食品業界におけるスタキオスパウダーの用途は何ですか?

Stachyose is a functional oligosaccharide that occurs naturally in plants such as the Lamiaceae, Fabaceae, and Scrophulariaceae families。 It belongs to the α-oligosaccharide category. The molecular formula of stachyose is C24 H42 O21 and its molecular weight is 666.59. It is composed of one molecule of α-glucose, one molecule of β-fructose and two molecules of α-galactose. Its molecular formula is shown in Figure 1. Its sweetness is only 22% that of sucrose, and it has high thermal stability and solubility [1-3]. Physicochemical properties of stachyose are stable, and its physiological functions are special, laying a foundation for its application in the field of functional foods [4-5].

fructooligosaccharidesは、腸内細菌叢を調節し、腸の蠕動運動を促進し、便秘、急性および慢性下痢および大腸炎を予防および治療し、体を強化するなどの生理機能を持つ天然のスーパービフィズス菌です'の免疫機能、血圧や血中脂質の低下を支援し、虫歯を予防し、体内の鉛の排泄を促進し、未臨床肝性脳症(she)を治療する。その生理機能の継続的な発見と健康産業の活発な発展に伴い、焦点は徐々に健康食品と機能性食品産業の研究開発の新しい焦点となり、その応用分野は引き続き探求されています。本文は主に焦点の生理機能と食品産業への応用を説明して、焦点の更なる発展と利用のために理論的な支持と科学的な指導を提供することを目的としている。

1生理を用いて Stachyoseの

1.1腸内細菌叢を調節し、腸粘膜の損傷を防ぐ

Stachyose is a functional oligosaccharide that cannot be broken down by digestive juices in the stomach and intestines, but can be absorbed and utilized by probiotic bacteria such as bifidobacteria and lactobacilli in the intestines, promoting the proliferation of beneficial intestinal microflora and maintaining the intestinal microecological balance and improving intestinal function. Several studies have shown that xylooligosaccharides can be absorbed and utilized by beneficial intestinal microflora such as Bifidobacterium, and broken down into acetic acid and lactic acid, which regulate the pH in the intestines, inhibit the growth and reproduction of harmful bacteria such as Escherichia coli and Clostridium perfringens, maintain the intestinal microecological balance, and also reduce the production of intestinal toxins [10-12].

Other studies have reported that as a prebiotic, fructo-oligosaccharidesビフィズス菌の増殖を40倍促進し、腸内細菌叢に対する他のプレバイオティクスの効果よりも有意に高い[13]。zhaoらは[14]、ヒトの腸内微生物の存在量および多様性および腸内代謝に対するフラクトオリゴ糖の効果をin vitroで研究した。フラクトオリゴ糖は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸などの短鎖脂肪酸(scfa)に分類されます。これらのscfasは、腸内phを低下させ、乳酸菌やレンサ球菌などの細菌の相対的存在量を増加させ、赤痢菌、細菌、細菌の相対的存在量を減少させ、病原性細菌の増殖を効果的に抑制し、腸の正常な機能を維持することができます。ラフィノースは、in vitroでヒトの腸内微生物および腸内代謝物の豊富さと多様性を調節し、それによって腸内微生物環境を改善し、消化器疾患を予防することが示されている。

動物の腸粘膜の構造と機能は、腸粘膜の完全性の重要な指標です。腸絨毛の高さは成熟細胞の数と正の相関がある。絨毛が長ければ長いほど成熟細胞の数が多くなり、腸の機能も正常になる傾向がある。絨毛基部の陰窩の深さは、細胞の生産速度と相関している。より浅いcrypt depthは、細胞産生率の増加と分泌機能の強化を示します。絨毛の高さと陰窩の深さの比(v / c値)が増加することから、腸粘膜損傷の改善、消化吸収の強化、腸機能の調節が示されている[15]。

腸内微生物学のバランスを維持しながら、ラフィノースは免疫抑制マウスの腸粘膜損傷を防ぐことができる。shangら[16]は、免疫抑制マウスにおいてシクロホスファミドによって誘発される腸粘膜損傷に対するラフィノースの効果を研究した。免疫抑制マウスでは、シクロホスファミドを導入したところ、腸内フローラのバランスが崩れ、腸粘膜が破壊された。また、シクロホスファミド群と比較して、ラフィノース投与後に回腸のv / c値が(2.525±0.10)から(4.891±0.16)に、v / c値が(2.719±0.03)から(5.827±0.19)に増加しており、焦点がv / c値の増加を刺激することで腸管粘膜損傷を改善していることが示唆された。d-ラフィノースと同时に、治療後球菌数ネズミも格段に小さくなり、bifidobacteriaはが大幅に増え、血中の白血球数の『二十日鼠と自然なキラー(NK)細胞の动き、増える税収セルラー免疫機能d-ラフィノースを強化することができることをうかがわせネズミimmunosuppressedいるけど

