寡糖一般由2 ~10 個(gè)單糖通過糖苷鍵聚合形成，分為普通寡糖和功能性寡糖。功能性寡糖不被胃酸及消化酶水解，不易被機(jī)體消化而直接進(jìn)入大腸，在腸道中能夠選擇性促進(jìn)乳酸菌、雙歧桿菌等有益菌增殖，抑制有害菌生長(zhǎng)，維持人體腸道健康，已作為膳食纖維和益生元被添加到食品中。

在結(jié)腸中功能性寡糖可被內(nèi)源性細(xì)菌發(fā)酵，形成乳酸和短鏈脂肪酸等產(chǎn)物，改善腸道環(huán)境。半乳糖寡糖、木寡糖、果寡糖、異麥芽寡糖、大豆寡糖、殼寡糖、褐藻寡糖、甘露寡糖等是最常見的功能性寡糖。

1、半乳糖寡糖

半乳糖寡糖是在乳糖的半乳糖基一側(cè)由糖苷鍵連接半乳糖形成的雜合低聚糖，其構(gòu)成單糖為半乳糖和葡萄糖，以半乳糖為主。天然半乳糖寡糖存在于動(dòng)物乳汁中。

半乳糖寡糖具有極佳的保水力和酸熱穩(wěn)定性，有利于B族維生素、煙酸和葉酸的生成，還能夠促進(jìn)有毒代謝產(chǎn)物的排出，利于腸道對(duì)鈣、鎂和鉀等礦物元素的吸收，防止骨質(zhì)疏松，因而半乳糖寡糖已經(jīng)成為一種非常優(yōu)質(zhì)的食品和飲料加工業(yè)的食品添加劑。

2、木寡糖

木寡糖由β-1，4 糖苷鍵連接 2 ~6 個(gè)木糖形成，是以二糖、三糖為主的直鏈糖。牛奶、蜂蜜、部分果蔬中含有少量低聚木糖。

木寡糖主要存在于植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中，由木聚糖水解得到，不同物質(zhì)中木聚糖含量、性質(zhì)存在一定差異，主要存在于蔗渣、玉米芯、秸稈、麥麩中，這些木質(zhì)纖維素類物質(zhì)是提取木寡糖的優(yōu)良原料。木寡糖還可利用富含纖維素的天然植物經(jīng)水解、分離提純后得到。

木寡糖具有良好的酸熱穩(wěn)定性，酸性條件下可降低水分活度，改善食品品質(zhì)風(fēng)味。相比于其他功能性寡糖，其具有獨(dú)特的雙歧桿菌增殖功能，難被機(jī)體吸收且有效用量小。

3、果寡糖

果寡糖是由1~3個(gè)果糖基經(jīng)β-1，2 糖苷鍵與蔗糖分子上的果糖基連接形成的，較多存在于小麥、菊苣、菊芋、香蕉、洋蔥、大蒜等天然植物中。通過蔗糖或菊粉為原料制備可得到蔗糖低聚果糖和菊苣低聚果糖。

果寡糖可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用，具有超強(qiáng)雙歧因子和水溶性膳食纖維雙重生理學(xué)特性。其熱值低，口感清爽，耐堿、耐高溫，在中性 pH 值中較穩(wěn)定，在酸性條件下受熱易分解。

果寡糖因其較好的賦型性、水溶性、保水性，能改善腸道微生態(tài)系統(tǒng)，防止便秘，抑制致病菌，在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用前景廣闊。此外，果寡糖還具有防霉性能，能防止飼料變質(zhì)，延長(zhǎng)飼料貯存期。

4、異麥芽寡糖

異麥芽寡糖是通過 α-1，6 糖苷鍵連接葡萄糖的一種淀粉糖，淀粉及含淀粉的糧食為生產(chǎn)異麥芽寡糖的常用原料。

異麥芽寡糖具有改善腸道微生態(tài)環(huán)境、減少大腸桿菌、增殖雙歧桿菌等功效，其保水性好、耐酸耐熱、水分活度低、能防止淀粉類食品老化等特點(diǎn)擴(kuò)大了其在食品中的應(yīng)用。

