水苏糖及其功能的研究进展.pdf

【收稿日期】 2012- 03- 31 【作者简介】 刘娴， 大连医科大学医疗七年制学生; 赵恕， 通讯作 者， Email: zhaoshu9126 com 文章编号: 1005- 376X( 2012) 10- 0960- 02【综 述】 水苏糖及其功能的研究进展 刘娴1， 赵恕2 ( 1 大连医科大学， 辽宁 大连116044; 2 大连医科大学附属第一医院 药剂科， 辽宁 大连 116000) 【关键词】 低聚糖; 水苏糖; 肠道菌群 【中图分类号】 Q53【文献标识码】 A 随着现代社会的发展， 人们对健康的要求日益增高， 对 生活质量也有了很高的要求。与此同时， 健康食品也成为了 现代社会的一个热潮， 受到社会的广泛关注。水苏糖是唇形 科水苏属植物中天然存在的能显著促进人体肠道有益菌群增 值的功能性低聚糖， 被誉为 “天然超强双歧因子” 1 。被美国 FAD 认定为 GRAS( 一般安全无毒食品) 的低聚糖产品。上世 纪 80 年代开始， 日本人就开始研究水苏糖的功能。水苏糖与 其他功能性低聚糖相类似， 它不为人体肠胃消化液所分解， 能 被人体肠道内的双歧杆菌、 乳酸杆菌等有益菌群所利用， 促进 这些有益菌的增值 2 。此外， 水苏糖还能抑制腐败菌， 如大肠 埃希菌和产气荚膜梭菌的生长， 从而抑制腐败菌代谢所产生 的酚、 氨、 吲哚等有害物质。且根据食品安全性毒理学评价程 序和方法( GBl5193- 2003) 中急性毒性分级标准判定， 水苏糖 属实际无毒级 3 。本文就水苏糖对肠道菌群的影响以及其产 生的作用进行综述。 1水苏糖的生物学特性 1 1水苏糖的结构特点水苏糖是自然界存在的一种低聚 糖， 属于棉子糖属半乳糖苷类非还原性功能低聚糖， 分子量为 666 59， 分子式为 C24H42O21， 结构式为 D- 吡喃半乳糖基 - 1， 6- D- 吡喃半乳糖基- 1， 6- D-吡喃葡糖基 - 1， 2- - D- 呋喃果 糖苷， 属于蔗糖的衍生产物， 是棉子糖的同系物， 广泛分布于 植物中。 1 2水苏糖的特性水苏糖无毒， 可直接食用; 对人体胃肠道 内的双歧杆菌、 乳酸杆菌等有益菌群悠着极明显的增值作用， 在人体的胃、 小肠等器官内不被破坏， 能直接到达大肠， 作用于 大肠内直接存在的正常菌群; 水苏糖可促进 B1、 B2、 B6、 B12等维 生素的合成， 促进 Ca、 Mg 在胃肠道的吸收， 服用后不产生腹胀; 水苏糖有活性因子， 可吸附胃肠道有毒物质及病原菌， 进而增 强人体免疫力， 目前已逐渐应用于医药及保健行业。 1 3水苏糖的应用水苏糖的纯度越高越好， 作为日常保 健， 纯度在 50%左右即可， 治疗疾病时， 要用含量 80% 以上的 水苏糖。水苏糖的效果并不是对任何人都一样， 由于人体肠 内菌群不同， 双歧杆菌的增加方式和服用后的症状也不同。 有些人在服用水苏糖之后会有腹胀的感觉， 这是由于双歧杆 菌以外的肠内菌产生其他的原因。即使有一些有害菌利用部 分水苏糖， 但是大部分的水苏糖都能为双歧杆菌所吸收， 从而 促进其繁殖。所以有害菌的活性会相对减弱， 腹胀的现象也 会减少， 肠内的状况得以改善。 2水苏糖的功能 2 1水苏糖的通便功能药理学表明地黄水苏糖有明显的 润肠通便作用 4 。水苏糖可作为双歧杆菌等有益菌高效营养 物质而使人体肠道内的双歧杆菌等有益菌快速增殖， 重建和 恢复肠道微生态平衡， 改善肠道功能; 肠道菌群失衡是胃肠道 疾病的主要因素， 人体肠道中的细菌大体分为两类， 有益菌和 有害菌。有益菌基本上都是厌氧菌， 有害菌都是好氧菌。所 以健康的肠道应该是无氧的环境， 双歧杆菌， 是肠道的主要有 益菌， 是严格的厌氧菌， 也是非常弱的菌， 在有氧的条件下是 不生长的。人体在吃食物、 喝水时会带入有害菌和氧气， 当人 体受到食物链中抗生素、 农药、 重金属等的污染， 以及无规律 或不良生活习惯都会破坏肠道的无氧环境， 抑制有益菌生长， 使有害菌大量繁殖， 造成菌群失衡。而水苏糖是促进双歧杆 菌快速繁殖的高效营养物， 健康人肠内有大量的双歧杆菌， 哺 乳期的婴儿肠道内 99% 都是双歧杆菌。双歧杆菌代谢产生 乙酸和乳酸， 肠内的 pH 偏向酸性， 可抑制病原菌繁殖， 防止人 体感染。双歧杆菌还能产生维生素 B1、 B6、 K12、 烟酸和碘被 人体吸收。双歧杆菌酵解泽兰低聚半乳糖和水苏糖产生醋 酸、 乳酸等短链脂肪酸( pH 约为 5 0) ， 促进肠道蠕动， 而使肠 道推进运动能力增强; 另外， 水苏糖有较强的吸水性， 其能增 加排便中的含水量， 使其易于排出体外。肠内菌群失调可引 起细菌性腹泻， 而双岐菌增加可以促进肠内细菌平衡， 所以， 腹泻也可被有效治疗。 2 2中药提取物水苏糖对肝性脑病的作用围绕氨代谢紊 乱提出的氨中毒学说在 HE 的发病机制中仍占最主要的地 位， 而胃肠道又是氨进入血液循环的最主要门户， 肠内的氨源 于肠菌对食物中蛋白质的分解。非离子型氨有毒性， 且能透 过血脑屏障。离子型氨以盐的形式存在， 相对无毒， 不能透过 血脑屏障。