ガラクトオリゴ糖は安全か?
Galacto -oligosaccharides (GOS)ミックスさせたリンク半乳糖とブドウ糖βの(1勝3敗)、β(1 ~ 4)またはβ(1−6、2−6)債券2 8のコンバージェンス1度。オリゴ糖は人体に直接消化・吸収されることはないが、腸内微生物によって発酵され、便秘改善[1]、腸内フローラの調節[2]、免疫力の向上[3]、ミネラルの吸収促進[4]などの健康効果をもたらす。商品化されたオリゴ糖ガラクトース原料は、主に酵素調製法によって得られ、多くの場合、牛乳を加水分解することによって製造されます。プレバイオティクスとしてのオリゴ糖の健康への可能性は常に研究・発見されており、栄養補助食品や食品原料として食品業界で広く利用されています。本稿では主にオリゴ糖の安全性、ならびにオリゴ糖が腸内の健康や免疫機能に及ぼす影響、および考えられるメカニズムについて検討する。
2オリゴ糖の安全性評価
動物実験や臨床介入試験の数は、ガラクトオリゴ糖を使用した場合、ホストに毒性を発見していない幼児食と一般的な食品。sdラットでの急性毒性実験はそれを示した5000 mg/kgのガラクトオリゴ糖急性毒性は認められなかった[5]。ラットを用いた90日間の反復経口毒性実験では、500 mg、1000 mg、および2000 mg/kgのオリゴ糖は、臨床指標や病理組織学に有意な効果を示さなかった[6]。2件の多施設ランダム化比較試験では、新生児用製剤に4 g/ lまたは8 g/ lのガラクトオリゴ糖を添加しても悪影響は認められず、新生児はガラクトオリゴ糖に対して良好な耐性を示した[7-8]。成人男性および女性におけるガラクトオリゴ糖に対する有害作用の有無(noael)は、少なくとも2 g/(kg・d)である[6]。米国では、オリゴ糖は一般的に安全(gras)と認識されており、すべての人々にとって安全であると考えられています。欧州連合(eu)も1997年までにオリゴ糖を安全な食品として認めていた。2007年、オリゴ糖は、幼児食の栄養増強剤として、また新たな食料源として、中国で販売された。推奨摂取量は≤15 g/dです。この推奨値が健康に有害であることを示唆する研究は見つかっていない。
3ガラクトオリゴ糖は腸内フローラを調節している
成人の腸内フローラに対するガラクトオリゴ糖の効果に関するランダム化比較臨床試験21件のうち20件が、ガラクトオリゴ糖が腸内フローラを調節できることを示した。との成人では5 ~ 15 g/dのオリゴ糖デスルフォビブリオや条件付き病原性細菌サルモネラ菌などの有害な細菌のレベルを減少させながら、腸内のビフィズス菌や乳酸菌の数を増加させることができます。schoemakerら[1]は、132人の成人女性に便秘5を与えた。5 g/dおよび11g/dのオリゴ糖を、3週間後には11 g/d群のビフィズス菌の存在量が10から増加していることが観察された。9% 23人に増えた。9%、および酪酸を産生する細菌(anaerostipes hadrus)も増加傾向を示した。
のオリゴ糖などを一服飲ませ10 ~ 15 g/日または15 ~ 20 g/日に増加し、ビフィズス菌の数の増加も示されたが、低用量群におけるラクトバシラス属の相対的存在量は有意に増加した[9]。また、オリゴ糖には静菌作用もあります。英国で実施されたランダム化比較研究によると、64人の健康な女性におけるビフィズス菌の存在量は、5.5 g/dオリゴ糖による介入4週間後に11.5%増加し、デスルフォビブリオ種の数が減少した[10]。しかし、69人の英国人に対して、1.4 g/dの低用量のオリゴ糖介入を行ったところ、腸内細菌叢を調節する効果は観察されなかった[11]。要約すると、5 ~ 15 g/dオリゴ糖は成人の腸内フローラを調節し、ヒトの腸内環境に良い影響を与える。
