosaccharides was given ,then the mechanism and application of them for gastrointestinal function of human body are expatiated ,finally ,the development trend and prospects of oligosaccharides are dissertated.

Key words oligosaccharides ;gastrointestinal function ;improve ;application

作者简介

徐洲(1984-),男,四川大竹人,硕士,助教,主要从事食品生物技术等教学与科研工作。*通讯作者

收稿日期2010-07-26

食品科学

现代农业科技2010年第17期357

食品科学现代农业科技2010年第17期

物的肠壁上,也得不到生长所需的养分而失去致病能力。2.2低聚糖选择性增殖有益菌

低聚糖摄入后,在口腔和胃肠道内不易被消化,却能选择性增殖双歧杆菌等有益菌,双歧杆菌通过在肠道中磷壁酸与肠黏膜上皮细胞密切结合,与其他厌氧菌共同占据肠黏膜表面,形成生物学屏障,并通过细胞代谢物阻止致病菌、条件致病菌的定植和入侵[6]。

2.3双歧杆菌的调节作用

在营养物质有限的情况下,双歧杆菌通过优势生长,可以竞争性地消耗致病菌的营养素;同时代谢产生有机酸等物质使肠道内的局部pH值降低并刺激肠道蠕动,从而抑制病原微生物和腐败菌的生长繁殖,减少有毒物质的产生,达到维持肠道正常菌群和改善胃肠道功能的目的[7]。

3低聚糖在改善胃肠功能中的应用

低聚糖有着重要的生理功能,目前应用的低聚糖主要有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、乳果糖、乳酮糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等,低聚糖在日本和欧美各国已被广泛地应用于食品、药品、保健品的生产中。

3.1日常饮食中补充低聚糖

体内双歧杆菌的含量与人体健康联系紧密,外界可通过2条途径增加体内双歧杆菌的数量:一是直接经口服等途径摄入双歧杆菌等益生菌;二是补充低聚糖等一些不易被消化吸收,却能有选择性地促进体内双歧杆菌等有益菌的代谢和繁殖的有机物质。如果直接补充大量外籍双歧杆菌,本身是对已有微生态平衡的一种破坏,而低聚糖是小分子物质,基本不会改变食品原有的组织结构及理化性质,因此可作为一种功能性食品基料,部分替代蔗糖应用于日常饮食中是一种具有积极意义和切实可行的方法。

3.2应用于低能量食品

将适量低聚糖添加在液体食品如乳酸饮料、啤酒等新型功能型饮料中,不会影响原有食品的风味,同时能稳定地增殖肠道内双歧杆菌等有益菌,使肠道微生物菌群保持一个良好的生态平衡[8]。此外,由于低聚糖不易被消化酶水解,难于被机体消化吸收,所提供的能量很低或几乎没有,因此可在低能量食品中发挥作用,最大限度地满足患有糖尿病、肥胖病和高脂血症等特殊人群的需要,目前已广泛应用于此类人群。

3.3在医药中的应用

由于低聚糖能吸附胃肠道中的有毒物质和病原菌,在特殊医药中添加特定的低聚糖能提高机体抗病力和免疫能力,改善排便障碍,降低肠道有毒物的产生,降低血清中的胆固醇,还具有促进钙、铁离子的吸收等多种功效,因此在医药行业中的应用广泛。

4研究趋势与发展前景

以低聚糖为功能原料开发的新型功能性食品和生物制品在美国、欧洲、日本和我国发展迅速,随着对肠内微生物群落研究的深入,在低聚糖日益为人们接受的大环境下,相关研究和应用如火如荼。

4.1新低聚糖的研究与开发

随着科技日新月异的发展,目前开发的低聚糖的应用广泛,相关产品琳琅满目,人们日益增长的健康需求要求开发具有更高功能的低聚糖。如低聚黑糖,目前为止还没有找到专一性制备低聚黑糖的酶和微生物;龙胆寡糖具有优良的耐热耐酸性和吸湿保湿性,用于食品中可抑制食品表面的失水硬化,是一种新颖的功能性低聚糖;磷酸寡糖能增加钙吸收率和体内保留率,由于磷酸寡糖不易被消化酶作用,易于到达大肠而促进有益菌的增殖,是一种优良的功能性配料。以上几种糖类生产难度大、加工产率低,工业化生产困难,但却具有众多积极功能,有待进一步深入研究和开发。

4.2与其他物质的联合使用效果的研究

为了调节或维持肠道菌群平衡,可以补充一些有益的微生物(如乳酸杆菌)以及能促进这些有益菌生长和肠道恢复常规菌群平衡的化合物,将这些有益微生物称为益生素,把上述化合物称为益生元,益生素和益生元的复合制品即为合生元。合生元是一种超强健康促进因子,能促进外源性活菌在肠道中定植、选择性刺激有益菌生长和代谢,达到调节胃肠道功能的目的,对低聚糖和益生素联合使用的研究将是一个热点[9]。

4.3替代抗生素的研究

抗生素在杀死有害菌的同时也杀死了许多有益细菌,长期服用抗生素特别是广谱抗菌素会导致肠道的正常菌群严重失调以及胃肠蠕动减缓、肠功能紊乱和消化不良。与抗菌素相比,低聚糖性质稳定,使用低聚糖后细菌不会产生抗药性,有助于益生菌恢复,从而纠正肠道菌群失调,因而是一种天然的食品添加剂,将低聚糖添加到日用食品之中以改善胃肠道功能是当前研究的热点和发展趋势。

5结语

随着人们生活水平的日益提高,人们的消费结构和饮食观念将发生较大的变化,对生活质量和健康要求将会更加严格。胃肠道是人体消化系统的核心组成部分,胃肠道功能一旦破坏失调,必将导致疾病的发生,而低聚糖及其衍生物在改善胃肠道功能方面作用显著且无副作用,符合现代人的健康消费观念。随着人们对低聚糖功效性的逐渐认可,低聚糖及其制品必将普及化、多元化,低聚糖作为超强益生元,必将为人类的健康事业做出重大的贡献并产生巨大的经济效益和社会效益。

6参考文献

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[9]并明艳,赵树盛.益生素和益生元在营养和健康中的新观念[J].现代

食品科技,2005,21(4):93-98.

