水蘇糖(Stachyose)一種天然存在的四糖,具有果糖一葡萄糖-半乳糖一半乳糖的結(jié)構(gòu)(化學(xué)式C2H42O>1,分子量666.59),廣泛存在于豆類食品中,但含量較低,一般在2%-4%之間;中藥澤蘭、地黃、丹參中也含有豐富的水蘇糖,被視為其活性成分之一;工業(yè)化的水蘇糖主要來源于屑形科水蘇屬植物草石蠶(Stachys sieboldi)和銀條。
20世紀(jì)80年代初,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)中因常用中藥材地黃、丹參等含有豐富的水蘇糖成分,并研究了水蘇糖的調(diào)節(jié)腸道菊群作用,試圖從調(diào)節(jié)腸道的角度解釋中藥材的作用機(jī)理; 20世紀(jì)80年代末,大豆低聚糖風(fēng)靡日本市場(chǎng),這種糖漿狀的產(chǎn)品含有24%水分、18%水蘇糖、6%棉子糖、34%蔗糖和18%其他成分,經(jīng)研究證實(shí):其主要活性成分即為水蘇糖,但由于分離純化困難,一直無法得到純度較高的水蘇糖產(chǎn)品;1996年,中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院的研究團(tuán)隊(duì)以草石蠶為原料制備水蘇糖獲得成功,才使其產(chǎn)業(yè)化變得可能;目前,隨著工藝的逐步優(yōu)化和成熟,水蘇糖產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)健提升,80%甚至90%含量的水蘇糖產(chǎn)品工業(yè)化得以實(shí)現(xiàn)。
水蘇糖產(chǎn)品受到市場(chǎng)的青睞,主要源于它所具有的幾個(gè)優(yōu)秀的健康功效和特性:
一、來源綠色,使用安全
對(duì)比以淀粉、蔗糖為原料,通過酶工程轉(zhuǎn)化而得到的低聚異麥芽糖、低聚果糖等功能糖產(chǎn)品,直接從蔬菜草石蠶中提取制備的水蘇糖更加天然。鑒于水蘇糖提取原料、生產(chǎn)工藝及最終產(chǎn)品的良好安全性,衛(wèi)生部批準(zhǔn)水蘇糖作為普通食品生產(chǎn)經(jīng)營,不限制適用人群和使用量。
二、作用高效、微量起效
原衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗(yàn)所根據(jù)《保健食品功能學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢驗(yàn)方法》,對(duì)水蘇糖進(jìn)行了調(diào)節(jié)腸道菌群的動(dòng)物試驗(yàn),結(jié)果表明:連續(xù)1周攝食水蘇糖3克/天,腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳桿菌均增長10倍以上,有害菌腸桿菌和腸球菌得到有效抑制;隨后的研究表明:0.5g的水蘇糖即可達(dá)到增殖腸道益生菌的作用。相關(guān)研究證實(shí)了水蘇糖的作用高效、微量起效。
三、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài),功能多樣
由于消化道內(nèi)缺乏α-D半乳糖苷酶,水蘇糖被人體攝人后不經(jīng)消化吸收可直接到達(dá)大腸內(nèi)為雙歧桿菌、乳桿菌等腸道益生菌所利用,使其快速增殖在消化道內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)地位,改善腸道微生態(tài),從而產(chǎn)生多種健康益處,主要包括:
1、改善便秘
水蘇糖的攝入使腸內(nèi)益生菌快速增殖,增加腸蠕動(dòng),避免了糞便積存在大腸及水分被吸收后形成干硬的便塊,從而防止便秘的發(fā)生。
2、防治腹瀉
水蘇糖對(duì)腸黏膜上皮細(xì)胞的黏附保護(hù)作用,結(jié)合增殖有益菌、抑制有害菌的功用,可以顯著防治腹瀉。
3、增強(qiáng)免疫
水蘇糖經(jīng)腸道菌群代謝分解所產(chǎn)生的甘露糖,是一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子,可直接被利用合成糖蛋白,參與免疫調(diào)節(jié)。此外,水蘇糖受促進(jìn)而增殖的腸道有益菌可以促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育,緋持正常免疫功能,協(xié)同拮抗病原菌的入侵。
4、保肝護(hù)肝
水蘇糖的攝入使腸道益生菌快速增殖,腸內(nèi)pH值下降,腸蠕動(dòng)增加,減少了吲哚等胺類有毒代謝物質(zhì)重吸收進(jìn)入血液經(jīng)肝臟分解的負(fù)擔(dān),從而起到保肝護(hù)肝的作用。
5、排鉛
水蘇糖的代謝產(chǎn)物L(fēng)乳酸可結(jié)合鈣增加其溶解度,促鈣吸收,使鉛吸收減少。同時(shí),它也可促進(jìn)B族維生素的合成,也可大大減少腸道對(duì)鉛的吸收。
6、降血脂
水蘇糖能促進(jìn)乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖,并降低甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇水平,起到降低血脂的作用。
7、降血糖
水蘇糖的攝人能夠顯著降低STZ所致糖尿病小鼠的血糖,降低空腹血糖水平,并能降低葡萄糖和腎上腺素誘導(dǎo)的高血糖,起到防治糖尿病的作用。
四、結(jié)構(gòu)單一,口感良好
與其他功能性低聚糖相比較,水蘇糖為單體成分,結(jié)構(gòu)單一便于質(zhì)量控制,易于使用和添加。水蘇糖口感微甜,甜度為蔗糖的22%,口味甜香純正。
目前,水蘇糖在保健品和食品領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。截止到2016年底,我國以水蘇糖為功能性配料的保健食品共有39種,以水蘇糖為配料的普通食品有66種,涉及水蘇糖的相關(guān)發(fā)明專利共計(jì)1427項(xiàng)。均以水蘇糖作為核心功能成分。
水蘇糖作為一種源自中國、產(chǎn)業(yè)化于中國、應(yīng)用研發(fā)大多在中國的新型益生元,其起效量小、功效強(qiáng)大、綠色安全等諸多鮮明特色使得其有望成為一種新型超級(jí)益生元。隨著人體微生物組和腸道微生態(tài)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,水蘇糖將為國人和人類健康做出獨(dú)特的、更大的貢獻(xiàn)。
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