5件のランダム化比較臨床試験を行いました腸内フローラに対するガラクトオリゴ糖の影響また、ガラクトオリゴ糖が腸内細菌叢を調節することも示された。高齢者の腸内細菌叢に対するガラクトオリゴ糖の効果は、成人と同様で、ビフィズス菌の増殖を促進し、大腸菌やデスルフランなどの有害細菌の増殖を抑制する。高齢者の腸内細菌叢の機能が低下し、年齢とともに腸内細菌叢の構成が変化する可能性があります。例えば、加齢とともに、腸内のビフィズス菌の濃度や酪酸を産生するクロストリジウムクラスターxivaの数は減少する[12]。オリゴ糖は、老化した腸の生態を調節し、植物や環境の発達を促進する。wilmsら[3]は、15 g/dオリゴ糖を4週間投与したところ、高齢者20名と健常成人24名のビフィズス菌数が増加した。ビフィズス菌の基底レベルが最も低い高齢者の増加が大きかった。オリゴ糖による介入を中止した後、植物体の存在量はベースラインレベルに戻り、残存効果は認められなかった。.ガラクトース介入,植物相の豊富さは、ベースラインレベルに戻りました。同時に、高齢者オリゴ糖によって腸内大腸菌とビブリオ・デスルフランが阻害され、オリゴ糖が有害細菌の増殖を抑制することが示唆された。
11件のランダム化比較臨床試験腸内フローラに対するオリゴ糖の影響乳児や幼児の数も含まれていますそのうち10個は、オリゴ糖が乳幼児の腸内ビフィズス菌の含有量を有意に増加させることを示した。乳児および小児のガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加することが文献から明らかになっている。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。
の乳幼児が摂取するガラクトオリゴ糖の用量年齢を重ねて増加しました。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。
ガラクトオリゴ糖の摂取量は、年齢とともに増加する。ガル・ベンら[13]の投与量は、それを発見しました0.3 g/ lオリゴ糖濃縮式ミルク新生児のビフィズス菌の存在量が大幅に増加しましたfanaroら[14]は、生後4 ~ 6か月の乳児で5 g/ lオリゴ糖を含む粉ミルクにビフィズス菌作用があり、乳酸菌が増加する傾向があることを発見した。さらに、パガニーニら[15]は、生後6.5 ~ 9.5カ月の乳児を対象とした7.5 g/ lのガラクトオリゴ糖を含む粉ミルクにも上記のような腸内細菌叢の調節効果があり、大腸菌やサルモネラ菌などの病原性細菌の増殖を阻害することを観察した。しかし、benら[13]では、0.24 g/ lオリゴ糖を含む粉ミルクを使用した場合、新生児の腸内細菌叢の変化は観察されなかった。つまり、生後6か月までの乳幼児の腸内フローラのバランスを調節するオリゴ糖の摂取量は0.3 ~ 7.5 g/ lである。
でvitroとでvivoの実験がありますオリゴ糖が腸内細菌叢に好影響を及ぼすことが分かったビフィズス菌や乳酸菌の数を増やし、赤痢赤痢、ミラビリスプロテウス、ロデンティウムcitrobacter rodentiumなどの病原性細菌の増殖を抑制することができます。でvitro発酵実験では、オリゴ糖のビフィズス菌生成効果は用量依存的であり、高濃度のオリゴ糖がビフィズス菌の数を有意に増加させることが示されている[16]。動物実験では、リポ多糖(lps)によって腸管バリアが破壊されたマウスの腸内で、オリゴ糖がプロテオバクテリアや赤痢菌の存在を抑制し、腸内で増殖するakkermansiのlactobacillusやbifidobacteriumの増殖を増加させることが分かっている[17]。
ガラクトオリゴ糖は、構造的に上皮細胞と類似している腸内病原体に認識され、細菌の接着を競争的に阻害することで、病原体のコロニー形成や増殖を防止する[18]。試験管内実験では、精製されたガラクトオリゴ糖がヒト上皮細胞-2 (hep-2)およびヒト大腸腺がん細胞(caco-2)の接着を阻害し、腸原性大腸菌(epec)の接着をそれぞれ65%および70%低下させることが示されている[19]。接着率はそれぞれ65%と70%である[19]。別の実験では、ガラクトオリゴ糖は、病原体citrobacter rodentiumの腸上皮細胞への接着を減少させ、この効果は用量依存的であった[20]。
4 .ガラクトオリゴ糖は免疫機能を調節する
