益生元菊粉的生理功能研究进展
Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2020, 9(3), 229-235
Published Online August 2020 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/121195993.html,/journal/hjfns
https://https://www.sodocs.net/doc/121195993.html,/10.12677/hjfns.2020.93030
Research Progress on Physiological
Function of Probiotics Inulin
Huan Xiong1,2*, Aibiao Zou1,2, Hualin Wang1,3
1Wuhan Inuling Biotechnology Co., Ltd., Wuhan Hubei
2Cross-Srait Tsinghua Research Institute Medical Nutrition Therapy Research Center, Xiamen Fujian
3School of Biology and Pharmaceutical Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan Hubei
Received: Jul. 11th, 2020; accepted: Jul. 23rd, 2020; published: Jul. 30th, 2020
Abstract
Inulin is one of the most widely studied prebiotics, which is known to have physiological benefits on intestinal health, glycolipid metabolism, obesity and immune system. In this paper, the recent progress of inulin physiological function was reviewed, which can be used as a guide and refer-ence for future research.
Keywords
Inulin, Prebiotics, Physiological Function
益生元菊粉的生理功能研究进展
熊欢1,2*，邹爱标1,2，王华林1,3
1武汉英纽林生物科技有限公司，湖北武汉
2清华海峡研究院医学营养(MNT)研究中心，福建厦门
3武汉轻工大学生物与制药工程学院，湖北武汉
收稿日期：2020年7月11日；录用日期：2020年7月23日；发布日期：2020年7月30日
摘要
菊粉是研究最广泛的一种益生元，目前已知对肠道健康、糖脂代谢、肥胖、免疫系统等均有生理益处。
本文综述了菊粉生理功能最新的研究进展，为今后进一步研究起到引导与借鉴作用。
*通讯作者。
熊欢等
关键词
菊粉，益生元，生理功能
Copyright ? 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).
https://www.sodocs.net/doc/121195993.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
菊粉(Inulin)也称菊糖，是植物中的储备性生物多糖之一，主要存在于菊芋、菊苣等菊科植物的块根
[1]，它是一种天然的果糖聚合物，由果糖分子通过β-(2,1)糖苷键连接，聚合度通常为2~60。菊粉属于一
种非消化性碳水化合物，具有甜度低、吸水性强、与水结合能形成凝胶、热量低等理化性质[2]。菊粉有膳食纤维和益生元双重作用，不能被胃和小肠吸收，在结肠中选择性促进双歧杆菌等益生菌增殖，调节肠道微生态，在肠道健康、糖脂代谢、肥胖、免疫系统等方面都具有良好的生理功能，受到研究学者的广泛关注[3]。现对近年来菊粉的生理功能研究进展做一综述。
2. 菊粉与肠道健康
菊粉作为可溶性膳食纤维，在肠道内吸水膨胀，增大粪便体积，刺激直肠排便反射，增加肠道蠕动，膳食纤维的吸水膨胀能力，还能稀释有毒物质浓度，减少其对肠道的损伤[4]。菊粉在结肠中被大量有益菌发酵产生的短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)尤其是丁酸，有利于肠上皮细胞的生长和代谢，维持肠黏膜的完整性，抑制有害菌的生长以及维持肠道免疫系统的平衡，促进肠道健康[3]。
Cabria [5]等对252名年龄在4~72岁的便秘人群进行菊粉干预，每日摄入菊粉2~15 g，服用2~4周，相比对照组，菊粉干预组能明显增加排便次数、缩短粪便传输时间、改善粪便硬度、减少排便困难，其机制与肠蠕动收缩增加、粪便内细菌数量的增加导致粪便体积增大有关。另几项研究中[6][7][8]菊粉也是通过促进双歧杆菌增殖，降低嗜胆菌丰度来软化粪便，增加排便次数，改善肠道功能。国内菊粉应用于小儿、老年人便秘的临床研究也都验证菊粉改善便秘的益处[9][10][11]。李素彦等[12]利用菊粉联合益生菌对成人急性腹泻治疗的临床结果表明，菊粉有助于改善急性腹泻患者的肠道黏膜功能，缩短止泻时间，改善患者临床症状。国外也有研究证实菊粉能够抑制某些条件致病菌，减轻这些致病菌造成的肠道炎症[13][14]。2018年波兰的一项对照试验则发现，菊粉的添加抑制了肠道炎症患者体内调节铁平衡的激素的表达，改善铁转运，抑制肠道炎症，对儿童乳糜泻也有很好的保护作用[15]。
3. 菊粉与糖脂代谢
糖尿病等糖脂代谢紊乱疾病多与胰岛素抵抗相关，而慢性炎症在胰岛素抵抗的形成中被认为起关键作用。肠道菌群失调导致肠道通透性增加，细菌脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)等毒素通过肠道屏障进入血液或组织，引起中枢和外周组织的慢性炎症，从而影响肠道激素的分泌及胰岛素敏感性[16]。SCFAs 可通过结合游离脂肪酸受体来下调炎症因子和上调胰高血糖素样肽GLP-1等胃肠激素分泌，参与血糖平衡调节，改善代谢性炎症和胰岛素抵抗[17]。薛勇等[18]发现菊粉通过促进小鼠肠道内普雷沃氏菌的增殖，产生大量SCFAs，与肠上皮细胞表面G蛋白偶联受体GPR41/43结合，激活磷酸腺苷依赖的蛋白激酶(AMPK)信号通路，进而导致下游代谢功能一系列变化，如促进脂肪酸氧化、糖酵解、抑制肝脂肪酸合成、胆固醇合成和糖异生等，最终改善宿主的糖脂代谢紊乱。几项荟萃分析[19][20][21]都证实了菊粉对于糖