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改善胃肠道的几种调理秘方

改善胃肠道的几种调理秘方 便秘、胃痛、长口疮……这些看似不大、发作起来却十分折磨人的小毛病,在如今的上班族中非常普遍。工作忙、压力大,没时间喝水、吃饭不规律、不爱运动,这种生活方式很容易伤害肠胃。调理肠胃学问不浅,立健君针对人群中的常见病例进行分析,教大家一些调理的方法。 便秘 饭后顺时针揉腹 病例一:李女士是办公室白领,工作一忙大便就解不出来,经常两三天一次,平时腹胀明显。

便秘是白领人群的常见问题,是脾胃虚弱、大肠津液不足的表现。人正常情况下,喝进去的水通过脾胃运化,才能成为各个脏器的津液,如果脾胃运化能力减弱,就会导致大肠动力不足,继而造成功能性便秘。 这样的人应多吃绿叶蔬菜,增加膳食纤维的摄入量;坚持早上起床后喝一杯温蜂蜜水,最好可以每天都补充益生元来保持肠道健康,例如每天喝立健三清益生元冲剂,能够有效增殖肠道有益菌,恢复肠道活力,保持正常的肠道功能。另外平时应经常多次少量地饮水;饭后顺时针揉肚子,促进肠蠕动;另外每天定时去蹲厕所,培养定时大便的习惯。 胃痛多吃干的少喝粥 病例二:王小姐是单位的业务骨干,只要一忙起来,吃饭有上顿没下顿,最近胃痛不止,到医院做胃镜,显示是“胃溃疡”。 吃饭赶不上正点是当下很多人的生活状态。胃到了吃饭的点,会自发运转起来,如果没有食物可供消化,胃就会像石磨一样空转,胃黏膜相互摩擦,一旦擦破了,就会造成胃炎、胃溃疡等问题。 对于这样的人群,立健君建议他们在办公室备点馒头干、苏打饼干、酸奶等零食,到了饭点吃不上饭的时候嚼点零食,能起到保护胃的作用。 很多人认为,喝粥、吃烂面条能养胃,这是个误区。吃干饭需要咀嚼,唾液中的淀粉酶能帮助消化,从而减轻胃肠负担;喝粥的时候人们往往直接下咽,把消化负担全部推给胃肠;另外大量的汤水会冲淡消化液,加重消化不良。 胃炎、胃下垂、胃溃疡的病人,除了吃药,平时要吃干的主食,最好是发酵的食物;每顿饭只吃七分饱;每口饭都咀嚼三四十下再咽;平时避免吃酸、辣、硬、凉等刺激性的食物。

功能性低聚糖

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 功能性低聚糖属于寡糖,主要包括水苏糖、棉籽糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、壳聚糖等。由于人体胃肠道内没有水解它们的酶系统,因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内。这种特性使得它们可以优先为双歧杆菌所利用.是双歧杆菌的增殖因子。本文介绍了几种常见的功能性低聚糖并阐述了其功能。 关键词功能性低聚糖,双歧杆菌,保健作用。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 引言 (3) 1功能低聚糖 (3) 1.1低聚异麦芽糖 (3) 1.2低聚半乳糖 (4) 1.3低聚果糖 (4) 1.4低聚木糖 (4) 1.5大豆低聚糖 (5) 2功能性低聚糖的直接功能 (5) 2.1抗龋齿 (5) 2.2降血脂、降胆固醇 (5) 2.3增殖双歧杆茵、优化肠道茵群 (6) 3功能性低聚糖由双歧杆菌引起的间接功能 (6) 3.1生物屏障作用与抗衰老功能性低聚糖可得到了大幅度提高 (6) 3.2 营养作用 (6) 3.3防止便秘功能 (6) 结语 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言 低聚糖集营养、保健、食疗于一体,广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域。它是替代蔗糖的新型功能性糖源,是面向二十一世纪“未来型”新一代功效食品。是一种具有广泛适用范围和应用前景的新产品,近年来国际上颇为流行。美国、日本、欧洲等地均有规模化生产,我国低聚糖的开发和应用起于90年代中期,近几年发展迅猛。低聚糖(oligosaccharide)称寡糖,是由2—10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。分子量约为300—2000,可分类为普通性低聚糖和功能性低聚糖两大类。普通性低聚糖包括蔗糖、麦芽糖、乳酸糖、海藻糖和麦芽三糖等,它们可被机体消化吸收;功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、果糖低聚糖、低聚半乳糖、壳聚糖、壳低聚糖、低聚木糖等,因在人体肠道内不具备分解消化的酶系统,不能被人体胃酸和胃酶所降解,故不能消化吸收,而是直接进入小肠内为有益菌双歧杆菌所利用,对人体发挥独特的生理功能。本文主要是就功能性低聚糖做一个介绍,下面先来介绍一些功能性低聚糖。 1功能低聚糖 1.1低聚异麦芽糖 低聚异麦芽糖是指葡萄糖基以a一1,6糖苷键结合而成的、单糖数在2-6不等的一类低聚糖,它是一种支链、非发酵性低聚糖,又称分枝低聚糖或称寡聚葡萄糖,其英文缩写为IMO。低聚异麦芽糖的主要成分为异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖和异麦芽四糖占总糖的50%以上。低聚异麦芽糖分子中含有a一1,4键及a一1,6键,以及少量a一1,3键和a一1,2键。低聚异麦芽糖在酱油、清酒、酱类、蜂蜜及果葡糖浆中有少量存在,广泛存在于大麦、小麦和马铃薯等植物性饲料中,极少以游离状态存在于自然界。 IMO的甜度温和,为蔗糖的45%~50%,可代替部分蔗糖以降低食品甜度及改善食品风味。异麦芽三糖、四糖、五糖等随着聚合度的增加,甜度降低甚至消失。其黏度介于相同浓度的蔗糖与麦芽糖之间。其黏度比蔗糖高,更易于保持结构稳定;其黏度比麦芽糖低,食品加工时操作方便,且对糖果、糕点等的组织与物理性质无不良影响。同时,低聚异麦芽糖对酸和热的稳定性极强。将IMO添加到饮料、罐头及高温处理或低pH值食品中,其特性和生理功能不受影响。IMO具有良好的保湿性,对各种食品的湿润和品质的维持有较好的效果。它还能抑制蔗糖的结晶,防止淀粉类食品的回生,从而延长货架期。分子末端有还原基团,与蛋白质和氨基酸共热会发生美拉