9無作為制御ガラクトオリゴ糖の効果に関する臨床研究成人の免疫機能にも含まれていました5つの研究は、大人の5 g/d以上のガラクトオリゴ糖の摂取は、体を改善することができることを示しました粘膜免疫と炎症因子の組み合わせを調節することにより、39の免疫レベル。エドモンド・モレルら6[21]その効果を調べ12、および18 g / dαなどの炎症マーカーオリゴ糖など-乳糖lipopolysaccharides音訳して人口。15日後、血漿リポ多糖濃度は用量依存的に低下し、c反応性タンパク質は対照群よりも有意に低かった。。また、過体重者では5.5 g/dのオリゴ糖が投与され、12週後には糞分泌igaの増加が観察され、オリゴ糖の摂取が腸管バリアの維持に関与していることが示唆された。血漿c反応性タンパク質の濃度は、介入6週目では有意に変化しなかったが、12週目では有意に低下しており、オリゴ糖が人体に効果を発揮するまでには時間がかかる可能性が示唆された[22]。427人の米国の大学生が2.5 g/dおよび5.0 g/dオリゴ糖介入を受け、対照群と比較してインフルエンザの症状および日数が減少した[23]。オリゴ糖は全体的な免疫力を高めることでインフルエンザの攻撃に抵抗するようであるが、本研究におけるインフルエンザの日数の定義と患者の決定には主観的な要素がある。
効果に関する2つのランダム化比較臨床試験免疫機能にガラクトオリゴ糖高齢者に含まれていました。ガラクトオリゴ糖の炎症調節作用は高齢者にも見られる。40高齢者英国人研究が与えられたの5.5 g / dオリゴ糖介入増加に10週間に見られる炎症要因のプラズマ濃度をinterleukin-10 (IL-10)増加(NK)活動ナチュラルキラーセル内、およびIL-1減少でβ[24]大人。活動増え、IL-1β[24]大人に減った。高齢者を対象とした別の研究では、5.5 g/dのガラクトオリゴ糖が上記と同じ効果を示し、介入期間が長いほど食作用が増強されることが示された[25]。高齢者の方が炎症レベルが高いため、ガラクトオリゴ糖の摂取が体内の炎症因子レベルの変化に与える影響を観察しやすい。
3つのランダム化比較臨床ガラクトオリゴ糖の効果に関する研究乳児および小児の免疫機能に含まれていました。血液生化学的パラメータの変化は、ガラクトオリゴ糖を補充した小児に認められた。急性栄養不良の子供の治療4。1 ~ 61 g/ lまたは5。5 ~ 8 .25 g/ lオリゴ糖は赤血球沈降速度を有意に低下させ、1日あたりの嘔吐エピソード数は摂取量の増加とともに有意に減少した[26]。赤血球沈降速度の増加は、感染の可能性を高めると考えられている。8週未満の健康な満期児365人 健康な乳児に0.44 ~ 0.5 g/ lのガラクトオリゴ糖を投与したところ、igaおよびアレルギーに対する効果は認められなかった[27]。ガラクトオリゴ糖は、抗体値を直接増加させることはできず、乳幼児のアレルギー反応に影響を及ぼすと考えられます。ガラクトオリゴ糖を他のプレバイオティクスやプロバイオティクスと組み合わせた場合にも、免疫学的に関連した有益な効果が観察される。
SCHOLTENSら【28】表に滋賀が濃度(養老3年(719年)μg / g)を含む乳幼児用调合粉ミルク群6 g/ lの短鎖ガラクトオリゴ糖とlong-chaでfructo-oligosaccharides (scGOS / lcFOS)よりした対照群(263μg / g)時にも肯定的な効果は示唆前向きな効果が大きかっ粘膜免疫。ranucciらは[29]、400人の乳児を対象に、ガラクトオリゴ糖/グルカン(gos / pdx)のアトピー性皮膚炎および気道感染に対する効果を調べた。その結果、介入群の再発性呼吸器感染症および喘息性下気道感染症の発生率は対照群よりも低かった。
試験管内実験でそれを発見しましたガラクトオリゴ糖は直接的または間接的に粘膜免疫を調節することができる,免疫細胞活性および炎症因子のレベル,それによって体に参加' sはフロー免疫。まず、シグナル因子の分泌により腸管粘膜バリアの完全性を維持し、粘膜免疫に関与しています。ガラクトオリゴ糖は、腸管上皮細胞によるガレクチン-9の分泌を促進することで、ヘルパーt細胞のth1を誘導することができる[30]。Galectin-9分泌upregulateなどのcytokinesやインターフェロンγ(IFN-γ)、IL-10とdownregulate IL-13の分泌やがんの分泌肿疡の壊死要因-α(TNF-α)粘膜を支援する[31]免責があるさらに、オリゴ糖はムチン分泌遺伝子muc2、tff3およびretnlb mrna発現の顕著な上昇を促進し、腸上皮細胞のアポトーシスを調節し[32-33]、それによって腸上皮の構造と機能の安定性を維持し、正常な粘膜免疫を確保することができる。
