В чем польза от Fructo Oligosaccharide FOS?

Fructo oligosaccharides (FOS), также известный как inulin oligosaccharidesИли фруктоолигосахариды широко распространены в природе, например, в цикории, иерусалиме артишоке, чесноке, луке, бурдоке, бананах, пшенице, меде, спарже и т.д. [1]. Фоссукроуз и инулин являются двумя основными типами ПКС, в зависимости от сырья и производственного процесса. Фруктоолигосахариды слаще сахарозы, сладостью освежающей и сладостью, составляющей от 30% до 60% массовой доли сахарозы; Вязкость аналогична вязкости кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы и уменьшается с повышением температуры [3]. Фруктоолигосахариды стабильны при нейтральном pH и легко разлагаются при кислой pH. Они обладают хорошей растворимостью, высокой термостойкостью, ингибирующим старением крахмаха, некрасочными, формообразующими, щелочными, водоудерживающими и стабильными, но не гигроскопическими.

Фруктоолигосахариды стабильны и не перевариваются эндогенными ферзимами желудочно-кишечного тракта. Они могут улучшить микрофлору кишечника, стимулировать развитие кишечника, липидный метаболизм, способствовать усвоению минеральных веществ, повышать иммунитет и другие физиологические эффекты. В настоящем документе рассматриваются физиологические последствия фруктоолигосахаридов и ход их прикладных исследований.

1Физиологические последствия фруктоолигосахаридов

1.1 улучшение микрофлоры кишечника

Fructooligosaccharides связаны между собой облигациями. Поскольку человеческое тело не хватает ферментов для гидролиза гранул (2 β 1) гликосидических связей, fructooligosaccharides не может быть непосредственно переваривается в пищеварительном тракте и не поглощается в тонкой кишки, так что они могут достичь большой кишки напрямую. Как правило, в толстой кишке не хватает источников углерода, которые могут быть использованы крупными кишечными бактериями, поэтому, как только углеводы попадают в толстую кишку, они будут иметь важное влияние на кишечную флору. После потребления олигофруктоза попадает непосредственно в толстый кишечник, где она ферментируется кишечной флорой для производства короткоцепных органических кислот, таких как уксусная кислота, пропионовая кислота и бутирическая кислота, которые снижают кишечную pH. это улучшает баланс кишечной флоры, способствует росту полезных бактерий, таких как бифидобактерии и лактобациллы, в то же время препятствует росту и размножению вредных бактерий и патогенов. Это также снижает производство и накопление токсинов и гнилых веществ, способствует перистальзу кишечника, снимает запоры и диарею.

В 2007 году функциональный центр тестирования пищевых продуктов пекинского университета союза провел пребиотический эксперимент (fructooligosaccharides) для регулирования функции кишечной флоры. Результаты показали, что после приема фруктоолигосахаридов, бифидобактерии в фекалиях значительно выросли, в то время как количество клостридиевых перфрингенов значительно сократилось, и не было никаких существенных изменений в других бактериях. Гу хао и др. показали, что олигофрактоза может способствовать росту бифидобактерий и лактобацилли в кишечнике крыс [7]. Ли д и др. сообщили, что олигофруктоза невосприимчива, но может использоваться в качестве пребиотического средства для стимулирования роста бифидобактерий и лактобацилли в кишечнике млекопитающих и регулирования микроэкологического баланса кишечника [8]. Невосприимчивость олигофруктозы и ее влияние на распространение бифидобактерий являются основой ее пользы для здоровья.

1. 2  Способствует метаболизму кишечника

Олигофруктоза может способствовать мелкому перистальзу кишечника, ускоряя деградацию и удаление кишечника putrefactive веществ. Это может иметь эффект слабительных, улучшить характеристики стул, а также предотвратить и облегчить запоры. Фруктоолигосахариды могут быстро распространяться бифидобактерии, образуя бактериальную пленку на слизистой оболочке кишечника, что затрудняет колонизацию патогенов. При культивировании бифидобактерии также разлагают в больших количествах fructooligosaccharides, тем самым производя короткоцепные жирные кислоты, снижая рн кишечной лумы, непосредственно препятствуя росту патогенных бактерий и ускоряя перистальтическое движение кишечной лумы [9].