猪肠道的免疫功能及其调整

猪肠道的免疫功能及其调整 1、肠道的免疫功能 肠道黏膜是动物体内最大的黏膜免疫器官。机体有70%的感染发生在黏膜上。黏膜接触抗原后局部可产生各类抗体并分泌于分泌液中,其中起防御作用的是免疫球蛋白A(SIgA)。SIgA存在于肠道、呼吸道、鼻腔等表面黏膜,是分泌型免疫球蛋白,对机体局部免疫及保护呼吸道黏膜有重要作用。可阻止或抑制病原微生物粘附,可与溶菌酶共同作用溶解细菌、中和病毒以及免疫排除作用。支原体主要寄生于呼吸道上皮细胞但不进入血液,引起呼吸道纤毛脱落,肺部粘液无法排除,继而加重呼吸道病情。肠道黏膜和呼吸道黏膜产生的SIgA抗体具有阻止支原体吸附的作用。 肠道功能与局部(滴鼻)免疫也有着重要联系。滴鼻免疫可封锁感染路径且不受母源抗体干扰,是近年来免疫猪伪狂犬疫苗(gE基因缺失株)、蓝耳病疫苗(R98株)等免疫的重要手段。SIgA和微褶皱细胞(M细胞)在局部免疫中发挥重要作用。M细胞是散布肠道黏膜上皮细胞间的特化的抗原运转细胞,其作用是通过运输抗原和微生物至基底淋巴细胞组织而激发免疫反应。M细胞将抗原传给巨噬细胞,然后提呈给T细胞和SIgA—B细胞,引起免疫反应。肠道细菌能通过黏膜屏障易位固有层与免疫细胞相互接触,激活穿越上皮细胞的运输通路和持续刺激黏膜免疫系统。M细胞和SIgA的产生依赖自身、本原健康的肠道菌群和黏膜组织。 肠道具有免疫作用和吸收作用。母猪的肠道免疫功能与下代有遗传联系和供长特性。即使胎儿阶段肠道是无菌的,但后天建立的肠道菌群取决于胚胎时期肠道的健康形成。现代化养猪生产中较大的障碍是便秘,便秘可直接造成母猪情绪低落、采食量低、泌乳量少、产程长、不发情等繁殖问题。便秘过程中,肠道在吸收营养的同时吸收宿便中的的毒素,导致肝脏中毒和肾脏的排毒障碍,毒素随之进入血影响母乳的乳质,哺乳仔猪腹泻的治疗难度增大,畜主在患有便秘的病猪的馈料中添加钠、钾等盐类轻泻剂防治,虽然有效但损害猪的肠道免疫功能,导致猪的消化功能紊乱。 2、肠道菌群的调整 肠道菌群失衡可导致便秘、腹泻甚至腹泻和便秘交替的肠应激综合征。有益菌分为原籍菌和外来菌,原籍菌就定制力能够长期粘附在肠道黏膜上,而外来菌在肠道内不具有定制力,在肠道内存活时间一般不超过7天。有益菌是按照属、种、株3个层次划分的,每种动物肠道内的有益菌群结构都不尽相同,找到适合猪肠道菌群生长的有益菌来补充可用于暂时辅助性调节肠道菌群失衡。市场上虽然有很多含有益菌类的饲料添加剂,但并非都具有调节肠道菌群的功效。因为胃酸具有很强的杀菌功能,90%益生菌在经过食道、胃部时会被杀死,剩余的益生菌能到达肠道。无论是便秘或腹泻所引起的肠道菌群失衡对肠道健康都有着不可逆转的伤害。 3、肠道内环境的调整 健康肠道的调节需从猪的饮食入手,提供全价饲料、适量的粗纤维和优质的维生素,同时可采取一些辅助性的调整肠道功能的方法,如饲料中添加酶制剂、酸化剂及中草药。酶制剂可有效的降低食糜粘度,预防母猪便秘,促进消化吸收,提高商品猪生长速度。酶制剂的缺点是见效较慢,常常影响整体应用效果。酸化剂(如柠檬酸)是添加于饲料中物质,用于调整胃微生态系统,补充仔猪胃液分泌不足或胃酸分泌力下降,保持胃内pH值稳定,可有效激活消化酶,提高饲料利用率。日粮中添加1.5%的柠檬酸时,胃肠道大肠杆菌的生长受到抑制,乳酸杆菌的繁殖显著增加。仔猪从出生后开始其胃酸分泌能力是需要一段时间逐渐达到正常水平的,胃酸分泌不足或分泌紊乱可以导致消化道其它部位的异源菌,如葡萄球菌、克雷伯氏菌等在胃内的定植,造成胃微生态平衡失调。酸化剂通过补充胃酸分泌不足,使胃提早酸化的作用,降低胃内pH值,促进有益菌大量繁殖并形成优势菌群,抑制或杀灭有害

功能性低聚糖及其市场前景

功能性低聚糖产业发展及市场应用 低聚糖是指由2~10个单糖组成的糖类,由于其聚合度低,所以称作低聚糖。而功能性低聚糖,指的是不为人体酶解,在小肠中不被吸收的低聚糖,即不消化性的低聚糖。但低聚糖,进入大肠后,能促进体内双歧杆菌的增殖,即通常所说的双歧因子。1999年国家公布的“功能性低聚糖通用技术规则行业标准”中,规定的功能性低聚糖定义为: (1)功能性低聚糖是由2~10个相同或不同的单糖,以糖苷键聚合而成。 (2)具有糖类某些共同的特性,可直接代替糖料,作为甜食品配料,但不被人体胃酸、胃酶降解。不在小肠吸收,可到达大肠部位。 (3)具有促进人体双歧杆菌的增殖等生理功能。 功能性低聚糖在自然界广泛存在,和人类食物有关的如:香蕉、大麦、洋葱、洋姜中含有低聚果糖;竹笋中含有低聚木糖;大豆中含有水苏糖和棉籽糖;淀粉糖化液中含有低聚异麦芽糖。目前,市场上出现的主要功能性低聚糖有:低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖等。 一、低聚糖的功能 1、促进双歧杆菌生长,调整肠道菌群平衡 通常大肠中因缺乏大肠细菌可利用的碳源,一旦有碳水化合物进入就会对肠道菌群代谢产生重要影响。大肠菌群利用低聚糖的能力是不同的,体外试验结果表明:双歧杆菌对各种低聚糖几乎都可以加以利用,而一些有害细菌对大多数益生元几乎都不能利用或很难利用。 2、促进钙吸收作用 欧州Orafti经多年研究证实,功能性低聚糖不仅能促进钙吸收,而且能提高骨密度,减轻骨质疏松的危险。早川幸男的《低聚糖新知识》中提到,服用2%低聚木糖水溶液以后,大鼠的钙吸收可以提高23%,而钙的利用率可以提高21%。 3、提高免疫力 有利于人体肠内双歧杆菌的增加,同时可抑制肠内有害菌及腐败物质的形成,增加体内维生素的量,提高机体免疫力。 4、防止龋齿 高纯度低聚糖不被造成龋齿的链球菌利用,不被口腔酶液分解,因而能防

