本发明专利技术公开了益生元组合物及其应用，该组合物包含低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)及异构化乳糖(LOS)，所述低聚半乳糖、低聚果糖、异构化乳糖的重量份数比为（5‑10）：（0.5‑1.5）：（0.5‑1.5），其中所述的低聚果糖的聚合度范围在2‑9之间。本发明专利技术的益生元组合物可应用于营养食品和药剂中，用于增强人体肠道菌群中有益于健康的微生物，同时抑制有害菌的生长，从而增强机体免疫力及机体的整体机能。
Probiotic composition and its application
The invention discloses a probiotic composition and its application, comprising GOS, FOS and isomerized lactose (LOS), and the ratio of the weight ratio of oligomeric galactose, oligomeric fructose and isomerized lactose is (5. 10): (0.5. 1.5): (0.5, 1.5), of which the oligosaccharides are polymerized. The degree range is between 2 and 9. The probiotic composition of the invention can be used in the nutritive food and the medicament to enhance the healthy microorganisms in the human intestinal flora and inhibit the growth of the harmful bacteria, thus enhancing the body's immunity and the whole body function.
【技术实现步骤摘要】
益生元组合物及其应用
本专利技术涉及营养和健康相关
，尤其涉及婴幼儿食品中的低聚糖营养组合物及相关技术。
技术介绍
母乳是新生婴儿最理想的食品，它含有适当比例的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养物质，易于被婴儿所消化和吸收，能满足它们生长发育的需要；此外，母乳中富含乳铁蛋白、双歧因子等免疫因子，可以预防婴儿发生肠道感染性疾病。其中，母乳低聚糖（Humanmilkoligosaccharides，HMOs）是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大营养素，它不被人体的胃酸破坏，也不被消化酶分解，能直接达到大肠，刺激肠道中的有益菌群（双歧杆菌和乳杆菌）生长，间接抑制有害菌群生长，维持肠道微生态平衡。当母乳不足时，婴幼儿配方奶粉是母乳最好的替代品。它以牛乳或羊乳为基础，通过调整乳清蛋白/酪蛋白比例，添加必需脂肪酸亚油酸和亚麻酸，和强化维生素和矿物质，可以满足婴幼儿快速生长发育的需要。但由于牛乳中的低聚糖含量很低，人们结合对母乳低聚糖的认识，将现有的低聚糖添加到婴幼儿配方奶粉中，尽可能模拟母乳低聚糖的功能。婴儿刚出生时的肠道呈无菌状态，之后的一周内便有细菌的植入。新生婴儿特别是早产儿的肠道屏障功能尚不成熟，肠黏膜容易受到损害使婴儿受到感染。渗透性的增加导致肠道菌群失衡，也容易引起婴儿对食物的过敏反应。因此及早建全婴儿的肠道屏障功能至关重要。随着新型分析技术的发展，我们对于母乳低聚糖的结构愈加了解。此外，人们研制出的新制备方法使得我们能够纯化低聚糖，以此为基础我们才能识别它们的生物作用。研究发现人类母乳中的HMOS由3～14个单糖组成，为直链或支链结构，目前已发现超过200种结构，均在核心结构的基础上变换而来。如图1所示，母乳低聚糖的5种基本单体分别为D-葡萄糖(Glc)、D-半乳糖(Gal)、N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)、L-岩藻糖(Fuc)和唾液酸(N-乙酰神经氨酸，Neu5AC)。通常核心结构的还原端为乳糖基［Gal(β1-4)Glc］，通过β1-3键与GlcNAc连接(I型)或通过β1-4键与GlcNAc连接(Ⅱ型)至15个N-乙酰氨基乳糖，核心结构进一步通过α2-3或α2-6键与Neu5Ac残基连接和(或)通过α1-2或α1-3或α1-4键与Fuc残基连接。研究表明，人初乳中HMOs含量为22～23g/L，成熟乳中为12～13g/L；早产儿母亲的乳汁中HMOs比足月儿的浓度高。不同来源的母乳，低聚糖种类和含量也有很大差异。目前已经鉴定出人母乳中有200多种低聚糖，而牛乳中有50多种低聚糖，且含量很少，见下表。成熟母乳和牛乳中宏量营养素与HMOs的含量约值营养成分人乳牛乳蛋白质/（g/L）832脂肪/（g/L）4137乳糖/（g/L）7048低聚糖/（g/L）5～150.05确定的低聚糖种类100＋～40岩藻基化的比例/%50～80～1唾液酸化的比例/%10～20～70然而，关于低聚糖的结构同它们的生物学功能之间的关系，还有许多问题尚未得到解决。未来很重要的一点是，我们要了解母乳低聚糖中哪些结构成分是它们发挥作用的关键因素；这将作为从动物母乳或其他来源选择低聚糖的科学基础。但由于母乳低聚糖的复杂性，不可能找到与母乳低聚糖完全相同的天然低聚糖。