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异构化乳糖及特性
现代社会,人们生活和工作压力过大,导致肠道菌群代谢紊乱,进而引发系列肠道类疾病日益增多。异构化乳糖可以增殖双歧杆菌等有益菌,改善肠道环境提高肠道健康,是一种适用于调节肠道菌群健康的优良益生元。
全球每年因乳酪的生产会得到400万吨乳糖,但其中仅有25%能被进一步利用,剩下的300多万吨乳糖会被浪费并引起环境污染问题,而且世界上约有70%的人具有乳糖不耐症,食用乳糖后会引起严重的胃肠问题,然而异构化乳糖的出现成功的解决了这一难题。
根据《GB 1886.176-2016 食品安全国家标准 食品添加剂 异构化乳糖液》的规定,异构化乳糖是以乳糖为原料,在加热条件下经碱或不经碱异构化制得的食品添加剂异构化乳糖液,或再经干燥制成的固体产品。
其中,固态的异构化乳糖为白色或近白色的结晶性粉末,而异构化乳糖液为无色至深黄色的透明液体。在国内,两者均符合GB 1886.176-2016 食品安全国家标准 食品添加剂 异构化乳糖液 的标准要求,具体适用范围及添加量需满足GB 2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准:
人体的消化系统是一种人体有效保持健康,保持机体良好运转,发挥关键作用的复杂器官。摄入的异构化乳糖是如何在人体内运转的,又如何对人体带来相关益处呢?
首先需要了解一下异构化乳糖的相关特性:
异构化乳糖是一种新型二糖,具有益生元作用的低聚糖,异构化乳糖的β-(1-4)糖苷键不易被人体中的消化酶和胃酸水解,故可以到达肠道。异构化乳糖在肠道内被肠道菌群选择利用,结果是益生菌(如双歧杆菌和乳酸杆菌)大量增殖。
异构化乳糖甜度为蔗糖的一半,又具有黏度低、热量低、易溶于水、性能稳定(耐热、耐酸)等特点,其作为双歧杆菌生长的良好的糖源,在小肠内不被分解吸收,直到到达盲肠,才被有益菌双歧杆菌加以利用,经过横结肠,最后到达降结肠时停止利用。
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异构化乳糖健康益处
2.1 调节肠道菌群
异构化乳糖有益于促进益生菌的生长,抑制腐败菌增殖。据Tsunesuke T. 等[1]研究报道,如果人体每天摄入 0.65g 的异构化乳糖则有利于促进肠道内双歧杆菌的增殖、软化大便和改善肠道菌群。在此过程中产生的短链有机酸能降低粪便的pH,增加肠内渗透压,促进结肠蠕动,从而改善便秘状况。
2.2 减少肠内无机氨的生成与吸收
异构化乳糖可以限制结肠内无机氨的生成与吸收。肠道酸化使 NH3转化为不能吸收的 NH4+,有效降低了血管中氨的浓度[2]。肝性脑病(Hepatic encephalopathy, HE)是由于肝功能障碍引起的神经精神系统疾病。疾病征兆是困惑、压力、行为或意识变化和神经信号波动。而肠内硫醇、氨和苯二酚等毒素的积累是造成肝性脑病的一个原因[3]。
2.3 促进人体钙和镁的吸收
异构化乳糖可促进钙和镁的吸收。研究发现,摄入 5g/d 和 10g/d 异构化乳糖促进绝经女性对钙的吸收[4];异构化乳糖增强成年男性人体对钙和镁的吸收,并且钙和镁的吸收率随着异构化乳糖的摄入量增加而增加[5]。
2.4 增强机体免疫作用
异构化乳糖通过促进有益菌的生长和矿物质的吸收,发挥间接刺激免疫的功能;同时异构化乳糖被分解后产生的酸性环境可以抑制有害菌的产生,从而减少有害物质和毒素的产生,降低体内毒素水平,酸性环境使肠道中的氨变成铵离子随粪便排出体外,阻断氨的肝肠循环,从而降低血氨,减轻了肝脏的解毒负担,增强机体的抗感染免疫能力。另有报道有极少部分异构化乳糖可以被吸收以产生直接的免疫反应,而不仅仅是通过双歧杆菌起间接免疫反应[7]。
2.5 调节肠道转运
异构化乳糖可以调节转运时间,加快过慢的转运和减缓过快的转运,使肠道转运维持在舒适的范围。2010 年,欧盟食品安全局(EFSA)对异构化乳糖得出的结论是:在单份食物消耗下,消耗至少 10g 的异构化乳糖,能够建立“消耗异构化乳糖”和“减少肠道转运时间”的因果关系[6]。
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全球市场的应用
异构化乳糖应用于食品行业已经50多年,1991年日本政府为特殊保健用食品立法,异构化乳糖作为功能性配料允许添加到保健食品中。2010年,欧盟食品安全局对异构化乳糖得出的结论是:在单份食物消耗下,消耗至少10g的异构化乳糖能够建立“消耗异构化乳糖”和“减少肠道运转时间”的因果关系。异构化乳糖液是双歧杆菌的增殖因子,具有帮助消化吸收蛋白质、乳糖和产生维生素B组等功能,在我国批准使用并可以添加到乳粉、饼干、婴幼儿配方食品、饮料中等[8]。
异构化乳糖已被中国、日本、德国、美国等国内外多家乳品和保健品企业作为双歧杆菌的增殖因子,用于开发如酸奶、婴幼儿配方奶粉、乳酸菌饮料等系列产品中,随着人们健康意识的增强,越来越重视肠道健康的维护与保持,异构化乳糖这一益生元卫士迎来了健康应用的新潮期。
1960年日本森永乳业在全球率先开发出添加异构化乳糖的婴幼儿配方奶粉。1995年,R.Nagendra等研究了含异构化乳糖的婴儿配方奶的稳定性。结果表明在任何温度下含异构化乳糖的奶粉和无异构化乳糖的奶粉在湿度和溶解度上没有变化。
2017年12月5日,国家食药监总局在官网上公布了第27批婴幼儿配方奶粉注册的名单,包括河北三元等10家企业40个。其中河北三元旗下恩贝益婴儿配方奶粉和爱欣宝婴儿配方奶粉同时获得批准,继续传承了三元品牌60多年的匠心精神,坚持以好品质保障婴幼儿乳粉质量安全,用好品质为中国宝宝的健康成长保驾护航。