乳児期は腸内細菌叢の発達にとって重要な時期である。乳児の腸内微生物学の構築の動的な変化は、直接子供の成長と発達に影響を与え、体に密接に関連しています' s免疫向上させる。乳児の初期の腸内微生物学的構造は、様々な要因、特に毎日の食事、プレバイオティクス、栄養補助食品などの影響を非常に受けやすいです。乳幼児期の腸内細菌叢の動的構造にプレバイオティクスが及ぼす影響を明らかにすることで、乳幼児の腸内微生物叢の形成におけるプレバイオティクスの役割と法則を理解し、その作用機序と臨床応用のさらなる解明を目指します。現在、無菌動物モデルの利用は、腸内微生物叢研究や免疫・代謝研究の分野で重要な役割を果たし、ヒトや動物の機能性マイクロバイオームを研究するための不可欠な技術ツールとなっています。

To date, there have been few studies on the effects of Stachyose on the intestinal flora of infants, and its mechanism of action is still unclear. Xi et al. 〔17〕transplanted infant feces (infant intestinal flora) into germ-free mice to construct a humanized flora mouse model to study the effect of the effect of fructooligosaccharide on the construction of intestinal microecology. After fecal transplantation in germ-free mice, the abundance of beneficial bacteria such as Bifidobacterium and A. muciniphila in the mouse intestine increased, and the structure of the mouse colon was improved, with the mucosa and intestinal wall thickening. Cup cells can enhance intestinal immunity by secreting mucin MUC2, maintain the fluid balance of the intestinal mucosa, and participate in the formation of the intestinal mucosal barrier [18]. By ingesting stachyose, the number of goblet cells in mice is significantly increased, which secretes more mucus and the outer layer of intestinal mucosa, preventing bacterial infection of intestinal tissue. At the same time, it downregulates the expression of NF-κB and regulates the level of colonic inflammation [19], which further confirms that stachyose can reduce intestinal mucosal damage and enhance the barrier function of the intestine.

1.2腸に潤いを与え、便秘を緩和します

便秘は臨床現場でよく見られる腸の障害である。韓国の成人の慢性便秘の有病率は4 ~ 10%だ。研究によると、便秘の患者は腸内細菌叢の乱れ、消化管の不活性化、腸の機能不全、腸の蠕動運動の遅さをしばしば有する。このため、腸内の微生物環境を変化させ、腸の机能を調節することで便秘の症状を改善させることができる。Fructooligosaccharides善玉菌の拡散を進めることができるBifidobacteriumなど腸のpHを下、腸を形成する生物でいっぱいになった映画で、有害細菌の繁殖を抑制し肠内つむじ刺激、排泄はたく时间を短缩腸内で残って運ばれ排便の回数を増やす便通時(20)。また、フラクトオリゴ糖は吸水性が強く、便の水分量を増やし、便の乾燥や硬化を防ぎ、便秘を予防します。

liら[21]は、ジフェノキシレートという化合物を用いてマウスの便秘モデルを確立し、ラフィノースに多く含まれるオリゴ糖がマウスの腸内細菌叢および便秘症状に及ぼす影響を研究した。その結果、ラフィノースに多く含まれたオリゴ糖が腸内細菌の増殖を促進し、病原菌の増殖を抑制することが明らかになった。さまざまな量のオリゴ糖を摂取したマウス糖オリゴ糖は、有益な腸内細菌の増殖を促進し、病原性細菌の増殖を抑制する。さまざまな量のオリゴ糖を摂取したマウスの平均小腸推進力は、便秘した対照マウスよりも有意に高かった。また、便秘になったネズミの排便時間を大幅に短縮し、便秘になったネズミの排泄を増やし、5時間以内にネズミが排泄する黒っぽい便の重量と数を大幅に増やすことができた。低用量の摂取でも、マウスの便秘症状を有意に緩和することができる。これは、ラフィノースが多く含まれたオリゴ糖が小腸の蠕動運動を促進し、便通時間を短縮し、腸機能を改善する効果があることを示しており、梁さんの研究結果と一致している。liang yaofengらは[22]マウスを用いて、ラフィノースを用いてgavage用のラフィノース顆粒を作製し、その結果、ラフィノース顆粒がマウスの小腸の蠕動運動を有意に促進し、最初の排便までの時間を短縮することを示した。