熊欢等
前期人群和2型糖尿病患者(T2DM)糖脂代谢的益处，纳入的研究中菊粉的平均用量为10 g/d，菊粉干预能够显著降低空腹血糖(P < 0.01)、糖化血红蛋白(P < 0.01)及空腹胰岛素水平(P < 0.01)，显著缓解胰岛素抵抗(P <0.01)。剂量–反应分析[20]结果提示，当日剂量为10 g，持续时间达到42天时，这四项血糖指标显著降低，当日剂量超过30 g时，剂量–反应曲线呈下降趋势，效果开始减弱，同时，在饮料中添加菊粉型果聚糖对四种血糖指标的影响优于其他食物，如饼干、面包等。因此每日补充菊粉最少10 g，最高30 g，持续最少6周，以固体饮料方式服用，是比较好的干预方式。王盼等[22][23]使用药物联合菊粉对T2DM患者进行临床干预，每天补充20 g菊粉持续12周，患者各项血糖指标相比于干预前明显降低，菊粉强化干预比单纯的药物治疗方式效果更佳，同时患者的血脂水平也有一定改善。
菊粉可改变参与肝脏甘油三酯(Triglyceride, TG)合成的酶的基因表达从而减少脂肪酸的从头合成，降低肝内脂肪生成；SCFAs可降低肠道PH值，促进胆汁酸和胆固醇随粪便排出，减少肠道对胆汁酸的重吸收；其中丙酸还可通过抑制3-羟基-甲基-3-戊二酰基辅酶A (MHC-COA)还原酶的活性而降低血清胆固醇的水平[24]。一项meta分析[25]表明菊粉对于所有人群都能够起到降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的作用；对于T2DM患者，菊粉还能够增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平。吴诗诗等[26]对22项相关研究综合分析同样显示，菊粉可提高人体血清HDL-C水平，降低TG和LDL-C水平，对血脂异常和T2DM患者的血脂改善作用更明显，并建议此类患者每日摄食菊粉14 g左右来预防和治疗其血脂异常，减少动脉粥样硬化和冠心病患病风险。
4. 菊粉与肥胖
肥胖是目前最受瞩目的公共健康问题，它是糖尿病等其他慢性病的独立危险因素。柳叶刀最新研究表明，青少年肥胖还与中年癌症患病率显著相关[27]。肥胖也是一种慢性炎症性疾病，高能量的过量摄入及久坐不动等引起机体能量过剩，导致脂肪堆积，肥大的脂肪组织分泌促炎因子，尤其是内脏肥胖患者的脂肪细胞，更易发生破裂引发炎症；此外，高糖高脂饮食导致的肠道微生态失衡引起肠道炎症进一步加剧肥胖的发生[28]。
菊粉能恢复受损肠道黏膜来改善慢性炎症，给小鼠喂食8周的高糖脂低纤维的西式饮食后，小鼠肠道黏膜生长速度明显减慢，通透性增加，LPS等内毒素穿过肠屏障进入体循环引起慢性炎症，导致小鼠肥胖。补充双歧杆菌可以恢复小鼠肠道黏液层的生长速度，但是不能改善穿透性，而补充菊粉则可以抑制黏液层的通透性增加，改善慢性炎症和肥胖[29]。菊粉还能增强肠道的免疫功能来改善炎症，主要是增加3型先天淋巴细胞ILC3分泌白介素IL-22的能力，促进有抗菌活性的Reg3γ分泌，同时由IL-22介导促进肠上皮细胞的增殖，加固肠屏障，减少内毒素等穿过肠屏障进入血液的风险，从源头上控制慢性炎症的发生[30]。此外，菊粉在胃中不会被消化，吸水膨胀形成高黏度胶体，延长胃的排空时间减少食物摄入量，同时在小肠内还可与蛋白质、脂质等物质形成复合物，抑制此类物质吸收，减少脂肪堆积[31]。让肥胖的孩子每日补充8 g的菊粉能够有效地控制他们的胃饥饿素水平，他们的食欲也能因此降低[32]。5. 菊粉与免疫系统
肠道黏膜是免疫系统的第一道屏障，占人体免疫球蛋白IgA总量的60%在肠道中，肠道对人体免疫力有重要影响。菊粉促进肠道有益菌特别是双歧杆菌的增殖从而抑制其他致病菌的生长和粘附，增强肠道屏障；同时能诱导肠黏膜淋巴系统的免疫活性，增强巨噬细胞的吞噬能力，激活体液和细胞免疫应答反应[33]。
2018年Benjamin等[34]以小鼠为模型发现，补充菊粉可以增加小鼠对流感病毒的抵抗力，防止流感所引起的肺部组织破坏，减轻肺功能衰竭，提高感染小鼠的存活率。研究显示，流感病毒感染的小鼠肠道内脱硫弧菌科显著增加，这种革兰氏阴性条件致病菌能产生诱发炎症反应的内毒素和有致癌作用、干
熊欢等
扰肠道内分泌的硫化氢。补充菊粉后小鼠的菌群结构明显改善，产生短链脂肪酸的有益菌如双歧杆菌科和类杆菌科等成为优势菌。同时菊粉的发酵产物SCFAs特别是丁酸对免疫系统有双重有益作用，一方面更有效地预防流感感染，另一方面能避免过度免疫造成的组织损伤。Erin等[35]也提出菊粉通过促进一氧化氮和其他免疫因子的释放来抑制病毒复制，还能通过促进调节性T细胞表达和抑制NF-κB等通路产生抗炎作用，具有很好的免疫调节和抗病毒功能。最新研究还发现菊粉能够引起肠道菌群组成的变化，从而增强抗肿瘤免疫力来抵御癌症[36]。
此外，菊粉也可作为疫苗佐剂增强疫苗的免疫效果。Vogt等[37]在一项乙肝疫苗研究中，给青少年每天补充8 g菊粉，连续14天，接种后35天乙肝特异性抗体滴度明显提高，且参与疫苗接种诱导免疫反应的特定T细胞群、T辅助细胞也增加了。
6. 菊粉与矿物质吸收
菊粉促进矿物质的吸收的机制可能与菊粉酵解产生的SCFAs有关，SCFAs降低肠道微生态pH值，促进矿物质的的溶解，加速矿物质的被动扩散，此外SCFAs还能刺激肠道黏膜的生长，增大吸收面积，提高肠黏膜的离子吸收能力等[38]。Hess等发现长期服用抗胃酸药物(质子泵抑制剂-PPI)的患者容易出现镁的严重缺乏，而在使用PPI的同时补充菊粉(每日20 g)可以改善这种情况[39]。
矿物质中钙是人体最容易缺少的元素，是影响青少年生长发育和中老年人特别是绝经期妇女骨质疏松的关键。早年两项研究[40][41]发现，29名青春期女孩在饮用添加菊粉和低聚果糖的橙汁3周后，增加了钙吸收。Kim等[42]以26名绝经后的韩国妇女为实验对象，菊粉组妇女钙吸收相比对照组增加了42%。
但近年来国内外菊粉应用于骨骼健康方面的研究较少。
7. 菊粉的其他应用
