概念
寡糖也称低聚糖,是指有3~10个单糖通过糖苷键聚合而成的小分子多糖,糖苷键是一个单糖的苷羟基和另一单糖的某一羟基缩水形成的。它们常常与蛋白质或脂类共价结合,以糖蛋白或糖脂的形式存在。低聚糖包括功能性低聚糖和普通低聚糖。低聚糖可以从天然食物萃取出来,也可以利用生化科技及酵素反应,利用淀粉及双糖(如蔗糖等)合成。低聚糖可以被肠中的细菌发酵利用,转换成短链脂肪酸以及乳酸。随着结肠内发酵方式与吸收状态的不同,这些无法直接吸收,却能发酵的碳水化合物,每克约可产生0~2.5卡路里的热量。
这类寡糖的共同特点是不能被人体的胃酸破坏,也无法被消化酵素分解,难以被胃肠消化吸收,甜度低,热量低,不会升高血糖和血脂。最常见的低聚糖是二糖,亦称双糖,是两个单糖通过糖苷键结合而成的。
连接它们的共价键类型主要两大类:N-糖甘键型和O-糖苷键型。
① N-糖苷键型:寡糖链与多肽上的Asn的氨基相连。这类寡糖链有三种主要类型:高甘露糖型,杂合型和复杂型。
② O-糖苷键型,寡糖链与多肽链上的Ser或Thr的羟基相连,或与膜脂的羟基相连。在大蒜、洋葱、牛蒡、芦笋、豆类、蜂蜜等食物中都有低聚糖的存在。
功能
低聚糖主要有两类,一类是低聚麦芽糖,具有易消化、低甜度、低渗透特性,可延长供能时间,增强肌体耐力,抗疲劳等功能,人体经过重体力消耗和长时间的剧烈运动后易出现脱水,能源储备,消耗血糖降低,体温高,肌肉神经传导受影响,脑功能紊乱等一系列生理变化和症状,而食用低聚麦芽糖,不仅能保持血糖水平,且能减少血乳酸的产生。另一类是被称之为“双歧因子”的异麦芽低聚糖。这类糖进入大肠作为人体有益细菌双歧杆菌的增殖因子,能有效地促进双歧杆菌的生长繁殖,抑制腐败菌生长,可减缓衰老、通便、抑菌、防癌等营养保健作用。
(1)改善人体内微生态环境,有利于双歧杆菌和其它有益菌的增殖,经代谢产生有机酸使肠内pH值降低,抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长,防治便秘,提高人体免疫功能。
(2)低聚糖类似水溶性植物纤维,能降低血液中胆固醇和甘油三酯的含量。
(3)低聚糖属非胰岛素所依赖,不会使血糖升高,适合于高血糖人群和糖尿病人食用。
(4)由于难被唾液酶和小肠消化酶水解,发热量很低,很少转化为脂肪。
(5)不被龋齿菌形成基质,也没有凝结菌体作用,可防龋齿。
因此,低聚糖作为一种食物配料被广泛应用于乳制品、乳酸菌饮料、双歧杆菌酸奶、谷物食品和保健食品中,尤其是应用于婴幼儿和老年人的食品中。在保健食品系列中,也有单独以低聚糖为原料而制成的口服液,直接用来调节肠道菌群、润肠通便、调节血脂、调节免疫等。
分类
名称、主要成份与结合类型
1.麦芽低聚糖:葡萄糖(α-1,4糖苷键结合)
2.低聚异麦芽糖:葡萄糖(α-1,6糖苷键结合)
3.环状糊精:葡萄糖(环状α-1,4糖苷键结合)
4.龙胆二糖:葡萄糖(β-1,6糖苷键结合)
5.偶联糖(Coup ling sugar):葡萄糖(α-1,4糖苷键结合),蔗糖
6.果糖低聚糖:果糖(β-1,2糖苷键结合),蔗糖
7.潘糖:葡萄糖(α-1,6糖苷键结合),果糖
8.海藻糖:葡萄糖(α-1,1糖苷键结合),果糖
9.蔗糖低聚糖:葡萄糖(α-1,6糖苷键结合),蔗糖等
10.牛乳低聚糖:半乳糖(β-1,4苷键结合),葡萄糖骨架
11.壳质低聚糖:乙酰氨基葡萄糖(β-1,4苷键结合),蔗糖
12.大豆低聚糖:关乳糖(α-1,6糖苷键结合),蔗糖
13.半乳糖低聚糖:半乳糖(β-1,6糖苷键结合),蔗糖
14.果糖型低聚糖:半乳糖(α-1,2′:β-1′,2糖苷键结合)
15.木低聚糖:木糖(β-1,4糖苷键结合)
其中较重要的有三种,主要存在于豆类食品中,因在肠道中不被消化吸收,产生气体和产物,可造成肠胀气;而有些寡糖可被肠道有益细菌利用,而促进这些菌群的增加。
1.棉子糖:由葡萄糖、果糖和半乳糖组成。
2.水苏糖:由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。
3.毛蕊花糖:比水苏糖更高级的五糖,目前是常见的低聚糖中最高级形态,生产工艺及其复杂。