程明輝
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江大慶 163319)
從傳統(tǒng)食物中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在人們對(duì)健康的要求。傳統(tǒng)食物在烹飪、加工及貯藏等環(huán)節(jié)中會(huì)造成部分營(yíng)養(yǎng)的流失,且人們對(duì)于具有特定營(yíng)養(yǎng)食品的需求量不斷提高,因而功能性食品因具有高營(yíng)養(yǎng)素、改善機(jī)體功能、增強(qiáng)身體體質(zhì)、抗衰老等功效于一身的新型食品備受廣大消費(fèi)者的青睞。因此,研究開(kāi)發(fā)具有特性功能的食品,已是國(guó)內(nèi)外食品研究者所關(guān)注的熱點(diǎn)[1-2]。功能性食品是指通過(guò)向食品中補(bǔ)充或添加人體需要的某些特定營(yíng)養(yǎng)成分,使其具有一定功能性的食品,其能改善新陳代謝節(jié)奏,有針對(duì)性地調(diào)節(jié)某些機(jī)體功能,適用于特定人群,并且無(wú)毒、無(wú)害,對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生任何慢性、亞急性、急性的危害,但是其功能不能夠替代藥品[3]。
功能性食品不僅具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和感官上的享受,還兼有調(diào)節(jié)生理功能及保健的功效,其中主要作用有刺激淋巴系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)機(jī)體的免疫力,預(yù)防高血壓、高血糖、高血脂、腫瘤等重大疾病的產(chǎn)生,控制膽固醇、調(diào)節(jié)造血功能,阻止血液中血小板的凝聚,通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的攝取和吸收功能,發(fā)揮抗衰老功效。
從科學(xué)技術(shù)含量的角度分析,功能性食品可以分為3類:第1類是將具有針對(duì)性的營(yíng)養(yǎng)素直接添加到食品中去,而添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后的食品功能并沒(méi)有經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)驗(yàn)證,因此不具有功能性的評(píng)價(jià)和科學(xué)性;第2類是要求功能性食品需要經(jīng)過(guò)一系列的人體或動(dòng)物試驗(yàn),進(jìn)行從科學(xué)的角度證實(shí)其具有相應(yīng)的生理功效;第3類是在之前的研究基礎(chǔ)上,對(duì)功能性食品進(jìn)行試驗(yàn)證明其功效,并且需要證實(shí)主要成分的結(jié)構(gòu)、含量、作用機(jī)制及穩(wěn)定性等指標(biāo)[4-5]。
目前,應(yīng)用較為廣泛的功能性因子主要有低聚糖(Oligosaccharide)、維生素、花色苷、蛋白質(zhì)及皂苷等,其中低聚糖因其來(lái)源廣泛、種類豐富而備受關(guān)注。低聚糖俗稱寡糖,主要是有2~10個(gè)同種或不同種單糖分子通過(guò)糖苷鍵之間的相互作用結(jié)合而成的直鏈或支鏈的低度聚合糖[6]。主要分為具有功能性的特殊低聚糖和不具有功能性的普通低聚糖。功能性低聚糖主要包括低聚果糖(Fructo oligosaccharide)、低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,)、低聚異麥芽糖 (Isomal maltose oligomeric)、低聚木糖 (Xylooligosaccharides)、低聚龍膽糖 (Gentiooligsaccharide)等,因功能性低聚糖具有熱量低、降膽固醇、提高機(jī)體免疫力、預(yù)防腫瘤等功效,使其成為生產(chǎn)功能性食品的重要原料或食品添加劑,在食品領(lǐng)域已被許多國(guó)家所利用[7]。
