隨著糖鏈生物學功能的揭示與認識，糖生物學正成為一個新科學前沿，繼基因工程、蛋白質工程之后，糖工程已成為最引人注目的新生物技術學科。功能性低聚糖作為新生理活性物質，在疾病診斷與防治、營養與保健、植物生長及抗病、畜牧養殖等方面的應用倍受關注，在國際上已經發展成為一個利用基因工程、蛋白質工程、糖工程等現代生物技術手段，并涉及醫學、化學、工程等學科，應用于食品、醫藥、飼料、農業各領域的重要產業。
功能性低聚糖的開發已開辟了許多新的工業應用領域，2002年全球的低聚糖產量已達到15萬噸，創造了400億美元的功能食品市場，100億美元的功能飼料市場，而低聚糖藥物展現了無限商機，低聚糖農藥、低聚糖肥料同樣引人注目，功能性低聚糖已成為全球生物技術產業中突出的亮點。我國具有低聚糖產業發展的特色與資源優勢，在健康、農業、環境等領域壓力需求的背景，應抓住機遇，充分跟進先進理論，大力發展自主技術，功能性低聚糖的研究及應用不僅有助于提高我國的學術地位，并將在我國形成新的明星產業。
一、功能性低聚糖的生物學意義與應用價值
糖、脂類、蛋白質和核酸是構成有機生物體的四大類化合物。其中糖是一類主要由C，H，O元素組成的化合物，在自然界中分布最廣泛，含量最豐富，參與各種生理活動，有著廣譜的化學結構和生物功能。現代生物學發展史中，對于糖的研究最早可以追溯到1891年EmilFischer對（+）一Glucose的右旋構型的證明，之后以對糖酵解和糖異作用的研究為代表的生物化學發展階段是糖化學研究的鼎盛時期。但在此的幾十年間，一方面，先是在蛋白質研究后，在核酸研究方面的巨大突破和迅速進展吸引了人們的注意力；另一方面，由于糖類本身在結構方面的復雜性和特殊性，使得對其進行分離、分析和合成都極端困難，研究手段上的落后制約了糖類研究快速發展，最終使對糖的研究仍局限于糖類的代謝以及其結構功能上，遠遠地落后于蛋白質和核酸。并且使人們形成了一種錯誤認識，即糖在生物體中的作用只是作為結構材料（如植物體的纖維素，動物體的幾丁質等）和儲能物質，并不參與對生命活動的調控。但近年來發現體內糖基化幾乎對于所有蛋白質的活性以及各種物物過程中都是必需的，同時也發現許多天然生命活動中的地位。而從70年代以來，在糖類分離和結構分析等方面取得的重大突破也使糖類研究在近30年來得以快速發展，并由此誕生了一個新的分支學科——糖生物學（glycobiology）。低聚糖作為糖生物學中重要的研究對象，通過對其進行的多個方面的研究，人們已經對低聚糖的作用與意義有了初步的認識。根據糖類物質的水解情況可以將其分類為單糖、低聚糖和多糖，單糖是不能再被水解成更小分子的糖，而單糖通過還原性末端的羥基與其它單糖的羥基形成糖苷鍵，就進而構成了有直鏈或支鏈結構的低聚糖或多糖。1996年國家公布的《功能性低聚糖通用技術規則行業標準》中，規定的功能性低糖的定義為：（1）功能性低聚糖是由2—10個相同或不同的單糖聚合而成；（2）具有糖類某些共同的特性，可直接代替蔗糖，作為甜食配料，但不被人體胃酸、胃酶降解，不在小腸吸收，可到達大腸；（3）具有促進人體雙歧桿菌的增值等生理特性。1986年由美國能源部資助，美國佐治亞大學建立了復合糖研究中心（CCRC），專門進行低聚糖結構的收集工作，到目前為止已記錄了49，897個不同結構的低聚糖。低聚糖這種在結構上的復雜多樣性一方面使在研究方法上對低聚糖的分離、分析、合成都有極端的困難；另一方面，也解釋了低聚糖在生命活動中的功能多樣性的結構基礎，并暗示低聚糖可能是生物體中另一類攜帶有生物信息的載體，在其豐富的結構中隱藏著一個巨大的信息庫，為生命活動提供有限的其因轉譯外的多產性。