5、大豆寡糖

大豆中可溶性糖總稱為大豆寡糖，主要含聚合度為 3~4的蔗糖、棉子糖和水蘇糖等。工業(yè)上一般以脫脂大豆為原料，在提取蛋白質(zhì)后所剩下的乳清中提取。

大豆寡糖具有良好的耐酸性、耐熱性，不易發(fā)霉。因其具有抗淀粉老化的特性而被應(yīng)用到飼料中，以延長(zhǎng)保質(zhì)期，同時(shí)促進(jìn)飼料消化吸收。

6、殼寡糖

殼寡糖是由2~4個(gè)氨基葡萄糖經(jīng)β-1，4-糖苷鍵連接形成的水溶性低聚糖，一般含2~20個(gè)單糖，可由甲殼素脫乙酰后的殼聚糖經(jīng)降解后獲得，是目前發(fā)現(xiàn)的天然糖中唯一大量存在堿性氨基的寡糖。

殼寡糖安全無毒、生物相容性好，應(yīng)用范圍廣。在植物生長(zhǎng)、果蔬保鮮、改善食品風(fēng)味、提高機(jī)體免疫力方面具有明顯功效。

7、褐藻寡糖

褐藻寡糖是褐藻酸鈉降解產(chǎn)生的由甘露糖醛酸（M）和古洛糖醛酸（G）構(gòu)成的一類陰離子寡糖。褐藻酸鈉為水溶性多糖，又稱褐藻膠，存在于褐藻類植物細(xì)胞壁中。

褐藻寡糖安全無毒、穩(wěn)定性好，具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)、抗逆性、抗氧化等多種生物活性，還具有抗腫瘤、抗病毒、保護(hù)神經(jīng)、促進(jìn)雙歧桿菌生長(zhǎng)等生理藥理功能。

功能性寡糖對(duì)腸道健康的調(diào)控作用

近年來，人們對(duì)功能性寡糖促進(jìn)腸道健康開展了大量研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)功能性寡糖能在保持腸道內(nèi)微生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌的生長(zhǎng)、促進(jìn)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生、改善腸道組織結(jié)構(gòu)、增加腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、加強(qiáng)腸粘膜屏障、緩解腸道炎癥和提高腸道免疫能力。

1、調(diào)節(jié)腸道菌群

功能性寡糖可直接進(jìn)入腸道，被腸道內(nèi)的有益菌利用，促進(jìn)有益菌的增長(zhǎng)，減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，改善腸道內(nèi)環(huán)境。

低聚木糖對(duì)大腸桿菌等有害菌的增長(zhǎng)有抑制效果，而對(duì)雙歧桿菌和乳桿菌等有益菌的增長(zhǎng)起積極作用，也有研究表明功能性寡糖對(duì)仔豬、小鼠、魚等動(dòng)物腸道內(nèi)的有益菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，能調(diào)節(jié)腸道菌群，促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育。

功能性寡糖對(duì)菌群紊亂的腸道也有一定的修復(fù)作用，對(duì)小鼠連續(xù)灌胃殼寡糖14 d 后用高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行腸道菌群檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)殼寡糖能促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)而抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)，并能增加腸道菌群的多樣性，在抗生素破壞腸道微生態(tài)平衡之后，殼寡糖可對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)腸道菌群紊亂有明顯的改善作用。

另有實(shí)驗(yàn)表明褐藻糖膠寡糖可在降低厚壁菌門豐度的同時(shí)增加擬桿菌門的豐度，從而逆轉(zhuǎn)腸道菌群失調(diào)。

2、促進(jìn)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生

短鏈脂肪酸能促進(jìn)腸道吸收，維持腸道的正常功能，通過促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)來參與免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，預(yù)防肥胖及并發(fā)癥，調(diào)節(jié)脂肪組織、骨骼肌和肝組織功能等。

有學(xué)者研究了人腸道微生物對(duì)不同分子量褐藻聚糖硫酸酯的降解情況，發(fā)現(xiàn)人腸道微生物能利用降解后的寡糖產(chǎn)生短鏈脂肪酸，促進(jìn)腸道健康。

3、促進(jìn)礦物元素吸收

研究發(fā)現(xiàn)低聚果糖在大腸內(nèi)被發(fā)酵成 L-乳酸，能溶解鈣、鐵、鎂等礦物質(zhì)，促進(jìn)腸道吸收，且低聚果糖能使鈣的吸收率達(dá)到 70.18%。此研究表明腸道對(duì)礦物質(zhì)的吸收與腸道有益菌代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸使腸道內(nèi)pH 下降，增加金屬離子的可溶性有關(guān)。

