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新型糖:L-阿拉伯糖
时间:2019-05-13 作者:唐小烯

揭开L-阿拉伯糖的神秘面纱

1. 何为L-阿拉伯糖

L-阿拉伯糖,又称左旋阿拉伯糖。最早来自阿拉伯树胶,所以取名叫阿拉伯糖。自然界还存在另外一种D-阿拉伯糖,它能够被人体吸收,产生能量。但是L-阿拉伯糖,甜味只有白糖的一半,不能够被人体吸收,也不会产生热量,所以人们习惯于称其为低能量甜味剂。

2. 碳水化合物大家族

L-阿拉伯糖最早是从阿拉伯树分泌的胶体中,经过复杂的化学和物理方法分离提取出来的单糖,是碳水化合物大家族中的一员。

下面是各种糖的组成:

3. L-阿拉伯糖的化学结构

虽然L-阿拉伯糖和葡萄糖、果糖同属于单糖,但是它们是由6个碳原子组成的,而L-阿拉伯糖只有5个碳原子哦!所以呢,L-阿拉伯糖又被称为L-阿戊糖(掐指一算:甲、乙、丙、丁、戊......你懂的,)还被称为L-树胶醛糖、果胶糖等,英文名字为L-Arabinose,日文名称为L-アラビノース。

4. L-阿拉伯糖含量较高的植物

在自然界中,L-阿拉伯糖很少以游离的状态存在,只在一些松柏科的树芯中以游离状态存在,多以杂多糖的形式存在于水果和粗粮的皮壳中。

以下植物细胞壁的半纤维素和果胶中L-阿拉伯糖含量较高:

5. L-阿拉伯糖的生产制作

L-阿拉伯糖的健康价值虽高,但提取难度却很大

一个叫Tschiersch的人最早使用碱提取法,从提取蔗糖后的甜菜残渣中提取了L-阿拉伯糖。之后,Juhani等人对提取方法进行了改进,把提取蔗糖后的甜菜残浆先经强碱溶解其中的阿拉伯聚糖,调至中性,过滤后再用强酸水解,中和后得到L-阿拉伯糖溶液,过滤后用阴离子交换柱层析分离出L-阿拉伯糖,经浓缩、结晶得到纯净的L-阿拉伯糖晶体。

之后,这种酸(碱)水解法日益得到改进,L-阿拉伯糖的产率与纯度也得到了相应的提高,但这样的生产过程中很可能产生致癌物且生产成本高、生产废料对环境污染严重,因此使用这种方法生产食用、药用的L-阿拉伯糖显然是不合适的。

后来,日本的Hiromi与Toeda等人分别用微生物酶法与高压蒸汽法实现了对L-阿拉伯糖的提取、接着Kwan SK等用化学合成法实现了人工合成L-阿拉伯糖的技术突破。这些方法的使用保证了获取高纯度食用级L-阿拉伯糖成为可能。

2008年开始,唐和唐公司采用国际先进的生物发酵法制备L-阿拉伯糖,特点是纯度高、食用安全、污染小

L-阿拉伯糖的生理功能

蔗糖的甜味给人以愉悦的感觉,而且它的甜味纯正、稳定、回味良好。人们非常喜爱蔗糖的持久甜味,对它特有味感的依赖性难以撼动。但过多食用精制糖类会造成能量过剩,这是引起肥胖的一个重要原因。

作为一种双糖,蔗糖进入人体后只有通过蔗糖酶作用,分解成一分子葡萄糖和一分子果糖(两者均为单糖)后才能被人体吸收和利用。

近些年的研究发现,L-阿拉伯糖能强烈抑制人体肠道中蔗糖酶的活性,进而抑制因摄入蔗糖而导致的血糖升高。

唐和唐公司与中国疾病预防控制中心的研究表明,给实验大鼠和猪喂饲(大鼠采用灌胃方式,猪通过饮水摄入)添加了L-阿拉伯糖的淀粉或蔗糖一段时期后,发现L-阿拉伯糖能降低淀粉和蔗糖的吸收利用,并且没有肝、肾及血液方面的毒性作用。与不进食L-阿拉伯糖的对照组相比,在显著降低血液中葡萄糖含量的同时,还有逐渐降低大鼠糖化血红蛋白(糖尿病患者的糖化血红蛋白会增高)的趋势。

另外,L-阿拉伯糖有降低动物收缩压,促进体液电解质平衡等功能。

科学家发现L-阿拉伯糖在动物体内不能被代谢吸收,是一种虽有甜味但不会产生能量的新型健康糖。

L-阿拉伯糖甜度为蔗糖的60%!)

