1大豆低聚糖的組成及其特性
大豆低聚糖是大豆中低分子糖類的總稱，其主要成分是水蘇糖、棉子三糖和蔗糖等寡糖。其中蔗糖是由d-D-葡萄糖和β-D-果糖以α-l，2糖苷鍵結(jié)合而成。而棉子三糖和水蘇糖則是在蔗糖結(jié)構(gòu)中的葡萄糖之c6位以α-1，6糖苷鍵又分別結(jié)合了1分子和2分子的半乳糖，其均屬于非還原性糖。液態(tài)的大豆低聚糖為淡黃色，呈透明黏稠狀；固體產(chǎn)品為淡黃色粉末，極易溶于水，其吸濕性和保濕性低于蔗糖，水分活性接近于蔗糖。大豆低聚糖熱穩(wěn)定性好，水蘇糖、棉籽糖在 140度不會分解，在160 度很少被破壞；在酸性條件下(pH值為3)加熱或者發(fā)酵處理，仍能保持其穩(wěn)定性。已進(jìn)行的微生物致突變試驗、大鼠急性和亞急性毒理試驗，證實大豆低聚糖是一種安全無毒的天然產(chǎn)品，可作為一種功能性物質(zhì)添加到食品或飼料中(鄭建仙和耿立萍，1997)。
2 大豆低聚糖的生理功能
2．1促進(jìn)雙歧桿菌的增殖，改善腸道微生態(tài)環(huán)境雙歧桿菌是人和動物腸道內(nèi)的有益菌，屬于嫌氣性革蘭氏陽性菌，可發(fā)酵低聚糖產(chǎn)生短鏈脂肪酸(主要是醋酸和乳酸以及少量的蟻酸)和一些抗菌性物質(zhì)，降低腸道內(nèi)pH值和電位。同時雙歧桿菌群落控制和占據(jù)著空間，形成一個具有保護(hù)作用的生物膜屏障，阻止有害菌的入侵與定植。從而抑制外源致病菌和腸內(nèi)固有的腐敗細(xì)菌生長繁殖，改善腸道內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)與環(huán)境。大豆低聚糖一般不被機(jī)體消化酶分解，直到消化道的后段，才被雙歧桿菌利用并促進(jìn)其增殖，而且?guī)缀醪荒鼙荒c內(nèi)的嫌氣性產(chǎn)氣菌等有害菌利用。劉祥(2003)試驗表明，當(dāng)給小鼠口服大豆低聚糖14 d后，小鼠腸道內(nèi)的乳桿菌、雙歧桿菌都顯著增加。人體試驗表明，當(dāng)給受試人群服用大豆低聚糖14 d后，人體內(nèi)的乳桿菌和雙歧桿菌與服用前差異顯著(P 2 2抑制病原茵 病原性微生物侵人機(jī)體后與消化道腸黏膜表面結(jié)合。由于病原菌在腸道內(nèi)大量繁殖后直接作用或產(chǎn)生毒素而導(dǎo)致動物發(fā)病。這種結(jié)合是特異性的，其機(jī)理為細(xì)菌細(xì)胞壁表面蛋白與動物腸道黏膜上皮細(xì)胞表面糖脂或糖蛋白的糖殘基結(jié)合。糖結(jié)構(gòu)的多變性是決定結(jié)合作用的關(guān)鍵。大豆低聚糖的抑菌機(jī)制可能是，腸道黏附素可使腸道上皮細(xì)胞與雙歧桿菌連接在一起，雙歧桿菌黏附于腸細(xì)胞表面并不引起細(xì)胞損害(葉桂安和楊希山，2000)。梁冰和熊德鑫(2000)試驗表明，雙歧桿菌產(chǎn)生的α一半乳糖苷酶還可降解黏膜上皮細(xì)胞中的復(fù)雜多糖，使腸道內(nèi)pH值大大降低，導(dǎo)致有害菌不能在腸腔內(nèi)定植而產(chǎn)生抑菌作用。
2_3增強(qiáng)機(jī)體免疫力，抗癌和抗腫瘤 大量動物試驗研究表明，低聚糖促進(jìn)雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖，而雙歧桿菌誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。雙歧桿菌可增強(qiáng)各種細(xì)胞因子和抗體的產(chǎn)生，提高自然殺傷性(NK)和巨噬細(xì)胞活性等。同時，雙歧桿菌的存在能減少腸道內(nèi)B一葡聚糖苷酸酶、硝基還原酶、偶氮還原酶的含量，而這些酶能使前致癌物轉(zhuǎn)變?yōu)橹掳┪?Kantha，1999)。
2．4調(diào)節(jié)脂肪代謝，降低血壓攝人大豆低聚
糖，能夠降低血清膽固醇水平。血清膽固醇的降低被認(rèn)為是腸道內(nèi)微生物菌群平衡改變的結(jié)果。小鼠試驗表明，雙歧桿菌可以通過影響p一羥基一B一甲基戊二酸單酰輔酶還原酶的活性，控制膽固醇的含量(王曉和張孝范， 1999)。王素敏(1997)對試驗性高脂血癥大鼠的研究表明，大豆低聚糖有降低總膽固醇和甘油三酯的作用，增加高密度脂蛋白的含量。血清膽固醇、甘油三酯含量是高血脂癥的重要指標(biāo)，高密度脂蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇。董玉枝(1996)報道，大豆低聚糖有明顯的降脂作用，可使總膽固醇、甘油三酯分別降低38％、 39％，同時可提高血清超氧化物歧化酶的活力，說明大豆低聚糖具有一定的抗氧化作用。
2．5保護(hù)肝臟大豆低聚糖促進(jìn)雙歧桿菌在腸道內(nèi)大量繁殖，從而減少有毒代謝產(chǎn)物(主要是胺和氨)的形成和肝臟分解毒素的負(fù)擔(dān)。Martin(1998)給患肝炎或肝硬化的人長期服用含有雙歧桿菌的產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)病人血液中氨、苯酚和脲酚含量明顯減少。
2．6其他功能 由于大豆低聚糖能夠促進(jìn)雙歧桿菌的增殖，因此，其還具有促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生B族維生素、預(yù)防和治療細(xì)菌性痢疾等生理功能。攝人大豆低聚糖可以防止便秘。張延坤和劉國忠(1999)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常食用大豆低聚糖使體內(nèi)的雙歧桿菌數(shù)量增加，促進(jìn)腸道蠕動，使便秘得到緩解。試驗表明，每天攝人3 g大豆低聚糖就能促進(jìn)雙歧桿菌的生長，產(chǎn)生通便作用。王曉和張孝范(1999)證明，雙歧桿菌可利用大豆低聚糖合成B族維生素，同時還可促進(jìn)對鈣、鐵等礦物質(zhì)的吸收。
3大豆低聚糖在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用前景
大豆低聚糖是一種多功能天然飼料添加劑，在飼料工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。我國大豆資源十分豐富，但國內(nèi)絕大多數(shù)大豆食品加工企業(yè)都把含有大豆低聚糖的乳清水作為廢物丟棄。因此，開展大豆低聚糖的應(yīng)用研究，可保護(hù)環(huán)境、提高豆類種植業(yè)及豆類食品加工業(yè)的總附加值。同時又可使大豆低聚糖在一定程度上成為抗生素替代品，為解決耐藥性問題開辟了一條新的道路。
