C207  低聚半乳糖

一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)

低聚半乳糖（galactooligosaccharides，GOS）是一組具有天然屬性的功能性低聚糖，其分子結(jié)構(gòu)是在半乳糖或葡萄糖分子上連接1～7個(gè)半乳糖基，即Gal-（Gal）n-Glc/Gal（n為0～6）。其分子式為（C6H11O5）n，n為2～8，分子量為300～2 000。

低聚半乳糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)

低聚半乳糖無(wú)色，不帶電荷[1]，對(duì)酸和熱都很穩(wěn)定，在180℃或pH 3.0條件下不分解[2]。具有低分子量水溶性膳食纖維的特點(diǎn)，黏度低，水溶性好，不結(jié)合礦物質(zhì)。
口感清爽，熱值較低，甜度為蔗糖的20%～40%。

二、主要來(lái)源與生產(chǎn)制備方法

主要來(lái)源  自然界中低聚半乳糖含量少，主要來(lái)源于牛乳。

生產(chǎn)制備方法  低聚半乳糖的生產(chǎn)制備方法主要有從天然原料提取、天然多糖的酶水解、天然多糖的酸水解、化學(xué)合成、酶法合成等。天然多糖轉(zhuǎn)化產(chǎn)品得率低，產(chǎn)物復(fù)雜，不宜得到純品?；瘜W(xué)法步驟繁瑣，得率不高。酶法合成主要是以乳糖或乳清為原料，由乳糖酶催化作用生成低聚半乳糖。

以牛乳乳糖為原料生產(chǎn)工藝是首先經(jīng)β-半乳糖苷酶催化水解半乳糖苷鍵，生成半乳糖和葡萄糖，并通過(guò)轉(zhuǎn)半乳糖苷的作用，將水解下來(lái)的半乳糖苷轉(zhuǎn)移到乳糖分子，生成低聚半乳糖[3]。低聚半乳糖含量（半乳低聚二糖～半乳低聚八糖）一般超過(guò)57%。

三、分析方法

GB GB22224-2008  食品中膳食纖維的測(cè)定 酶重量法-液相色譜法。

AOAC AOAC 45.4.12/AOAC official method 2001.02高效陰離子交換色譜檢測(cè)-液相色譜。

其他  高效液相色譜法，高效離子色譜法。

四、生理功能及作用

調(diào)節(jié)腸道菌群平衡  人體試驗(yàn)表明，攝入低聚半乳糖可促進(jìn)雙歧桿菌的增殖，抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)，從而改善腸道微生態(tài)平衡。低聚半乳糖作為雙歧桿菌的發(fā)酵底物產(chǎn)生短鏈脂肪酸和一些抗生素物質(zhì)，能極為有效地抑制志賀氏桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和其他一些有害微生物的生長(zhǎng)[4]。另外，雙歧桿菌發(fā)酵低聚糖產(chǎn)生的大量短鏈脂肪酸能刺激腸道蠕動(dòng)，增加糞便濕度，并保持一定的滲透壓，從而防止便秘的發(fā)生。

低熱量，消化慢  人體腸胃內(nèi)沒有水解低聚半乳糖的酶系統(tǒng)，不被消化吸收而直接進(jìn)入大腸，可緩解升高血糖并緩解便秘現(xiàn)象。其能量低，每克低聚半乳糖含熱量小于膳食纖維平均數(shù)值8kJ。

抗齲齒  體外試驗(yàn)表明，突變鏈球菌（Strepto-coccus mutans）等口腔細(xì)菌不能利用低聚半乳糖生成莢膜物質(zhì)——不溶性葡聚糖，也不產(chǎn)生乳酸，因此細(xì)菌就無(wú)莢膜，不能黏附于牙齒產(chǎn)酸，可降低齲齒發(fā)生率。

其他  適量地?cái)z入低聚半乳糖可減少有毒代謝物的產(chǎn)生，減輕肝臟分解毒素的負(fù)擔(dān)。此外，試驗(yàn)表明[6]，低聚半乳糖的攝入可有效促進(jìn)腸道對(duì)鈣和鎂的吸收，同時(shí)可預(yù)防骨質(zhì)減少。
低聚半乳糖可有效改善小腸微生態(tài)平衡，降低血清膽固醇的濃度，提高血清中高密度脂蛋白所占比例。

