阿拉伯糖

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阿拉伯糖,又被稱為L(+)-樹膠醛糖、L(+)-阿戊糖、果膠糖等,英文名稱為L-Arabinose;日文名稱為L-アラビノース。原系從一種叫阿拉伯樹分泌的膠體中經複雜的化學和物理方法分離提取出來的一種左旋單糖,天然的L-阿拉伯糖很少以遊離存在,在許多松柏科樹的心材中含有遊離狀態的L-阿拉伯糖。廣泛存在於植物中,通常與其他單糖結合,以雜多糖的形式存在於膠體、半纖維素、果膠酸、細菌多糖及某些糖苷中。獲得L-阿拉伯糖的主要途徑是通過植物提取的方法。

簡介

  阿拉伯糖(arabinose)阿拉伯糖又稱果膠糖,常與其他單糖結合,以雜多糖的形式存在於植物果漿、膠體、半纖維素、果膠酸,松柏科樹木心材,細菌多糖,以及某些糖苷中。阿拉伯糖有八種異構體,如β-D-阿拉伯糖、β-L-阿拉伯糖等。阿拉伯糖工業產品主要有兩種:D-阿拉伯糖可通過降解D-葡萄糖獲得,自然界較為少見,主要出現在某些細菌多糖中。天然L-阿拉伯糖可由D-木糖尿苷磷酸生物經酶促異構化反應獲得,也可從玉米皮半纖維素里的阿拉伯木糖中提取。

隨著人們生活水平提高肥胖超重已經成為成年人和少年兒童流行病。過多食用精加工的碳水化合物造成能量過剩是引起肥胖的一個重要原因,因為攝入過多的碳水化合物後會轉化為脂肪沉積在體內,還會造成血糖升高,增加胰島負荷,長期積累將大大增加患2型糖尿病的危險,通過降低碳水化合物在腸道吸收,達到減少能量吸收的目的是目前研究的熱點。而蔗糖使用由來已久,人們尤其是少年兒童對蔗糖甜味的特有味感依賴性是難以撼動的。如何既保持人們習以為常的蔗糖味道,又受益於功能糖醇低糖營養健康新概念,也是困惑食品行業的一個問題。   近年來科學家營養學家就L-阿拉伯糖(L-Arabinose)在腸道內對糖類代謝的作用作了大量的研究工作:臨床試驗表明L-阿拉伯糖對蔗糖的代謝轉化具有阻斷作用,使其在減肥、控製糖尿病等方面的應用前景看好。美國醫療協會也將L-阿拉伯糖列入抗肥胖劑的營養補充劑或非處方葯。日本厚生省的特定保健用食品清單中則將L-阿拉伯糖列入調節血糖的專用特殊保健食品添加劑。多家日本公司已有相關產品問市,如三井株式會社開發出在蔗糖中添加3%阿糖的「健康糖」,並於2006年投入市場。日本Unitika公司也開發出添加阿糖的系列保健產品,並申請了專利保護,濟南聖泉唐和唐生物科技有限公司開發了六大系列含有L-阿拉伯糖的健康食品等等。上述商品在超市貨架上隨處可見。   2008年我國衛生部第12號公告批准L-阿拉伯糖為新資源食品,使用範圍為「各類食品,但不包括嬰幼兒食品」;L-阿拉伯糖還在醫藥和保健食品領域、生物試驗、生物工程、香精香料等方面有較多用途。目前國內市場上或者網購均可以買到阿拉伯糖系列功能食品:唐和唐L-阿拉伯糖、大福降糖、和唐因子等。濟南聖泉唐和唐生物科技有限公司是全球一流的多元糖醇生產企業,其生產的L-阿拉伯糖已經廣泛出口日、韓、美、歐等國家地區,近年來正逐步開拓國內市場,為國內消費者提供優質的L-阿拉伯糖等系列產品。

化學結構和特性

  L-阿拉伯糖含量較高的植物組織有玉米皮、玉米棒芯、稻子、麥子等穀類以及甜菜蘋果等植物細胞壁的半纖維素和果膠質中。   L-阿拉伯糖為白色結晶性粉末,無氣味,有甜味(甜度為蔗糖的50%左右),熔點159~160℃,相對密度1.625,比旋光度+190.5°→+104.5°(C=3),溶於水,但溶解度低於蔗糖;對熱和酸的穩定性高。

生理功能

  L-阿拉伯糖在食品和藥品方面的使用功能主要有兩項,一是能抑制水解雙糖的酶,因此抑制因攝入蔗糖(在小腸蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖而被吸收)而導致的血糖升高;簡稱抑制雙糖水解的降糖作用。二是因L-阿拉伯糖對雙糖水解酶的抑製作用,使在小腸里沒被分解的蔗糖在大腸里被微生物分解產生出大量的有機酸,這種有機酸對肝臟合成脂肪有抑製作用,再加上L-阿拉伯糖在小腸里對吸收蔗糖的抑製作用,從而減少體內新脂肪的產生。L-阿拉伯糖可以與蔗糖配伍使用也可單獨食用。在蔗糖中加入3.5%的比例,能夠抑制人體60—70%蔗糖的吸收,長期使用可以降低血糖。單獨食用L-阿拉伯糖,效果相同

抑制蔗糖的代謝與吸收

  唐和唐L-阿拉伯糖最具代表性的生理作用是有選擇性地影響小腸中的蔗糖酶,從而抑制蔗糖的吸收。據報道,在蔗糖中添加3.5%的L-阿拉伯糖,可以抑制60—70%蔗糖的吸收,同時也使血糖值少升高約50%。