肠道菌群对动物免疫的影响

肠道菌群对动物免疫的影响 作者:李海国文章来源:猪病新干线点击数:85 更新时间:2009-12-5 9:26:05 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。 1 肠道菌群及其分布 肠道正常菌群的概念 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。 肠道菌群的分布 人和动物的胃肠道栖息着大约30属500多种细菌,主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占99%以上,而仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%以上。 肠道个体菌群分为3个部分:⑴生理性细菌与宿主共生关系,为专性厌氧菌,是肠道的优势菌群,如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成者,具有营养及免疫调节作用。⑵条件致病菌与宿主共栖,以兼性需氧菌为主,为肠道非优势菌群,如肠球菌、肠杆菌,在肠道微生态平衡时是无害的,在特定的条件下具有侵袭性,对人体有害。⑶病原菌多为过路菌,长期定植的机会少,生态平衡时,这些菌数量少,不会致病,如果数量超出正常水平,则可引起人体发病,如变形杆菌、假单胞菌和常为韦氏梭菌等。口腔内的菌群高度复杂,但经过胃被胃酸破坏,对胃肠道影响很小。 胃的酸性环境极大地抑制了微生物的繁殖,减少了进入小肠的微生物数目。在无酸的胃中细菌数会明显增多。胃内除了幽门螺杆菌或相关的菌种外,大多数是革兰氏阳性的需氧菌,如链球菌、葡萄球菌、奈瑟菌、乳酸杆菌和念珠菌,细菌浓度通常小于103/ml。幽门螺杆菌是真正的胃内细菌,它是引起胃炎的主要致病因子,是溃疡病的重要致病因子。 小肠是个过渡区,肠液流量大,足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠,十二指肠和空肠相对无菌,含菌浓度为0~105/ml,主要菌种是革兰氏阳性的需氧菌,包括链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌。在远端回肠中,革兰氏阴性菌开始超过革兰氏阳性菌,经常存在大肠菌类和厌氧菌,含菌浓度为103~107/ml。 通过回盲瓣,细菌浓度急剧增加100倍以上,达1010~1012/ml,厌氧菌超过需氧菌102~104倍,主要的菌种是拟杆菌、真杆菌和双歧杆菌以及厌氧的革兰氏阳性球菌,正常人结肠中主要菌群是相同的,并且在一段时间内保持稳定状态。这些肠道固有细菌在维持肠道功能健康方面具有举足轻重的作用。 2 肠道菌群对动物免疫的影响及机理 肠道菌群形成一个庞大而复杂的微生态系统,有重要的生理意义。包括抵御病原体侵袭、刺激机体免疫器官的成熟、激活免疫系统及参与合成多种维生素、调节物质代谢等作用。 菌群屏障作用 动物的先天性或非特异性免疫应答,亦即机体免疫系统识别和排除各种异物,主要依靠机体的屏障作用,包括正常菌群、机体的皮肤黏膜、补体等体液因子抑菌、杀菌、溶菌等作用、吞噬细胞的吞噬作用等。从现代的研究不难看出,正常菌群在机体的屏障作用中是极为重要的一个方面。

肠道菌群与粘膜免疫系统

肠道菌群与粘膜免疫系统 Michael H.Chapman , Ian R.Sanderson 英国伦敦大学Barts & The London,圣玛丽医院成人及儿童胃肠病科, Turner Street, 伦敦 E1 2AD ,英国 前言 出生时胃肠道是无菌的,但很快有种类繁多的细菌定植,因此成为人体接触病原微生物的首要部位,甚至90%的微生物是通过胃肠道进入人体的。胃肠道最主要的功能在于摄取营养和维持体液的平衡以驱除有害的微生物和其它一些毒素物质。我们就胃肠道粘膜免疫系统的基本组成及病原微生物如何与其和肠道功能的其它方面相互作用进行综述。 肠道的正常菌丛 出生时胃肠道的粘膜免疫系统的活性较低,与成年人比较淋巴细胞和Payer斑都较少。出生后经口菌群定植很快发生。肠道菌群在不断地发生变化直到成年才变得稳定,且会随着饮食结构的改变而发生变化。例如,母乳中IgA水平在婴儿期就起着非常重要的作用。 胃肠道的菌群总量是非常大的,近50%的粪便是细菌,约为1012/克。随着胃肠道的长度发生变化,其细菌数目和种类也不同。除口腔外,菌落随着胃肠道的延伸而逐渐增多,而胃和近端小肠却只有少量的以革兰氏阳性为主的细菌。菌群在小肠远端和结肠变成一个非常复杂的微生物环境。这些区域也正是炎性肠疾病(IBD)最容易受累的部位,这使我们推测粘膜免疫系统对胃肠道菌群的无效或不正常的反应在这些疾病的发病机制中扮演了非常重要的角色。 胃肠道的菌群总量是非常大的,粪便中近50%是细菌,约为1012/克粪便 由于许多方面的原因定义正常的肠道菌群是非常困难的。已知有超过500种不同种类的微生菌群在肠道定植,在回肠末端及结肠部的主要定植菌群包括乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌和拟杆菌[1-2]。由于许多菌群无法在体外进行培养因而对其研究也一度受到阻碍,近来,借助于新的研究方法如变性梯度凝胶电泳(DGGE)和荧光原位杂交(FISH,利用菌群特异性探针对其进行组织定位)使对这些菌群研究取得重大进展。肠腔和其相关联的粘膜上微生物菌群的数量和类型也是有差别的[3]。粘膜相关菌

功能性低聚糖在保健食品中的应用

低聚木糖和大豆低聚糖在保健食品中的应用 摘要:功能性低聚糖具有糖类某些共同特性,而人体胃肠道内没有水解功能性低聚糖酶 系统,也不被人体胃酸降解,不在小肠吸收,可直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用,是一类性能优良的双歧杆菌(Longus Bifidobacteria)增殖因子。以低聚木 糖、大豆低聚糖为例,重点阐述了其化学结构、特点.综述了功能性低聚糖的生理功效和开发应用前景。 关键词:功能性低聚糖,低聚木糖,大豆低聚糖,生理功效 前言:目前,功能性低聚糖已经成为一种重要的功能型食品基料,在世界范围内得到了广 泛的应用,在国外,功能性低聚糖已被广泛制成各种营养疗效滋补剂和高级糖果饮料。更被大量的作为医药制剂和含流汁病人的能源。日本已有l0多家公司生产含功能性低聚糖的保健食品。美、英、法等国也都大量生产低聚糖饮料、食品。目前, 我国也陆续有了低聚果糖、大豆低聚糖等批量生产[4]。在中国具有巨大的市场潜力。 1.功能性低聚糖的基本概念及市场发展 低聚糖又称为寡糖(Oligosaccharides),是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖,广泛存在于各种天然食品中,如水果、牛奶、蜂蜜、蔬菜等。并不是所有的低聚糖都成为功能性低聚糖, 只有在人体肠胃道内不被消化吸收而直接进入大肠内为双歧杆菌所利用的低聚糖才称为功能性低聚糖。低聚糖可分类为普通低聚糖和功能性低聚糖(Functional Oligosaccharides)两大类。普通低聚糖包括蔗糖、麦芽糖、乳酸糖、海藻糖和麦芽三糖等,它们可被机体消化吸收;功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、果糖低聚糖、低聚半乳糖、壳聚糖、壳低聚糖、低聚木糖等,因在人体肠道内不具备分解消化的酶系统,不能被人体胃酸和胃酶所降解,不能消化吸收,而是在人体发挥独特的生理功能,他们是肠道有益菌的增殖因子。 功能性低聚糖首先由日本传入我国,近年来在国家大力扶持和推广下,其被列入了国家轻工行业标准QB/T2492-2000。其中的许多产品被国家公众营养与发展中心推荐为“营养健康倡导产品”。目前,中国功能性低聚糖的产能约12万吨,实际产能只有7万吨左右,国内市场需求量在6万吨左右,世界需求量却高达135万吨。 2.低聚木糖 2.1低聚木糖的结构与加工特性 低聚木糖(xylo-oligosaccharides)又称木寡糖,是由2~7个木糖残基以β-1,4糖苷键结合而构成的低聚糖,其组成又以木二糖和木三糖为主[1]。

