fructooligosaccharidesとは何ですか?

フラクトオリゴ糖(英:fructo-oligosaccharides、fos)は、非還元糖の一種である。などのオリゴ糖など機能ショ糖に広く存在、ショ糖tetrasaccharide、ショ糖pentasaccharideが結びついて形成された新自由主義の1 ~ 3果糖ユニットショ糖βを介しての果糖ユニット(2→1)glycosidic債券。重合度は2-9[1]である。天然の有効成分であり、優れた水溶性食物繊維です。

フラクトオリゴ糖は多くの植物に広く存在しバナナ、ニンニク、玉ねぎ、大麦、小麦、麦芽[2]など。フラクトオリゴ糖は、最も研究され、広く使用されているプレバイオティクスの1つとして、強力なビフィズス菌と水溶性食物繊維の2つの生理的特性を持つ唯一の天然成分であることが証明されています。世界200以上の国と地域の政府に認定されており、食品、ヘルスケア、アルコール、化粧品、飼料などの分野で広く使用されています。現在、オリゴフルクトースは中国政府から「健康食品」、「食品成分」、「栄養強化剤」などの認証を受けており、関連機能性製品の市場も急速に発展している[3]。本論文では、オリゴフルクトースの機能と食品産業への応用について詳しく紹介し、オリゴフルクトースのさらなる発展と利用のための理論的基礎を築いた。

腸内微生物学は人間の健康と密接に関連している。健康な人の腸には1000種類以上の腸内細菌が存在し、その数は約1014種類にもなる。これらには多くの有益な細菌(ビフィズス菌、乳酸菌など)や有害な細菌(大腸菌群、ペルシュ菌など)が含まれる。ほとんどの細菌は人体に無害である。ビフィズス菌や乳酸菌などがその例である。現在、腸内で最も生理学的に機能する2つの有益な細菌であると考えられている。これらの細菌は、有害な細菌の増殖を抑制し、病原性細菌の感染に抵抗し、病気の抵抗性を向上させることができます。しかし、人が成長し、開発、彼らの栄養状態や精神状態が変化し、そう体に大きな影響を与える彼らの腸内細菌叢を行います'の免疫、老化、および健康[4]。

現在、フルクトリゴ糖はビフィズス菌として認識されているそれはビフィズス菌などの善玉菌によって発酵させられ、部分的に短鎖脂肪酸(主に酢酸、プロピオン酸、酪酸)と少量のガスに変換され、宿主の健康に有益です[5]。zhang fanらは、ヒトの腸内細菌叢に対するオリゴフルクトースの影響を調べた[5]。1日20 mlのオリゴフルクトースを14日間連続で摂取した。制御グループに比較して、oligofructoseも取っておらず、bifidobacteria数腸内でlactobacilli試族増えたテストはoligofructoseという効果が人間の腸キバノロ、マナヅルはとりあえず有益な効果を与えるgdp成長がbifidobacteriaと成長エンジンlactobacilli。被験者の健康に悪影響はありません。

zhang li[6]は、オリゴフルクトースを原料として、インビトロおよびインビボ実験を行い、増殖に対するプロバイオティクスの効果を評価した。その結果はオリゴフルクトースが成長を促進したビフィズス菌や乳酸菌の増殖ですg gibson[7]は、1日に15gのオリゴフルクトースを摂取した後、8人のボランティアの糞便中の細菌を毎日検査した。その結果、対照群と比較して、オリゴフルクトースを摂取したボランティアの糞便はビフィズス菌や乳酸菌の数が多かった。最も広く研究され、使用されているプレバイオティクスの1つであるオリゴフルクトースは、スーパービフィズス菌と水溶性食物繊維の2つの生理的特性を持つ唯一の天然成分であることが示されている。最も研究、腸内多く使用され、確定されのみoligofructoseを与えてきた二重生理両方の性质に強いall-natural成分bifidogenic現在、oligofructoseとして中国政府の許可を得てきた「健康食品」「食材」「栄養強壮剤」は市场の関連機能商品が急速に発展している[3]。本論文では、オリゴフルクトースの機能と食品分野への応用について詳細に紹介し、オリゴフルクトースのさらなる開発と利用のための理論的基礎を構築する。