控制血糖升高,抑制脂肪生成

  L-阿拉伯糖作為一種低熱量的糖,抑制因攝入蔗糖而導致的血糖升高,因此可以抑制肥胖,預防並治療高血糖相關的疾病

預防便秘,促進雙歧桿菌生長

  日本的研究結果顯示:有便秘傾向的女性將添加了3%L-阿拉伯糖的蔗糖加入紅茶飲品中連續服用,每周的排便次數有明顯增加。據三和澱粉株式會社試驗證明,攝入添加5%阿拉伯糖的蔗糖還可以有效促進雙歧桿菌(Bifidobacterium)的生長。唐和唐L-阿拉伯糖本身是難以被消化道吸收的糖,在體內得不到利用的部分可從尿中排出。

骨骼肌成分的影響

  2005年日本的一項研究證明了L-阿拉伯糖對能量消耗和肌纖維成分的影響,通過對肥胖大鼠分別喂飼含20%的蔗糖膳食(C組)和添加1.5%L-阿拉伯糖的20%的蔗糖膳食(A組)21星期。C組大鼠的腹部脂肪組織重量和細胞大小顯著增長,而A組大鼠的脂肪重量和細胞大小明顯受到抑制。L-阿拉伯糖明顯抑制給予葡萄糖2小時后的血糖上升。用呼吸商來評估時,A組大鼠脂肪消耗的能量百分比上升了12.8%。腹直肌的Ⅰ型纖維數量明顯增加。像其他骨骼肌一樣,腹直肌也是由I型和II型肌纖維組成。這些結果提示唐和唐L-阿拉伯糖有改變骨骼肌纖維成分的功效,通過支配糖酵解到糖氧化來影響腹部脂肪組織的增長。這種肌纖維比例的改變可能有改善2型糖尿病的作用。

動物實驗結果

  (1)L-阿拉伯糖對豬小腸蔗糖酶有明顯的抑製作用,當添加量為蔗糖的1%~5%時,蔗糖酶的抑制率約為50%~60%。   (2)中國疾病預防控制中心營養與食品安全所于2008年12月起與濟南聖泉唐和唐生物科技有限公司開展科研項目合作,探討L-阿拉伯糖對動物脂肪和血糖的影響。   L-阿拉伯糖,含量≥99.0%。以0.525g/kgBW劑量的L-阿拉伯糖灌胃正常大鼠45天,結果表明:L-阿拉伯糖能顯著改善正常大鼠的糖耐量;大鼠的血清甘油三酯顯著降低,血清高密度脂蛋白膽固醇顯著增高。以人體推薦量的5、15和30倍劑量的L-阿拉伯糖灌胃高糖高脂飼料餵養的肥胖模型大鼠45天,結果顯示:各劑量L-阿拉伯糖均能顯著改善肥胖模型大鼠的糖耐量。   糖耐量低減是指患者的血糖介於正常人與糖尿病之間的一種臨界狀態。目前公認是糖尿病的前期,是發展成為糖尿病的一個危險階段,很多研究結果支持超重、肥胖對糖尿病和糖耐量低減的影響作用。大量的研究表明肥胖可導致肌肉和肝臟對胰島素敏感性下降。因此,重視糖耐量低減患病率的監測,及時掌握其發病情況,適時採取措施進行干預,有效提高機體糖耐量作用,對預防和控製糖尿病有著積極的作用。   研究結果證實L-阿拉伯糖能夠通過有效抑制高糖高脂飲食中的蔗糖吸收達到降低血糖水平,而通過降低循環血糖途徑對於改善胰島素抵抗,保護胰島細胞正常生理功能,尤其是在增強糖耐量作用方面有重要意義。通過口服途徑攝入適量唐和唐L-阿拉伯糖對穩定血糖,減少糖尿病發生,維持健康生理狀態具有重要意義。

結論

  L-阿拉伯糖作為新興的健康糖,需要一個被國人和世界認識接受的過程。可望在乳製品、糕點、麵包、兒童食品、冰淇淋飲料甜點/巧克力/家用蔗糖等食品中得到廣泛應用。

L-阿拉伯糖的應用領域

食品和保健品

  糖尿病食品   減肥食品   健康功能食品   蔗糖添加劑   保健食品

藥物

  作為減肥和控制血糖的處方   非處方藥品的添加劑或成藥賦形劑

香精香料合成的理想中間體

作為藥物合成的中間體

有機合成、化學試劑

  在中國,L-阿拉伯糖產業近幾年得到快速發展,以福田科技集團、唐和唐、蜜福堂、唐傳為代表的民族企業做了大量推廣工作。其中,山東福田科技集團是產能最大、綜合實力最強的一家,他們對於L-阿拉伯糖的生理功能、應用領域等研究一直處國內領先水平,擁有世界一流的生產、檢測及研發設備和專業的技術人員,通過與中科院及中國多所頂尖院校的合作,建立強大的行業優勢。

L-阿拉伯糖的食用方法介紹

  唐和唐L-阿拉伯糖(純度≥99.5%)可單獨食用,也可以與蔗糖配伍使用。   添加了L—阿拉伯糖的蔗糖,其自身甜味和性狀仍保持不變,可在各種食品中使用。   一般情況下,每天食用三次,每次食用3-5克的L-阿拉伯糖即可,可在餐前或用餐過程中服用。(加入冰礦泉水溶解后飲用,對促進腸道蠕動,解除便秘,效果尤其顯著)。   在蔗糖中按比例加入4%,能夠使人體抑制約100%蔗糖的吸收,降低糖耐量。單獨食用L-阿拉伯糖,在進食含蔗糖的食品時也有同樣的效果。   在烹調的時候,加入適量的阿拉伯糖,不僅有助於抑製糖分的吸收,同時可以使菜餚更香更可口,不過不可過量使用,否則有可能引起腹瀉。因為它有促進腸道雙歧桿菌(有益菌,整腸助消化的)生成。

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