随着肠–肝轴、肠–肺轴、肠–脑轴等研究的不断升入，菊粉这类肠道健康益生元的应用研究也越来越广泛。最新研究[43]提示聚合度≥23的高性能菊粉具有显著的肝保护活性，能显著降低肝脏炎症因子NF-κB和IL-6的表达，抑制肝脏脂肪变性；澳洲一项双盲对照临床研究[44]发现，补充菊粉可改善哮喘症状，且对于严重哮喘病人的效果更明显，其机制与调节肠道菌群构成，促进SCFAs发酵并抑制去乙酰化酶HDAC9有关；菊粉益生元通过肠道菌群调节肠–脑轴、5-羟色胺系统，降低血清中抑郁相关标志物的浓度，还能改善抑郁情绪[45][46]；2018年一项研究[47]利用菊粉联合益生菌调节糖脂代谢，辅助治疗育龄女性的多囊卵巢综合征，能降低其血清胰岛素水平，调节糖脂代谢紊乱进而改善多囊症状。
几项动物试验表明服用菊粉益生元除了对自身健康有益外，对子代健康也有一定的影响。母鼠在孕期和哺乳期补充菊粉对子鼠的糖代谢有益，能促进子鼠肠道中双歧杆菌和产丁酸菌定殖，降低子鼠的出生体重和断奶期体重，改善子代的胰岛素敏感性[48]，菊粉干预孕鼠后，母体产生的SCFAs尤其是丙酸可以通过GPR43通路促进胎儿的胰脏发育和胰岛素分泌能力[49]。也有研究在母猪孕期补充菊粉，可有助于仔猪的睾丸发育，预防成年后不育的发生[50]。
8. 菊粉的安全性评价
菊粉是多种蔬菜水果中存在的天然成分，对人体没有危害。早在20世纪90年代初，日本已批准菊粉为“特殊保健食品”；美国食品药品监督管理局FDA于2000年明确指出，菊粉作为功能性食品，已达到公认安全级；中国卫生部于2009年将菊粉确定为新资源食品。2015年欧盟发布法规(European Union, EU) 2015/2314批准菊粉有助维持正常肠道功能的健康声称[51]。2015年欧盟卫生组织发布建议称，每人每天服用12克菊粉有助维持正常肠道功能[52]。部分肠易激综合征患者有着高度敏感的肠道，严重发作
熊欢等
期可能会有腹痛腹胀等不良反应，可以减少或避免菊粉摄入[53]。
2018年Vishal等[54]在评估菊粉对小鼠代谢的益处时，意外发现40%的小鼠肝脏受损，菊粉诱发了小鼠肝癌，这似乎表明菊粉可能存在的风险。深入研究会发现该实验用的小鼠的肠道具有先天免疫功能特定缺陷，当饮食中仅含单一种类的膳食纤维(聚合度>23的长链菊粉)时，易发生胆汁淤积和肝癌的风险，而菊粉本身并不会致癌。但这项研究仍然提醒我们，即使补充了菊粉等膳食纤维补剂，仍要保证饮食中膳食纤维来源多样化。此外，开发菊粉产品时，也应考虑膳食纤维复方组分的问题。
9. 展望
目前对于菊粉的应用研究还是以便秘和糖尿病为代表的肠道疾病和代谢性疾病为主，在肥胖、免疫调节、抑制肿瘤方面也展示出极大的优势，骨骼健康、孕产、儿童方向的应用近年来还不是很充分。菊粉作为一种优质益生元，如何更好的发挥其生理功能优势，甚至作为治疗某些疾病的途径，或许是未来可以尝试的研究发展方向。
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益生元菊粉的生理功能研究进展
Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2020, 9(3), 229-235 Published Online August 2020 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/121195993.html,/journal/hjfns https://https://www.sodocs.net/doc/121195993.html,/10.12677/hjfns.2020.93030 Research Progress on Physiological Function of Probiotics Inulin Huan Xiong1,2*, Aibiao Zou1,2, Hualin Wang1,3 1Wuhan Inuling Biotechnology Co., Ltd., Wuhan Hubei 2Cross-Srait Tsinghua Research Institute Medical Nutrition Therapy Research Center, Xiamen Fujian 3School of Biology and Pharmaceutical Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan Hubei Received: Jul. 11th, 2020; accepted: Jul. 23rd, 2020; published: Jul. 30th, 2020 Abstract Inulin is one of the most widely studied prebiotics, which is known to have physiological benefits on intestinal health, glycolipid metabolism, obesity and immune system. In this paper, the recent progress of inulin physiological function was reviewed, which can be used as a guide and refer-ence for future research. Keywords Inulin, Prebiotics, Physiological Function 益生元菊粉的生理功能研究进展 熊欢1,2*，邹爱标1,2，王华林1,3 1武汉英纽林生物科技有限公司，湖北武汉 2清华海峡研究院医学营养(MNT)研究中心，福建厦门 3武汉轻工大学生物与制药工程学院，湖北武汉 收稿日期：2020年7月11日；录用日期：2020年7月23日；发布日期：2020年7月30日 摘要 菊粉是研究最广泛的一种益生元，目前已知对肠道健康、糖脂代谢、肥胖、免疫系统等均有生理益处。 本文综述了菊粉生理功能最新的研究进展，为今后进一步研究起到引导与借鉴作用。 *通讯作者。
菊芋基因组方面的研究进展