xi zhaoyanら[23]は、フラクトオリゴ糖製品を用いたヒト臨床試験を実施し、被験者104名(試験群53名を含む)を選択した。テストグループは経口投与しましたフラクトオリゴ糖製品。30日間の臨床観察を行ったところ、検査群の血液ルーチン、尿ルーチン、および実験前後の血液生化学指標に有意な異常は認められなかった。便通数が大幅に増え、便通が改善されたことから、フルクトオリゴ糖製品が便秘を改善し、腸内を潤滑し、便通を促進する効果があることが明らかになった。

1.3炎症因子を減らし、免疫機能を調節する

フルクトオリゴ糖はビフィズス菌によって分解され、メリビオースやマンノース三糖などの免疫活性因子を産生する。これらの免疫活性因子は、免疫細胞を活性化し、炎症因子を減少させ、体内の免疫調節を促進することができます。NF -κB経路はキー経路炎症を解放させる要因と抗生物質の使用に関しての表情を増進させることが出来る扇動的な要因IL-1β、6,17およびTNF -α表情肠管組織。習近平主席は次のようにら[24]大人だとxylooligosaccharides aとBはNF -κdownregulateてもよろしい炎症要因の釈放を規範化するへの通路、レベルのIL-17を減らし、血清TNF -αでそれによってインターネットのOccludinと、ZO-1と滋賀の水准が肠内粘膜緻密jct・改善、腸打撃が少ないと話したと、腸結界免疫機能を高めることだ。

長期高脂肪食(hfd)は、さまざまな健康問題を引き起こし、糖尿病、中枢神経系の炎症、非アルコール性脂肪肝などの危険因子になる。研究によると、マウスに高脂肪食を長時間与えると、通常の食事と比べて、環境要因に対する免疫応答に影響を与え、炎症を引き起こし、免疫特性、マクロファジクラウン様構造、脾臓cd4 + t細胞、cd11c +樹状細胞を変化させることが示されています[25]。柳らました[26]規制を学びフコイダンの炎症や腸植物不均衡誘発効果をでネズミの長期高脂肪食を使ってその结果、确かと共に干渉する女房に大幅に増加を抑える誘発型TNF -α長期高脂肪食が増え、CD4 + T細胞誘発型マウス長期高脂肪食を大幅に白血球の比重を減らして『全血の、鼠また、長期間の高脂肪食に誘導されたマウスの結腸組織の病理学的変化(陰窩の変形や萎縮、粘膜の不規則な表面、杯細胞の減少、好塩基球の凝集など)を有意に改善した。

また、長期間の高脂肪食による肝炎症細胞の浸潤を有意に減少させることができ、炎症を改善し免疫を調節する効果があることが確認された。潰瘍性大腸炎の主な原因は、外部から病原性細菌が体内に侵入し、腸内細菌叢の不均衡を引き起こし、微生物の多様性が低下し、局部的な疾患を引き起こし、一時的な腹痛や下痢を引き起こすことです。ひどい場合には、嘔吐、食欲不振、腹部膨満などの合併症につながることもある。ds誘発性急性大腸炎マウスモデルは、潰瘍性大腸炎と同様の症状と病理所見を示す。彼らは[27]急性大腸炎マウスの炎症レベルおよび腸内微生物叢に対する黄色ブドウ膜の影響を調べた。分析結果stachyoseは組織学结肠後悔病変を誘導大腸炎を大幅に減らして抑制されるのupregulation炎症cytokines IL-6、IL-10、IL-17a、TNF -後悔αを誘導と実質的な緩和大腸炎炎症などを、データを提供する女房大腸炎の治療をサポートします

また、虫歯予防、鉛排泄促進、膵臓機能の改善、肝炎症の調節などの機能もある[28-30]。

2食品産業におけるスタキオースの応用

2.1乳業におけるアプリケーション

 スタチューは酪農業で広く使われている。スタキオースはビフィズス菌の増殖と活性を刺激することができ、機能的な乳製品を開発するために乳製品の生産におけるプレバイオティクスとして使用されます[31-32]。yu jingら[33]は、ヨーグルト製品にスタキオースを添加した。スタキオースとプロバイオティクスの二重の健康上の利点を十分に利用して、スタキオースの生存数と感覚スコアを指標として、生存数が多く、均一なテクスチャー、適切な粘度と流動性を持つヨーグルトを得た。chen heら[34]やshuら[35]は、フラクトオリゴ糖をプレビオティックとして、これを酸性化ヤギ乳に添加し、ヤギ乳を原料とした機能性ヤギ乳を開発した。フラクトオリゴ糖含有量が8%であれば、通常の酸性ヤギ乳ではプロバイオティクスの増殖を促進し、4%であれば、酸性ヤギ乳では乳酸菌の増殖を促進することができた。