肠道免疫屏障功能损伤的研究进展_戈娜

肠道免疫屏障功能损伤的研究进展 戈娜,袁慧 (湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙410128) 收稿日期:2007-11-01 肠道除了消化、吸收、分泌功能外,还具有重要 的屏障功能[1]。肠道的屏障功能是指肠道上皮能够分隔肠腔内的物质,防止致病性物质的侵入和阻止肠道内细菌及内毒素的移位。肠屏障包含肠黏膜的机械屏障、生物屏障、化学屏障及免疫屏障等多层含义。随着对肠黏膜屏障研究的深入,近年来,学者们发现肠道黏膜能够选择性地允许肠腔内容物中的食物、药物等进入,而阻止细菌及毒素的进入,这除了与肠黏膜机械屏障有关外还与肠相关淋巴样组织(Gut-associatedlymphoidtissue,GALT),即所谓的肠道免疫屏障密切相关。同时,肠道黏膜免疫也是机体防止感染的第一道防线。因此,研究肠道免疫屏障的损伤有助于我们能够更好地预防由于肠道屏障功能障碍所造成的脏器感染,多器官功能障碍等疾病的发生。目前,关于肠道免疫屏障的损伤作用已逐渐引起人们关注。 1肠道免疫屏障的组成 肠道免疫屏障由肠上皮细胞(intestinal epithelialcell,iEC)、肠上皮内淋巴细胞(in-testinalintraepitheliallymphocyte,iIEL)、固有层淋巴细胞(laminapropriallympho-cyte,LPL)、派伊氏结(peyer'patch,PP)和肠系膜淋巴结等肠道组织及肠道浆细胞分泌型免疫球蛋白A(sIgA)构成[2]。其主要功能是由相关淋巴样组织通过分泌sIgA发挥抗感染的体液免疫以及细胞毒性的细胞免疫。在肠道免疫屏障中有一个特殊的GALT,GALT是由PP、肠系膜淋巴结(MLN)以及分散在黏膜固有层(LP)和肠上皮中的大量淋巴细胞组成。GALT既能抵御致病因子入 侵,又可耐受肠道非致病菌群。其作用机制就是在抗原刺激下产生局部的免疫反应,中和抗原物质 (主要是产生大量的sIgA)[3] 。sIgA是免疫球蛋白A(IgA)单体通过J链连结而成的二聚体,主要由肠黏膜固有层浆细胞产生。sIgA进入肠道能选择性地包被革兰氏阴性菌,形成抗原抗体复合物,阻碍细菌与上皮细胞受体相结合,刺激肠道黏液分泌并加速黏液层的流动,有效地阻止细菌对肠黏膜的粘附,并且其在穿胞过程中对于已潜入细胞内的病毒同样具有中和作用[4]。sIgA阻抑粘附的可能机制是:使病原微生物发生凝集,丧失活动能力而不能粘附于黏膜上皮细胞。与病原微生物结合后,阻断了微生物表面的特异结合点,因而 使其丧失了粘附能力[5]。概括来说, 肠道免疫防御系统主要就是由存在于肠壁的GALT及其分泌的 免疫球蛋白A、E、M(IgA、IgE、IgM)等构成。 2肠道免疫屏障功能障碍的因素及作用机制 肠道免疫功能受损分为两方面。从体液免疫方面来说,创伤后,肠道产生sIgA的功能明显受到抑制,主要表现为sIgA含量减少,合成sIgA的浆细胞数量减少及被sIgA包被的革兰氏阴性菌数量减少,肠道抗定植力下降,促进肠内细菌移位[6];而从细胞免疫方面来说,损伤机制除内毒素直接损伤细胞免疫功能外,还与内毒素激活局部与全身炎症介质的级联反应、产生大量高浓度细胞因子、诱导免疫细胞对脂多糖(LPS)的耐受等有关[7]。 2.1肠黏膜缺血、缺氧在某些休克、创伤性失血等病理情况下,机体为了保证心脑等重要器官的血 摘 要:肠黏膜免疫屏障作为肠屏障中的第一道防线,有效地保护肠黏膜的完整性,使其不受有害病 原体的感染。但在肠黏膜缺血、缺氧、肠道细菌移位、肠内营养障碍、细胞凋亡等状态下,肠黏膜免疫屏障将出现一系列生理和病理变化,导致肠黏膜萎缩和通透性增大。为此,文章从几种损伤机制的角度,对造成肠道免疫屏障损伤的因素及其作用机理作一综述。 关键词:肠道;免疫屏障;损伤中图分类号:S852.4+3文献标识码: A 文章编号:1005-8567(2008)01-0009-03 广东畜牧兽医科技2008年(第33卷)第1期专题综述 9??

功能性低聚糖产业及市场发展分析(龙力)

功能性低聚糖产业及市场发展分析 山东龙力生物科技有限公司技术服务部 功能性低聚糖,是指对机体健康具有一定改善效果的功能性糖类,多是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。并不是所有的低聚糖都成为功能性低聚糖, 只有在人体肠胃道内不被消化吸收而直接进入大肠内为双歧杆菌所利用的低聚糖才称为功能性低聚糖, 他们是肠道有益菌的增殖因子。其主要包括: 低聚木糖(木寡糖)、低聚果糖(果寡糖)、低聚异麦芽糖、水苏糖、低聚半乳糖等。随着人类生活水平的提高以及对健康的追求,功能性低聚糖也已悄然走进人们的生活。其主要应用领域包括:食品、保健品、饲料、医药和植物调节等行业中。 功能性低聚糖首先由日本传入我国,近年来在国家大力扶持和推广下,其被列入了国家轻工行业标准QB/T2492-2000。其中的许多产品被国家公众营养与发展中心推荐为“营养健康倡导产品”。目前,中国功能性低聚糖的产能约12万吨,实际产能只有7万吨左右,国内市场需求量在6万吨左右,世界需求量却高达135万吨。国内市场上的功能性聚合糖主要以低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖为主,占到低聚糖市场份额的70%左右。现将主要功能性低聚糖的产业及市场发展情况简介如下: 1 低聚木糖 低聚木糖,是由2-7个木糖分子以β-1,4-糖苷连接,并以木二糖、木三糖、木四糖为主要成分的混合物;其以玉米芯、甘蔗渣、秸秆等为原料,经酶解、纳滤等先进工艺精制而成。低聚木糖区别于其他低聚糖具有四大特性:①高选择性增殖双歧杆菌,②很难为人体消化酶系统所分解,③酸、热稳定性好,④有效摄入量少等,适合于与