二、功能性低聚糖的發展狀況
低聚糖在國外風靡了幾年以后，很快就被引人國內，在發酵行業掀起了一股不大不小的浪潮。近年來不少企業紛紛上馬，生產能力3萬噸／年左右，總設計能力超過 5萬噸／年。我國目前一些飲料、奶制品生產廠家正在使用低聚糖作為其產品的原輔料，生產出酸奶、飲料等，獲得了較好的經濟效益。但是對低聚糖的宣傳上還不夠普及，絕大多數的老百姓對低聚糖了解的甚少。
低聚糖之所以被普遍看好，緣于它優異的生理功能，它是“雙歧因子”，具有雙歧桿菌增殖功能。可以說消費者對“雙歧因子”的認知程度直接影響著低聚糖類產品的銷售。據介紹，日本認識“雙歧因子”生理功能的人數占國民總數的70％以上，而我國不到1％。
業內人士普遍認為，這并不是沒有市場，因為僅有1億人口的日本能銷售11000噸，12億人口的中國市場應該更大，尤其是在人們普遍重視保健的今天，低聚糖是有市場優勢的。但只有消費者對低聚糖的功能、特性以及對腸內細菌、雙歧桿菌和功能性低聚糖三者關系認識提高后，才會根據需要積極選購低聚糖產品及添加低聚糖的功能食品。因此企業必須在增加生產的同時，采取多種形式開展普及“雙歧因子”功能的知識。否則不斷增多的生產企業只能在這塊局限的市場中競爭，直接限制和阻礙這個很有前途的產品的發展。目前出現的低價傾銷現象就說明了這一點。
也有專家指出，對低聚糖生理功能片面夸大宣傳的趨勢也很值得警惕。低聚糖是一類物質的名稱，其品種繁多。而不同品種其物化性能、生理功能亦有所差異，并不是所有的低聚糖都具有增殖雙歧桿菌的作用。因而，不能夠一提低聚糖就說是雙歧因子的低聚糖，況且各個品種的增殖作用也不盡相同。有的每日一小湯匙（3－8克）已夠，有的則需要數十克。另外，原料來源、生產方法或所用菌株的不同，都會對雙歧桿菌的增殖效果有很大影響，因而應正確宣傳低聚精的功能，才有利于整個行業的發展。
據介紹，目前我國已有兩個品種開始工業化生產，即低聚異麥芽糖和低聚果糖，其中低聚糖異麥芽糖約占全國產量的90％。因此生產企業還應在產品的健康開發方面加大力度，積極推廣在更廣闊領域的應用。科研單位應針對應用研究下些功夫，生產企業也不應坐等機遇，要主動出擊，積極與相關行業聯合發展，拓展低聚糖應用的市場。
1996年報道，世界各國低聚糖產量約8.5萬噸，主要在日本和歐洲國家，北美、韓國有少量，我國不包在內。因為 1996年以前，國內有關科教單位對功能性低聚糖如低聚異麥芽糖、低聚果糖、低聚甘露糖、低聚木糖的研究工作已開展若干年，但實現工業化則是這一年剛剛開始。第一個全新建設的用淀粉原料酶法轉化低聚異麥糖生產線，1996年在山東保齡寶生物技術有限公司試車成功。港臺地區則有永豐經綸公司，蔗糖原料用酶法轉化小批量生產低聚果糖。經過“九五”的發展，我國功能性低聚糖已形成一定規模，上市的商品有低聚糖麥芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、水蘇糖等。2000年功能性低聚糖總產量約3萬噸，主要品種是低聚異麥芽糖，同年，國家批準了低聚糖異麥芽糖的行業標準和功能性低聚糖的能用技術標準，為規范行業發展發揮了重要作用。目前有一定生產規模，生產低級聚異麥芽糖的有山東禹城、濱州、沂水、定陶，河南孟州，浙江杭洲，新疆烏魯木齊等；低聚果糖有云南昆明，江蘇張家港，廣東江門等；低聚木糖、水蘇糖也于期試產。
