低聚糖，又称寡糖，包括功能性低聚糖和普通低聚糖两种，其中功能性低聚糖是指由2～10个单糖，通过糖苷键聚合而成的，可代替蔗糖但不被人体胃酸胃酶降解，不被小肠吸收直接进入大肠的一种低聚糖。
目前，功能性低聚糖有多种，已知产品也有几十种，主要有低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚甘露糖、半乳甘露低聚糖、海藻糖，棉籽糖，大豆低聚糖魔芋葡甘低聚糖等。功能性低聚糖主要是从一些植物中获得的，例如半乳甘露低聚糖主要来源于瓜尔胶、刺槐豆胶葫芦巴胶等植物性种子中，魔芋葡甘低聚糖主要从魔芋中提取出来。
随着经济的快速发展，功能性食品被提上日程并快速发展起来，其中功能性低聚糖作为功能性食品中一支主力，在世界范围内迅速崛起，以下主要对功能性低聚糖的生理功能和制备方法以及我国近几年对功能性低聚糖在食品、饲料、医药等领域的发展研究进行综合性概述，以期为功能性食品、动物饲料添加剂的开发以及医药领域的进一步研究提供指导。
一、功能性低聚糖的制备方法
功能性低聚糖的制备方法有从天然原料中抽提、利用转移酶使之发生反应而生成、水解酶水解天然多糖生成、酸水解天然多糖生成和化学合成五种方法。其中，化学合成法的应用仅限于低聚糖的功能性研究上。其提取和分离提纯的方法也有多种，如脱盐法有浓缩结晶法、膜分离和电渗析法、离子交换树脂法，脱苦脱色方法有吸附法和包埋法，此外对低聚糖的提纯还包括离子色谱法、聚丙烯酰胺高效液相色谱法，超声波和微波辅助法对低聚糖进行提取等一系列方法。
1、酶降解法
酶降解法具有无副作用，降解条件温和，对环境污染小等优点，且糖基转移酶的作用能够高效而专一的把糖基从糖核苷酸供体转移到受体上。通过酶法转化可得到想要的低聚糖和糖聚合物，是目前应用最广泛的一种方法。
2、酸降解法
酸降解法包括浓盐酸水解法、乙酸水解法、磷酸降解法等多种方法；
3、物理降解法
物理降解法包括Y射线照射下的辐射降解法、光降解法、超声波降解法等，其中超声波对壳聚糖的降解作用是十分明显的，与化学降解法相比，超声波降解法对的用酸量明显减少，对环境的污染也相对较低。
4、酶逆合及糖基转移法
目前，酶缩合及糖基转移法应用比较广泛，例如以淀粉为原料制备低聚异麦芽糖时，采用全酶法—即利用糖化酶发生逆合作用，又利用α一葡萄糖转苷酶催化α一葡萄糖基转移而生成；工业化生产低聚龙胆糖以高浓度的葡萄糖为原料，先通过β一葡萄糖苷酶的转糖菅及缩合作用合成低聚龙胆糖的混合物，然后在通过分离、精制得到不同规格的低聚龙胆糖产品；低聚果糖的工业生产方法主要有两种，一种是通过酶水解制成，另外一种就是以蔗糖为原料，通过β一果糖转移酶，经过一系列的反应制得。此外，麦芽酮糖、低聚乳果糖、乳酮糖等都可通过相应的酶缩合转化而成。
二、几种功能性低聚糖的生理功能
迄今为止，功能性低聚糖有多种，国际上研发成功的有70多种，功能性低聚糖作为一种不消化性糖类，摄入后几乎不会增加血糖和血脂，具有促进有益菌增殖，预防衰老，提高人体免疫力等作用，热值低，在提供口感的同时，不会造成肥胖等不良后果。目前，应用较为广泛的功能性低聚糖主要有低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、半乳甘露低聚糖、低聚龙胆糖和大豆等，分别就以下几种低聚糖的生理功能进行讨论。
1、低聚木糖(XOS)
XOS是指由2～7个木糖分子，以α-1，4糖苷键结合而成的理化性质稳定且耐酸耐热的低聚糖，其中以二糖和三糖为主。
其生理功能主要有：
1）调节肠道菌群平衡，促进益生菌的增殖，并能选择性的促进双歧杆菌的增殖(作用机理—双歧杆菌含有D一木糖苷酶，这种酶可以将XOS分解为木糖，进一步转化为有机酸，为双歧杆菌生长提供碳源从而促进其增殖)，且生物活性高，其功效是其他聚合糖的20倍；
2）促进钙、铁等矿物质的吸收，并能增加钙、镁等离子的溶解度；
