作者简介：吴久鸿教授，解放军第306医院药剂科。
菊粉( Inulin)又称菊糖，非消化性寡糖( NDO)之一。它广泛分布于菊科植物的菊芋( Jerusalem artichoke)、菊苣( Chicory)以及大丽花( Dahlia)、蒲公英( Dandelion)、波罗门参( Salsify)等植物组织中，是由D-呋喃果糖经β-1，2糖苷键聚合形成的一种直链结构多糖，微溶于冷水，在热水中易溶，与碘不呈颜色反应，无还原性。由德国科学家Rose于1804年在土木香根茎中发现，后被命名为菊糖。因其化学结构确切，生理功能明确，已逐步成为一种风靡世界的新型医药原料和天然食品配料。
低聚果糖又称寡果糖、蔗果三糖族低聚糖等，是蔗糖分子上以β( 1→2)糖苷键结合若干个D-果糖而成的一组低聚糖的总称。其广泛存在于各种天然食物中，如蜂蜜、马铃薯、牛奶、香蕉、大麦、小麦、大蒜等，具有优良的物化性质、良好食品加工特性以及优良的生理功能，现已被世界上40多个国家批准作为食品、营养增补剂。
1菊粉低聚糖的物化性质
菊粉低聚糖干品为白色无定形、易吸湿的粉末，无任何不良气味，具有良好的耐高温性、赋形性、非着色性、保水性和稳定性，具体性质视聚合度而定。低聚果糖易溶于水，其水分活性与蔗糖相似，但低聚果糖略高。在通常的食品pH范围( 4．0～7．0)内，低聚果糖具有相当好的热稳定性;当处于pH低于3．8的酸性环境时，其稳定性则取决于温度和时间低聚糖处于高温环境或长时间加热时易分解，但在酸性低温下仍然能够很稳定。如加至乳酸饮料、冷饮、果汁、果酱、水果罐头中，在冷藏条件下，保存l～6个月仍很稳定。低聚糖的甜度一般为蔗糖的30%～60%，但较蔗糖甜味清爽。纯度为55%～65%的低聚果糖甜度约为蔗糖的60%，而纯度为96%低聚果糖甜度约为蔗糖的30%。低聚糖黏度随其溶液的浓度增大而增大，其溶液黏度也越大。浓度达一定程度时，凝胶开始形成。浓度增大时，坚实凝胶立即形成。据报道，将低聚糖和水通过均质机混匀，即形成一种奶油状白色液体，用于替代脂肪。
2菊粉低聚糖的应用
2．1降压降脂、净血作用低聚果糖属于低脂水溶性膳食纤维，不能经人体消化酶代谢而被吸收利用，故不会引起体内血糖和胰岛素水平升高，对受胰岛素控制的肝糖原的合成亦无影响。此外，低聚糖亦不能经糖→脂途径合成脂肪，因而不会造成肥胖。不仅如此，它可以吸收胆汁，加速胆固醇的代谢，使之变成只能由大便排出的粪固醇排出体外，从而降低人体内胆固醇、游离脂肪酸、甘油三酯、和血糖数量，防止高血压、动脉硬化、肝硬化及癌症，起到降脂、净血作用。
2．2抗龋齿
龋齿形成的原因是变异链球菌作用于传统甜味剂(如蔗糖等)，产生葡聚糖;它能附着于牙齿表面，滋生出齿垢细菌并产酸，从而使牙齿龋化。低聚糖不可被变异链球菌等利用生成不溶性葡聚糖，其在齿面上生成的乳酸量比蔗糖低23%～50%，龋化率远远低于蔗糖，从而大大地降低了龋齿产生的可能性。此外，因其具有产能低的特性，可以放心代替传统甜味剂。
2．3增殖双歧杆菌，调节肠道菌群平衡双歧杆菌是人体有益菌。通常双歧杆菌具有维持正常肠道微生态、增强宿主免疫力、合成B族维生素、抑制肿瘤细胞生长、减少肠道内有害物质的产生与积累等多种生理功能。随着人们年龄的增长，肠道内的双歧杆菌数量不断下降，导致一些肠道有害菌数量增加，损害人体健康。低聚糖能够在大肠中快速、选择性地培养双歧杆菌，促使其在肠道内增殖;同时它还能抑制病原性细菌的过度繁殖，对肠道健康起到积极的作用。