三、典型功能性低聚糖
低聚糖（oligosaccharides）廣泛存在于各種天然食物中，如水果、牛奶、蜂蜜、蔬菜等。在過去十幾年中，低聚糖作為低熱值甜味劑被廣泛應用，日本、歐洲應用較普遍。1991年日本政府為“特殊健康用途的食品（FOUHU）”立法，低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖和帕拉金糖被列其中，同年有 450種產品使用了低聚糖。到1996年FOUHU又批準了58種食品，有34種低聚糖被列為功能性食品添加劑，有乳酮糖、乳果糖、低聚木糖、異麥芽糖。低聚糖的主要作用是使腸道內雙歧桿菌增殖，保持良好的腸道環境，同時低聚糖又是一種膳食纖維。日本食品專家指出：低聚糖是功能性食品基料中最有發展前途的產品。日本是生產低聚糖最主要的國家，而低聚糖的使用則遍布世界各地，低聚糖的種類和生產目前全世界約有低聚糖產品十余種。除乳酮糖外，1991年低聚糖的產量約3．5萬噸，1995年則超過6．5萬噸。資料表明1995年乳酮糖的產量已超過了2萬噸，新的專利產品正不斷出現，而且有一半生產低聚糖的公司正在開發新的產品。
除大豆低聚糖和乳酮糖外，其它低聚糖都采用酶法生產，多是由簡單的乳糖、蔗糖等雙糖為底物，由轉移酶催化合成，或是多糖限制性水解制得，如淀粉、菊粉、木聚糖，其生成的產物是單糖和不同鏈長的低聚糖，可用膜分離、色譜分離的方法除去低分子糖達到純化的目的。
l.低聚半乳糖（Galato－oligos。charides）母乳喂養的嬰兒腸道中雙歧桿菌數目最多，這歸功于人奶中的低聚半乳糖，因此，低聚半乳糖做為雙歧桿菌的增殖因子引起人們的關注。低聚半乳糖是以高濃度乳糖做底物，在具有半乳精基轉移活性的口半乳糖苷酶（EC3． 2． l．23）的作用下，首先將乳糖水解成半乳糖和葡萄糖，然后再將半乳糖轉移到乳糖的半乳糖基上，制得的低聚半乳糖是在乳糖中的半乳精基一側結合1一 4個分子的半乳糖的混合物。目前世界上主要生產公司有日本的YaKnitHosha、Nissin制糖公司、SnowBrand奶制品。 SnowBrand奶制品生產的低聚半乳糖只用在自己的嬰兒配方奶粉中，不向外出售；此外，Borculo乳清制品已在荷蘭生產和銷售低聚半乳糖，日本 Unitika已獲準生產，并即將面市。 2.乳酮糖（Lactulose）與低聚半乳糖一樣也以乳糖為原料。乳糖經堿石灰處理后得乳酮糖，乳糖是由半乳糖和葡萄糖組成的，而乳酮糖則是有半乳糖與果糖以β-（1一4）糖苷鍵合形成的雙糖。乳酮糖在小腸內不被消化吸收，到達大腸被雙歧桿菌利用，具有較高的增殖活性，因此乳酮糖被列為低熱值甜味劑和功能性食品添加劑。乳酮糖除用做食品添加劑外，還在醫藥上用于治療便秘和靜脈系統的腦病。