菊芋基因组方面的研究进展 摘要：当今社会经济飞速发展，人们的生活越来越好，但同时也引起了地球上各种严重的能源问题，因此人类急需探索出新的能源来维持经济的发展及人类自身的生存。因此越来越多的能源植物被提上研究的日程，而菊芋就是其中的一种比较有发展前景的能源植物。本文主要介绍了近些年来能源植物菊芋的基本概述、特点、用途及研究价值、进展，包括凝集素基因、金属硫蛋白htMT2基因、Na+／H+逆向转运蛋白基因等，并对菊芋今后的发展进行了展望。 关键词：菊芋能源凝集素 Na+／H+逆向转运蛋白金属硫蛋白htMT2 展望 Jerusalem artichoke genome research progress Abstract：Rapid economic development in today's society，people's lives were better，but it also caused the earth with serious energy problems，so human being need to explore a new energy to sustain economic development and the survival of human beings。Thus more and more energy plants is put on the agenda，and Jerusalem artichoke is one of a more promising energy plants。This paper introduces the energy plants in recent years，a basic overview of Jerusale m artichoke’s characteristics， uses and research value，progress，including the lectin gene， metallothionein htMT2 gene，Na+／H+ antiporter genes，and the future development of the Jerusalem artichoke Prospect。 Key words：Jerusalem artichoke Energy Lectin Na+／H+ antiporter Metallothionein htMT2 Prospect。 随着世界经济持续快速的发展，各国对能源的需求日益剧增，而化石燃料资源毕竟有限，因此能源危机成为人类逐渐面临的巨大危机。据统计，以目前世界已探明的矿物能源，煤炭资源尚可开采100年，天然气50～60年，地球上石油的存量已不足2 000亿吨，在100多年后将被消耗完。科学家们预测，能源消费将在未来20年内还将以平均2%的速度增长[1]。同时因煤炭、石油、天然气等石化能源燃料燃烧时所产生的有害物质导致一系列诸多的生态问题，严重影响着国家的资源安全，社会经济持续发展和威胁着人类的生存。在巨大的能源危机和环境污染的压力下，世界各国开始将目光聚焦到洁净的可再生能源的开发上[2]。这时全世界的目光开始落在菊芋的身上：能源植物是可再生能源开发的重要资源对象，是最有前景的生物质能源之一[3]。因此，研究开发能源植物具有相当重要的意义。 1、菊芋的概述：
国内外益生元在饮料中的应用进展
益生元系指一些不被宿主消化吸收却能选择性的促进其体内双歧杆菌等有益菌的生长和繁殖，从而改善宿主健康的有机物质。具有益生元功能特征的有功能性低聚糖、功能性多糖、一些天然植物提取物、多元醇、蛋白水解物等。目前研究主要集中于功能性低聚糖和多糖类。功能性低聚糖包括低聚果糖、乳酮糖、大豆低聚糖、龙胆糖、海藻糖、低聚木糖、低聚异麦芽酮糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、帕拉金糖、木蔗糖、棉子糖、水苏糖、低聚琼脂糖、低聚甘露糖、低聚壳聚糖、低聚果胶等。其中，研究较多的有低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖等。目前我国已有两个品种开始大规模工业化生产，即低聚异麦芽糖和低聚果糖。益生元功能性多糖类目前研究比较多的有菊粉、聚葡萄糖等。 1 益生元的生物活性 1.1 直接活性 1.1.1 增殖双歧杆菌、优化肠道菌群 益生元尤其是功能性低聚糖对双歧杆菌的生长促进作用已得到实验反复证明。而双歧杆菌的活菌制剂易受许多条件的限制，如在保存和服用方面会受到空气、胃酸、胆汁及抗生素等因素的影响，无法达到其应有的疗效。功能性低聚糖因其具有较高的稳定性，而难以被人和动物消化道的酶系分解。因此，功能性低聚糖可以直达大肠，被双歧杆菌等有益菌利用，促进这些有益菌增殖，而不能被有害菌所利用。这种选择性增殖作用不仅使得肠道菌群得到优化，而且使肠道微环境得到改善。服用功能性低聚糖的观察试验发现，肠杆菌和类杆菌等有毒菌群显著减少，而肠道内原本的双歧杆菌显著增多。[1-3] 1.1.2 抗龋齿 口腔中的有害微生物(主要是变异链球菌)能分泌葡萄糖转移酶，将口腔中的葡萄糖转化为葡聚糖，该糖附着于牙齿表面形成牙垢，进而会导致龋齿。功能性低聚糖难以被唾液中的消化酶分解，不能被变异链球菌发育所利用，且又可在一定程度上抑制葡萄糖转移酶的作用，从而起到预防龋齿的作用。研究发现，低聚异麦芽糖中的潘糖此项功效极其明显。另外，大豆低聚糖经过酶改性能成为一种新型低聚糖——改性大豆低聚糖，由于较改性前有效成分的纯度得到了提高，从而具有更好地抗龋齿功效。 1.1.3 降血脂、降胆固醇 功能性低聚糖普遍具有难消化、甜度低及热量低的特性，所以不易转化为脂肪和胆固醇。有研究资料表明，对于血脂水平正常的个体而言，低聚果糖的功能主要是降低血清中甘油三酯的水平，其主要机理是通过降低肝脏中脂肪酸合成而实现的；对于高血脂症的个体而言，低聚果糖的主要效应是降低胆固醇含量。关于其机理，屠友金等认为与低聚果糖发酵产物丙酸对肝脏胆固醇合成的抑制有关。[4] 1.2 由双歧杆菌实现的间接活性 1.2.1 生物屏障作用与抗衰老 功能性低聚糖可以被双歧杆菌发酵利用而产生某些抗菌素，这些抗菌素能有效抑制有害细菌的生长代谢，减少其产生的有毒物质对机体的损伤。此外，由低聚糖增殖产生的双歧杆菌，可以协同其他肠 国内外益生元在饮料中的应用进展 （保龄宝生物股份有限公司 山东 251200） 刘辉 杨海军 摘 要 本文综述了益生元的基本功能，研究分析了其在国内外饮料中的应用实例，并对其在饮料中应用的趋势做了相关预测。关键词 益生元 饮料
益生菌的筛选及安全性研究进展.