五、安全性研究

人群資料  對(duì)健康成人進(jìn)行的近17個(gè)研究，未發(fā)現(xiàn)攝入低聚半乳糖對(duì)人體產(chǎn)生任何毒副作用。Lidestri等對(duì)幾千名嬰幼兒進(jìn)行的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，攝入低聚半乳糖9g/L或低聚半乳糖：低聚果糖=9:1，持續(xù)28天，未發(fā)現(xiàn)對(duì)嬰幼兒產(chǎn)生任何毒副作用[7]。

代謝情況  大量人體和動(dòng)物試驗(yàn)表明，GOS不被人的唾液淀粉酶、豬的胰腺5-α淀粉酶和人造胃液所水解，因此GOS不能被消化吸收。當(dāng)嬰幼兒攝入GOS達(dá)8g/L或5g/kg時(shí)，在其糞便中可檢測(cè)到GOS的原形。

急性毒性  有文獻(xiàn)報(bào)道，大鼠LD50≥15g/kg[8]。

遺傳毒性  對(duì)鼠傷寒沙門氏菌TA98、TA100、TA1535和TA1537進(jìn)行的誘變?cè)囼?yàn)，濃度分別設(shè)置為每板312.5μg、625μg、1 250μg、2 500μg和5 000μg，檢測(cè)結(jié)果均為陰性。由此可得出，低聚半乳糖沒有遺傳毒性。

亞慢性毒性  對(duì)SD大鼠灌胃給予2 500mg/kg、5000mg/kg，持續(xù)90天，未觀察到有毒副作用9。作者認(rèn)為在90天連續(xù)喂養(yǎng)試驗(yàn)的最高劑量NOAEL為每日5000mg/kg。另一試驗(yàn)中，對(duì)SD大鼠灌胃給予500mg/kg、1000mg/kg、2000mg/kg的劑量，進(jìn)行為期90天的試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)有毒副作用，高劑量組盲腸重量增加[10]。用6只狗和4只貓進(jìn)行30天的試驗(yàn)，采用自由攝食的方法，得出NOAEL為10000mg/kg。

慢性毒性與致癌性  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

生殖與發(fā)育毒性  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

其他  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

六、常見使用方法與調(diào)查/推薦攝入量

1、常見使用方法

（1）食品

○ 焙烤食品：由于低聚半乳糖對(duì)熱和酸的穩(wěn)定性高，高溫加工過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)成分不會(huì)損失，因此可用于焙烤食品加工中，增強(qiáng)食品風(fēng)味。

○ 乳品：成年人體內(nèi)由于乳糖酶的缺乏，對(duì)牛奶等乳制品產(chǎn)生了乳糖不適應(yīng)現(xiàn)象。為了解決此種問(wèn)題，乳品加工過(guò)程中可加入適量的低聚半乳糖。如嬰兒配方乳粉、中老年奶粉等。

○ 糖果加工：生產(chǎn)甜糖果，或作為普通糖果的抗返砂劑。

○ 清涼飲料：低聚半乳糖甜味適中，不使人產(chǎn)生膩味。

○ 乳酸菌飲料：增加體內(nèi)有益菌的生長(zhǎng)，可解決便秘及乳糖不適應(yīng)。

○ 保健食品  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

○ 其他  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

2、調(diào)查/推薦攝入量

（1）調(diào)查攝入量  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

（2）推薦攝入量

歐盟食品科學(xué)委員會(huì)：分析了低聚半乳糖作為嬰兒食品中的一種添加物后得出，其內(nèi)容物達(dá)到8g/L的結(jié)合乳糖，是安全的。

FDA：低聚半乳糖在嬰兒食品中達(dá)到5g/L是安全的。

中國(guó)：推薦攝入量≤15g/d[3]。

七、國(guó)際組織和各國(guó)政府評(píng)價(jià)、批準(zhǔn)、認(rèn)可情況

中國(guó)  作為新資源食品廣泛應(yīng)用于嬰幼兒食品、乳制品、飲料、焙烤食品和糖果中。推薦攝入量≤15g/d[3]。作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)用與嬰兒配方食品，較大嬰兒配方食品和幼兒配方食品中。作為益生元物質(zhì)的來(lái)源之一，該類物質(zhì)在嬰兒配方食品，較大嬰兒配方食品和幼兒配方食品中總量不超過(guò)64.5g/kg（食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿）。

美國(guó)  GRAS物質(zhì)，GRN No.000236。

歐盟  可與低聚果糖混合，添加于嬰兒配方奶粉和較大嬰兒配方奶粉中，最大添加量為8g/L（2006/141/EC）。

澳/新  認(rèn)為低聚半乳糖不是新資源食品，在奶及奶基制品中傳統(tǒng)存在?？梢栽趮胗變号浞侥谭壑刑砑拥途郯肴樘?，最大添加量為290mg/100kJ（standard2.9.1），在嬰幼兒食品中菊粉和低聚半乳糖單獨(dú)的量或總和均不應(yīng)超過(guò)0.8g/100g（standard 2.9.2），在幼兒輔食中菊粉和低聚半乳糖單獨(dú)的量或總和均不應(yīng)超過(guò)1.6g/份（standard 2.9.3）。