德國 Slvay是世界上最大的乳酮糖制造廠家，每年約生產1萬噸乳酮糖，90％用于藥品，如：Duphalac，Bifiteral、Chronulac、 Cephulac。日本 Morinaga奶制品是另一主要生產廠家，其產品主要用于食品添加劑，并每年向歐洲出口3000噸乳酮糖；在比利時還設立了經銷機構。德國的 MeleiGmbH采用Morinaga的技術生產乳酮糖。意大利的InalcoSPA也生產乳酮糖。在北美生產乳酮糖的公司有 Canlac公司（加拿大）和SignaSA（墨西哥）、CIC聯合公司和AlutFoods公司（加拿大）；Canlac產品的市場主要是加拿大、美國和塞浦路斯。
3．乳果糖（Lactosucrose）乳果糖是以乳糖為原料生產的第2個雙歧因子低聚糖。它以乳糖和蔗糖門(1： 1）為原料，在β-呋喃果糖苷酶（ES3.2．26）催化作用下，將蔗糖分解的果糖基轉移至乳糖還原性末端C1位羥基上，生成半乳糖基蔗糖即乳果糖。日本生產乳糖的分司有Ensuiko 精糖公司、HyashibaraShin公司、生物制藥有限公司。近年來，乳果糖的產量不斷增加。1992年 Ensuiko公司年產500噸，1994年產量增加三倍，超過1600噸。
4．低聚果糖（Fructo－ dlgosacchatdts）從產量上看，低聚果糖是低聚糖家族中重要的成員。低聚果糖生產方法有2種，最終產物也略有不同。第一種方法以蔗糖做底物，采用β一呋喃果糖苷酶轉果糖基作用，在蔗糖分子的 β（1—2）糖昔鍵上與l－3個果糖分子結合，形成的蔗果三糖（GF2）、蔗果四糖（GF3）、蔗果五糖（GF4），屬于果糖和蔗糖構成的直鏈雜低聚精；產物中還有果糖、葡萄糖和反應不完全的底物蔗糖。采用色譜法除去單糖和雙糖可制得高純度的低聚果糖
MeijiSeikaKaisha是日本生產低聚果糖的最大公司，產品的商品名為“Meioligo”。Meiji還與法國的BesninSac合資（Beghin－Me切生產低聚果糖，商品名為 “Actilight”。此外，CheilFoodsandChemicals公司（南韓）也生產低聚果糖。
用于生產低聚果糖的第二種方法是控制菊粉的水解度，水解生成的產物與酶反應產物類似，但在葡萄糖末端不全是以β（l—2）糖昔鍵與果糖相連。水解生成的低聚果糖的鏈比酶反應的鏈長。布魯塞爾的BelgianORAFTI公司從菊苣中提取菊粉生產低取聚果糖，商品名為 “Raflilose”；產品有不同純度，有粉末和糖漿。 “Raftilose”牌產品中低聚果糖鏈長度從2－9。從菊苣中提取的菊粉中，含有低聚果糖和一些多聚糖。ORAFTI公司的菊粉產品名為 “Rafliline”，是含有＞50個果糖基的多聚精。比利時的Cosucra公司也生產類似產品，商品名為“Fibruline”。這些長鏈的多聚糖現已用作脂肪的替代物。
5．帕拉金糖（Palatinose）低聚糖，帕拉金糖也叫異麥芽酮糖。是麥芽酮糖合成酶（ECS．4． 99．11）作用于蔗糖生成的。帕拉金糖是二糖，甜度比蔗糖低，不會引起齲齒，可被小腸消化吸收，因此，不是雙歧桿菌增殖因子。然而帕拉金糖分子內脫水縮合形成帕拉金低聚糖，則不被人胃腸消化吸收而達到大腸，促進雙歧桿菌的增殖。帕拉金低聚糖由日本的 Mitsui制糖公司生產。