在肉仔雞飼料中添加殼寡糖發(fā)現(xiàn)肉仔雞的胸肌和腿肌中 Ca、Zn、Fe 和Mn元素的含量顯著提高，其機(jī)制可能與消化道黏膜通透性增加，緊密結(jié)合蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，開放跨膜通道或借助氫鍵和鹽鍵形成籠形分子來吸附金屬離子有關(guān)。

此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，低聚果糖和低聚半乳糖均能促進(jìn)腸道對(duì)鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)的吸收。

4、改善腸道組織結(jié)構(gòu)以及加強(qiáng)腸粘膜屏障

研究發(fā)現(xiàn)，甘露寡糖能改善金鯛的腸道功能，增加腸道面積和絨毛長(zhǎng)度與密度，影響腸道微生物物種的豐富度和多樣性。

殼寡糖、低聚果糖、褐藻寡糖均可調(diào)節(jié)腸道屏障完整性。腸黏膜屏障是機(jī)體黏膜屏障系統(tǒng)最重要的組成部分，它能吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及阻止腸道內(nèi)的有害物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)環(huán)境，這種屏障是由緊密連接組成的良好系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。緊密連接是由閉合蛋白和封閉蛋白以及緊密連接蛋白組成的多蛋白復(fù)合物。

果寡糖能顯著降低小腸粘膜中活性最強(qiáng)的血漿二胺氧化酶（DAO）活性和代謝產(chǎn)物D-乳酸的含量，增加與腸道上皮完整性緊密相關(guān)的連接蛋白、閉合蛋白和封閉蛋白mRNA的表達(dá)量，從而起到保護(hù)黏膜屏障的效果。

纖維寡糖能提高上皮細(xì)胞跨膜電阻和降低上皮細(xì)胞對(duì)熒光素異硫氰酸酯-葡聚糖的通透性，還能促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌的增加，并產(chǎn)生丙酸、丁酸等代謝產(chǎn)物保護(hù)腸道屏障。同時(shí)益生菌和寡糖的共同作用還能有效地修復(fù)腸上皮細(xì)胞損傷。

5、提高消化酶活性

研究表明新瓊寡糖可以促進(jìn)乳桿菌的生長(zhǎng)，能對(duì)唾液淀粉酶起穩(wěn)定作用和激活作用，對(duì)消化不良類的疾病具有治療作用，殼寡糖和褐藻酸鈉寡糖能明顯提高大菱鲆腸道脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶的活性，提高飼料的消化率。

6、改善腸道炎癥

研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖能抑制核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB（nuclear transcription factor-κB，NF-κB）的表達(dá)來有效改善 TNBS/乙醇法誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerativecolitis, UC）小鼠的腸道炎癥反應(yīng)。

此外，殼寡糖可降低經(jīng)口服脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）誘導(dǎo)的仔豬中炎癥細(xì)胞因子的濃度，通過抑制核轉(zhuǎn)錄因子 NF-κB 的傳導(dǎo)途徑和鈣敏感受體的激活改善腸道炎癥。

甘露寡糖可調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞因子和免疫球蛋白的產(chǎn)生，從而減輕熱應(yīng)激引起的肉雞腸道炎癥反應(yīng)。功能性寡糖可通過提高雙歧桿菌和乳桿菌的數(shù)量，降低大腸桿菌和腸球菌的數(shù)量，提高短鏈脂肪酸的產(chǎn)量來減輕潰瘍性結(jié)腸炎的癥狀。

7、提高腸道免疫反應(yīng)

低聚寡糖是一種天然活性物質(zhì)，可以激活體液和細(xì)胞免疫系統(tǒng)，從而提高機(jī)體的免疫功能。益生菌可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群來抑制腸上皮細(xì)胞與微生物相互作用引起的免疫失調(diào)，同時(shí)益生菌能產(chǎn)生免疫保護(hù)反應(yīng)，其機(jī)制與受體識(shí)別調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)而激發(fā)機(jī)體的非特異性免疫應(yīng)答有關(guān)。

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作者簡(jiǎn)介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營(yíng)養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。