第二に、免疫細胞を活性化し、免疫タンパク質の産生を促進する。ある研究では、ガラクトオリゴ糖はt細胞や樹状細胞と相互作用し、でvitroでil-10を放出するように制御性t細胞(treg)の誘導を選択的に促進した[34]。ガラクトオリゴ糖も分泌を刺激するシガは、ムチンとともに、外因性毒素に対する生化学的および免疫学的障壁を形成します[17]。第三に、彼らはサイトカインの分泌を調節する。オリゴ糖などでvivoの研究から炎症量の要因を減らしIL-1βなどの免疫細胞から分泌されているIL-6 mononuclear、マクロファージリン酸化を抑えるTLR4 / NFκB信号〔17〕炎症を抑えることができる。要約すると、ガラクトオリゴ糖は直接的または間接的に免疫細胞を活性化し、炎症因子の放出を抑制して腸内の炎症反応を抑制し、免疫調節に関与する。
さらに、ほとんどの研究がそれを発見しましたガラクトオリゴ糖の摂取はビフィズス菌の増加を伴うでねビフィズス菌は、体の免疫機能を高めるプロバイオティクスと考えられており、腸内の病原性細菌の増殖を抑制することができます[35]。ビフィズス菌は、母乳の成分によって刺激され、芳香族乳酸を産生し、乳児の腸内恒常性と免疫調節にさらに関与している[36]。したがって、直接ボディに作用することに加えて'の免疫、ガラクトオリゴ糖のビフィズス菌効果は間接的に免疫調節に参加し、健康な状態を維持することができます。
5ガラクトオリゴ糖は腸の症状を緩和する
成人の腸症状緩和に対するオリゴ糖の効果に関する9件のランダム化比較臨床試験を対象とした。対象とした研究のうち8件がそれを示していたオリゴ糖は便秘症状を緩和しますまたは成人の腹痛。1.4 ~ 3.5 g/日の低用量のオリゴ糖は、腹痛や膨満感のある過敏性腸症候群(ibs)患者を緩和し、便の形状を改善します。ガラクトースの摂取量が3.5 g/日以上少ないと、便秘患者の症状が緩和される可能性がある。ウィルソンら[11]低fermentableに過敏性腸症候群患者糖disaccharides、monosaccharidesとpolyols FODMAP国会(低FODMAPダイエットは低炭水化物ダイエット、LFD)により補っていると140 g / d組のgalacto-oligosaccharides、比べ純粋にLFD食事の制御グループなどで—腹痛便ゆったりと下痢の症状を诉え、67%によって別荘から解除された。しかし、低用量のオリゴ糖では、lfd食による腸内ビフィズス菌や短鎖脂肪酸の増加は認められず、便の一貫性や頻度には影響しなかった。
増加ガラクトオリゴ糖の用量3.5 g/d過敏性腸症候群患者の便の一貫性を高めることが判明し、腸の動きのスコアもある程度改善されました。女性の便秘または女性の割合が大きい被験者に関する3件の研究があった。この研究によると、35歳以上の女性は便秘になりやすいが、これは中年女性の結腸通過時間が若い女性よりも有意に遅いためと考えられる。5. 便秘女性の治療には5 g/dの低分子量ガラクトースが用いられた。患者は、便頻度の増加および腸内快適度スコアの約3倍の増加を報告した[1]。オリゴ糖の摂取は便通頻度を改善すると推測され、女性はオリゴ糖の摂取量を適度に増やして便秘症状を改善することが推奨される。
3件のランダム化比較臨床試験です腸症状に対するオリゴ糖の影響高齢者を含め、2つのオリゴ糖が高齢者の腸症状を緩和することを示した。平均年齢76歳の高齢便秘集団において、12 g/dのオリゴ糖を使用した結果、3週間後の排便回数が有意に増加し、排便が容易になり、便秘症状が有意に減少した[37]。高齢者に10 g/dのオリゴ糖を投与したところ、同様の結果が得られた。車内での高齢者便秘に関するフィンランド研究、高齢者それはそれ後2週間発見さ消費9 g / d組のgalacto-oligosaccharides、腸内、ほのかに改善の周波数と便通一貫性しかし违いが統計的に重要ではなくて、小さなサンプルにかかわるかもしれませんサイズ(7人ずつでグループ)。[38]以上をまとめると、高齢者の便秘患者にガラクトオリゴ糖を高用量投与すると、腸の症状を緩和しながら有益な腸内細菌を増加させ、それによって高齢者の腸機能と身体の健康を促進することが期待される。