6．葡萄糖基蔗糖（ClycosylSucrose）葡萄糖基蔗糖又叫偶合糖，是以麥芽糖和蔗糖為原料，通過環狀糊精合成酶（EC2．4．1．19）合成的三糖。葡萄糖基蔗糖的甜度是蔗糖的一半，與其他低聚精一樣可以作為甜味劑的替代物，可以預防齲齒，可被腸道酶水解，因而減少了腸道內雙歧桿菌對其的利用率，然而在食品中葡萄糖基蔗糖的另一重要特性是可以防止結晶和褐變反應發生及極強的保水性能。目前主要生產公司是日本的HayashibanaShit公司。
7．低聚麥芽糖（Malto－oligosaccharides）低聚麥芽糖在小腸內被水解吸收，因而達不到結腸，不能被結腸內的雙歧桿菌利用。NaKaKuKi在他的一篇關于低聚麥芽糖的文獻中提出，使用高麥芽糖漿，人體內殘余的低聚麥芽糖可以抑制腸道內有害菌如產氣莢膜梭狀芽抱桿和腸道內細菌的生長，因此，低聚麥芽糖對改善腸道內菌群結構極有益。
低聚麥芽糖是葡萄糖基以α（l-2）糖苷鍵連接，是在解枝酶如支鏈淀粉酶（EC．3．4．1．41）、異淀粉酶（EC3．2．1．68）及各種。淀粉酶的作用下水解淀粉生產的不同鏈長低聚麥芽糖，這些a一淀粉酶具有不同的反應特性，因此可以生產出不同鏈長和不同低聚麥芽糖含量的糖漿。 NikonShikuhinKaKo是日本生產低聚麥芽糖的最大廠家。
8．低聚異麥芽糖（Isomalto－ oligosaccharides）是所有低聚糖產品中產量最大的一種，低聚異麥芽糖也是以淀粉為原料生產的。低聚異麥芽糖是α-D一葡萄糖基以α(1- 6）糖苷鍵結合，是雙歧桿菌的增殖因子。在低聚異麥芽糖的混合物中即合葡萄糖基以α（1- 6）糖音鏈結合的低聚糖，又含葡萄基以α（1-4）糖苷鍵結合的低聚糖，如潘糖。低聚異麥芽糖的酶法合成反應分兩步，第一步是a淀粉酶（EC3．2．1． l）將淀粉液化，第二步由β一淀粉酶（EC3．2．1．2）將酶化的淀粉水解成麥芽糖，a葡萄糖著酶（ES．2．1．20）再將其轉化成低聚異麥芽糖。
9．龍膽低聚糖〔Gentlo－ oligosaccharides）是由若干個葡萄糖基以β(1一6）糖著鍵鏈合的化合物，是以葡萄糖漿為原料，在葡萄糖基轉移酶的作用下合成的。龍膽低聚糖在人的胃及小腸不被利用，因此可被雙歧桿菌和乳桿菌利用。 NihonShokuhinKaKo公司是生產該糖的唯一公司商品么為“Gentose" 目前年產量只有300-400噸。
10．大豆低聚糖（Soybean-oligosaccharides）與其他低聚糖不同，大豆低聚糖是直接從原料中提取的。大豆分離蛋白和濃縮蛋白的付產物大豆乳清中含有大豆低聚糖。大豆低聚精是由水蘇糖、棉子糖、蔗糖和少量的單粗構成。采用膜分離技術可以從大豆乳糖中分離出大豆低聚精經濃縮和干燥制成糖漿和粉末產品。水蘇糖和棉子糖都是對消化糖，是雙歧桿菌的增殖因子。日本的CalPis食品工業公司生產大豆低聚糖。中國黑龍江省天菊集團也生產低聚糖。
11．低聚木糖（XyIO－Oligosacchandes）低聚木糖在低聚糖的市場上占據比重較小，但隨著低聚糖市場的不斷擴大，其生產和需求將不斷增加。1994年Sun－tory有限公司（日本）生產大約70噸低聚木糖，1998年達300多噸，低聚木糖可以促進腸道內雙歧桿菌增殖，主要用來制造功能性飲料。生產低聚木糖的原料是從玉米芯中提取的多聚木糖，由 endol．4p木聚糖酶（EC3．2．二．8）控制多聚木糖的水解，采用超濾和反滲透除去大分子和小分子糖，制取高純度的低聚木糖。
