半乳糖苷基异麦芽酮糖醇、其生产方法及应用技术

本发明专利技术是关于一种半乳糖苷基异麦芽酮糖醇的制备方法，和得到的半乳糖苷基异麦芽酮糖醇、产物和中间产物以及它们的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及β-半乳糖苷化糖类或糖醇，特别是含有半乳糖苷基异麦芽酮糖醇的组分或混合物以及含有半乳糖苷基异麦芽酮糖的组分或混合物，同时涉及生产这些物质的方法和所生产的产品、中间产品，及其在粮食、食品、享受用品、动物饲料和药品中的应用。
技术介绍
食品、享受用品和动物饲料首先是满足人和动物的饮食需求和健康需求这些最基本的生存要求的。此外，食品和享受用品也逐渐担负起了促进健康的功能。食品和享受用品一方面应有利于保持和促进健康，另一方面还要防止对健康的不利影响，可能的话最好还有预防疾病的作用。根据科学测定，这类可以促进健康的食品和享受用品主要是通过消化系统来发挥作用的。在前半段的消化系统中，摄入人体的食物被分解，并有一部分被吸收。未被消化的碳水化合物将到达大肠，并由那里的微生物肠道菌群来负责消化。短链脂肪酸如丁酸(丁酸盐)，是由未消化的碳水化合物通过大肠中的糖分解细菌的酶解作用形成。丁酸是结肠上皮细胞的主要能量来源，影响细胞的增殖和分化，而且对促进健康的肠上皮细胞生长和维护结肠的黏液屏障起着重要的作用。短链脂肪酸如丁酸和它的盐类(丁酸盐)有助于清除大肠中可能出现的、带有诱变物质的新陈代谢产物的毒素，并且能够抵抗氧化应力，例如，通过诱导保护性蛋白如肠内谷胱甘肽-S-转移酶的基因表达或抑制鸟氨酸-脱羧酶。谷胱甘肽(GSH)是一种含有半胱氨酸的三肽，是哺乳动物细胞中最常见的硫醇化合物。GSH是谷胱甘肽-S-转移酶和GSH-过氧化物酶的一个酶作用物，所述谷胱甘肽-S-转移酶和GSH-过氧化物酶催化异型生物质化合物的毒素去除，以及抑制活性氧分子和其他自由基的反应。作为谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的酶作用物，GSH通过可逆氧化反应转变为相应的二硫化物GSSG。谷胱甘肽发挥抗氧化物的作用，并由此减缓了细胞的氧化还原。GST是最重要的细胞清毒系统之一，特别是在细胞分裂的第二阶段发挥作用。清除毒素的过程是通过将谷胱甘肽转移到亲电子成分中来进行的，这些亲电子成分有的是在致癌物的代谢过程中产生的。经GST催化的谷胱甘肽对亲电子酶作用物的亲核攻击极大地降低了它在细胞大分子中的活性。这样，GST就可以在很大程度上降低一些化学致癌物质的作用。因此，GST在保护身体不受氧化应力的伤害并防止由此产生的疾病、特别是癌症方面起到了重要的生理学作用。化合物如多环芳香烃、苯酚抗氧化剂、活性氧分子，同族硫氰酸盐、三价砷化合物、巴比妥酸盐和合成的糖皮质激素，能够诱导GST的活性，此时编码GST酶的基因被激活(Hays和Pulford，1995)。诱导GST的过程主要通过各种转录机制进行。GST-编码基因的调控区域包含供前述底物结合的以及能够引导基因转录的元素。食物成分、如植物化学物质也能够诱导GST的活性，特别是π级的GST形式在肠道内的诱导作用尤为明显。因此，食物成分对肠道中GST的诱导作用，被视为具有预防肠癌的功能(Peters and Roelofs，Cancer Res.，52(1992)，1886-1890)。对诱导GST有着特殊意义的是难以或者无法消化的食物成分，也即食物纤维或者是粗粮纤维，这些物质能抵抗人体酶的消化作用，但会在大肠中被发酵。这其中包括某些碳水化合物，例如果胶，“果阿胶”(瓜尔核粉)和抗性淀粉，它们首先在肠道中由大肠菌群分解为短链脂肪酸，主要是分解为醋酸、丙酸和丁酸(Bartram et al.，Cancer Res.，53(1993)，3283-3288)。此外，短链脂肪酸，如丁酸，对于特殊基因的诱导以及细胞循环调节蛋白、抗菌肽和信号级联的修饰具有控制作用。大肠中，特别是后面的大肠区域中的高浓度的丁酸，有助于形成健康的肠内环境和肠上皮细胞，并可改善结肠溃疡的症状，防止结肠癌，也就是说，它们可以降低发生大肠癌的危险。