而离子型与非离子型氨的转化受肠道内 PH 的影 响。当肠内的 pH 6 时， 非离子型氨从血液弥散入肠腔， 形成 胺盐随粪排出; 当 pH 6 时， 非离子型氨大量入血。如亚临床 肝性脑病( SHE) 是指一些肝硬化患者在临床上无肝性脑病表 现， 但在接受严格的心理测试或大脑诱发电位检查时表现异 常。中药提取物水苏糖对临床/亚临床肝性脑病有预防作用。 中药提取物水苏糖不会被人体的消化酶分解， 不被肠道吸收， 口服后可降低肠道 PH 值， 肠道蠕动增加， 有减少肠道内氨吸 收的作用 5 。同时， 水苏糖促进体内的双歧杆菌繁殖， 使肠内 吲哚等胺类物质减少， 从而减少内毒素血症的发生。 23水苏糖可抑制特应性皮炎水苏糖是在多种植物( 唇形 科水苏属植物、 豆科植物、 玄参科植物等) 中天然存在的功能 性低聚糖， 近年来， 日本的 TOSHIRO 等研究得出水苏糖有显 著的抑制 AD 的作用 6 。特应性皮炎的发病和遗传因素、 环 境因素及免疫因素有关。特应性皮炎患者皮肤屏障功能受 损， 使得自身抗原的暴露成为可能。自身抗原能激发特应性 皮炎患者的速发变态反应。水苏糖抗特应性皮炎的表达机制 069Chinese Journal of Microecology， Oct 2012， Vol 24 No 10 尚未研究清楚， 推测有两种原因: 一是水苏糖作用于肠道微生 物来提高肠道的免疫力; 二是水苏糖可能直接作用于肠道的 免疫细胞。因为特应性皮炎被认为与直接敏感和延迟变应性 有关。相关研究有: 大豆中所含有的微量的棉籽糖有抗特应 性的功能。水苏糖有抑制延迟变应性的功能， 它不影响 IgE 的水平， 但是对特异性皮炎具有显著的抑制作用。 2 4水苏糖与排铅水苏糖良好的润肠通便作用可减少食 物残渣在肠道的停留时间， 可将直接通过食物进入人体的铅 及被其他络合剂络合， 通过胆汁进入肠道的络合铅排出体外; 其次， 水苏糖对铅有一定的螯合能力; 再次， 当铅进入人体后 就会干扰人体必需的铁、 锌、 钙能离子的代谢， 从而使人体表 现出缺钙、 铁、 锌等症状。钙、 铁、 锌、 B 族维生素与铅的吸收 有关， 且这几种物质联合应用可以减少铅在小肠内的吸收 7 。 水苏糖还能抑制腐败细菌( 如产气荚膜梭菌和大肠埃希菌 等) 将氨基酸转化生成氨、 吲哚等腐败产物， 对排除体内毒素， 减轻肝脏负担， 改善血清质脂 8 。 2 5水苏糖可防止龋齿水苏糖不被引起龋齿的口腔链球 菌所利用， 儿童经常食用不会引起龋齿。特异性的增殖双歧 杆菌、 乳杆菌: 水苏糖可成为双歧杆菌的食物， 使体内的双歧 杆菌大量繁殖， 改善肠道疾病。减轻肝脏的负担: 抑制肠道对 致癌物质如吲哚、 硫化氢、 胺等的吸收利用， 使胺变成难以吸 收的离子型， 降低血胺浓度， 可大大降低肝脏的解毒负担。 3前景与展望 水苏糖作为一种双歧因子， 对人体胃肠道内的有益菌群 有着极其明显的增值作用， 能改善人体消化道内环境， 调解微 生态平衡， 抑制产气产酸的梭状芽胞杆菌等腐败菌的增殖; 调 解肠道 pH、 杀灭致病菌、 组织腐败产物生成， 抑制内源致癌物 产生和吸收。因此， 水苏糖可广泛应用于排毒、 消化道疾病的 治疗、 癌症的预防等多方面。水苏糖作为双歧杆菌等有益菌 高效营养物质而使小鼠肠道内的双歧杆菌等有益菌快速增 殖， 重建和恢复肠道微生态平衡， 改善肠道功能; 同时双歧杆 菌酵解水苏糖和棉子糖产生醋酸、 乳酸等短链脂肪酸， 促进肠 道蠕动， 而使肠道推进运动能力增强; 另外， 水苏糖和棉子糖 有较强的吸水性， 其能增加排便中的含水量， 使其易于排出体 外。水苏糖的特性又可应用于糖尿患者， 所以可作为食品添 加剂使用。 【参考文献】 1 段胜林 水苏糖的功能作用 N 中国食品报， 2009- 09- 26( 6) 2 张金泽 国内外水苏糖利用状况N 中国食品报， 2009- 10- 06( 6) 3 张金泽 水苏糖毒理学安全性研究N 中国食品报， 2009- 09- 08 ( 6) 4 白玉霞， 王丽梅 蒙成药合日呼-5 汤的薄层鉴别研究 J 中国民 族医药杂志， 1999， 5( 12) : 97- 98 5 李瑞军 中药提取物水苏糖对肝性脑病具有预防作用N 中国食 品报， 2009- 07- 14( 6) 6 段素芳 水苏糖可显著抑制特应性皮炎N 中国食品报 N2009- 08- 11( 6) 7 BAI Xue- tao， LIU Jian- rong， DONG Bing Effect of Ca， Zn， Fe， Se， Vi- tamin B1and Vitamin B6used in combination on absorption of lead in the small intestine of ratsJ Trace Elements Sci， 1998， 9( 5) : 23 ( in Chinese) 白雪涛， 刘建荣 钙锌铁硒及 B 族维生素联合应用对大鼠小肠铅 吸收的影响 J 广东微量元素科学， 1998， 9( 5) : 