1 中国发酵工业协会 尤 新教授 尤 新教授 低聚糖 低聚糖功能及安全性

2 我国社会健康状况 高血压患病率 18.8% 人数 1.6 亿 (2008 年 2 亿 ) 。 糖尿病患病率 2.6% ，大城市 6.4% ，糖尿病协会 报告为 4000 ～ 5000 万人。 成人超重率 22.8% ，总人数 2 亿，肥胖率 7.1% 6000 多万人，儿童肥胖率 8.1% ；超重和肥胖 病人合计 2.6 亿人。 血脂异常患病率 18.6% 达 1.6 亿人 60 岁以上老人有 1.34 亿（ 1996 年为 1 亿）,65 岁以上的 2000 年 8400 万人 ，

3 功能食品是食品工业新的增长点 采用功能食品的形式, 预防和控制多种退 行性疾病的发生和发展，这是全世界医 药、食品、营养界关注的热点。包括各 种营养食品、保健食品、膳食补充剂， 特别是一些以普通食品和饮料为载体， 添加具有防病抗病功能配料的食品，是 当今国内外食品工业新的增长点。

4 国内外广泛采用的功能配料 传统物： 1, 膳食纤维、益生菌、益生元 2, 脂肪和食糖替代品。 新兴品：天然提取物、食品抗氧化剂。 包括类胡罗卜素和多酚黄酮基础性免疫、 防病抗病的添加剂

5 功 能 性 低 聚 定 义 功 能 性 低 聚 定 义功 能 性 低 聚 定 义 功 能 性 低 聚 定 义 2 ～ 10 个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成  1 、功能性低聚糖 functional oligosaccharide 由 2 ～ 10 个相同或不同的单糖，以糖苷键聚合而成。 不被人体胃酸、胃酶降解。不 在小肠吸收，可到达大肠部。  2 、具有糖类某些共同的特性，可直接代替糖料， 作为甜食品配料。但不被人体胃酸、胃酶降解。不 在小肠吸收，可到达大肠部。 促进人体双岐杆菌的增殖  3 、具有促进人体双岐杆菌的增殖等生理功能。 ( 中华人民共和国轻工行业标准 -- 功能性低聚糖通用技术规则 )

6 一、功能性低聚糖国外发展动向

7 1 、日 本  日本是国际上开发最早的国家， 1985 年 低聚异麦芽糖、 1983 年 低聚果糖、 1988 年 低聚半乳糖等，均已作功能食品 上市。 1991 年设立特定健康食品，批准作调整肠道功能的 配料。 1992 年厚生省公布的第六版食品添加物公定书，只 将糖醇（山梨醇、甘露醇等）、变性淀粉列入食品添加剂 产品目录，而低聚糖未被列入。 2004 年生产低聚糖约 3 万 吨，年销售额 100 多亿日元。  日本所批准的 322 种 “ 特定保健用食品 ” 中, 主要功能分类 及使用原料中： 2003 年前用于改善肠道功能的有低聚乳 果糖 25 种，低聚果糖 1 种，低聚半乳糖 9 种，大豆低聚糖 7 种，低聚木糖 5 种，，低聚异麦芽糖 3 种，棉子糖 1 种。但 近年至 500 多种时只新增乳果糖 3 种, 低聚木糖 1 种。大量的 是难消化糊精和纤维类为配料。

8 调整肠道功能特定健康食品市场 调整肠道功能特定健康食品市场 ( 亿日元 ) 1997 年 1999 年 2001 年 2005 年 低聚糖 乳酸菌 食品纤维 小计 1,202 2,070 3,355 4,719

9 日本 2004 年低聚糖销售量 （吨） 及销售额 （百万日元） 产品名称消费量（吨）单价 （日元） 销售额 （百万日元） 低聚半乳糖 乳酮糖 低聚木糖 乳果糖 低聚果糖 低聚异麦芽糖 大豆低聚糖 低聚糖合计