効果に関する10のランダム化比較臨床試験乳児および小児における腸の症状に対するガラクトオリゴ糖含まれていた。8件の研究では、乳児および幼児の腹痛、鼓腸、便の特徴などの腸の症状が改善される可能性が示された。乳幼児用のガラクトオリゴ糖の摂取量が1.7 ~ 5 g/ lの場合、便の水分は増加し、便は軟らかくなるが、便通頻度は増加しない。160乳幼児のグループに分かれて大便をする回数によると、1 ~ 3とαβ4敗、αは1勝3敗半乳糖母乳の内容は測定する。その結果、排便頻度の高いグループではオリゴ糖含有量が最も高く、それ以外のグループでは徐々に減少していった。母乳中のオリゴ糖含有量の低さは、生後0 ~ 6カ月の乳児における排便頻度の低下と関連していると推測された[39]。[39]減少。その後、giovanniniら[7]は、4 g/ lオリゴ糖が89%の満期児の便を正常化または軟化させ、腹部痙攣の発生率を減少させることを発見した。要約すると、乳児用粉ミルクにオリゴ糖を安全な用量で添加すると、便秘症状を効果的に緩和することができる。
でvitroとでvivoの実験でそれがわかったガラクトオリゴ糖は間接的に腸の症状を改善することができる腸内環境を調整することでガラクトオリゴ糖は腸のphを下げることができ、この酸性環境は腸内フローラの代謝物である酪酸とプロピオン酸の生成を助けます。短鎖脂肪酸は、腸上皮におけるタイトジャンクションタンパク質の発現と分布を調節し、杯細胞クラスターと粘液産生を維持し、それによって腸バリアの完全性を維持することができる[40-41]。
腸内構造の完全性は、水と電解質および他の代謝のバランスのための基礎を提供し、低酸度はまた、腸内細菌叢のための良好な生活環境を提供します。したがって、オリゴ糖は腸内環境を変化させます病気、特に便の特性によって引き起こされる腸の症状を改善することができます。便秘ラットでは、対照群に比べてオリゴ糖投与後の糞便含水率や腸内輸送率が有意に高く、便秘症状が効果的に緩和された。同時に、腸上皮細胞の数も増加した[42]。多くの動物実験で、オリゴ糖の介入後に腸内の短鎖脂肪酸の量が増加することが分かっている。しかし、その具体的なメカニズムはまだ明らかになっていません。症状が緩和すると、腸内細菌叢のビフィズス菌の存在量も変化する。
他の6
上記の健康への影響に加えてガラクトオリゴ糖は血糖調節にも良い作用があるまた、血液中の脂質は、女性の鉄の吸収を促進し、スキンケア。英国で行われた二重盲検交差試験では、ガラクトオリゴ糖が総血中コレステロール値および低密度リポタンパク質コレステロール値を低下させ、食後血糖値を抑制することが示された。12週間の研究によると、2型糖尿病を持たない18 ~ 65歳の肥満患者で、1日5.5 gのtフラクトオリゴ糖を摂取した場合、血漿中の総コレステロール、トリグリセリド、およびインスリン値が有意に低かった[22]。
また、ガラクトオリゴ糖は、鉄サプリメントのサプリメントとして使用することができます女性の鉄の吸収を高めるために。4つの研究では、15 g/dのガラクトオリゴ糖を鉄のサプリメントであるフマレート第一鉄(fefum)と組み合わせて摂取した女性は、鉄の生物学的利用率と浸透性を改善したことが示されている[43]。ガラクトオリゴ糖は皮膚水分の損失を減らし、メラニンの生成を抑制し、シワの形成を減少させる[44]。
7結論
人間の介入研究の結果は、それを示していますガラクトオリゴ糖は、乳酸菌の数を増やすことができますまた、ビフィズス菌は、有害な細菌の増殖を抑制し、腸内フローラのバランスを維持します。ガラクトオリゴ糖は、生体の免疫機能を促進することができ、そのメカニズムは、有益な腸内細菌の数を増やし、腸バリアの恒常性を維持し、免疫細胞の機能を調節し、炎症因子の分泌を抑制することによって達成されると考えられている。また、ガラクトオリゴ糖は、用量依存的に腹部症状の緩和や便秘症状の改善に効果的です。オリゴ糖の様々な健康効果はヒトの研究で確認されており、高いエビデンスを持つプレバイオティクスである。しかし、いくつかの機構はまだ不明であり、オリゴ糖の健康上の有益性をさらに検証するためには、より多くの集団データ、特に中国の集団からの証拠からの支持が必要である。
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