八、注意事項(xiàng)和禁忌

不適宜人群  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

禁忌  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

與藥物相互作用  未查見相關(guān)文獻(xiàn)資料。

其他  動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)給予大鼠10000mg/kg時(shí)，可發(fā)生腹瀉，但人群資料尚無(wú)這方面報(bào)道。

九、小結(jié)

低聚半乳糖是以牛乳中的乳糖為原料經(jīng)β-半乳糖苷酶催化水解和通過(guò)轉(zhuǎn)半乳糖苷的作用生成。低聚半乳糖調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，減少齲齒發(fā)生等作用?？蓱?yīng)用于食品中。目前日本、歐盟、美國(guó)均批準(zhǔn)其作為食品添加劑應(yīng)用于嬰幼兒食品中，我國(guó)將其作為新資源食品和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，允許使用于嬰幼兒食品、乳制品、飲料、焙烤食品和糖果中。

參考文獻(xiàn)

[1]    Shoaf K, Mulvey GL, ArmstrongGD. Prebiotic galactooligo- saccharides reduce adherence of enteropathogenic Escherichia coli to tissue culture cells. Infect Immun.,2006,74: 6920-6928.

[2]    蔣世瓊.乳糖的深加工與功能性低聚糖的制造.食品科技，2000，（5）：36-39.

[3]    中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部2008年第20號(hào)公告.

[4] Tomoynki S, Keisuke M, Ryuichiro T. Recent progress on research and application of non-digestible galactooligo- saccharides.Int dairy J, 1999,9（1）: 69-80.

[5]    Moro G, Minoli I, Mosca M, et al. Dosage-related bifidogenic effects of galacto- and fructooligosaccharides in formula-fed term infants. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 2002, 34:291-295.

[6]    Osamu C. Rie T. Effect ofβ1-4 linked galactooligosaccharides stimulate calcium and magnesium absorption from the large intestine.Yakuruto Kenkyusho Kenkyu Hokokushu, 1999,19:53-59.

[7]    Boehm G, Lidestri M, Casetta P, et al. Supplementation of a bovine milk formula with an oligosaccharide mixture increases counts of faecal bifidobacteria in preterm infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 2002, 86: 178-181.

[8]    Gulewicz P, Szymaniec S, Bubak B, et al. Biological activity of alpha-galactoside preparations from Lupinus angustifolius L. and Pisum sativum L. seeds. J Agric Food Chem, 2002, 50（2）: 384-389.

[9]    Anthony JC, Merriman TN, Heimbachc JT. 90-Day oral （gavage） study in rats with galactooligosaccharides syrup. Food and Chemical Toxicology, 2006,44（6）: 819-826.

[10]    Kobayashi T, Yasutake N, Uchida K, et al. Safety of a novel galacto-oligosaccharide: genotoxicity and repeated oral dose studies. Human & Experimental Toxicology, 2009, 28:619.

[11]    李建文，王竹，楊月欣.高效離子色譜法測(cè)定糖漿中低聚半乳糖含量.衛(wèi)生研究，2006，35（5）：584-586.

相關(guān)知識(shí)

菊粉+低聚果糖=腸道健康
5升大容量！半球低糖電飯煲，健康減糖新選擇！
乳糖不是洪水猛獸，重新愛上喝奶從正確認(rèn)識(shí)乳糖開始
糖友膳食低糖食物大聚匯：健康生活的關(guān)鍵
糖友飲食寶典：低糖食物大聚匯，甜蜜人生從此開始！
聚氨酯枕頭和乳膠枕頭哪個(gè)好？聚氨酯枕頭和乳膠枕頭的優(yōu)缺點(diǎn)
寶寶、哺乳期、孕期都能用的便秘藥「乳果糖」，真的安全嗎？
解讀《關(guān)于阿拉伯木聚糖等8種“三新食品”的公告》（2024年　第３號(hào)）
低鹽、低糖、低脂肪、低碳水，這樣吃真的健康？
十大低糖健康主食排名 全球含糖量低的10種主食盤點(diǎn)

網(wǎng)址: C207 低聚半乳糖 http://www.u1s5d6.cn/newsview259666.html