10 日本 2007 年功能配料主要低聚糖市场  低聚果糖 55% 浆状 3000 吨 9.5 百万美元 美元 /kg  低聚半乳糖 55% 浆状  乳酮糖 40% 浆状  乳果糖 50% 浆状  低聚异麦芽糖 50% 浆状  低聚木糖 35%  大豆低聚糖 20% 浆状  棉籽糖  菊粉  合计 日元比价  2010 年销售量预计 吨, 基本无增长 

11 日本 2007 年新功能糖品种市场   L- 阿拉伯糖 20 吨 销售 1.5 百万美元  脱乙酰壳聚糖  岩藻多糖  氨基葡萄糖  不消化糊精

12 2 、欧 洲  欧盟指导性文件 EC95/2 指出：菊粉和低聚果糖不 属添加剂，欧盟标准委员会 1995 年的会议，确认低 聚果糖是食品配料。 欧盟 2001 年批准为婴儿配方食品配 料  1986 年欧洲开始使用菊粉作食品配料，几乎所有欧 洲国家对菊粉和低聚果糖都没有具体的限制，也没 有每日允许摄入量（ ADI) 标准。  丹麦和挪威分别在 1995 和 1998 年将低聚果糖作为膳 食纤维在食品标签上标注；  瑞典也在 1999 年做了相同的决定；  芬兰食品管理局 1998 年推荐将菊粉和低聚果糖纳入 膳食纤维类；英国也于 2000 年采取了同样的标注方 法。

13 欧洲低聚糖功能食品  Orafti 公司的 FYOS ， 1994 年 5 月进入市场，是一种低聚果 糖饮料，其配料为低聚果糖、脱脂乳糖、蔗糖、果汁、香精。 2006 年 12 月, 于全俄配料展上, 由 Orafti 菊粉和低聚果糖混合 物 Beneo Synergyl, 用于奶制品、谷类制品, 因能提高品质口 感、调整肠道功能、增加钙吸率 20% ，被俄罗斯在 44 个外国 品种中，评选出, 授于最新国外功能配料 奖。  法国 Lorex 菊粉低聚果糖制品，有 2 万吨规模。达能公司开发 的 Danone Active 是用低聚果糖加入了酸奶, 强调其益生元对 人体的保健作用  荷兰 Borculo 公司用乳糖经 β- 半乳糖酶制得低聚半乳糖。用于 乳品、婴儿食品，糖果、饮料。商品低聚半乳糖浆的成分是： 半乳低聚糖 58 ～ 65 ％、乳糖 21 ～ 28 ％、葡萄糖 20 ～ 23 ％、 半乳糖 1 ～ 4 ％。

14 美国低聚糖 3 、 美国低聚糖  美国 FDA 于 2000 年 11 月 22 日公告，确认 FOS 为 GRAS ，并 制定了添加量 ( 部分见下表 ) 。  原味酸奶 2 ％，营养棒 4.6 ％～ 13.6 ％，婴儿食品 0.1 ％～ 3.6 ％，饮料 1.2 ％，饼干 3.6 ％，蛋糕 1.6 ％～ 3.6 ％，糖果 5.0 ％， 牛奶 0.4 ％，硬糖 6.7 ％，冰淇淋 1.5 ％，果酱、果冻 0.9 ％， 松饼 3.6 ％，即食谷物食品 3.3 ％～ 15.4 ％，汤 0.4 ％。  Lifeway 公司推出加有 FOS 的酸奶克非尔，称作 ” 超级骨骼健 康 ” 饮品  Cagill 推出的 Oligg0fiber, 是一种菊粉制剂