cacy of MS -222and benzocaine as anaesthetics under simulated transport conditions of a tropical ornamental fish Puntius filamento －sus (Valenciennes [J].Aquaculture research, 2010,41(2:309-314 [17]刘长琳, 何力, 陈四清, 等. 鱼类麻醉研究综述[J].渔业现代化, 2007,34(5:21-25 [18]Kiessling A,Johansson D,Zahl I H, et al. Pharmacokinetics,plasma cortisol and effectiveness of benzocaine,MS -222and isoeugenol measured in individual dorsal aorta -cannulated Atlantic salmon (Salmo salar following bath administration[J].Aquaculture,2009, 286(3/4:301-308 [19]Tang S,Thorarensen H,Brauner C J,et al. Modeling the accumulation of CO 2during high density,re-circulating transport of adult Atlantic salmon,Salmo salar,from observations aboard a sea -going commer －cial live-haul vessel[J].Aquaculture,2009,296(1/2:288-292[20]Velisek J,Svobodova Z,Piackova V. Effects of clove oil anaesthesia on Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss[J].Acta Veterinaria Brno, 2005(74:139-146 [21]Park M O,Im S Y,Seol D W,et al. Efficacy and physiological re － sponses of rock bream, Oplegnathus fasciatus to anesthetization with clove oil[J].Aquaculture, 2009,287(3/4:427-430 [22]Iversen M,Eliassen R A. The Effect of AQUI -S -(R Sedation on
菊粉低聚糖的水解工艺研究
文章编号：1673-2995（2011）05-0289-02·论著·菊粉低聚糖的水解工艺研究 陈昱，王丽娜，李妍，李晓光*（吉林医药学院药学院，吉林吉林132013） 摘要：目的研究确立菊粉低聚糖的最佳水解工艺条件。方法采用酸法、酶法两种方式，分别设计单因素实验对菊糖提取液进行水解。结果酸法水解最佳工艺条件为水解温度80?、水解时间30min、pH=2．0；酶法最佳工艺条件为水解温度65?、水解时间18h、底物浓缩比1?1、酶用量0．4g。结论酸法水解优于酶法，转化率高且操作条件简单易行。 关键词：菊粉低聚糖；酸水解；酶水解；优化 中图分类号：TS24文献标识码：A Study on the hydrolysis process of oligosaccharides from Inulin CHEN Yu，Wang Li-na，Li Yan，LI Xiao-guang*（College of Pharmacy，Jilin Medical College，Jilin City，Jilin Prov-ince，132013，China） Abstract：Objective To find the optimum condition of the hydrolysis process of oligosaccharides from Inulin．Methods Inulin is hydrolyzed via acid and enzymatic means respectively．Single factor experiments were set to get the best method．Results As for acid hydrolysis，the best method is undertaken under the condition of80?（pH= 2．0）for30min．With regard to the enzymatic hydrolysis approach，the best one is as follows：substrate concentration ratio is1?1，reacting at60?with0．4g enzyme for18h．Conclusion The acid hydrolysis，with higher convert rate and simpler working condition，is better than the enzymatic one． Key words：Inulin oligosaccharides；acid hydrolysis；enzymatic hydrolysis；optimization 菊粉低聚糖，又称寡糖，是由2 10个单糖分子通过糖苷键构成的聚合物［1］。它具有良好的食品加工特性及优良的生理功能，尤其是降脂净血、调节肠道菌群平衡、增强人体免疫力方面功效显著［2-4］。 本课题主要对菊芋多糖酸法、酶法两种水解制备低聚糖的工艺进行了比较，并确定了适合产业化生产的较佳工艺操作条件。 1材料与方法 1．1主要原料与仪器 采收后低温干燥并于阴凉处放置1年的菊芋（购自吉林市）；菊粉酶（购自韩国）；ZTC1+1天然澄清剂（天津正天成澄清技术有限公司）；磷酸（北京红星化工厂）。 基金项目：吉林省教育厅“十一五”科技研究计划（2010252）． 作者简介：陈昱（1990－），女（汉族），本科． 通讯作者：李晓光（1962－），女（汉族），教授，本科． DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器有限公司），RE-3000型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂），DF-I集热式磁力加热搅拌器（江苏金坛市环宇科学仪器厂）。 1．2 实验流程 2结果 2．1酸法水解工艺 酸法水解工艺向ZTC1+1天然澄清法纯化所得的菊芋多糖纯化液中加入磷酸［5］至一定pH值，于恒 — 982 — 第32卷第5期2011年10月吉林医药学院学报 Journal of Jilin Medical College Vol．32No．5 Oct．2011
益生菌及其制剂的应用及研究进展
本科生学年论文 题目：益生菌及其制剂的应用及研究进展 院 （系） 农学与生命科学学院 专 业 班 级 生物科学12级 学 生 姓 名 陆金苗 指导教师（职称）王健（副教授） 提 交 时 间 二〇一四年十二月