Кроме того, фруктоолигосахариды водорастворимы, просты в употреблении, и не поглощаются телом или вредными бактериями. Они могут стимулировать рефлекс ректальной дефекации и оказывать синергический эффект с бифидобактериями, которые могут детоксицировать и дезинфицировать. Этот способ детоксикации через микроэкологический баланс является безопасным, эффективным и не имеет токсичных побочных эффектов. Лю сяомей и др. создали модель запоров у крыс вистар для изучения слабительной функции фруктоолигосахаридов. Результаты показали, что при скармливании крысам 1,0 г /(кг · г) фруктоолигосахаридов они проявляли слабительный эффект и оказывали хорошее влияние на поддержание баланса кишечной флоры и сдерживали рост энтерококков и энтеробактерий [10].

1.3 улучшает корпус и#39. Иммунная система

Фруктоолигосахариды регулируют микроэкологический баланс кишечника, способствуя распространению бифидобактерий в кишечнике. Бифидобактерии оказывают двойное воздействие на иммунную систему. С одной стороны, они могут вызывать специфические антигены, которые вызывают локальную и общую иммунную реакцию, а с другой стороны, они могут влиять на количество и распределение иммунных клеток в слизистой оболочке кишечника и играть важную роль в регулировании иммунной реакции [11].

Хорошо известно, что бифидобактерии и их метаболиты могут повысить тело и#39; иммунная реакция, повысить активность клеток нк и макрофагов, увеличить производство антител, и способствовать секреции иммунных факторов, тем самым усиливая защиту. Таким образом, олигофруктоза улучшает тело и#39;s иммунитет путем распространения бифидобактерий.

Тай сиулин и другие обнаружили, что олигофруктоза может улучшить показатели роста телят, предотвратить атрофию кишечника у ранних отнятых телят, сохранить нормальную морфологическую структуру кишечника, повысить иммунную эффективность телят и снять стресс отнятия телят [12]. Чжан лей и др. обнаружили, что добавление 0,2% олигофруктозы в корм может значительно увеличить концентрацию антитела сыворотки IgG у кормящих свиней и свиней и увеличить концентрацию антитела сыворотки sIgA у кормящих свиней, тем самым повышая иммунную функцию кормящих свиней и их свиней [13].

1. 4   Улучшает обмен жира

Фруктоолигосахариды могут эффективно снизить уровень холестерина в сыворотке, триглицеридов и свободных жирных кислот, а также оказать хорошее влияние на улучшение ряда сердечно-сосудистых заболеваний, вызванных высоким липидом крови, таких как гипертония и атеросклероз. Ямадзаки и др. провели эксперимент на людях в возрасте 12 69 лет, показав, что употребление 8г олигофруктозы каждый день в течение 4 недель привело к увеличению количества выдыхаемого холестерина в стуле с 2,81 до 8,18 до 2,37мг [6]. Лю гохонг и др. исследовали гиполипиэпидемический эффект и механизм олигофруктозы и обнаружили, что олигофруктоза может снизить содержание триглицерида сыворотки у нормальных мышей и уменьшить поглощение жира, арахисового масла и холестерина желудочно-кишечным трактом [14].