年美、西欧菊粉和低聚果糖市场 2007 年 2012 年预计 增长率 吨 百万美元 吨 %  美国菊粉和低聚果糖  西欧菊粉和低聚果糖

16 低聚糖是国际公认安全的食品配料  澳大利亚新西兰食品立法机构 (FSANZ) 在 1995 年 7 月修正了澳大利亚食品标准，允许菊粉和低聚果糖 作为膳食纤维在食品标签上标注。  国际粮农和卫生组织食品添加剂法规委员会也未把 低聚糖列入添加剂名单。  国家发改委先后下达中华人民共和国轻工行业标准  1, 功能性低聚糖通用技术规则  2,QB/T 低聚异麦芽糖，  3,QB/T 低聚果糖国家行业标准。

17 低 聚 糖 3 、我 国 低 聚 糖  1996 年在禹城建全国笫一个低聚异麦芽糖厂。 1997 年于昆明第一家低 聚果糖厂。目前国内市场有商品的低聚糖品种及原料  1 ，由单一的糖构成的低聚糖  低聚异麦芽糖 原料淀粉  低聚果糖 蔗糖、菊芋、菊苣  低聚木糖 玉米芯、麦草  低聚半乳糖 乳清  低聚甘露糖 魔芋  海藻糖 淀粉、酵母  2 ，多种单糖组成的低聚糖  棉籽糖 是半乳糖、果糖和葡萄糖三个不同的糖组成，是低聚三糖 ; 原料 棉籽、甜菜糖蜜  水苏糖 由半乳二糖、葡萄糖、果糖四个单糖组成，是低聚四糖 ; 原料根 茎作物  大豆低聚糖 主要成份是水苏糖、棉籽糖和蔗糖的混合物 ; 原料大豆  3 ，菊粉 是菊苣或菊芋提取的高聚合度低聚果糖

18 二、低 聚 糖 的 功 能

19 能溶于水 不消化性糖类 1 、低甜度、低热量， 能溶于水 不消化性糖类 品名原料相对甜度有效成分％ 低聚异麦芽 糖 淀粉 0.4 ～ 以上 低聚果糖蔗糖0.6 低聚半乳糖乳糖 0.25 ～ 以上 低聚木糖玉米芯等 0．40．40．40．4

20 2 、促进肠道双歧杆菌的增殖  低聚果糖，对肠道中双歧杆菌、肠杆菌等有益菌数 量, 会显著增加达 12 倍以上，产气夹膜梭菌等有害菌 数量, 显著减少,30 倍以上。  低聚异麦芽糖，接活化双歧杆菌，厌氧培养 37 ℃ 。 结果，刚接种时活菌数 3.9×10 5 ， 3 天后活菌数达 2×10 9 。  低聚木糖 小鼠灌胃 14 天后双岐杆菌增加 402%, 有害 菌减少 22.6%

21 3 、促进钙吸收作用  欧州 Orafti 经多年研究证实, 低聚果糖不仅能促进钙 吸收. 而且能提高骨矿物质密度, 减轻骨质酥松症的危 险。  日本对低聚半乳糖对促进钙吸收作用，经过大鼠试 验结果指出，大鼠大腿骨钙吸收率从 148 增至 156 ， 钙保留量每天从 21.6 毫克增至 24 毫克 。

22 4 、防 龋 齿  高纯低聚糖不被造成龋齿的链球菌利用，不被口腔 酶液分解，有防龋功能，  但商品低聚糖有效物只有 50 ％时，即还残留有葡萄 糖，麦芽糖，蔗糖等糖类，不能作防龋食品配料使 用。但低聚木糖例外. 因商品中残留不纯物是木糖, 耐 酸耐热, 在 pH2.8-8 范围内 100 度加热 1 小时不分解。

23 5 、 缓解便秘  常用品种每天服用有效剂量  低聚异麦芽糖 15-20g  低聚果糖 8-9g,  低聚木糖 0.7-1g

24 发 展 低 聚 糖 优 越 性发 展 低 聚 糖 优 越 性发 展 低 聚 糖 优 越 性发 展 低 聚 糖 优 越 性 1 、有食糖替代品 ─ 糖醇的功能, 具有一定甜度, 和某些糖类的属 性； 2 、又有纤维素促进肠道有益菌的繁殖抑制有害菌兹长的功能。 且有比纤维素更好的口感。 3 、比糖醇和膳食纤维，原料来源更广阔, 在价格上具有竞争优 势, 因此有更广阔的发展前景。