1 .オリゴフルクトースの機能性

1.1善玉菌を増殖させ、免疫力を高める

腸内微生物環境は、人間の健康と密接に関連しています。健康な人の腸には、ビフィズス菌や乳酸菌などの善玉菌や、大腸菌やペルシュ菌などの有害菌を含む1,000種類以上の腸内細菌が約1014個含まれています。ほとんどの細菌は人体に無害である。ビフィズス菌や乳酸菌などがその例である。現在、腸内で最も生理学的に機能する2つの有益な細菌であると考えられている。これらの細菌は、有害な細菌の増殖を抑制し、病原性細菌の感染に抵抗し、病気の抵抗性を向上させることができます。しかし、人が成長し、開発、彼らの栄養状態や精神状態が変化し、そう体に大きな影響を与える彼らの腸内細菌叢を行います'の免疫、老化、および健康[4]。

現在、フルクトリゴ糖はビフィズス菌として認識されているそれはビフィズス菌などの善玉菌によって発酵させられ、部分的に短鎖脂肪酸(主に酢酸、プロピオン酸、酪酸)と少量のガスに変換され、宿主の健康に有益です[5]。zhang fanらは、ヒトの腸内細菌叢に対するオリゴフルクトースの影響を調べた[5]。1日20 mlのオリゴフルクトースを14日間連続で摂取した。制御グループに比較して、oligofructoseも取っておらず、bifidobacteria数腸内でlactobacilli試族増えたテストはoligofructoseという効果が人間の腸キバノロ、マナヅルはとりあえず有益な効果を与えるgdp成長がbifidobacteriaと成長エンジンlactobacilli。被験者の健康に悪影響はありません。

zhang li[6]は、オリゴフルクトースを原料として、インビトロおよびインビボ実験を行い、増殖に対するプロバイオティクスの効果を評価した。その結果、オリゴフルクトースがビフィズス菌や乳酸菌の増殖を促進することが分かった。g gibson[7]は、摂取後8人のボランティアの糞便中の細菌を毎日検査しました1日15gのオリゴフルクトース。その結果、対照群と比較して、糞便中のビフィズス菌の割合が大幅に増加し、クロストリジウム、クロストリジウム、バクテリオイドなどの有害細菌の割合が減少しました。shen jian[8]らは、若いブタの離乳前、離乳中、離乳後の腸内細菌集団に対する短鎖フルクトリゴ糖の効果を調べた。pcrを変性させたグラジデントゲル電気泳動とリアルタイム定量pcr法による子糞の細菌モニタリングでは、離乳時以外はビフィズス菌属が離乳前後に増加し続けており、フルクトオリゴ糖のビフィズス菌生成特性も確認された。

1.2血糖値を下げる

血糖は、血液中のブドウ糖に本質的になります。正常人の空腹時血糖値は3.9 ~ 6.1 mmol/ lだが、糖尿病患者の空腹時血糖値は7.0 mmol/ lを超える。ヒトの血糖値は、ホルモン(インスリン)によってリアルタイムに動的なバランスで常に調節されている[9]。フラクトオリゴ糖(fructooligosaccharides)は、機能的なオリゴ糖である重合度は2から9。それらは人間の消化器系によって吸収されず、摂取後に体内でブドウ糖や他の小さな単糖に分解されません。

cicero a f g[10]は、糖尿病患者のためのアドバイスと血糖値を制御する方法に関する報告を発表しました。血糖値を最もコントロールする10のハーブを推奨することに加えて、それも最も一般的に推奨される栄養補助食品10の1つとしてオリゴフルクトースを導入しました。フラクトオリゴ糖は消化不良なオリゴ糖であり、体内の消化酵素によって加水分解されることなく、結腸に到達することができ、結腸微生物によって完全に代謝される。また、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの短鎖脂肪酸を産生し、消化ホルモンの分泌を増加させ、インスリン感受性を高め、血糖値を低下させます。[11]

gu haoら[12]は、桃ガム多糖類の効果を研究した。抵抗性デンプン、および血糖上のフルクトオリゴ糖グルコース耐性が低下したラットで実験を行いましたその結果、モデル群と比較して、ピーチガム多糖群、耐性澱粉群、フラクトオリゴ糖群のいずれも30分後に血糖値が低下し、耐糖能が改善し、糖尿病発生率が低下した。costa graciana teixeiraら[13]は、フルクトオリゴ糖の血糖に対する効果を要約した。実験的研究によると、2型糖尿病患者の食事に8 gのfosを14日間添加すると、血清血糖値が低下することが示されています。