1.5 содействие абсорбции минеральных ресурсов

Фруктоолигосахариды представляют собой тип водорастворимого пищевого волокна, который не может быть переварен или поглощен желудком или тонким кишечником. Вместе с тем они могут образовывать «фруктоолигосахаридно-минеральные комплексы» с полезными ископаемыми. Как только они достигают толстой кишки, фруктоолигосахариды ферментируются бактериями для производства короткоцепных жирных кислот, которые высвобождают минеральные элементы (такие как Ca2+, Mg2+, Fe2+ и Zn2+). В то же время из-за того, что короткоцепные жирные кислоты снижают рн кишечника в кислотных условиях, скорость растворения таких минералов, как кальций, магний, железо, цинк и другие минералы растворяются все более быстрыми темпами. Кроме того, короткоцепные жирные кислоты, особенно масляная кислота, могут стимулировать рост конъюнктивальных клеток и улучшить слизистую оболочку кишечника#39;s способность поглощать ионы.

Исследования Heuve et al. показали, что непрерывное потребление фруктоолигосахаридов может увеличить секу и повысить ее кислотность, эффективно способствуя поглощению кальция, магния и железа. Кроме того, он может значительно повысить уровни содержания цинка и магния в печени [15]. Уивер и др. исследовали влияние нескольких пребиотических и диетических волокон на поглощение кальция мышами. Данные показали, что поглощение кальция мышей в экспериментальной группе, дополненное фруктоолигосахаридами, было значительно лучше, чем у других групп. Результаты показывают, что употребление фруктоолигосахаридов может улучшить организационную структуру#39;s поглощение ионов кальция [16]. Таким образом, фруктоолигосахариды могут улучшить недоедание, способствовать росту и развитию и предотвратить остеопороз.

2 применение фруктоолигосахаридов

2. 1 применение фруктоолигосахаридов в кормах

В начале 80 - х годов исследователи внутри страны и за рубежом стремились найти вещество, которое могло бы способствовать росту и размножению полезных кишечных бактерий, не поглощаемых и не используемых самими вредными бактериями и скотом. Было установлено, что вещества с короткоцепным сахаром, также известные как функциональные олигосахариды, выполняют эту функцию. В середине-конце 80 - х годов Япония первой разработала его в качестве кормовой добавки для использования в кормовой промышленности. Пищевая промышленность китая столкнулась с этим видом добавок лишь в конце 90 - х годов.

Основным эффектом олигофруктозы является распространение бифидобактерий в организме животных, тем самым увеличивая темпы роста бифидобактерий и ингибируя вредные бактерии в кишечнике в различной степени. Олигофрактоза также оказывает влияние на увеличение суточного прироста веса, скорости преобразования кормов, сопротивляемости организма животных болезням, а также на сокращение количества патогенных бактерий, таких как Escherichia coli и Salmonella в пищеварительном тракте и 7 продуктов [17].

2. 2 применение олигофруктозы в пищевых и медицинских продуктах

В настоящее время Европа, Америка, Япония и другие страны уже применяют олигофруктозу в различных пищевых продуктах, таких как молочные бактерии, твердые напитки, конфеты и торты, печенье, хлеб, желе, холодные напитки, суп, крупы и т.д. Добавление олигофруктозы не только улучшает питательную ценность и здоровье продуктов питания, но и эффективно продлевает срок годности различных продуктов, таких как мороженое, йогурт, джем и т.д. Кроме того, фруктоолигосахариды имеют низкие калории, не вызывают ожирения и не повышают уровень сахара в крови. Они являются идеальным новым средством сохранения здоровья подсластителя, который может быть использован в качестве пищевой базы в продуктах питания для удовлетворения потребностей диабетиков, ожиренных пациентов и гипогликемических пациентов.

В последние годы фруктоолигосахариды широко используются в продуктах питания для младенцев, особенно в молочных продуктах, таких как сухое молоко для младенцев, цельное молоко, ароматизированное молоко, ферментированное молоко, напитки молочных бактерий и различные порошки молока. Добавление умеренного количества пребиотиков, таких как fructooligosaccharides, inulin и лактулоза к грудной смеси может способствовать росту бифидобактерий или lactobacilli в толстой кишке [18]. Фруктоолигосахариды могут использоваться в качестве биоактивного пребиотического и водорастворимого пищевого волокна в питьевой воде. Она может не только удовлетворять основные физиологические функции и метаболические потребности человеческого организма, но и способствовать укреплению здоровья человека. Его последствия дополняют и усиливают друг друга [2]. Департамент продовольственной безопасности новой зеландии издал поправку 55 к продовольственному стандарту новой зеландии, которая одобрила использование олигофруктозы в детских смесях, детском питании и детском питании#39;s дополнительное питание, и был введен 17 октября 2013 года.