25 三、功能性低聚糖的安全性

26 低聚糖的安全性  低聚糖性质类似于纤维素的隋性物质，不和机体产生反应。 作为食品安全性有保证。国内评估的低聚异麦芽糖的安全剂 量为：最大无作用剂量为 2g/kg 体重 ;LD50 半致死剂量 44g/kg 体重。其他主要品种均通过保健品的安全性评价  美国 FDA 先后批淮为 GRAS 的有： 2000 年低聚果糖及海藻 糖 ;2002 年菊粉 ;2005 年异麦芽酮糖 ;2008 年低聚半乳糖。 严格质量管 理 按 HACCP 危害分析和关键控制 点进行质量监控。  国内骨干低聚糖企业，均为现代化高新技术企业, 严格质量管 理。从原料来源、辅助材料、生产工艺过程各工序（糖化转 化、净化、成型、包装）均按 HACCP 危害分析和关键控制 点进行质量监控。

27 ( 一 ) 低聚糖比活菌制剂更安全  1, 安全性评价低聚糖和益生菌的安全性评估 要求不同  益生菌乳酸菌和双岐杆菌，是有生命的活菌 制剂, 技术成夲高；低聚糖是由食物原料加工 具有生理活性的单糖低聚物, 稳定性好。  活菌制剂必需经三阶段毒理学评价，不仅要 通过体外和动物试验，还需经人体临床试验 评估。最后还应有一段安全应用试验 ;  低聚糖的安全性评估，因系类同纤维的惰性 物质，相对简单些。

28 2, 生产条件  从生产角度考虑，厌氧菌生产技术比好氧兼氧的 要求高得多，一次性投入大。工艺控制和纯化难 度大。在发酵过程如有杂菌污染或共生有害菌， 很难以分离。  低聚糖生产投入小，好控制, 好管理

29 3, 商品化要求 活菌制剂不仅要有活菌数量指标，还必须有配套的检测 和监督技术。因活菌制剂特别是厌氧菌，在货架上经一 段时间，活力要下降，有一个货架期问题 。特别是含活 菌食品, 包装难以保绝对无氧，打开包装后，不及时食用 活力必然下降。 活菌进入消化系统, 会被人体胃酸和酶破坏，在肠道内能 否存活，和原有菌不相排斥，能否共存等问题。 低聚糖则无以上顾虑

30 ( 二 ) 低聚糖安全有效剂量 无作用剂量有效剂量  因低聚糖有润肠通便作用，过多摄入会导致腹泻。所以每日 摄入量不能按无作用剂量使用, 应按有效剂量使用。几乎差 倍。  一般有效剂量：低聚异麦芽糖为 15-20g; 低聚果糖 8-10g; 低聚 木糖 g 。 ( 因个体不同有差异，且服用过久有适应性 )  用低聚糖制取的调整肠道功能的商品，应标示含量，附有警 示句 “ 过多会导致腹泻 ” 。

31 低聚糖发展今后努力方向 综上所述，国内外低聚糖, 除日本相对停滞，其他地区正逢勃 发展中。但也应看到新的功能糖类在不断出现，其他防病抗 病的功能配料日新月异，因此要居安思危，今后应： 1 、原料资源综合利用和多样化, 开发非食用原料来源 ; 2 、功能和品种多样化, 开发多功能低聚糖，如阿拉伯木聚糖、 阿魏酰低聚糖，防止同质化竞争，开拓功能糖发展新天地； 3 、自主创新、资源节约、环境友好、降低成本、保证产品质 量和安全，拓展新的用途和市场，为人类的健康造福。

32