所有食品、保健品、医药等产品配伍。日本SUNTORY公司早于1989年研制成功并推向市场;我国于2000年研制成功,并于2002年,被卫生部批准为新资源食品;2003年,日本又将其批准为保健品食品之一。2007年低聚木糖被国家公众营养与发展中心批准推荐为“营养健康倡导产品”。 低聚木糖的有效用量仅为0.7g/d;相对与其他产品来说,在有效剂量范围内,其功效是其他低聚糖产品的10-20倍。随着其宣传力度的增加,以及其应用范围为,低聚木糖的市场前景十分广阔。日本市场上销售的低聚木糖产品是SUNTORY公司酶法生产的低聚木糖,有以下4种产品形式:70%低聚木糖糖浆;35%低聚木糖粉末;20%低聚木糖粉末(其中数字表示低聚木糖对总糖含量百分数);片剂等且已经应用于饮料和调味醋等产品。在我国,山东龙力生物科技股份有限公司是低聚木糖最大的生产厂家,其产品规格有95%低聚木糖(糖浆、粉末),70%低聚木糖(糖浆、粉末),35%低聚木糖粉末,20%低聚木糖粉末等。其已成功在醋饮品、口香糖、口服液、胶囊以及各类调节肠道菌群的中、高值产品中应用。例如:与中草药辅配的保护胃粘膜类的无限极牌常欣卫口服液、卫奥开牌海参壳聚糖胶囊;调节肠道菌群的尝如意牌低聚木糖胶囊、昂立1号R优菌多颗粒(女士型)、复临畅欣牌低聚木糖片等;辅助降血脂类的华雨牌清清口服液、龙力牌唐亿康胶囊等。低聚木糖在饲料中的使用也是其主要应用领域之一,在各类饲料中添加适量的低聚木糖,可以有效增强动物机体的免疫力、预防各类由肠道微生物引起的疾病、促进机体钙吸收、提高机体的生长生产性能、降低料重比,从而增加利润值。另外,低聚木

改善胃肠功能的保健食品

改善胃肠功能的保健食品 一、胃肠道功能与肠道菌群 胃兼有消化、吸收和内分泌功能。胃的消化功能借助于胃液的化学作用和胃运动的机械作用。经过咀嚼和吞咽,进入胃内的半固体食物受胃液的水解作用和胃运动的研磨作用,变成食糜,逐渐进入十二指肠。 小肠是消化道中最长的部分,成人全长5~7m,可分为十二指肠、空肠和回肠三部分。小肠是人体消化吸收的主要场所,小肠粘膜能合成与分泌多种酶类、磷脂类物质,参与机体对食物的消化、吸收及代谢活动的调节。 细菌、真菌等微生物广泛存在于我们生活的自然环境中,同时也寄居在人体的体表和体腔内。在正常情况下,这些细菌一般对人体无害,有些菌群甚至是有益的,它们与人体和外界环境之间构成了一个复杂的相互依存、相互制约的微生态系统。这些菌群在人体中的组成和数量处于动态平衡状态,被称为正常菌群。如果由于各种原因导致肠道菌群平衡被破坏,而使某种或某些菌种过多或过少、外来的致病菌或过路菌的定殖或增殖、某些肠道菌向肠道外其他部位转移,即称为肠道菌群失调。婴幼儿喂养不当、营养不良、年老体弱、肠道与其他系统急慢性疾病、长期使用抗生素、激素、抗肿瘤药、放疗、化疗等均可引起肠道菌群失调。 与肠道相关的淋巴样组织(GALT)是粘膜免疫系统的一部分,具有独特的细胞类型和免疫机制。而粘膜免疫系统的不同成分针对入侵的抗原产生特异性应答。胃肠道功能失调可诱发胃肠道感染、便秘、激惹性大肠综合征、炎性大肠病和食物过敏等疾病。其中便秘是指肠内容物在肠内运行迟缓,排便次数减少,粪便干结、坚硬、量少,排便困难。排便的量和次数常受食物种类以及环境因素的影响。正常人的直肠对粪便充盈的刺激有一定的阈值,若经常忽视便意、不及时排便或未养成定时排便的习惯,会使直肠对刺激失去正常的敏感性,加之粪便在大肠内滞留会使水分过多的吸收,变得干硬,易引起便秘。经常服用某些药物,如止痛剂、麻醉剂、肌肉松弛剂、抗胆碱能药物、阿片制剂、神经节阻滞剂、降压药、利尿药等也容易引起便秘。 二、保健食品改善胃肠功能的原理

低聚糖的功能性研究与其应用展望

低聚糖的功能性研究与其应用展望 摘要:简要介绍了几种主要低聚糖的结构,讨论了功能性低聚糖的双歧因子、低热量、抗龋齿等主要功能,对低聚糖的开发应用作了探讨及展望,提出低聚糖将作为一种功能性食品基料在功能性食品中得到广泛应用,开发应用功能性低聚糖具有广阔的前景。 关键字:低聚糖生物学意义应用 研究背景 低聚糖是指由2~10个单糖组成的糖类,由于其聚合度低,所以称作低聚糖。低聚糖又称寡糖,其分子量约为300~2000,分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖和麦芽三精等属于普通低聚糖,它们可被机体消化吸收。功能性低聚糖在自然界广泛存在,和人类食物有关的如:香蕉、大麦、洋葱、洋姜中含有低聚果糖;竹笋中含有低聚木糖;大豆中含有水苏糖和棉籽糖;淀粉糖化液中含有低聚异麦芽糖。目前,市场上出现的主要功能性低聚糖有:低聚木糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖等。[1]功能性低聚糖,指的是不为人体酶解,在小肠中不被吸收的低聚糖,即不消化性的低聚糖。但低聚糖,进入大肠后,能促进体内双歧杆菌的增殖,即通常所说的双歧因子。1999年国家公布的“功能性低聚糖通用技术规则行业标准”中,规定的功能性低聚糖定义为: (1) 功能性低聚糖是由2~10个相同或不同的单糖,以糖苷键聚合而成。 (2) 具有糖类某些共同的特性,可直接代替糖料,作为甜食品配料,但不被人体 胃酸、胃降解。不在小肠吸收,可到达大肠部位。 (3) 具有促进人体双歧杆菌的增殖等生理功能。 现在世界上主要研究和生产的功能性低聚糖主要有低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚木糖和低聚麦芽糖等。自然界中主要存在于人乳、大豆、棉籽、桉树、甜菜、龙胆属植物根及淀粉的酶水解物中。因人体肠道内不具备分解消化它们的酶系统,所以不能被消化吸收,而是直接进入肠道内为有益菌双歧杆菌所利用。功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料。功能性低聚糖的生物学意义与应用价值 1、促进双歧杆菌生长,调整肠道菌群平衡 通常大肠中因缺乏大肠细菌可利用的碳源,一旦有碳水化合物进入就会对肠