益生菌及其制剂的应用及研究进展 陆金苗 （安康学院农学与生命科学学院2012090095） 摘要:目前已经对益生菌的作用机理进行了深入和广泛的研究, 获得了许多 使用益生菌的经验。近些年来, 分子生物学特别是基因工程技术的发展将益生菌的理论和应用研究推向了一个新的高度。从益生菌菌株的鉴定、菌株的遗传学修饰、益生菌功能基因组学和安全性等几个方面, 综述了近年来国际上在分子水平上研究益生菌的技术方法、获得的主要研究成果和面临的挑战, 并提出了益生菌 研究的发展方向。 关键词:益生菌；益生菌制剂；益生菌的研发 1.益生菌 1.1什么是益生菌 益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称，如常益生益生菌。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。目前世界上研究的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌，其广泛应用于生物工程、工农业、食品安全以及生命健康领域。 1.2益生菌与乳酸菌的区别 1）益生菌是从有益宿主健康出发给出的定义，目前研究较热的益生菌有：双歧杆菌、乳杆菌、芽孢杆菌、丁酸梭菌等，其中双歧杆菌、乳杆菌和芽孢杆菌都属于乳酸菌类，因此益生菌包括了部分乳酸菌，而乳酸菌不全是益生菌。益生菌的四种菌种：目前常用的益生菌种类主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌等几大类。 2）乳酸菌一般是指能发酵糖，主要生成乳酸的细菌的总称。乳酸菌是从发酵糖产生乳酸的机理方面考虑给出的概念，对人类生活有益的乳酸菌有：双歧杆菌、乳杆菌、链球菌、明串珠菌等。并不是所有的乳酸菌都有益于人类健康，也有一些乳酸菌对人体是有害的，如有害的利斯特氏菌。在谈论乳酸菌时应该注意
菊粉的原生素作用研究进展
菊粉的原生素作用研究进展 张名涛 1,2 ,顾宪红1 ,杨 琳 2 (1.中国农业科学院畜牧所,北京100094;2.华南农业大学动物科技学院,广东广州510642) 摘要:本文综述了菊粉的原生素作用及机理,主要包括菊粉的微生物发酵、营养、免疫和抗癌作用等。 关键词:菊粉;双歧杆菌;微生物发酵;短链脂肪酸;营养物质代谢中图分类号:Q 539 文献标识码:A AD VANCES IN INUL IN’S P REBIOTIC FUNCTIO N ZHANG Min g -tao 1,2 ,GU Xian -hon g 1,YANG L in 2 (1.I nstit ute o f A ni m al S cience ,CA A S ,Bei j i n g 100094,Chi na ;2.Colle g e o f A ni m al S cience an d Tech nolo gy ,S out h Chi na A g ricult u re U ni versit y ,Guan g z hou 510642,Chi na ) ABSTRACT :The p a p er reviewed recent advances in inulin’s p rebiotic f unction ,which mainl y consisted of microbial fermentation ,nut rition ,res p onse to stimulate immunit y and p rohibit carcino g enesis.At last t he p ros p ect of it s a pp lication in feed indust r y was p ointed out. K e y word :inulin ;bi f i dobacteri u m s p p ;microbial fermentation ;SCFA ;nut rient metabolism 菊粉(inulin )的主要成分是一类结构相似的果聚糖,这类果聚糖是由果糖残基(F )之间以β-2,1-糖苷键连接且末端连有一个葡萄糖残基(G )的直链多糖,结构式是G -1,(2-F -1)n -1,2-F ,简写为GF n (Edelman 等,1968)。此外,菊粉还含有少量另一类果聚糖(inulonose ),即末端没有连G 的果聚糖,结构式是F -1,(2-F -1)n -2,2-F ,简写为 F m (Ernst 等,1995)。菊粉广泛存在于各种植物,菊 芋和菊苣含量最高,鲜重可高达20%(干重80%)。Gibson (1995) 首次提出菊粉是一种原生素 (p rebiotics ),随后许多学者通过对菊粉深入研究都取得了同样结构,还发现它有其它一些生理作用。现在已开发出菊粉系列保健品,但菊粉作为一种原生素应用于饲料中的报道较少。本文主要综述了国外对菊粉的益生素作用及机理方面的研究成果,为菊粉在动物饲料中开发应用提供一些必要的理论依据。 1 菊粉的微生物发酵 1.1 胃、小肠消化 Graham 等(1986)、Nilsson 等(1988)先后发现,猪、小鼠和人不能分泌水解菊粉的β—果糖苷酶,菊粉在胃、小肠里不能被自身酶消化。Nilsson 等(1988)体外试验表明,胃液或其它酸性溶液可水解菊粉,生成果糖。Knudsen 等(1995)、Elle g ard 等 (1996)进行人体内消化试验,发现菊粉能被胃酸水 解成果糖。在胃内酸性条件下菊粉可被水解成果糖,胃内酸度是影响菊粉水解程度的一个重要因素,p H 值越小,水解程度大,反之亦然,菊粉被水解程度约为1%～15%(Nilsson 等,1988)。人和动物胃、小肠里可发酵菊粉的微生物很少,菊粉在胃、小肠不能被微生物利用。可见,菊粉在人和动物胃、小肠里极少被消化。 1.2 大肠微生物发酵 上述试验表明菊粉大部分以完整形式到达大肠,Levrat 等(1991)、Hubert 等(2000)研究发现菊粉主要以完整形式到小鼠盲肠,Elle g ard 等(1996)发现菊粉主要在人的结肠发酵。Nilsson 等(1988)用 含4.7%和9.4%菊粉的日粮分别饲喂小鼠,菊粉在 收稿日期:2002-03-24 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30170687) 作者简介:张名涛(1976),男(汉),籍贯湖北,主攻方向饲料资源开发与利用,硕士。 15卷4期动物营养学报 Vol.15,No.4,12～18 2003年12月 AC TA ZOON U TR IM EN TA SIN ICA Dec.2003 文章编号:1006-267X (2003)04-0012-07
益生菌的生理功能及研究进展.
漯河职业技术学院 毕业论文 题目:益生菌的生理功能及研究进展 系别食品工程系 专业生物技术及应用 班级生物技术及应用二班 学生姓名白晓静 学号 2009040302014 指导教师姓名徐启红 指导教师职称教授 河南漯河 2011年11月2日 漯河职业技术学院食品工程系毕业论文目录 摘要 (1 1 益生菌的生物学特征 (1 2 益生菌的生理功能 (1 2.1 促进营养物质的吸收 (1 2.2 提高乳糖利用率 (1
2.3 降低胆固醇含 (2 2.4 调节免疫系统的功能 (2 2.5 其他生理功能 (2 3 益生菌在食品中的应用 (3 3.1 益生菌在酸奶中的应用 (3 3.2 益生菌在啤酒中的应用 (3 3.3 益生菌在酸酪中的应用 (3 4 益生菌的安全性 (3 5 展望 (4 参考文献 (5 致谢 (6 益生菌的生理功能及研究进展 益生菌的生理功能及研究进展 白晓静 摘要:益生菌是添加到食品中的活菌。益生菌包括了乳杆菌类(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌等;双歧杆菌类(如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧杆菌等;革兰氏阳性球菌(如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌等此外,还有一些酵母菌与酶也可归入益生菌的范畴。益生菌对人类的营养和健康有着非常重要的意义,双歧杆菌在肠道中的数量已成为婴幼儿和成年人健康状况的标志。益生菌在医药食品和饲料工业中也都有广泛的应用。本文介绍了益生菌的生物学特征,生理功能,在食品中的应用及其安全性。