2. 3 применение олигофруктозы в продуктах питания для специальных медицинских целей

Хотя fructooligosaccharides не считаются, чтобы иметь все эффекты диетического волокна из-за их небольшого молекулярного веса, эта характеристика делает их хорошо подходит для использования в жидких специальных медицинских продуктов, которые часто потребляются пациентами через трубки. Многие пищевые волокна не совместимы с жидкими продуктами медицинского назначения. Нерастворимые волокна, как правило, оседают и блокируют кормовую трубку, в то время как растворимые пищевые волокна повышают вязкость продукта, что затрудняет его применение через стационарную трубку. Фруктуолигосахариды могут оказывать множество физиологических эффектов, аналогичных эффектам пищевых волокон, таких как регулирование функции кишечника, сохранение целостности толстого кишечника, предотвращение переноса, изменение маршрута выделения азота и увеличение абсорбции минералов [19]. Короче говоря, фруктоолигосахариды широко используются в специальных медицинских продуктах из-за их хорошей совместимости с жидкими медицинскими продуктами и многих физиологических эффектов.

3. Перспективы на будущее

В настоящее время производство и использование fructooligosaccharide продукции растет в странах по всему миру. С развитием рынка спрос на фруктоолигосахариды в отечественной и международной пищевой промышленности, продукты питания для специальных медицинских целей, корма для животных и аквакультуры будет продолжать расти.

В настоящее время существуют два метода производства фруктоолигосахаридов: Один из них основан на сукрозе фруктоолигосахариды, которые используют сукрозу в качестве сырья и производятся в результате транс-фруктозилационной реакции активных ферментов, состоящих из от 1 до 3 молекул неснижающего фруктозы сахара на фруктозных остатков сукрозы. Это приводит к образованию большого количества побочных продуктов глюкозы и сукроза, и реакцию нелегко контролировать; Другой представляет собой фруктоолигосахариды на основе инулинов, которые производятся с использованием эндоамилазы, производимой микроорганизмами, для гидролиза амилопектина.

Продукт только олигофруктоза и небольшое количество фруктозы, с высокой чистотой и дешевым сырьем. Олигофруктоза на основе сугрозы имеет физиологический эффект, который значительно снижается, так как содержит 25-35% глюкозы и фруктозы и 13-25% сугрозы, которые не были преобразованы, что влияет на ее применение в некоторых особых группах населения [20]. Фруктоолигосахариды на основе инулинов привлекли большое внимание из-за их высокой чистоты и в настоящее время горячая тема исследований в стране и за рубежом. Их применение в высококлассных продуктах, таких как сахарный диабет, продукты для младенцев и детей младшего возраста, продукты по уходу за престарелыми и косметические продукты, будет иметь большой рыночный потенциал. Поэтому активно развивающаяся технология производства фруктоолигосахарида на основе инулинов будет иметь огромные рыночные перспективы и экономические выгоды.

Ссылки на статьи

[1] динь сяоуэн, чжоу цайционг. Принципы здорового питания [м]. Чунцин: south-west Normal University Press, 2008, 179-180.

[2] ши сяоли. Производство и применение олигофруктозы [J]. Сельское хозяйство и корм, 2010, (5): 45 — 48.

[3] ши вейзен, ду цзюнь, го сингуанг и др. Национальный стандарт на олигофруктозу. GB/T 23528- 2009.