1.3は、ミネラルの吸収を促進します

フルクトオリゴ糖は水溶性食物繊維の一種であるそれは胃や小腸で消化または吸収されません。腸に入ると、発酵して有機酸が生成し、腸内phが低下し[14]、腸内腔の内容物を酸性化してカルシウムの溶解度を高める酸性環境を作り出し、体内でのカルシウム吸収を促進する[15]。

holloway l.ら[16]は、イヌリンを含むオリゴフルクトースを服用している閉経後女性15人を6週間研究し、オリゴフルクトースとイヌリンの混合物が、閉経後女性のミネラル吸収を改善することを明らかにした。wang yuら[17]は、オリゴフルクトースのミネラル吸収への影響を調べた。60匹のマウスに4週間オリゴフルクトースを与え、血液、肝臓、左大腿骨を採取してミネラルを測定した。フルクタン、血液、肝臓、左大腿骨は、鉱物を測定するために採取されました。その結果、オリゴフルクトースはカルシウム、マグネシウム、鉄の吸収率を効果的に増加させ、肝臓の亜鉛濃度も有意に増加させた(p <0.01)および大腿マグネシウム濃度(p <0.01)。martin b . r .らは、11 ~ 13歳の健康な思春期の少女14人を対象に、オリゴフルクトースの摂取がカルシウムの吸収と保持に及ぼす影響について2週間の研究を行った。結果は、追加することを示した食事にオリゴフルクトースの9g有意に思春期の女の子のカルシウム吸収に影響しませんでした。研究者らは、カルシウム吸収に対するプレバイオティクスの効果は、集団自体のカルシウム吸収率と関連していると説明した。カルシウム吸収率の高い集団ではプレバイオティクスの効果は限定的であるが、カルシウム吸収率の低い集団ではプレバイオティクスのカルシウム吸収促進効果は顕著である。

1.4は脂質代謝を改善し、コレステロールを低下させます

オリゴフルクトースが血液中の脂質を低下させるメカニズムについては、水溶性食物繊維であるオリゴフルクトースが腸内で脂質や胆汁酸を吸着することがあるという研究者もいます[19]。胆汁酸は、親水性のヒドロキシ基と疎水性の炭化水素基を持ち、水と油の表面張力を低下させ、膵臓のリパーゼとコレステロールのエステラーゼの作用を促進する。コレステロールエステルは胆汁塩によって乳化され、酵素的に加水分解されて遊離コレステロールを生成し、胆汁塩、リン脂質、およびグリセリドや脂肪酸などの脂肪の加水分解産物と結合して混合ミセルを形成し、小腸粘膜に吸収される。吸収された遊離コレステロールの80 ~ 90%は、腸粘膜の長鎖脂肪酸と結合し、コレステロールエステルを形成する。これらのほとんどはカイロミクロンに入るが、少量は非常に低密度のリポタンパク質の形成に関与し、リンパ系を介して循環に入る。未吸収のコレステロールは、下部小腸や結腸の細菌によって便ステロールに還元され、便とともに排出される。そのため、オリゴフルクトースは胆汁塩に結合して便からの排泄を促進し、間接的にコレステロールや脂肪の吸収を減少させる[20-21]。

liu guohongら[22]は0.8 g/kgと与えた2.5 g / kg oligofructose30匹のマウスに投与し、対照として蒸留水を用いた。血清および肝臓組織中のトリグリセリド(tg)および総コレステロール(tc)値を30日間連続測定した。その結果、オリゴフルクトースを投与したマウスの血清tg濃度は、対照群よりも低かった。ph 3.0およびph 7.0では、オリゴフルクトースの方がラードへの吸着能力が高く、正常マウスの血清tg含量を減少させ、消化管によるラード、ピーナッツ油、コレステロールの吸収を減少させることが明らかになった。costa graciana teixeiraら[23]は、オリゴフルクトースのフルクタン摂取が血清コレステロール値に及ぼす影響を調査し、オリゴフルクトース摂取が体内脂質代謝および血清コレステロール値の調節に有益な効果をもたらす可能性があると結論付けた。したがって、食事中のオリゴフルクトースのサプリメントの使用は、コレステロールを下げる方法である可能性があります。yu renqiangら[24]は、血清脂質レベルに対するオリゴフルクトースの効果を研究し、マウス実験を行った。その結果、マウスでは、オリゴフルクトースが高脂肪/高糖(hfs)による肝臓への脂質の長期蓄積を阻害し、血清中の脂質濃度を低下させた。