由于在人體的唾液和胃腸道內(nèi)不存在能夠分解功能性低聚糖的酶類物質(zhì),因此可以使功能性低聚糖直接進(jìn)入大腸而不會(huì)被消化吸收,在大腸內(nèi)優(yōu)先被雙歧桿菌(Bifidobacterium) 所利用,對(duì)于調(diào)整腸道內(nèi)的菌群、維持腸道內(nèi)環(huán)境的正常、調(diào)節(jié)腸道的生理功能、提高人體健康具有顯著的作用。Brunobarcena J M等人[8]研究發(fā)現(xiàn),低聚半乳糖可以通過(guò)增加腸道內(nèi)乳酸及短鏈脂肪酸的含量,進(jìn)而來(lái)預(yù)防結(jié)腸癌、直腸癌等癌癥的發(fā)生。
低聚糖通過(guò)促進(jìn)腸道中雙歧桿菌的生長(zhǎng),使其產(chǎn)生能夠抑制人體內(nèi)3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶活性的代謝物質(zhì),抑制膽固醇的合成,從而降低血液中的膽固醇和甘油三酯的含量。方敏[9]研究發(fā)現(xiàn),甲殼功能性低聚糖可保護(hù)大鼠的胰島細(xì)胞,調(diào)節(jié)II型糖尿病大鼠的胰島素含量。
功能性低聚糖被人體腸道中的益生菌利用后會(huì)產(chǎn)生乳酸及乙酸,酸性物質(zhì)不僅可以改善腸道內(nèi)部的環(huán)境,還能增加Ca,Mg,F(xiàn)e等礦質(zhì)物元素的溶解度,使其更易于被人體所吸收,提高吸收率。陳芬琴[10]研究發(fā)現(xiàn),甘露寡糖、果寡糖、殼寡糖和半乳低聚糖能促進(jìn)小鼠腸道內(nèi)Ca,Mg,F(xiàn)e的吸收。
免疫系統(tǒng)分為免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫組織和免疫分子等。羅曉慶等人[11]研究發(fā)現(xiàn),1.5%的殼寡糖能有效提高宿主的免疫功能,并且免疫器官的質(zhì)量相比較其他處理組也會(huì)增加。高峰等人[12]研究發(fā)現(xiàn)在小麥米糠糧中添加低聚糖和粗酶劑能夠?qū)崿F(xiàn)雛雞T淋巴細(xì)胞對(duì)PHA的反應(yīng)性。Savage T F等人[13]研究發(fā)現(xiàn),在向肉雞日糧中加入甘露低聚糖能都實(shí)現(xiàn)使膽汁中IgA提高14.2%,并且能顯著提高血液中的IgG含量。
低聚果糖是一種能夠調(diào)節(jié)腸道菌群、改善腹瀉、調(diào)節(jié)血脂、促進(jìn)鈣元素吸收的可溶性膳食纖維,已被廣泛用于乳制品、糖果、飲料、面包及果凍等食品的制備中。趙紅玲等人[14]采用低聚果糖制備的功能性雪蓮果來(lái)對(duì)腸道菌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),雪蓮果能較好地調(diào)節(jié)腸道菌群,并且最佳添加量為2%。低聚異麥芽糖在各種保健品、飲料及調(diào)味品中被廣泛應(yīng)用。Yang X等人[15]研究發(fā)現(xiàn),低聚異麥芽糖作為增甜劑加入到酸奶中的最佳添加量為29.08 g/kg。作為一種天然的功能性低聚糖——低聚半乳糖是牛奶中重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。Montilla A等人[16]研究的老年人專業(yè)奶粉,能有效地控制奶粉中低聚半乳糖的含量。低聚木糖的穩(wěn)定性較高,在強(qiáng)酸、高溫的條件下也基本不分解,因此低聚木糖被廣泛用于酸奶及乳酸菌飲料等酸性飲料的加工生產(chǎn)中。大豆低聚糖在豆科類植物中含量豐富,并且具有抑制血糖、降低膽固醇等功效。
低聚糖作為一種功能因子,被廣泛應(yīng)用于食品中,來(lái)滿足消費(fèi)者對(duì)于健康飲食的需求。隨著科技的不斷發(fā)展,人們對(duì)低聚糖的研究不僅局限于雙歧桿菌的功能,在抗癌、抗病毒、降血脂、降膽固醇等方面也有廣泛研究,在此基礎(chǔ)上采用低聚糖制備的功能性食品,如乳制品、糖果等食品也應(yīng)運(yùn)而生。未來(lái)可以利用營(yíng)養(yǎng)學(xué)、藥學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)等多種學(xué)科來(lái)研究開(kāi)發(fā)新型功能性食品。