3）双歧杆菌具有免疫激活的作用，能够提高人体免疫力，抗衰老(作用机理—抑制腐败菌的生长，从而减少代谢产物中的硫化氢、氨、吲哚和粪臭素的有害物质)，同时，还能加速致肿瘤物质的排泄，从而降低肿瘤的发生率；
4）促进营养元素的吸收，提高营养的利用率；
5）保护肝脏功能(作用机理——双歧杆菌制剂能抑制产生毒素的有害菌的增殖，从而起到辅助治疗肝脏疾病的作用)，减少有毒代谢产物的形成等作用。
更有研究表明XOS可降低肠球菌的数量，其作用机理为肠球菌不能利用XOS，而XOS作为双歧因子促进双歧杆菌的增殖，双歧杆菌作为优势菌，大量产酸，使得pH降低，同时产生代谢产物，均不利于有害菌的生长。此外，XOS对病原菌有较强的吸附力，可携带附着的病原菌排出体外，从而起到抑制病原菌和腹泻的作用。
2、低聚果糖(FOS)
FOS又可称为蔗果三糖族低聚糖或寡果糖，其结构和组分多种多样，是在蔗糖分子的果糖残基上通过α一1，2糖苷键结合1～3个果糖的寡糖，其组成主要是蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖。天然提取较为困难，因此很难形成一定规模，保湿和吸湿性良好，pH稳定。
其主要生理功能有：
1）促进肠道双歧杆菌的增殖；
2）抑制致病菌的生长，改变肠腔内的pH，降解致病物质，从而起到排除毒素清理肠道的作用；
3）增强人体免疫力，增多抗体细胞的数量；
4）降低胆固醇的合成，改善脂质代谢，防止肥胖；
5）促进对钙、铁、镁等矿物质的吸收(作用机理—FOS到达大肠后，被双歧杆菌发酵分解，释放出矿物质离子，从而有利于盲肠、结肠等对矿物质元素的吸收，此外，pH的降低也有利于矿物质的溶解)；
6）作为相对分子质量较低的水溶性膳食纤维，FOS可促进排便，缓解便秘，等方面都有很重要的作用。
3、低聚半乳糖(GOS)
GOS是在乳糖酶的水解过程中合成的，是以乳糖为原料，经β一半乳糖苷酶水解制得，是一种具有天然属性的功能性低聚糖。
作为一种动物源性的功能性低聚糖，其主要的生理功能有：
1）作为母乳中低聚糖的成分之一，GOS是真正意义上的益生元，促进双歧杆菌增殖(作用机理—GOS中的半乳糖基转移低聚糖很容易被双歧杆菌等肠道有益菌利用，而有害的真菌、芽孢杆菌、大肠杆菌等则不能利用TOS，另外，肠内的细菌对半乳糖基转二糖的利用虽不如对TOS那样专一，但也能像乳糖酮一样被双歧杆菌有效利用)；
2）促进钙、镁等矿物质元素的吸收，防止骨质减少；改善脂质代谢，降低血清胆固醇含量；
3）降低肠道pH，增加粪便润湿度，预防便秘；
4）有利于产生B族维生素，改善营养状况，同时促进蛋白质的吸收，降低血氨浓度；
5）调节肠道菌群平衡，提高机体免疫力；超氧化物歧化酶的含量和活性增加，抗衰老；
6）一定程度上能预防龋齿等作用。
4、低聚异麦芽糖(IMO)
IMO又称为分支低聚糖，是指葡萄糖之间至少有一个α-1，6一糖昔键结合而成的单糖数在2～5个的低聚糖，主要包括异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖和潘糖。IMO浆能够使产品具有湿润、细腻柔软的口感，在一定条件下可发生美拉德反应，其生理功能主要有：
1）当肝功能异常时能起到保护肝功能的作用；
2）促进食物消化、吸收，维持肠道正常功能，改善胃肠道菌群与润肠通便作用(作用机理——IMO促进了双歧杆菌的增殖，双歧杆菌通过糖代谢反应使得丙酸、丁酸的分泌量增加，有机酸促进肠道的蠕动，同时，通过渗透压增加粪便水分，从而起到润肠通便的作用)；
3）合成人体必需的维生素，促进矿物质的吸收，调节人体脂类物质的代谢；
4）提高免疫力，预防癌症和龋齿；有利于肠道内双歧菌群的增殖；
5）改善血清脂质(作用机理—IMO增殖双歧杆菌等有益菌，而这些有益菌又可使胆固醇转化为人体不吸收的类固醇，从而降低胆固醇的含量)，防腹泻、降血压等方面都起着重要的作用。