自20世紀90年代以來，日本功能性低聚糖市場日趨成熟，年消費逐漸增加，日本每年消費具有雙歧桿菌作用的低聚糖，從1993年的2萬多噸，到1999 年增至3萬多噸。和過去發表的年消費量比較，每年約少1.5萬噸，主要是由于去掉了每年消費1萬噸低聚麥芽糖和4000噸帕拉金糖，因為這兩種不具有雙歧桿菌的增殖作用。其中消費最多的品種是低聚異麥芽糖，達1.1 萬噸。在日本也是單價最便宜的品種，每公斤僅140日元，但6年來總消費量增加不多，只增長15.78％。如按年銷售計算，據日本Yakult藥品工業最近提供的2000年功能性低聚糖銷售額統計，則低聚半乳糖銷售額居首位。給我們提出了幾個值得思考的問題：第一是日本功能性低聚糖近年來維持在每年3萬噸左右；第二是低聚木糖單價2500日元/kg，比低聚異麥芽糖140日元/kg高 17.85倍，但年消費量只有650噸，只及低聚異麥芽糖的5.9％；第三是消費量6000噸居第二位的低聚半乳糖，其單價500日元/kg，比低聚異麥芽糖高3.57倍，年銷售額居所有功能性低聚糖之首，達300億日元(約相當于2.5億美元)。
因此，我國的功能性低聚糖在“十一五”期間應該怎樣發展、發展的品種、數量、速度，重點開發主要的應用途徑，這些均是低聚糖生產經營者最關心的問題。應該提出一個為國內有關方面有導向作用、可供參考的低聚糖發展規劃，防止造成不必要的經濟損失。在歐洲市場，功能性低聚糖也有一定的歷史，但較日本為晚。據歐洲有關單位調研消費者對功能性低聚糖的認知度表明：日本70％，法國16％，德國9％，英國3％。現在歐洲國家對功能性低聚糖作為人類和動物食物的功能研究工作十分重視，很多科教單位投入力量進行研究，如荷蘭Wageningen農業大學，比利時 Louvain大學，瑞典Lund大學，英國Dunn臨床研究中心，荷蘭TNO等。由于地域和生活習慣的原因，歐洲國家低聚糖的原料，生產工藝和品種，和東方國家不完全相同。雖然功能性低聚糖技術已開始進入歐洲，但目前歐洲市場的主要功能性低聚糖商品，只有低聚半乳糖和低聚果糖，不像日本有10多種。還有一種菊粉，其組成的基本單元也是低聚果糖，但其聚合度在2－60，而低聚果糖的聚合度一般為2－7和3－8，能廣泛應用于食品和飼料。荷蘭乳清產品 Borculo公司和歐洲Miwon公司用乳制品工業副產品乳清，經酶反應制取低聚半乳糖，不僅應用于乳品、飼料、糖果，還用于嬰兒食品。比利時RT子公司Orafit和法國Leroux公司用菊苣水浸提取的菊粉，經酶解生產低聚果糖。法國和日本各占50％的合資BMI(Beghin- MeijiIndustres)公司，則用比利時公司產蔗糖原料酶法生產低聚果糖。低聚果糖有較好的風味，可以和蔗糖或代替蔗糖用于各種食品，據法國 Leoux公司介紹，歐洲較早開發菊苣產品主要為了解決脂肪代用品，大量的菊蕊用熱水浸提得到較大相對分子質量的菊粉，這就是歐洲比較早在食品中使用的脂肪代用品，后來才進一步發展到用菊粉酶解制低聚果糖。1998年，該公司參加在上海舉辦的中國國際食品添加劑展覽會，據稱該公司擁有菊苣原料資源3萬多噸，年生產菊粉、低聚果糖，以及用菊粉和低聚果糖加工的各種食品總計在2萬噸。