肠内不全問題が全国的に応じて、多くのメーカーは現在起点としてオリゴ糖など機能を利用すると制品として牛乳にしの効果を腸内有益だて融資残額fructooligosaccharidesなどオリゴ糖など機能の追加galacto-oligosaccharidesが行われている。しかし、ほとんどの機能性オリゴ糖は、目的の効果を得るために比較的高い摂取量を必要とする。高機能オリゴ糖の添加は、粉ミルクの物理化学的指標や官能評価に大きな影響を与える。そのため、腸内機能を調節しながら、製品の効能と味のバランスを取り、相乗的に向上させるオリゴ糖の添加量を減らすことが急務となっている。chen heら[36]は、粉ミルクの物理的および化学的特性およびプロバイオティクス効果に対するスタキオースの影響を研究するために粉ミルクにスタキオースを添加した。

The results showed that when the addition amount was ≤3.5%, stachyose had no significant effect on the physical and chemical indicators such as the acidity and protein content of milk powder, but it had a significant probiotic effect on Bifidobacterium longum subsp. infantis cultivated with milk powder as the nutrient has a significant effect on increasing bacteria, and has a promoting proliferation effect on Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus rhamnosus, playing the role of a prebiotic. It provides a theoretical basis for the development of formula milk containing fructooligosaccharides with intestinal health care functions. Therefore, fructooligosaccharides can be developed for children, pregnant women, the elderly and other populations. Fructooligosaccharides can also be added to ordinary sterilized milk or formulated milk to increase its health care functions.

2.2小麦粉製品業界でのアプリケーション

小麦粉製品は、中国の主要な食品の一つです。小麦粉製品ごとに生産工程が異なるため、小麦粉の品質に対する要件が異なり、さまざまな小麦粉製品のための特殊な小麦粉を製造するために品質改善業者を追加する必要があります。食品産業とpeople&の急速な発展に伴い#39は、緑と健康的な食事のための需要の増加、自然で、非毒性であり、栄養と機能性を持っている小麦粉改善剤は、幅広い見通しを持っています。オリゴ糖類とフラクトオリゴ糖として知られる「bifidus活躍が高い要因」を進めることができる快速の肠内细菌から有益な複製の成長を妨げの有害細菌に再びフラクトオリゴ糖を小麦粉に加える制品は品质のに効果的小麦粉高め栄养価は高まり、及び機能に財物を小麦製品を持つ。

chen weijunら[37]やlv junliら[38]は、フラクトオリゴ糖を水に溶かした後の流動性が良好であるという事実を用いて、フラクトオリゴ糖が小麦粉の品質に与える影響を研究した。その結果、フラクトオリゴ糖は水分を吸収した後、良好な粘弾性を示すことが分かった。スタチュー添加量が増えると、小麦粉の吸水率が大幅に低下し、生地の流動性が向上し、生地の安定時間が向上する。同時にスタチューはデンプンの老化を遅らせ、生地の弾力を効果的に向上させる。

lu junliら[39-40]は、brabender farinographとextensographを用いてその効果を調べたstachyose粉 高グルテン、中グルテン、低グルテンの3つの異なるグルテン強度を持つ小麦粉生地のレオロジー特性について。この結果は、chen weijunらの研究と一致していました[37]。小麦粉中の水がスタチューを吸収した後、3次元ネットワーク構造を形成し、生地のレオロジー特性を向上させる。生地の引張抵抗性、最大引張抵抗性、引張エネルギーがすべて向上し、スタチューを含む機能性小麦粉のさらなる開発と利用を理論的にサポートします。

饅頭は中国の伝統的な発酵菓子である。3 ~ 5%のスタチューを添加すると、蒸し饅頭の硬さの増加を遅らせ、蒸し饅頭の老化を抑え、保存期間を延ばすことができます。それはまた、蒸し饅頭の外観と咀嚼感を向上させることができますpeople&#stachyoseの39の摂取量、および蒸し饅頭の健康上の利点を向上させます。冷凍パン生地技術は、現代の発酵パンの保存技術の一つです。スタチヨーの添加は、酵母のための炭素源を提供し、蒸しパンの特定の容積とアスペクト比を増加させ、その硬度を低下させ、効果的に冷凍生地蒸しパンの品質を向上させることができる[41]。また、パンの焼き加減や保存期間、麺類の調理や食感にも影響を与える。スタキオースの適切な添加は、システムの感覚評価に有益な効果をもたらす。