关键词:益生菌生物学特征生理功能安全性 漯河职业技术学院食品工程系毕业论文 1 益生菌的生物学特征 益生菌在肠道存在的机制是定植与粘附。定植是正常肠菌群在宿主的特异性定位定居与繁殖的微生态学现象。是正常菌群对宿主产生生态效应和发挥生理作用的前提条件。而它的粘附特性是指益生菌通过粘附多糖体与肠上皮细胞壁通过生物化学作用产生的特异性粘附形成亚优势菌群而定居下来,并且形成与肠壁密切联系的细菌生物膜。而它粘附在肠壁上这一特性被认为是益生菌发挥作用的重要条件[1]。 粘附的益生菌可在肠道停留更多的时间,这样可以有更好的代谢和免疫调节作,用粘附的益生菌与粘膜表面发生相互作用可以有效地刺激免疫反应,粘附也可以起竞争排斥作用,把病原菌从肠道上皮排除出去,体外实验证明粘附的嗜酸乳酸杆菌可以有效的抑制病原菌在肠道的粘附和生长体外实验表明不同的益生菌菌株有不同的粘附能力。另外从不同年龄组分离出的益生菌其粘附能力也是不同的,如从老年人肠道中分离出的双歧杆菌其粘附能力明显差于从儿童的肠道中分离出来的双歧杆菌。关于益生菌的粘附特性人们做了大量的研究工作,但是益生菌的粘附作用仍然受到很大争论。如有些人认为强的粘附能力可能会增加在宿主中感染的机会;另外一些认为益生菌在体内和体外有很差的粘附能力,但是它们在宿主细胞中有很好的益生作用。 2 益生菌的生理功能 2.1 促进营养物质的吸收 人的大肠内定居着种类繁多、代谢途径迥异的各种微生物,其主要功能是从消化道上部未消化的碳水化合物中捞取能量、他们主要是通过发酵来吸收和利用糖类在小肠中的主要产物短链脂肪酸。益生菌可参与多种维生素代谢,产生维生素B、
参考文献
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益生菌及益生元与抗生素组合应用研究进展
益生菌及益生元与抗生素组合应用研究进展 蒋正宇周岩民 （南京农业大学动物科技学院，南京210095） 摘要：本文综述了畜禽生产中的微生态调节剂种类、作用机理及与抗生素联用的效果，为微生态调节剂的合理配伍使用提供参考依据。 关键词：益生菌、益生元，抗生素，微生态调节剂 几十年来，饲料中添加抗生素在预防动物疾病、抗应激、提高动物生产性能等方面所取得的显著效果有目共睹，但抗生素的长期和广泛应用，导致了肠道菌群失衡、药物残留、耐药性及其传递和传播等负效应。近年来，随着生物技术和微生物工业的发展，一些微生态调节剂作为饲料中抗生素的替代品应运而生，如活菌制剂（益生菌）和低聚糖（益生元）等，它们通过维持动物肠道内微生态平衡而促进动物生长，提高动物机体免疫力和生产性能。目前，益生菌和益生元已广泛在饲料中研究和应用，已就不同种类的益生菌或益生元的作用机理、应用效果及在不同动物种类、年龄、饲养环境下的最佳用量进行了大量的研究，但不同的益生菌或益生元之间以及益生元与抗生素、益生菌以及其他营养性或非营养性添加剂之间存在着协同或拮抗作用，寻找这些新型饲料添加剂最佳同效应的添加组合，已成为饲料研究的热点之一。因此，本文对近年来所进行的相关研究进行了综合比较分析。 1 饲用微生态调节剂和抗生素的种类 微生态调节剂是指在微生态理论指导下，可调整微生态失调，保持微生态平衡，提高宿主健康水平或增进益生菌及其代谢产物和（或）生长促进物质的制剂，主要包括益生菌（prebiotics）、益生元（probiotics）、合生素（sybiotics，eubiotics）。 益生菌是有利于宿主肠道微生物平衡的活菌食品或饲料添加剂。目前，用作微生态饲料添加剂的微生物主要有：乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等几大类。1989年，美国FDA批准使用的微生物有40余种，其中30种是乳酸菌。2003年，我国农业部批准使用的饲料级微生物添加剂品种有：地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌、乳酸肠球菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、沼泽红假单胞菌。 益生元是能够有选择性地刺激宿主动物消化道内有益菌的生长，从而对动物产生有利作用的食品或饲料中的不可消化成分，包括低聚糖、微藻（如螺旋藻、节旋藻）及天然植物（如中草药、野生植物）等。目前，饲料中研究较多的益生元主要是低聚糖、酸化剂、中草药和糖萜素等几大类。低聚糖是由2～10个单糖分子通过糖苷键形成直链和支链的糖类，它们很难为动物体内的消化酶所降解，可直接进入肠道，作为有益微生物的营养底物，促进肠道有益微生物的增殖，抑制有害微生物的生长，从而改善肠道微生态环境；饲料中研究和应用的低聚糖有甘露聚糖（MOS）、低聚果糖（FOS）、低聚木糖（XOS）、低聚半乳糖（GOS）、低聚异麦芽糖（IOS）、大豆低聚糖（SBOS）等。饲料酸化剂的应用已有30多年的历史，包括无机酸和有机酸，无机酸主要有硫酸、盐酸和磷酸，但无机酸存在使用效果不甚理想和腐蚀加工机械等问题；有机酸更为人们所认可、山梨酸、甲酸、乙酸等，生产中使用较为普遍且效果较好的有机酸是柠檬酸、延胡索酸、乳酸。 自1974年欧共体首先禁止了青霉素和四环素的使用开始，抗生素的应用已广受禁用和限用。2002年，我国农业部批准规定的可在饲料中长期添加使用以预防动物疾病、促进生长的饲用药物添加剂品种仅有33种。 2 益生菌及益生元与抗生素的作用机理 饲料中添加抗生素、益生菌、益生元对生产性能方面的有益作用是防病功能的延伸，可从两个方面发挥作用，即微生物途径和肠组织代谢途径。有关微生物途径，抗生素通过非选择性阻止或破
提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的研究进展
提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的研究进展 肖生科1,2 王磊2 陈毓荃1 (1西北农林科技大学生命科学学院,杨凌 712100;2中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081) 摘 要: 巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统是基因工程研究中广泛使用的真核表达系统,与现有的其它表达系统相比,巴斯德毕赤酵母在表达产物的糖基化修饰、折叠、加工、外分泌及表达量等方面有明显的优势。外源基因在该系统中表达时,由于受基因内部的结构、分泌信号、甲醇诱导的浓度及诱导时间、培养温度、启动子、表达环境的p H值等诸多因素的影响,一些外源蛋白的表达也存在着表达不够稳定、表达量较低,甚至不表达的情况。对影响巴斯德毕赤酵母表达的各种可能因素进行了分析,结合具体实践经验,就如何提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的问题进行了综述。 