2000年在德國法蘭克福的歐洲健康食品配料展覽會，功能性低聚糖的參展企業有：荷蘭Borculo、Sensus、Cargill蛋白食品歐洲分部；比利時EBS、Orafti；德國 IGV.KadenBiochem、 VKMuhlen；法國Leroux、Sucaflore；日本Kimitsu、Nichimen，我國也有兩個企業參加。歐洲企業的低聚果糖大部分均用菊苣提取。其中Orifti和Leroux均號稱是菊苣提取物領先于世界的企業。
四、功能性低聚糖的應用開發
1、功能性食品配料作為功能食品的提出，日本遠比西方要早。所有食品均含某些維持健康和生理機能的營養成分，但功能食品應該具有獨特的生理活性和功效。在 1984年，日本文部省就在“食品機能系統的解析的拓展”中強調食品的第三功能，使用功能食品這一名稱，并推動國內廣泛的研究；在民間，由企業組成了功能食品聯絡機構。就在1990年，有一種用低聚糖和維生素C 配制的功能飲料“OligoCC”，當年銷售達9000萬瓶。1991年厚生省實施營養改善法，建立自愿申報審批的特定保健用品管理辦法，把一部分功能食品納入這一范疇，但規定必須是加工食品形式，如乳制品、谷物食品飲料、調味品、糖果等，不包括像藥丸、膠囊、復合劑或其他類似于有特殊防病作用的食品，也不在其內，但功能性低聚糖配制的調整腸道幫助消化外，尚有控制血壓、中和脂肪，補充礦物質，控制血糖，降低膽固醇，防齲齒等。據日本保健和營養協會(JHNFA)報道，1999年特定保健用食品銷售總額1.824億美元，其中用低聚糖作幫助消化的特定保健食品銷售額8912萬美元，占總銷售額的4％。所使用的低聚糖品種有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、乳果糖、乳酮糖、低聚半乳糖、低聚異麥芽糖等。所制食品有飲料、藥、餅干、布丁、發酵乳、調味醋、巧克力等。截至1999年10月，特殊保健食品已批準171種，新近批準用功能性低聚糖配制具有雙歧桿菌增殖調節腸道功能的品種有Nippon制粉用棉籽糖的湯類，Lotte用低聚木糖的糖果，EzakiGlico用乳果糖的餅干和糖果。在歐洲，功能性低聚糖不作為食品添加劑管理，作為食品配料廣泛應用于各類食品，像Orafti低聚果糖成功應用于酸乳、飲料、乳酪、餡料、冰淇淋、焙烤、巧克力、糖果、肉制品等。如比利時的FYOS和西班牙市場的Sveltesse是含低聚果糖的乳飲料；荷蘭市場的MusliNotenreep是含低聚果糖的米粉點心prculoDomo等公司生產的低聚半乳糖，由于其熱穩定性好，能應用于乳制品，飲料、糖果、點心、冷凍甜點、面包、果醬、蜂制品、肉制品等，例如有低聚半乳糖2－4g/瓶和3－4g/100ml的清涼飲料、2－3g/100g的特制嬰兒餅干，1－4g/100g的脆米餅等。在我國，雖然功能性低聚糖的工業化生產始自1996年，但經五年發展，已具有一定規模，年產3萬噸左右。目前大部分作為食品配料使用，從絕對消費量來看，已和目標接近。在食品工業中的應用，我國較多地應用于含乳飲料，少量用于糖果、酒類，有一部分作為保健品或保健品的配料上市，有很多食品還沒有涉及。總的來說，應用的品種較少，即使用得較多的飲料，在飲料行業中也是小品種。保健食品也是花色繁多，絕對用量較小的部門。和日本、歐洲比較，還有很多食品行業的應用尚待開發，要根據中國的國情，中國人的飲食習慣，向著能進入一日三餐的方便營養食品和滿足社會不同人群特殊食品需要的方向去努力開拓。