1.5   緩下剤

オリゴフルクトースは、腸内の消化酵素が分解できないため、腸に入った後も胃や小腸で消化・吸収されず、そのまま大腸に入ることができる[25]。腸内での連続発酵により、酢酸や乳酸などの代謝物やアンモニア、インドールなどのアンモニア様物質が生成され、腸の蠕動能力を高めて排便を増加させる[26]。

yin zhongyiら[27]が研究したfructooligosaccharide treatment にfunctional便秘。実験では、機能性便秘患者64名を被験者として、経口フラクトオリゴ糖治療計画を与え、治療前後の便秘症状の改善を評価した。結果は、治療前と比較したことを示しました,治療後,患者'排便困難度、便の一貫性、不完全な排便感、排便頻度、腹部膨満感が有意に改善した。これは、フルクトオリゴ糖が機能性便秘の治療に有効であることを証明しています。

趙晶晶[28]が与えた307人の被験者に毎日5 gのフルクトオリゴ糖を投与した対照群はプラセボを投与しました1週間後には、便通数、便通数、便の特徴などを集計し、フルクトオリゴ糖による便秘症状の改善を評価した。服用前と比較して、被験者'排便回数が有意に増加し、排便条件と便の特性が有意に改善し、便中水分量が有意に増加した。fos製剤は、慢性便秘症状を改善する効果があると結論付けられました。yen chi-hua m . d et al。 4週間のfos消費実験(10 g/日)が、男性6人と女性4人で行われた。4週間後には、便の重量と毎日の便中のビフィズス菌の数を測定しました。4週間後には、10人全員の便重量が増加し、下剤効果が認められた。

2. フルクトオリゴ糖の工業応用

フルクトオリゴ糖(fructooligosaccharides)は、機能的なオリゴ糖であるまた、さまざまな食品に添加することで、栄養価と風味を高めることができる甘味料。彼らは広く乳製品、飲料、ベーキングおよび他の分野で使用されています。

2.1. 乳製品への応用

乳製品部門ではフラクトオリゴ糖は、最も一般的に粉ミルクやヨーグルトに使用されます。フルクトオリゴ糖はビフィズス菌を増加させる効果があるため、発酵牛乳や粉ミルク製品に含まれるプロバイオティクスの増殖を促進し、腸の健康に有益な効果をもたらします。同時に、発酵ヨーグルト中の生きている細菌の栄養源を提供し、生きている細菌の効果を高め、保存期間を延長することができます[30]。国家規格gb / t 23528-2009の要求事項によると、乳製品におけるフルクトオリゴ糖の推奨使用量は0.4%です。現在、市場に出回っている多くの乳製品ブランドは、「伊利」、「蒙牛」、「軍楽宝」などのオリゴフルクトースを添加しています。

2.2飲料への応用

ピープル&の増加と#飲料の需要と健康的なライフスタイルに対する需要の高まりにより、飲料市場は近年激しい変化を遂げています。China'の飲料市場は、パッケージ化された飲料水、すぐに飲めるお茶飲料、炭酸飲料によって支配されています。しかし、過度な飲料を長期間飲むことは、人間の健康にはあまり有益ではない。例えば、炭酸飲料の中には酸度が高く、長時間飲むと歯を腐食させるものもある。またはいくつかのフルーツジュース飲料は、甘さを高めるために果糖シロップを追加し、過剰な消費はまた、体内のいくつかの物質の代謝を妨げ、身体を引き起こす可能性があります'の神経系は、このような記憶喪失や神経衰弱などの症状を生じ、不十分に機能します。

フルクトオリゴ糖(fos)は、天然の甘味料の一種です味がいい。55型フルクトオリゴ糖は60%がショ糖、95型フルクトオリゴ糖は30%がショ糖である。ドリンクにそれらを追加すると、製品が特定の甘さと高い食物繊維含有量を持っていることを保証することができます,また、ドリンクを削減しながら' sカロリー。お酒を飲んだ後も血糖値が上がらず、虫歯を防ぐことができます。また、製品の味が柔らかく、新鮮になります。