关键词: 巴斯德毕赤酵母 酵母表达系统 基因表达 The Study on Improving Expression Levels of H eterologous G ene in Pichia pastoris Xiao Shengke1,2 Wang Lei2 Chen Yuquan1 (1College of L if e Sciences,Northwest Sci2Tech U niversity of A gricult ure and Forest ry,Yangli ng 712100; 2Biotechnology Research Instit ute,Chi nese Academy of A gricult ural Sciences,Beiji ng 100081) Abstract: As a eukaryote expression system,Pichia pastoris has been widely used in genetic engineering,which has many merits in the gene expression,protein process and secretion.The gene expression is influenced by a number of factors,such as the structure of gene,secretion signal peptides,methanol concentration,induction phase,temperature, PH,and promoter etc.These factors make some heterologous genes express unstably or express a little.This article ana2 lyzes these factors and reviews how to im prove expression levels of heterologous genes in Pichia pastoris. K ey words: Pichia pastoris Y east expression system G ene expression 动物、植物、微生物作为生物反应器为外源基因的表达提供了理想的环境,是基因工程及生物制药研究和应用的重要内容,也是生命科学研究领域的热点之一[1]。大肠杆菌被誉为是外源蛋白质表达的“工厂”,其具有易操作性,生长速度快,培养条件简单等优势。但是,大肠杆菌是低等的原核生物,不具有真核生物中mRNA翻译后修饰、加工的场所———内质网和高尔基体。虽然许多真核生物基因在大肠杆菌中可以表达,但有些表达的产物缺乏天然的生物活性或结构。哺乳类细胞、昆虫细胞表达系统虽然能够表达结构复杂的真核细胞蛋白,但操作复杂,表达水平低,产业化生产造价昂贵,不易普遍推广使用[2]。酵母是单细胞低等真核生物,它既具有原核生物易于培养、繁殖快、便于基因工程操作和高密度发酵等特性,同时又具有真核生物基因产物正确折叠所需的细胞内环境和糖链加工系统,还能分泌外源蛋白到培养液中,利于纯化[3]。 1 利用巴斯德毕赤酵母表达外源基因的优缺点 酿酒酵母(S.cerevisiae)是首先被用来作为外源基因表达的宿主菌,然而其表达重组蛋白有一定的局限性,使其产业化应用受到了限制[1]。出芽酵母(Kl uyverom yces lactis)表达外源基因时与酿酒酵母相似,但表达量偏低,也不利于推广应用和规模化生产。 巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是甲基营养型酵母,其乙醇氧化酶启动子(AOX)已被分离、克隆,这种酵母已经发展成为外源蛋白表达非常成功的宿主[4]。人们已在巴斯德毕赤酵母中已成功表达了多种外源蛋白,如IGF21和人血清蛋白已通过临 生物技术通报 ?综述与专论? B IO TECHNOL O G Y BULL ETIN 2004年第2期
益生元的营养及应用研究进展_王辉
文章篇号：１００７－２７６４（２００３）增刊－００２６－０８８ 益生元的营养及应用研究进展 王辉 （华南理工大学食品与生物工程学院 广州５１０６４１） 摘 要：益生元包括一些低聚糖、微藻及天然植物等，具有改善肠道微生态，调节脂肪、矿物质、蛋白质代谢，调节免疫功能的作用。文中介绍了益生元的营养及其应用研究进展。可以预见，益生元在食品工业、饲料工业等行业中将发挥越来越重要的作用。 关键词：益生元；低聚糖；微藻 益生元（prebiotics）是由G.R.Gibson等（1995）提出，是指一些不被宿主消化吸收却能有选择地促进其体内双歧杆菌等有益菌的代谢和增殖，从而改善宿主健康的有机物质，常称双歧因子。[1]其标准是：①不被宿主胃肠道消化或吸收；②只能被一种或有限几种肠道菌利用；③能改善肠道菌群组成，增进宿主健康；④诱导肠腔内系统性免疫，改善宿主体质。［２］属于双歧因子的有低聚糖类，如低聚果糖（Fructo-oli gosaccharide 简写为FOS）、低聚木糖（Xylo-oligo saccharide）、低聚半乳糖（Galacto-oligosaccharide，简写为GOS）、低聚异麦芽糖等；微藻类如螺旋藻、节旋藻等，还有一些天然植物，包括蔬菜、中草药、野生植物等。由于益生元不能被人体分解、吸收和利用，通过消化道到达结肠后，有的能被结肠群分解和利用，而促进结肠菌群的生长，在改善肠道微生态、促进脂质、蛋白质与矿物类代谢方面具有重要意义，所以愈来愈广泛地被应用于食品、饲料等领域中。 １ 益生元的物化特性及生理功能 1.1 物化特性 低聚糖类益生元大多具有良好水溶性，粘度低，不结合矿物质，口感清爽，甜度低。与蔗糖相比，低聚果糖的甜度约为蔗糖的40～60%，低聚木糖约为40%，而低聚半乳糖则为25%左右。低聚糖类益生元的酸稳定性和热稳定性较好，储存稳定性也很好，无不良质构和风味。[3～5] 微藻类益生元则分布很广，在土壤、沼泽、淡水、温泉中都有发现。在一些不适合其它生物的极端环境，如高盐碱度的湖泊中，也能生长。其含有丰富的优质蛋白质，不含饱和脂肪酸，而含有大量不饱和脂肪酸。由于微藻（如螺旋藻）细胞壁几乎不含有纤维素，因而具有更高的可消化性，其消化率可高达93%。而且微藻类益生元含有丰富的微量元素和矿物质、酶和天然色素，而胆固醇含量却很低，正因为如此，它已被联合国粮农组织推荐为“21世纪人类最理想的保健食品”。 1.2 生理功能 1.2.1 高效双歧杆菌增殖因子 益生元作为“双歧因子”可促进体内双歧杆菌等有益菌的代谢和增殖。Ito等（1990）报道：FOS与TOS（乳糖，Tran-galacto-oligosaccharide TOS）可促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖而抑制病菌源菌，如大肠杆菌、梭状芽孢杆菌和沙门氏菌的生长。螺旋藻等一些微藻类益生元进入机体后可被选择性吸收，增加双歧杆菌数，减少病原菌数。Gibson （1994,1995）认为，双歧杆菌数量的增加可以改变肠微生态，掏有害菌的繁殖。同时，益生元所产生的短链脂肪酸也可掏细菌毒素的产生（May，1994）。[2,3]其机制在于：①这些寡糖可能是双歧杆菌选择性底物；②双歧杆菌通过发酵产酸及产生抗菌物质掏了其他病原菌的生长；③双歧杆菌产生的生物素又可促进其生长。［２］ 因此，益生元作为双歧杆菌促生因子，可促进肠道有益菌增殖而抑制有害菌的生长，从而改善肠道微生态。 1.2.2 具有可溶性膳食纤维基本特性 益生元中的低聚糖类具有可溶性膳食纤维的基本特性。可降低粪便pH值，减少有毒代谢物，增加粪便体积和水分，加速肠腔蠕动，减轻便秘，具有洁肠通便，排毒解毒的功能。[3]低聚糖类益生元具有良好的耐消化性，不易被唾液、胰液、肠液中的酶类所分解，可以一直到达大肠，被肠道细菌代谢。 1.2.3 益生元与代谢调节 研究表明，益生元具有显著降低血及肝脏中甘油