2、低聚糖飼料：我國飼料工業已發展成為我國工業體系中重要的支柱產業之一，已躍居世界第二大生產大國。按照1996－2020年我國飼料工業發展中、長期發展規劃，到2010年我國配合飼料的產量達到1億噸，濃縮飼料1200萬噸，預混合飼料300萬噸，對飼料添加劑的需求將大幅增加，低聚糖飼料添加劑將大有作為。低聚糖對動物也有和人體相似的功效。自1960年以來有很多報道，但在飼料中大規模使用是近十多年的事，只是在低聚糖有了工業規模生產以及能被飼料工業接受的適當價格以后才有可能。低聚糖添加于飼料的主要功效為：(1)促進雙歧桿菌增殖；(2)提高排便速度；(3)減少血氨濃度；(4)增進礦物質吸收； (5)增強免疫能力。關于飼用實驗效果，現將國內外不同品中低聚糖的飼用結果列于表2。
表2低聚糖的飼用實驗效果
品 種 用 量 結 果
低聚甘露糖 0.5~1g/kg 仔豬增重5.2％，肉比料降低10％
低聚半乳糖 1~2g/kg 仔豬增重6~8％，肉比料降低2％
低聚果糖 0.25~0.5% 仔豬30天增重2kg/頭
低聚異麥芽糖 1~2g/kg 仔豬增重3％~4％
低聚果糖 0.1%~1% 1000條魚增重47kg
低聚異麥芽糖 0.2% 仔雞增重37g/只，肉料比降低3％
此外還有不少關于低聚糖對預防沙門氏菌感染以及減少幼禽畜下痢的報道。最近，國內不少單位和低聚糖生產企業配合進行的試驗結果也確認，低聚糖作為飼料的功能性添加劑，其結果是肯定的。
3、低聚糖農藥：21世紀人類面臨的挑戰中，糧食對人類生存與發展具有重要意見。我國現在耕地占世界的7％，到2005年人口將達到13.5左右，將占世界總人口的25％。保持農業可持續發展，農藥在我國具有重要地位。低聚糖新型生物農藥具有以下優點：水溶性好；對人畜無害；不污染環境；長期或多次誘導不會使植物產生特異抗病性；使用劑量低而且價格與有機農藥相近。低聚糖農藥在水果、蔬菜病害防治中的安全性也是低聚糖農藥的特色。隨著目前人們對綠色食品的需求量日趨增加，低聚糖農藥的市場將越來越大，寡聚糖生物農藥作為一類新型的植物激素及植物抗性激活因子在農作物生長發育和病蟲害防治中具有廣闊的開發前景。
4、低聚糖生化肥料：低聚糖對土壤微生物也有菌群調節作用，能提高化肥的利用率。當前，對環境的污染貢獻率已達到 40％。使用生化肥料是農業領域中的向往，低聚糖素大有作為。科學技術的進步與生物技術的發展，對人類的生活產生了重要的影響，不僅僅是社會經濟的空前繁榮，同時也有環境、健康等領域的空前壓力。低聚糖的異軍突起，已介入了醫藥、食品、飼料及農業領域，對緩解社會壓力、提高人們生活水平具有重要作用。
五、發展思路
1．政府積極推動低聚糖的科普宣傳，加大科研經費投入，產業政策引導。
2．企業與科研院校合作加強基礎研究與應用研究，為市場與客戶服務。
3．重點突破，研究開發產業關鍵技術，重視技術平臺，突破幾種重要低聚糖生成的關鍵酶及生化工程技術。
4．加強國際合作，促進信息交流。