23 8 曹春风， 杨昌林 水苏糖制剂对 42 例高脂血症患者降脂作用的疗 效观察 J 中华实用医药杂志， 2006， 23( 6) : 櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆 25 ( 上接第 959 页) 7TOYOTA， MINORU， YAMAMOTO， et al DNA methylation changes in cancerJ Epigenetics: A Reference Manual， 2011， 101( 2) : 195- 209 8 ZHAO Zuo- wei， LI Man， JI Jun， et a1 Protein expression and methyla- tion of hMLH1 gene in pancreatic cancerJ Chin J Exp Surg， 2006， 23( 5) : 546- 547 ( in Chinese) 赵作伟， 李曼， 王忠裕， 等 胰腺癌微卫星不稳定性、 hMLH1 启动 子甲基化及其蛋白表达研究J 中华实验外科杂志， 2006， 23 ( 5) : 546- 547 9ZLOBEC， INTI BIHL， MICHEL FOERSTER， et al Comprehensive a- nalysis of CpG island methylator phenotype ( CIMP) - high， - low， and - negative colorectal cancers based on protein marker expression and mo- lecular featuresJ J Pathol， 2011， 225( 3) : 336- 343 10HE Zhi- yun， SUBRAMANIAM， DHARMALINGAM， et al Honokiol radiosensitizes colorectal cancer cells: enhanced activity in cells with mismatch repair defects J Am J Physiol， 2011， 301( 5) : 929- 937 11GEIERSBACH， KATHERINE B Microsatellite instability and colorec- tal cancerJ Arch Pathol Lab Med， 2011， 135( 10) : 1269- 1277 12CRISTINA BILBAO， PEDRO CARLOS LARA， RAQUEL RAMIREZ， et al Microsatellite instability predicts clinical outcome in radiation- treated endometrioid endometrial cancerJ Int J Radiat Oncol Biol Phyicss， 2010， 76( 1) : 9- 13 13UN K J， HOE K S Assessment of the beneficial loci and prognostic implications of microsatellite instability in gastric carcinomaJ Mol Med Rep， 2011， 4 ( 6) : 1175- 1181 14 YUJI TAKAHASHIL， KAZUYA KONDOL， TOSHIYUKI HIROSEL， et al Microsatellite instability and protein expression of the DNA mis- match repair gene， hMLH1， of lung cancer in chromate- exposed workers J Mol Carcinogenesis， 2005， 42( 3) : 150- 158 15TEODORIDIS J M， HARDIE C， BROWN R CpG island methylator phenotype ( CIMP)in cancer: causes and implicationsJ Cancer Lett， 2008， 268( 2) : 177- 186 16AN C， CHOI I- S， YAO J C， et al Prognostic significance of CpG is- land methylator phenotype and microsatellite instability in gastric carci- noma J Clin Cancer Res， 2005， 11( 2 Pt 1) : 656- 663 17NAQVI R A， HUSSAIN A， SURYANARAYAN， et al Hypermethyla- tion