因此，应该促进对人类或动物健康有积极作用的肠道菌群的生长，此外，特别要使大量的丁酸类物质到达大肠后段。这可以通过输送合适的底物来改善有益肠道菌群的生长条件和用于丁酸微生物发酵的底物条件，特别是在大肠的后段。物质或物质混合物，如粮食或享受用品，能够选择性地促进特定的有益健康的肠道细菌、特别是被称为益生菌的双歧杆菌及乳酸杆菌的生长和/或活性。益生素促进有益健康的肠道细菌的生长和/或活性，通常情况下，是胃肠道内的酶不能消化的碳水化合物。食物中抗消化和可发酵的食物纤维或粗粮纤维的实际数量与很多因素有关，比如食物的种类和食物的烹调方法。大多数的粮食、食品或享受用品粗粮纤维含量很低。与之相反，蔬菜、各种水果、干果、种子，特别是非精制的粮食产品则富含粗粮纤维。要想平衡由于食品加工而带来的粗粮纤维流失以及所摄入食物中粗粮纤维的缺乏，并利用摄入的食物来预防癌症和传染病，理想的途径就是在所摄入的食物中增加无法消化但可被发酵的粗粮纤维的比重。但是，现在被人们用来加入食物的粗粮纤维都有着许多重要的缺点，无法达到人们的期望，即预防和/或治疗癌症(特别是大肠癌)及传染病。美国国家癌症研究院和亚利桑那州大学的长期研究证实，长年食用富含粗粮纤维的食品，比如混合麦片产品，并未明显降低大肠癌的发病率。但这些研究中只涉及那些在大肠中不能完全被发酵的粗粮纤维。并不是所有作为益生素而为人们所知的糖类都能提供大肠微生物菌群的有益发酵产物，特别是指存在于大肠后半段的短链脂肪酸，比如有益健康的丁酸，最好是以丁酸盐的形式存在。已知的益生素如果酸低聚糖，能到达大肠，并在那里被快速、完全地发酵。在这里所形成的短链脂肪酸将快速并几乎全部地被肠上皮细胞在其产生处吸收。为了提供大肠后半段的这种发酵产物，较慢地发酵这些糖类是很有必要的，以使足量的底物能够到达大肠的后半段供微生物进行发酵。这些已知的益生素的非常快速地发酵是有害的，极有可能产生轻泻反应和其他胃肠不适现象。此外，这些已知的益生素如菊粉和低聚果糖，有一个缺点，就是在肠道菌群对它们进行分解时，产生的主要是其他短链脂肪酸，特别是醋酸，它们只能提供很少量的有益的丁酸，因此只有少量的能产生丁酸的物质，也就无法给大肠后半段中丁酸的发酵提供底物。已知的益生素如果糖低聚糖，还有的一个缺点就是，在食品生产过程中会有一部分剩余无法被技术加工。它们在水中的低溶解性，例如象抗性淀粉这样的长链碳水化合物，它们的低酸性稳定性，以及它们作为部分还原的低聚糖的活性，这些都限制了它们的应用。它们主要适用于那些pH值较低的产品。例如，小麦麸皮也常常被用作低粗粮纤维食物的补充。但对鼠类结肠肿瘤的研究表明，食用小麦麸皮对于预防结肠癌几乎没有效果。小麦麸皮和纤维素一样，几乎不会被大肠菌群发酵。小麦麸皮和其他的粮食纤维中大多含有大量黏附性蛋白谷朊和它的有毒成分，这些毒素会使小肠黏膜发生严重的变化。具有吸收功能的上皮细胞的损坏将导致消化酶的缺失以及非常严重的形态和功能紊乱(malabsorption with disrupted absorption of all nutrients，including minerals，vitamins，etc.，celiac disease)。与之相反，β-半乳糖苷化低聚糖则在很大程度上满足了前文提到的对于理想粗粮纤维的需求，因此对消化器官和免疫系统的状态有着积极的作用和影响。故而它们在食品工业，特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有半乳糖苷基氢化异麦芽酮糖或半乳糖苷基非氢化异麦芽酮糖的复合物的生产方法，其特征在于，将至少一种半乳糖苷基供体与至少一种β－半乳糖苷酶和至少一种作为半乳糖苷基受体的氢化异麦芽酮糖或非氢化异麦芽酮糖的水溶液混合，得到一种半乳糖苷基异麦芽酮糖醇组分（Ａ）或半乳糖苷基异麦芽酮糖组分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿里礼萨哈吉贝格利，米夏埃尔克林格贝格，马克瓦特孔茨，拉尔夫马特斯，斯文施罗德，约阿西姆蒂姆，曼弗雷德福格尔，
申请(专利权)人：甜糖曼海姆奥克森富特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]