功能性低聚糖

低聚糖(Oligosaccharide)或称寡糖。功能性低聚糖包括水苏糖、棉籽糖、Palatinose(帕拉金糖)、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚Palatinose 和低聚龙胆糖等。人体肠胃道内没有水解这些低聚糖(除Palartinose之外)的酶系统,因此它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用,是双歧杆菌的增殖因子。 功能性低聚糖因具独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料,业己引起全世界广泛的关注。目前,日本在这方面的研究、开发与应用位居前列,己形成工业化生产规模的低聚糖品种达十几种,1990年的总产值就达4.6亿美元,成为功能食品基料的一大支柱。在日本,功能性低聚糖替代或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料、糖果、糕点、冰淇淋、乳制品及调味料等450多种食品。 己经确认功能性低聚糖的主要生理功能包括以下四个方面: 1、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。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。 2、活化肠道内双歧杆菌并促进其生长繁殖。双歧杆菌是人体肠道内的有益菌,其菌数会随年龄的增大而逐渐减少,直至老年人临死前完全消失。因此,肠道内双歧杆菌数的多少成了衡量人体健康与否的指标之一。随着医药科学的突飞发展,广谱和强力的抗菌素广泛应用于治疗各种疾病,使人体肠道内正常的菌群平衡受到不同程度的破坏,有目的的增加肠道中有益菌的数量显得十分必要。摄取入功能性低聚糖来促使肠道内双歧杆菌自然增殖显得更切实可行。 3、不会引起牙齿龋变,有利于保持口腔卫生。龋齿是由于口腔微生物特别是突变链球菌(Streptococcus mutans)侵蚀而引起的,功能性低聚糖因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。 4、由于功能性低聚糖不被人体消化吸收,属于水溶性膳食纤维,具有膳食纤维的部分生理功能,如降低血清胆固醇和预防结肠癌等。功能性低聚糖与通常为高分子的膳食纤维不同,它属于小分子物质,添加到食品中基本上不会改变食品原有的组织构及物化性质。 异麦芽酮糖(Palatinose) 1957年,Weidenhagen和Horenz在甜菜制糖过程中发现一种非蔗糖的“新”双糖化合物,根据工厂所在地Palatine,他们将它命名为Palatinose。从化学结构上看,该双糖即是Isomaltulose (异麦芽酮糖)。、Weidenhagen还发现精朊杆菌(Proramino-bacterrubrum)能将蔗糖转化成Palatinose。后来,其他研究者在蜂蜜和甘蔗汁中也发现的天然存在Palatinose[40,41]。由此可见,Palatinose的历史比较短,但由于它具有某些特殊的生物特性及很低的致龋齿特性,人们对这种天然存在的功能性低聚糖给予了很大的关注。在日本,1987年Palatinose总产量达3000t,己广泛应用在糖果、咖啡、口香糖、巧克力、果酱、黄油、蛋糕和软饮料等食品中。

各种低聚糖的功能性质及其应用简介

各种低聚糖的功能性质及其应用简介 聚糖, 性质, 简介, 功能, 应用 摘要:在简述低聚糖性质的基础上重点介绍了低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖和大豆低聚糖、低聚木糖的理化特性以及它们的应用。 关键字:功能性低聚糖功能性质应用 1 低聚糖简介 低聚糖又称寡糖,是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的一类寡糖的总称,其分子量约为300~2000,分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖和麦芽三糖等属于普通低聚糖,它们可被机体消化吸收。现在世界上主要研究和生产的功能性低聚糖主要有低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚木糖和低聚麦芽糖等。自然界中主要存在于人乳、大豆、棉籽、桉树、甜菜、龙胆属植物根及淀粉的酶水解物中。因人体肠道内不具备分解消化它们的酶系统,所以不能被消化吸收,而是直接进入肠道内为有益菌双歧杆菌所利用。功能性低聚糖因其独特的生理功能而成为-种重要的 功能性食品基料。 2 几种重要的功能性低聚糖的特性及应用 2.1 低聚异麦芽糖 又称分枝低聚糖,是指葡萄糖以α-1,6糖苷键结合而成的,单糖数在2~5个不等的一类低聚糖。其主要成分为异麦芽糖、异麦芽三糖和潘糖等。低聚异麦芽糖具有淀粉糖浆的优良理化特性,甜度仅为蔗糖的45%~50%。低聚异麦芽糖有甜'味,异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖等随聚合度的增加,其甜味逐渐降低直至消失。该糖对酸、热的稳定性很强,具有很好的保湿性,能抑制食品中淀粉回生、老化和结晶糖的析出,水分活 性低,具有抑菌作用,为难消化性糖。 低聚异麦芽糖还具有双歧杆菌增殖活性和低龋齿特性,它能强烈抑制砂糖链球菌合成非水溶性葡聚糖,并能强烈抑制砂糖产生的葡聚糖在牙齿上的附着,从而阻碍形成牙垢, 防止牙齿表面珐琅质脱落。 由于它具有热量低,能抑制血糖上升和降低血中胆固醇等特性,基本上不增加血糖和血脂,摄入后不会导致肥胖,因此可作为糖尿病人的甜味品。 2.2大豆低聚糖 2.2.1大豆低聚糖的性质 典型的大豆低聚糖是从大豆籽粒中提取出可溶性低聚糖的合称,主要组分为水苏糖、棉籽糖和蔗糖。水苏糖和棉籽糖都是由半乳糖、葡萄糖和果糖组成的支链低聚糖。大豆低聚糖广泛存在各种植物中,以豆科植物含量居多,除大豆外,豇豆、扁豆、豌豆、绿豆和 花生等中均有存在。 大豆低聚糖的甜味特性接近于蔗糖,甜度为蔗糖的70%,能量值仅为蔗糖的一半。大豆低聚糖具有良好的热稳定性,并且基本不受胃酸、胆汁和消化酶的作用,对温度、水分、