[4] ма ян, го цзин. Анализ воздействия различных доз олигофруктозы на физиологическую флору [J]. Пищевая инженерия, 2012, (1): 120 — 123.

[5] Hang Feng, Wu Jianfeng, Wang Yinyu и др. Исследования по регулированию функции кишечной флоры человека олигофруктозой [J]. Молочные науки и технологии, 2010, (3): 108 — 111.

[6] го чуаньки, Пан мингли, ян хайцзюнь. Исследования по применению олигофруктозы в области здорового питания [J]. Изящные и специализированные химикаты, 2014, 22(11): 21-24.

[7] гу хао, ся йивэй, вэй липин и др. Сравнительное исследование роста пробиотики кишечника крыс путем полисахаридов персиковой смолы, резистентного крахмаля и олигофруктозы [J]. Журнал аньхуйского университета традиционной китайской медицины, 2013, 32(2): 69 — 70.

[8] Li D, Kim JM, Jin Z, et al. Пробиотическая эффективность инулина, извлеченного из съедобной бердоки [J]. Анаэробе, 2008, 14: 29 — 34.

[9] сюэ шань. Прогресс в области исследований биологической эффективности и технологии производства олигофруктозы [J]. Пищевая промышленность, 2012, 33 (4): 115 — 119.

[10] лю сяомэй, пэн чжиронг, ни сюэкин и др. Влияние олигофруктозы и лактобациллы на слабительную функцию крыс модели запоров [J]. Наука о еде, 2013, 34(11): 296 — 299.

[11] Prioult G, Fliss I, Peequer S. влияние пробиотических бактерий на индукцию и поддержание пероральной толерантности к инотобиотическим мышах с гравитационным лактоглобулином [J]. Клиническая и диагностическая лабораторная иммунология, 2003, 10 (5): 787-792.

[12] тай сюлин, лонг сян, сян чжао и др. Влияние олигофруктозы на показатели роста, физико-химические показатели крови и морфологию слизистой оболочки кишечника ранних отнятых телят [J]. China Animal farming Journal, 2009, (11): 34 — 38.

[13] чжан лей, ван цзянфэн, яо яо и др. Исследование влияния добавления олигофлюктозы или инулина в рацион кормящих свиней на производительность и концентрацию антител сыворотки [J]. Чжэцзян животноводство и ветеринария, 2014, (2): 1-3.

[14] лю гуон, ма цзяоцзе, вей ин и др. Обсуждение гиполипиэпидемического эффекта и механизма олигофруктозы [J]. Продукты питания и лекарственные средства, 2015, 17 (1): 34 — 36.

[15] хувель - э, мюйз - ти, брунс F,et и Al. Короткоцепная цепь - да, да. Oligosaccha-поездки улучшают всасывание магния у девочек-подростков с низким потреблением циума [J]. Исследования в области питания,2009,29(4) : 229-237.

[16] уивер См, Мартин, Кр, история Да, и, и Эл. Роман Волокна для волос Увеличение объема ресурсов - кости Содержание кальция и прочность, превышающие эффективность ферментации толстой кишки [J]. Журнал по теме В области сельского хозяйства и - продукты питания Химия,2010,58 (16) : 8952-8957.

[17] лин цину, цинь Дан, цзинь янхай. Производство и применение функциональных факторов олигофруктозы [J]. Китайская еда и питание, 2002 год (4): 20-22.

[18] СИ юнлинг, чжэн цзяньцян. Исследования по молоку с низким содержанием фруктозы [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2008, 248 (9): 222 — 223.

[19] ван найцян, лю хуэй, ли гоцин и др. Применение олигофруктозы в продуктах питания для специальных медицинских целей [J]. Изящные и специализированные химикаты, 2013, 21 (6) : 11-14.

[20] вэнг гихуа, ма юхонг, чжан тао и др. Подготовка высокочистых фруктоолигосахаридов с использованием мембранной технологии [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2010, 31 (1) :224-227.