因此，必须分析现有的低聚糖以识别那些虽然结构同母乳低聚糖有差异，但功能与其接近的低聚糖。动物母乳来源的低聚糖可以作为生物功能接近母乳低聚糖分子的可以接受和可用来源的首选。此外，还应考虑非乳来源的低聚糖。低聚半乳糖（GOS，以乳糖为底物通过酶合成工艺制得）、低聚果糖和多聚果糖（来源于植物）、异构化乳糖等是常见的非乳来源益生元，在成年人和婴儿中已经证明了其益生元作用。GOS的结构是基于乳糖的，同母乳低聚糖的核心分子有相似之处，而在母乳低聚糖中不存在低聚果糖和多聚果糖。GB14880中规定，在婴幼儿配方奶粉中允许使用的益生元有低聚半乳糖、低聚果糖、多聚果糖、棉籽糖、聚葡萄糖等。低聚半乳糖(Galactooligosaccharides，GOS)是以乳糖为原料，通过β－半乳糖苷酶的转糖苷作用制得低聚β-半乳糖，所以低聚半乳糖的分子结构一般是在半乳糖或葡萄糖分子上连接1-7个半乳糖基，即Gal－(Gal)n－Glc/Gal(n为0-6)。商业化生产的低聚半乳糖通常是葡萄糖、乳糖、乳糖、半乳二糖、半乳三聚糖、半乳四聚糖和半乳五聚糖的混合物。影响形成的低聚糖结构和比例的主要因素依赖于生产使用的β－半乳糖苷酶的来源和生产工艺。CarlosSierra等评估在健康婴儿的生命第一年内喂养含有低聚半乳糖的婴儿配方食品(0.44g/dlGOS)以及有GOS的较大婴儿配方食品(0.50g/dlGOS)是否对肠道菌群有益生元作用，结果发现在喂养添加低聚半乳糖的配方奶粉中婴儿GOS组表现出较低的粪便pH值(P=0.019)，分泌的免疫球蛋白A有较低的减少趋势(P=0.078)，丁酸浓度较低(P=0.040)和双歧杆菌数量增加(P=0.010)。可以看出喂养添加GOS的婴儿配方食品具有明确的益生元作用。低聚果糖是指果糖基经β-2，1糖苷键连接而成的聚合度为2～9的功能性低聚糖，属于食品配料。按结构，低聚果糖可分为蔗-果型和果-果型两种。工业上生产低聚果糖有两种方法：以菊粉为原料的酶水解法和以蔗糖为原料的酶转化法。前者所得低聚果糖聚合度范围较大（DP2-DP9），属果-果型；后者所得低聚果糖聚合度范围较小（DP3-DP6），属蔗-果型。低聚果糖是一种益生元，优良的理化特性和生理功效使其得到了广泛的应用。赵红玲等通过体外试验研究发现，在对双歧杆菌和大肠杆菌进行分别培养时，培养基中添加2%的雪莲果低聚果糖可促进双歧杆菌的增殖，抑制大肠杆菌的生长。张泽生等通过试验研究发现，无论是菊粉还是蔗糖来源的低聚果糖均能促进双歧杆菌的体外增殖，但菊粉来源的低聚果糖对双歧杆菌的体外促生长作用优于蔗糖来源的低聚果糖。DamienPaineau等研究证实，补充低聚果糖可提高婴儿粪便中双歧杆菌的数量。粪便中的双歧杆菌来源于肠道，粪便中双歧杆菌数量的增加说明低聚果糖可促进肠道中双歧杆菌的增殖。SirimuCelestin等研究发现，在羊乳或牛乳中添加低聚果糖可促进发酵过程中双歧杆菌等益生菌的增殖。异构化乳糖是一种新型功能性双糖，GB2760中规定可以在婴幼儿奶粉中使用。异构化乳糖是双歧杆菌生长的糖源，它在小肠内不被分解，移到大肠内可被双歧杆菌利用，使双歧杆菌增长占优势、抑制腐败细菌及病原菌的生长，对改变肠内菌群、保持肠道正常功能起重要作用，有足够证据表明它在人类肠道中有益生元的作用，在GB8816-88中也提到它是一种双歧杆菌的增殖因子。益生元不仅选择性刺激大肠中微生物的生长，还通过发酵影响肠功能的很多方面。益生元分解过程中除了产生短链脂肪酸之外，还不可避免的要产生一些气体，这是食用益生元的主要障碍。DAVIDC.HERNOT等的研究表明，中短链低聚糖产生较多数量的气体和短链脂肪酸意味着发酵速度快，达到最高生产速度需要的时间更早；长链低聚糖产生较少数量的气体和短链脂肪酸意味着发酵速度慢，达到最高生产速度需要的时间更长。此外，将短链低聚糖和长链低聚糖相混合，降低了短链低聚糖的发酵速度和发酵能力。为此，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
益生元组合物，该组合物包含低聚半乳糖、低聚果糖及异构化乳糖，其特征在于：所述低聚半乳糖、低聚果糖、异构化乳糖的重量份数比为（5‑10）：（0.5‑1.5）：（0.5‑1.5），其中所述的低聚果糖的聚合度范围在2‑9之间。
【技术特征摘要】
1.益生元组合物，该组合物包含低聚半乳糖、低聚果糖及异构化乳糖，其特征在于：所述低聚半乳糖、低聚果糖、异构化乳糖的重量份数比为（5-10）：（0.5-1.5）：（0.5-1.5），其中所述的低聚果糖的聚合度范围在2-9之间。2.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于：所述低聚半乳糖、低聚果糖、异构化乳糖的重量份数比为6：（0.5-1.5）：（0.5-1.5）。3.根据权利要求1所述的益生元组合物，其特征在于：所述低聚半乳糖、低聚果糖、异构化乳糖的重量份数比为6：1：1。4.益生元奶粉，其特征在于：该奶粉包含权利要求1所述的益生元组合物。5.根据权利要求4所述的益生元奶粉，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朝旭，张天博，杨凯，贾云虹，薛江超，
申请(专利权)人：河北三元食品有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13
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