益生菌对肠道黏膜免疫的影响讲解

益生菌对肠道黏膜免疫的影响 李亚杰,赵献军 (西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨陵712100) 收稿日期:2006—03—21 基金项目:陕西省农业攻关项目(2005KO2一G05—02) 作者简介:李亚杰(1978- ),女,内蒙古赤峰人,硕士研究生,主要从事动物中毒病与营养代谢性疾病研究。 摘要:益生菌作为一类以活菌为主的新型菌制剂,能在肠道内定殖,维护肠道菌群平衡,并刺激肠黏膜免疫组织,对肠道黏膜免疫有重要的影响。益生菌可直接作用于宿主的免疫系统,刺激胸腺、脾脏和法氏囊等免疫器官的发育,促进巨噬细胞活力或发挥佐剂作用,活化肠黏膜内相关淋巴组织,使免疫球蛋白A分泌增加,使免疫球蛋白A 生物合成增加,提高消化道黏膜免疫功能。 关键词:益生菌;肠道菌群;黏膜免疫 人和动物胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道的黏膜及一些和分泌腺有关黏膜,构成了机体的重要黏膜系统,它对人和动物的健康至关重要。黏膜免疫已经成为新的免疫研究热点,这是因为机体95%以上的感染发生在黏膜或由黏膜入侵机体,另外,黏膜既存在局部免疫,又存在共同黏膜免疫系统(common mucosal immune system,CMIS)。动物的先天性或非特异性免疫应答,亦即机体免疫系统识别和排除各种异物,主要依靠机体黏膜的屏障作用。 1 肠道黏膜免疫 1.1 肠道黏膜免疫的重要性 肠道不仅是消化吸收的重要场所,同时也是“应激反应的中心器官”和“多脏器功能衰竭(multiple organ deficiency syndrome,NODS)的始动器官”,又是机体内最大的细菌和内毒素库。肠道黏膜免疫系 统包括肠道相关淋巴组织(gut associated lymphoid tissues,GALT)和有关细胞、分子成分,如淋巴细 胞、巨噬细胞、粒细胞、嗜银细胞和抗体、溶菌酶、抗菌肽等。肠道相关淋巴组织由肠上皮淋巴细胞( intestinal intraepithelial lymphocytes,IEL)、固有层淋巴细胞(1amina propria lymphocyte,LPL)、微皱褶细胞(又称膜上皮细胞、M细胞)和回肠集合淋巴结(paYer’s patches,PP)等肠相关淋巴组织构成[1]。它可抵御细菌、病毒和毒素从消化道入侵,肠黏膜抗体形成细胞占体内抗体细胞的7O%~8O ,产生免疫球蛋白A(IgA)的量比体内其他Ig类型的总量还要多。肠道与单核一巨噬细胞系统、肝、脾等免疫功能器官相比,是最大的免疫器官。肠道淋巴组织最多,超过所有组织。肠道黏膜面积巨大,约2倍于皮肤表面,每时每刻黏膜都要接触大量抗原,担负着重要的免疫功能。 1.2 肠道黏膜免疫的机制 黏膜免疫与系统免疫有所不同,黏膜免疫主要是发挥免疫抑制作用,而系统免疫主要起免疫增强作用,这与两个系统的不同作用方式有关。对抗病原微生物的肠黏膜免疫可分为先天性免疫和后天获得性免疫,其先天性免疫是构成肠黏膜屏障的基础[2]。 发生在肠道中的黏膜免疫反应是由肠黏膜表面附着的抗原引发的,肠道黏膜中的淋巴滤泡集结将抗原物质转移到淋巴滤泡集结中的巨噬细胞,巨噬细胞对抗原进行加工,并将抗原转移给辅助性T细胞,辅助性T细胞激活B淋巴细胞,B淋巴细胞分化增强,产生大量分泌型IgA(SIgA),SIgA是黏膜免疫的主要效应因子,然SIgA难以通过激活补体等途径直接杀伤病毒,但是可以通过大量非炎性反应途径清除病毒感染。SIgA发挥主要作用的部位是局部黏膜,局部黏膜免疫的基本原理是由于局部抗原刺激比全身更能有效的刺激机体黏膜分泌大量SIgA,

肠道菌群与免疫

肠道菌群与免疫 丁文京,北美医学教育基金会 哺乳动物胃肠道有大量和多样化的共生细菌。近些年来的研究逐渐证明我们的健康高度依赖于肠道共生菌对免疫的贡献。宿主和肠道共生菌的和谐关系以及肠道菌群对免疫的作用是数百万年的共同进化的结果。胃肠道是一个由一个有组织的由宿主真核细胞组成的动态生态系统。这个系统包括一个全功能的免疫系统和无数的栖息在胃肠道,主要是肠道,特别是大肠,各种各样的微生物。使用分子学方法对胃肠道菌群的分析表明细菌种群之间有很大差异性,而在菌群个体则表现为出现的相对稳定性。哺乳动物的免疫系统和肠道菌群的动态平衡对健康至关重要。二者之间需要保持稳定的共生和互惠关系。了解适应性免疫和定植在肠道大量各种菌群的相互关系,以及原始的先天免疫和肠道菌群的整合对胃肠免疫稳态,预防和治疗疾病有重要的意义。 肠道的免疫细胞可能需要微生物来源对其分化。我们已经知道肠道内免疫细胞对某些特殊的菌群存在选择性反应,肠道内哪些细菌参与和影响了免疫系统的发育和功能,以及这些细菌的免疫特点是当前研究的一个焦点。随着研究的广泛开展和逐渐深入,这一神秘面纱正在逐渐被披露出来。 2010年8月发表在《科学(Science)》一篇报道指出正常情况下,树突状细胞(Dendritic cells (DCs))在防止T细胞对肠粘膜不起反应,因此在保持肠道的免疫耐受方面起重要作用。但是,当环境发生变化时,树突状细胞可以激活T细胞,其细胞上的β-链蛋白对树突状细胞起重要的调节作用。当从小鼠的肠道清除β-链蛋白后,调节T细胞的活性和抗炎细胞因子的作用明显降低,而亲炎症的辅助T细胞1和17以及其细胞因子上升。树状细胞缺少β-链蛋白的小鼠表现出对肠炎的敏感性增加。 Daehee Han等人2013年在《免疫(Immunity)》发表文章“树突状细胞信号分子TRAF6的表达是肠道菌群相关的免疫耐受的关键”报道了题目的研究成果。题目指出细胞内信号分子TRAF6是Toll样受体(TLR)在激活树突状细胞过程中起关键作用。当特异性去除树突状细胞信号分子TRAF6后导致丧失粘膜免疫耐受。与此同时,小肠粘膜固有层的T辅助细胞2(Th2细胞)发育和出现嗜酸性粒细胞性肠炎和小肠细胞纤维化。免疫耐受消失需要肠道共生菌存在,但是依赖树状细胞表达MyD88。TRAF6小鼠显示小肠调节性T细胞(Treg)数量减少和诱导iTreg细胞对新型抗原的反应消失。这些结果显示免疫缺陷和树状细胞表达白细胞介素2(IL-2)减少有关。他们还发现在traf6ddc 小鼠Th2细胞相关的反应表现异常。这种免疫缺陷可以通过调节性T细胞活性的恢复。由此他们认为TRAF6在指导树状细胞通过Treg 和Th2细胞免疫保持肠道免疫耐受中起作用。 S Mashoof等人研究切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾肠道菌群与T淋巴细胞的影响。他们用焦磷酸测序的16S核糖体RNA基因评估胃,小肠和大肠细菌群体中的相对丰度。他们发现整个胃肠道里梭菌科和黄杆菌是所有菌群中含量最丰富的细菌。切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾,通过UniFrac分析显示两种胃肠道菌群分布无显着差异。他们的研究结果与以前切除胸腺后对肠粘膜免疫球蛋白水平没有显著改变的研究结果一致。这个发表的《自然》的研究结果揭示胸腺对胃肠免疫没有影响。 虽然科学研究证明微生物诱导的细胞因子反应参与肠道内环境稳定,但在稳定状态下的细胞因子平衡和单个细菌物种在建立这种稳态平衡中所起的作用仍然不清楚。Routhiau等人2009年在《免疫(Immunity)》发表了题目为“分段丝状菌在肠道内的辅助性T细胞的反应协调成熟的关键作用”的文章。他们在无菌小鼠做的研究系统性分析表明,无论是菌群还是单个菌种的促炎反应T辅助细胞1(Th1细胞),Th17细胞和调节性T细胞的反应,都不能有效地刺激肠道T 细胞的反应。他们发现分段丝状菌,一种非培养的梭状芽胞杆菌相关的物种,可以在很大程度上

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