5、半乳甘露低聚糖(GMOS)
GMOS是由2～10个半乳糖和甘露糖分子通过糖苷键聚合而成的低聚糖的总称，是一种新型功能性益生元产品。GMOS存在于胚乳组织中，其原料有多种，包括瓜尔胶，刺槐豆胶，葫芦巴胶等。GMOS是半乳甘露聚糖的不完全降解产物，又称半乳甘露寡糖，其生理功能主要有：
1）对肠道微生物菌群的影响；
2）调节营养物质代谢，降低血糖(作用机理—GMOS属水溶性膳食纤维，具有膳食纤维的部分生理功能，通过结合、黏附等作用调节机体的脂类代谢，从而降低血脂和胆固醇，改善血糖生成，另外，GMOS还能够减少肝脏分泌的低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白，并降低脂肪酸合成酶的活性及其基因表达，GMOS能促进双歧杆菌等有益菌的增殖，而双歧杆菌、乳酸杆菌对胆汁盐有同化和共沉积作用，降低肠道胆汁酸浓度，增加胆汁酸和胆固醇在粪中的排出量，同时胆汁酸浓度的降低导致肠道内脂肪酶的活性下降，使食物中脂肪的乳化分解减弱，吸收减少)；
3）调节肠道功能，改善便秘；
4）增强免疫力和抗氧化力；
5）作为饲料添加剂具有抗生素的功能，提高动物生长、育肥和泌乳量等方面的作用，
6）此外，GMOS还有较强的清除DPPH自由基的作用。
6、大豆低聚糖(SBOS)
SBOS是大豆中可溶性寡糖的总称，主要由棉籽糖、水苏糖和蔗糖组成。SBOS具有明显的抑制淀粉老化的作用，因此
1）可用于淀粉类食品中，延长食品的货架期；
2）作用于肉鸡肠道内，可使肉鸡肠道内有益菌增殖，抑制有害菌的生长(作用机理—SBOS可促进双歧杆菌的增殖，双歧杆菌发酵低聚糖产生短链脂肪酸和一些抗菌素，从而抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌的生长繁殖)，并降低粪便中氨气的含量；
3）此外，SBOS还具有以下生理功能：防止便秘；预防癌症(抗癌作用归功于双歧杆菌的细胞、细胞壁和胞外份礼物使机体的免疫力提高)；
4）促进营养物质的生成与吸收，调解脂肪代谢；
5）降血压(有研究表明，人的心脏舒张压的高低与其粪便中双歧杆菌数占总菌数的比例呈负相关。)；
6）保护肝脏；改善皮肤过敏等作用。
三、功能性低聚糖的应用研究
功能性低聚糖作为新的生理活性物质，在营养保健、畜牧养殖、疾病诊断与防治、植物生长与抗病等方面研究较为广泛，现今已逐渐发展成为一个利用基因工程、蛋白质工程和糖工程等的现代生物技术手段。作为健康食品的配料，功能性低聚糖最早在日本、欧洲被人广泛认识接受并进入市场，我国在功能性低聚糖方面起步较晚但发展较快，以下分别从食品、饲料和医药领域对功能性低聚糖的应用进行讨论。
1、功能性低聚糖在食品中的应用
功能性低聚糖在食品中的应用最为普遍也最为广泛，可应用于面包、饮料、糖果、饼干、乳制品、调味品、挂面、婴幼儿配方食品以及酸奶冰激凌等多种行业中。
2、功能性低聚糖在饲料中的应用
低聚糖应用于饲料中的主要作用是抑制病原菌的定殖，促进有益菌的增殖，保护动物肠道健康，增强免疫力，降低粪便中氨气等有害气体的产生等作用，在饲料中，研究较多的有XOS、FOS、壳低聚糖、低聚甘露糖、SBOS等。
3、功能性低聚糖在医药领域的应用
用于医药领域的低聚糖主要有壳聚糖，壳聚糖可作为广谱抗菌制剂，也可用作片剂、颗粒剂、膜剂、中药制剂等领域，并能抑制癌细胞的转移。
四、结语
鉴于功能性低聚糖的理化性质和生理功能的多样性，其在食品、饲料和医药方面都具有广泛的用途，现在，功能性低聚糖在食品和饲料方面的应用已十分广泛，但在医药方面应用还相对较少，由于低聚糖的防衰老、抗氧化、预防癌症以及抗龋齿等的功能性质，其在医药领域的研究会随着经济社会的发展越来越热，具有广泛的发展空间和发展前景。
更多好文，只须初期白癜风治的好吗北京白癜风医院的地址
