摘 要：大豆低聚糖是一种新型的功能性低聚糖，它具有许多功能特性。本文综述了功能性低聚糖的物理、化学、生物等性质，详细阐述了功能性低聚糖在食品、农业和畜牧业中的应用，并对其前景进行了展望。
关键词：大豆低聚糖；植物蛋白；工业应用
中图分类号：S565.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151132008
大豆低聚糖（Soybeans oligosaccharides）是一种寡糖，由2～10个相同或不同单糖由糖苷键相互结合连接的低度聚合糖，由于动物体胃肠道内没有水解功能性低聚糖的酶类，因此其不能成为人体营养源，但具有特别生理功能的功能性低聚糖[1]。人们主要从豆科植物发现大豆低聚糖的存在，其是由棉子糖、水苏糖和蔗糖3种糖组成。低聚糖对动物体的部分特殊功能也越来越受到人们的重视。近年来由于其中棉子糖和水苏糖具有显著的降血脂、调节肠内菌群、抗肿瘤等功能而成为研究的热门，不仅能为研制和开发新型功能性大豆制品提供理论基础，还能正确引导人们进行科学营养的日常饮食，提高广大人民群众的健康水平[2]。本文将从大豆低聚糖的生理功能，应用现状及发展前景等几方面进行综述。
1 大豆低聚糖生理功能的研究现状
1.1 调节肠道菌群
人体不能直接利用大豆低聚糖，主要是因为人体肠道内缺乏半乳糖苷酶，水苏糖和棉子糖不能够被人体的消化酶分解。但人体消化道的后段的双歧杆菌可以利用并促进菌群数量增加，双歧杆菌群落控制和占据着空间，改善肠道内菌群结构与环境，形成一个具有保护作用的生物膜屏障，阻止致病菌的入侵，从而抑制外源致病菌和肠内固有的腐败细菌生长繁殖[3]。
1.2 降血压和降血脂作用
大豆低聚糖可以增加高密度脂蛋白的含量，降低血清胆固醇水平及甘油三酯含量，同时可提高血清超氧化物歧化酶的活力，具有抗氧化能力。高血压患者在食用适量大豆低聚糖之后，舒张压降低，可能是通过促进双歧杆菌的增殖来实现的[4]。
1.3 促进营养物质的吸收与利用
通过大豆低聚糖的作用可促进钙质和乳制品的消化吸收，增加双歧杆菌在肠内能自身合成或促进各种维生素等营养物质的合成，迅速给机体补充营养；能使乳糖转化为乳酸改善乳糖耐受性问题；同时可明显降低肠道内的有害酶的活力，减少腐败产物生成，使肠内环境得到净化和改善。
1.4 增强机体免疫力
低聚糖可促进双歧杆菌在肠道内大量繁殖，可增强各种细胞因子和抗体的产生，加强细胞免疫和体液免疫，低聚糖能与病毒、真核细菌的表面结合，能减缓抗原吸收的时间，增加抗原的效价。大豆低聚糖可以直接作用于脾淋巴细胞和NK细胞，提高NK细胞的杀伤活性[5]。
1.5 抗癌保肝，抗氧化防衰老作用
大豆低聚糖可以使双歧杆菌增殖，促进肠道蠕动，分解破坏一部分致癌物，同时双歧杆菌在肠道中会产生一种双歧杆菌素，它能全面抑制癌细胞，达到良好的防癌抗癌效果。肠道内的腐生菌能产生大量的需要在肝脏中解毒代谢产物，这些产物如果不能及时排出，将导致肝功能紊乱。而肠道内的双歧杆菌能够抑制腐生菌的生长与代谢，进而抑制有害代谢物的产生。长期摄入大豆低聚糖还能加快肠道内有毒代谢产物的排出，避免通过血液再次吸收，增加肝脏负担。大豆低聚糖还能降低血清和心脑过氧化脂质含量，提高血清、心肌和脑组织的活力[6]。
1.6 类水溶性膳食纤维性，促进钙吸收作用
大豆低聚糖具有发酵特性，能促进肠道的蠕动，加速肠内排泻，从而起到防治便秘的作用。因此，大豆低聚糖是一种中老年人防治便秘的有效食品。食物中的结合钙必须溶解为离子钙后才可以被人体吸收，当pH值约等于3时，钙呈离子状态，最易被人体吸收。大豆低聚糖能通过钙结合蛋白的主动运转，辅助溶解钙离子，同时改善膳食营养状况来促进钙的吸收[7]。
2 功能性低聚糖的应用
由于功能性低聚糖具有的生理功能，其在各领域中如增强动物机体免疫能力，提高动物生产性能等方面都得到广泛应用。
2.1 功能性低聚糖在食品中的应用