2.3ベーキングにおける応用

焼き菓子にオリゴフルクトースを加える色を強化し、鮮明さを向上させ、パフを容易にすることができます。伝統的な焼き菓子では、砂糖の原料に白砂糖を使用しており、操作ミスにより製品の感覚特性に問題があることが多い。焼き菓子にオリゴフルクトースを添加することは、操作が簡単で管理が容易であり、これらの問題を大幅に改善することができます。また、適切な量のオリゴフルクトースをパンに添加すると、保湿効果が得られ、デンプンの老化を遅らせ、食品の硬くなりを防ぎ、柔らかくて美味しく、製品の保存期間を延ばすことができます。

2.4他の分野でのアプリケーション

フラクトオリゴ糖は良好な親和性を有するさまざまな製品と組み合わせることができます。乳製品、飲料、ベーキングの3大食品分野で広く使用されているほか、化粧品、健康製品、アルコール、飼料などにも使用されています。短鎖で重合度が低いため、オリゴフルクトースは吸湿性が高く、水に溶けやすい。化粧品にオリゴフルクトースを追加すると、皮膚上の「善玉菌」の成長を促進し、表面の有害な細菌の成長を抑制し、皮膚のバリアを維持し、植物相のバランスを維持し、肌を強化することができます' s抵抗。2008年、厚生労働省に入省#中華民国は公告第16号で、「オリゴフルクトース」が化粧品原料として使用可能であり、化粧品衛生基準に含まれており、最大許容濃度は5%であると発表した。li xinhangら[31]は、化粧品用乳化剤にフラクトオリゴ糖など3種類のオリゴ糖を添加し、皮膚の水分含有量とにきび除去効果を検証した。その結果、オリゴ糖を含むエマルジョン製品は、オリゴ糖を含まないブランクコントロール群と比較して、使用後のtransepidermal water loss (tewl)値が低く、皮膚水分含量が高いことが分かり、オリゴ糖が効果的に皮膚を保湿することが示された。

ていくeヘルスケア製品の分野では、オリゴフルクトースは、にきびの形成を防ぐことができますシミ、そばかす、シミなど、肌を明るくし、口臭を改善します。現在、中国ではオリゴフルクトースを利用した一連の新健康食品が開発されている。例えば、新鮮な高麗人参の脂質低下と体重減少の錠剤、そばかすを取り除く美容ソフトカプセルなどだ。

アルコール飲料にオリゴフルクトースを添加する内容物の沈殿を防ぎ、透明度を高め、風味を高め、飲み物をよりマイルドで爽やかにします。

動物飼料にオリゴフルクトースを添加する腸内細菌叢を改善し、ミネラルの吸収を促進し、動物や家禽の免疫力を高めることができます。非常に効果的な緑の飼料添加物として、それは効果的に飼料中の抗生物質の使用を減らすことができます。フルクトオリゴ糖は、日本の研究者によってブタの飼料に初めて添加された。腸内細菌叢を改善することによって消化能力を向上させ、それによって毎日の平均体重増加を増加させ、飼料転換率を低下させ、下痢率を低下させ、母乳の授乳を増加させ、繁殖環境を大幅に改善することができる[33]。曲のジン・ニョンら。[34]フラクトオリゴ糖を使用飼料添加物の給紙を従来の抗生物質を更迭する鶏太和江(テファガン)した結果、1週間に5日と10日に餌を与え続けタンパク質の含有量鶏の太和江(テファガン)を血清よりも高くなったのは、すでに抗生物質のグループを示すfructooligosaccharidesがを强化する働きがあり太和江の免疫系の働き羽の鶏を飼っている。

3展望

中国の発展とともに#39の経済とpeople&の継続的な改善#39;sの生活基準、people'の消費の概念と消費レベルも重要な変換とアップグレードを受けています。長期にわたる雑多な食事構造によるサブヘルス現象が一般化するにつれ、自分の健康に関心を持ち、生活の中で機能性食品を好む人が増えている。

機能性オリゴ糖として、フラクトオリゴ糖(fos)免疫力を高めたり、ミネラルの吸収を促進したり、脂質代謝を改善したり、血糖値を下げるなど、人間の健康に役立つ効果がたくさんあります。彼らは非常に有望な砂糖の供給源であり、食品、健康製品、化粧品、動物飼料に広く使用されています。 

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