2．4增强人体免疫力，降低结肠癌的患病风险研究表明，低聚果糖具有明显的增强免疫功能作用。它通过增殖双歧杆菌，产生大量免疫物质，如STGA免疫球蛋白，其阻止细菌附着于肠黏膜组织的能力是其他免疫球蛋白的7～10倍;大量的双歧杆菌还能对肠道免疫细胞产生强烈的刺激，增加抗体细胞的数量，激活巨噬细胞的活性，强化人体免疫系统。另外，双歧杆菌的增殖抑制了腐败菌代谢致癌物的产生，肠道内的细菌代谢产物会朝着对人体有的方向转化，抗病毒能力增强，机体的衰老过程变得缓慢，更富生机、活力。众多资料表明，经常摄入低聚果糖可减少患结肠癌的风险。
2．5矿物元素的吸收促进剂
众所周知，钙对人体健康起着至关重要的作用。然而在食用和饮用的钙元素中，有超过2 /3的钙没有被人体所吸收。科学实验证实:经常性地摄入菊粉低聚糖可在一定程度上增加人体对钙的保留量，这对于促进儿童生长发育，防止老年骨质流失具有很大意义。低聚果糖可以促进骨骼生长，因为它是钙、镁、锌、铁等矿物质和微量元素的活化因子，可促进钙、镁、锌、铁等矿物质吸收。其在大肠中被有益菌发酵，产生大量的有机酸(如L-乳酸、醋酸、丙酸、丁酸)，导致肠道pH值下降，使在通过小肠时食物中的矿物元素形成的难溶性的磷酸盐、复合物发生溶解而容易吸收。大量实验结果表明，低聚果糖可显著促进钙镁之吸收，阻止因缺乏雌性激素而引起的骨质流失，这对绝经妇女和老年人预防骨质疏松具有很大意义。
2．6饲料添加剂
低聚糖是美国FDA批准的作为功能性饲料添加剂产品之一，是一种新型的绿色饲料添加剂，近年来被应用于饲料工业中。研究发现，仔猪日粮中添加1%～5%低聚糖，仔猪日增重可提高6．4%，单位饲料消耗下降11．7%，饲料效率提高10%，每千克饲料成本减少10%。添加0．25～0．5%低聚糖于鸡饲料中，可明显促进鸡的生长。国内学者正在研究利用低聚果糖生产双歧因子饲料，促进各种濒危野生珍稀动物(如大熊猫)由野外微生态平衡转为人工繁衍生态失衡后的调节。另外，还可将低聚糖喷雾干燥直接制成粉剂，作为饲料添加剂原生素( PPE)使用。在过去的四、五十年中，抗生素的应用为畜牧业的飞速发展起了极大的推动作用，但其副作用也日益明显;显然，作为可被动物体内有益菌所利用的益生素低聚糖的应用，为人类寻找抗生素的替代品带来了希望。作为一种新型的饲料添加剂，低聚糖因于其来源丰富，价格便宜，其应用前景越来越广阔。
2．7美容
研究表明，低聚糖具有抑制并减缓皮肤老化速度的作用。添加于美容食品、护肤品中的低聚糖产品可增强产品美容、护肤作用，预防并改善因体内毒素而导致的皮肤性疾病，如雀斑、面疮、黑斑、青春痘、老年斑等，使皮肤亮丽，减缓老化。
2．8在冰淇淋生产中的应用
由于低聚果糖具有良好的加工特性和独特的生理功能，近年来被广泛应用于食品工业。在低脂低糖的冰淇淋生产中，由于其易于加工，产品质量稳定且无异味，低聚果糖成为最佳的选择。另外低聚糖在水中溶解时能形成类似凝胶的结构，具有良好的模拟脂肪能力，其口感和质构与脂肪相似，同时可以显著提高泡沫及乳状液的稳定性，并与配料中的稳定剂具有增效作用，使冰淇淋的口感和质构良好。利用低聚糖生产的低脂低糖冰淇淋，不仅适合患有糖尿病、高血压等疾病的患者，而且由于低聚糖和菊粉具有特殊的营养特性，使该产品具有特殊的保健功能，适合大多数消费者食用。这种新型冰淇淋的生产，不需要对原有工艺和设备进行改造，利用原有的生产线即可进行生产。
3结论
低聚糖作为功能性食品配料已在食品、饮料、保健品行业广泛应用。随着人民生活水平的不断提高，国民对健康的重视程度将日益增强，人们对“食疗”的期望值亦将与日俱增。因此，以低聚糖为原辅配料的保健食品，市场前景十分看好，具有极大的发展潜力。