2.3果物や野菜の加工業界でのアプリケーション

果物や野菜の原料乾燥時間を短縮し、褐変を防ぐために、乾燥プロセス中に浸透圧前処理が必要です。現在、一般的な浸透液には、グルコース、果糖、ショ糖、水飴、コーンシロップ、マルトースシロップなどが含まれ、消費者'低糖度の要求に応えるためには、新しい浸透圧溶液材料の探索が急務となっています。中国農業科学院のxiao minら[42]は、リンゴスライスをイヌリン浸透膜で前処理して、高温空気差圧フラッシュ乾燥(ha-icpdd)アップルチップを調製した。リンゴチップの微細構造、硬さ、鮮明さ、色、総フェノール含有量およびその他の指標を比較した。その結果、イヌリン浸透を用いた前処理により、チップの品質が向上し、チップの鮮明度が向上し、チップの色が維持され、スライスされたリンゴチップ全体のフェノール含有量の減少を防ぐことが確認された。

機能性オリゴ糖フラクトオリゴ糖は、ビフィズス菌の著しい増殖を促進する「スーパープレバイオティクス」として知られています。高溶解性、耐酸性、耐熱性などの良好な物理加工特性を有し、不快な臭いもありません。機能性飲料の開発に適しており、果物や野菜飲料の加工に幅広い応用の可能性があります。現在、スタチローの主な用途は豆乳飲料、茶飲料、麦芽飲料、コーヒー飲料、果物・野菜ジュース飲料、植物タンパク質飲料、固形飲料などの製品開発です。果物や野菜飲料の加工の新しいホットスポットとなっています。

2.4健康食品でのアプリケーション

Currently, several countries and regions have already applied stachyose in health food. As of March 28, 2022, data retrieved from the national “Special Food Information Query Platform” shows that a total of 26 products have been approved with stachyose as a health food ingredient.

機能性の項目では、胃腸の機能を改善すると主張するもの(下剤)が多く、次いで、鉛の排泄を促進し、骨密度を高めると主張するものが多かった。

また、腸内フローラを調節し、睡眠を改善し、免疫力を高め、老化を遅らせると主張する制品も少なくありません。このうち、胃腸の機能を改善し、鉛の排出を促進し、骨の密度を高めると主張する製品は42.3%(11件)、11.5%(3件)、11件だった。このうち、睡眠と胃腸の機能(下剤)を同時に改善すると主張する製品は全体の5%(3件)で7.7%(2件)、その他は26.9%(7件)だった。スタチオゼの健康機能の研究の進展を合わせると、主な健康機能が胃腸機能の改善と下剤であることがわかり、このタイプの機能が最も多く承認されています。

剤形の面では、経口剤が最も一般的です。フルクトオリゴ糖の主な健康上の利点は、胃腸機能の改善と下剤作用です。fructooligosaccharidesは、良好な加工特性を有し、甘く、容易に溶解し、耐酸性であるという事実と組み合わせると、経口溶液が剤形の面で好まれます。内訳は、口腔液が53.8%(計14件)、錠剤が19.2%(計5件)、粉末が15.3%(計4件)、カプセルが11.5%(計3件)となっています。

また、イノシトールヘキサアセテートは、人々を満たすために、上記のアプリケーションに加えて、アイスクリーム、米粉、ビスケットおよび他の食品に使用することができます&#多様で機能的な食品に対する39の需要[43]。

3まとめと展望

スタキオースは、新たな機能性オリゴ糖として国内外で注目されている。people&として#健康の39の概念が更新され、彼らは彼らが食べる食品の機能性にますます注意を払っています。現在、スタチローの効能や作用機序について国内外で研究が進められており、食品業界で広く使われているが、まだまだ発展の余地がある。

For example, there is still very little research on the mechanism of action of stachyose in the human body; there is still much room for improvement in the application of stachyose, whether in terms of the types and production of food products, or in terms of consumer awareness and trust in stachyose. Many stachyose products have not yet been industrialized and are only in the research stage. Stachyose should be used for its various physiological effects, and targeted development of a series of stachyose health foods should be carried out. In the future, the application of stachyose in the food industry will have even broader space, and its application will become an important research direction.

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