在食品工业中低聚糖应用十分广泛，在酸奶、饮料、糕点、罐头等食品的加工过程中，为了延长淀粉食品的保藏期，防止淀粉老化和结晶糖析出，可以在加工过程中向其中添加一定数量的大豆低聚糖，同时还可以起到保鲜和保湿的作用，常作为食品工业中的保护剂。在保健食品的应用中，其可以作为甜味剂，又具有抗龋齿、低热值、改善肠道有益菌群数量的功能，还可以辅助植物蛋白的吸收利用，因此酸奶、乳酸菌饮料和碳酸饮料等酸性饮料以及营养甜酒的生产中得以被广泛的使用。
2.2 功能性低聚糖在农业、畜牧业中的应用
在肥料中添加功能性低聚糖，通过可以调节土壤微生物菌群，提高作物对氮、钾等元素的吸收，同时可激发农作物抗病物质的产生，增强抗病害能力，提高作物产量。有些低聚糖还能作为保鲜剂用于果蔬表面形成保护膜防止果蔬变质。
在饲料生产中功能性低聚糖的添加具有更多的优点。大豆低聚糖是一种很好的饲料添加剂，其具有天然的保湿剂，同时可以延缓淀粉老化过程，防止食品变硬，维持松软度。另外，大豆低聚糖有良好的热稳定性，即使在140℃的高温条件下也不分解，因此其能承受在饲料加工工程中的高温，同时又保持自身的生物活性不被破坏。低聚糖能够调整畜禽肠道的菌群比例，有助于益生菌的繁殖，增加肠道内双歧菌和乳酸杆菌等有益菌群的数量，降低大肠杆菌和沙门氏菌的数量，提高内源酶活性，增强抗氧化能力，提高畜禽幼仔的生产性能、免疫力和抗病力的特性以及饲料中植物蛋白等养分利用率，增加动物的生长速度，降低幼仔腹泻发生率，增强细胞和体液免疫功能。例如水苏糖应用于新型饲料配方中，可提高动物的抗病能力，正在努力的进行生产工艺研发以替代传统的抗生素应用。再如向饲料中添加大豆低聚糖对肉鸡具有多种有益作用，能提高采食量、增重和饲料转化率改善肠道形态，提高肠道内源酶的活性，提高肠道中乙酸、丁酸和总短链脂肪酸含量。在蛋鸡饲料中添加低聚糖，可提高鸡蛋品质和蛋鸡产蛋率，降低料蛋比及鸡蛋中胆固醇含量，食用更加安全放心。在羔羊饲料中添加功能性低聚糖，可有效改善断奶羔羊瘤胃中菌群数量及比例，增加小肠黏膜免疫细胞数量，增强小肠黏膜免疫功能，提高其免疫力。同时对氮利用率的提供可降低反刍动物的甲烷排放量[8，9]。
3 大豆低聚糖的应用前景
随着人们对功能性低聚糖在各领域研究工作的深入，其必将发挥越来越大的作用。如何加大对大豆低聚糖的应用研究和开发的科技投入和经费投入，改变目前工艺设备落后、生产成本高、生产技术水平低下的现状，尽量采取行之有效的高新技术，是当务之急，对开发利用大豆低聚糖具有重要意义。
参考文献
[1]杨秀芳，陈梅，马养民.大豆低聚糖功能及其应用[J].粮食与油脂，2010（5）：8-12.
[2]蔡琨，苏东海，陈静，等.大豆低聚糖的生理功能研究进展[J].中国食物与营养，2012，18（12）： 56-61.
[3]刘祥，余倩，裴晓芳，等.大豆低聚糖对肠道菌群结构调节的研究[J].中国微生态学杂志，2003，15（1）：10-12.
[4]谢莎丽，石凯，石元刚.大豆低聚糖防治心血管疾病作用机制研究概况[J].解放军预防医学杂志，2009，27（3）：227-229.
[5]张树清，李小成，孙玉华.大豆低聚糖对小鼠体液免疫功能的影响试验研究[J].微生物学杂志， 2007，27（2）：97-99.
[6]刘红梅，刘聚胜.功能性低聚糖的研究及在食品中的应用现状[J].轻工科技，2012（4）：15-19.
[7]唐春江，邓放明，王乔隆，等.大豆低聚糖的研究进展[J].农产品加工，2008（2）：33-37.
[8]张振红，黄仁录，马可为.新型绿色饲料添加剂——大豆低聚糖 [J].黑龙江畜牧兽医， 2006（8）：21-23.
[9]梁明振，陆月青.新型绿色饲料添加剂——大豆低聚糖 [J].饲料与畜牧， 2006（1）：42-46.
作者简介：杨闯（1984-），男，吉林人，硕士，吉林农业科技学院食品工程学院助教，研究方向：食品科学与工程。
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