L-阿拉伯糖与蔗糖一起摄入能够发挥最大功效。在蔗糖中按比例加入3.5%的L-阿拉伯糖,就能使人体抑制约70%蔗糖的吸收,还可改善糖耐量。

蔗糖添加L-阿拉伯糖后,其自身甜味和性状保持不变,仍然可在各种食品中使用。

除了可以与蔗糖配伍使用外,L-阿拉伯糖也可单独食用。一般情况下每天服用0.5~3gL-阿拉伯糖即可有效抑制蔗糖的分解吸收。

L-阿拉伯糖与糖尿病

糖耐量减低是指血糖值介于正常人与糖尿病患者之间的一种临界状态,是由糖尿病前期向糖尿病发展的危险阶段。重视对糖耐量低减患者的监测,及时掌握其发病情况,适时采取措施进行干预,有效改善身体的糖耐量,对预防和控制糖尿病有着积极的作用。

15名健康成人为对象分成两组,对照组每次摄取砂糖6g,阿拉伯糖组每次摄取含3%L-阿拉伯糖的砂糖6g。上述糖类每天两次和红茶一起摄取,连续两周,并在摄取的最后一天比较两组的血糖水平。

结果显示:阿拉伯糖组在摄取15分钟后的血糖水平明显低于对照组。

摘自:唐和唐与北京营养源研究院实验结果

L-阿拉伯糖作为天然的蔗糖酶抑制剂,在人和动物的肠道内对蔗糖的代谢转化具有阻断作用,从而抑制人体对蔗糖的吸收,进而降低蔗糖的血糖负荷,有效改善机体糖耐量。

蔗糖酶除100%承担蔗糖的消化吸收任务外,还担负着淀粉等碳水化合物水解的中间产物——麦芽糖(另一种双糖)约25%的分解任务。所以L-阿拉伯糖还能部分延缓淀粉的消化吸收,从而降低摄入淀粉类食品引起的血糖升高。


L-阿拉伯糖可以抑制因摄取蔗糖而造成的血糖和胰岛素浓度的升高。

 

早在50多年前,就有学者发现给人静脉注射10~20g的L-阿拉伯糖,仅能引起血糖的轻微升高,并测定到其血浓每分钟下降0.96%。

   唐和唐公司委托中国疾病预防控制中心营养与健康所作的动物实验结果显示:以L-阿拉伯糖每天人体推荐量1.05g(按平均每人每日摄入30g蔗糖计算,以3.5%的比例添加L-阿拉伯糖的量)的5~30倍剂量,给正常大鼠以及用高糖高脂饲料喂养的肥胖大鼠连续灌胃45天,结果发现L-阿拉伯糖能显著改善正常和肥胖大鼠的糖耐量,还能降低大鼠的血清甘油三酯水平,增高血清高密度脂蛋白胆固醇水平。

  因为L-阿拉伯糖的作用,没有被分解成葡萄糖和果糖的蔗糖不能在小肠中被吸收,只能继续前行到达大肠,在大肠中与一同摄入的L-阿拉伯糖协同促进肠道中乳酸杆菌生长,并被大肠中的微生物分解产生大量的短链有机酸(如乙酸、丙酸、丁酸等),有类似膳食纤维的作用,这些有机酸可抑制肝脏合成脂肪,因而可控制人体因过度摄取糖而导致的血中甘油三酯增加和体内脂肪的蓄积。

    即使长期摄入L-阿拉伯糖,它仍然会对蔗糖酶产生抑制,而不会产生类似抗生素的耐药性。

骨骼肌是胰岛素作用下葡萄糖摄取、利用的主要部位,在餐后状态,约85%以上的葡萄糖处理由骨骼肌来承担的,因此它在体内糖代谢平衡中发挥重要作用。骨骼肌对胰岛素刺激的葡萄糖转运下降是导致全身胰岛素抵抗的主要原因。

根据肌纤维内ATP酶的活性,可将骨骼肌分为I型和II型。

在肌组织中,I型纤维摄取葡萄糖均明显大于II型纤维,提示I型纤维对骨骼肌摄取葡萄糖发挥重要作用。在糖尿病状态下,一旦血管病变对I型纤维造成损害,肌组织的糖代谢将受到严重影响。

2005年日本的一项研究证明了L-阿拉伯糖对能量消耗和肌纤维成分的影响。分别给肥胖大鼠喂饲含20%蔗糖的膳食(C组)和添加1.5%L-阿拉伯糖及20%蔗糖的膳食(A组)21周。C组大鼠的腹部脂肪组织重量和脂肪细胞大小显著增长,而A组大鼠的脂肪重量和脂肪细胞大小明显受到抑制。L-阿拉伯糖能明显抑制给予葡萄糖2小后的血糖上升。用呼吸商来评估时,A组大鼠脂肪消耗的能量百分比上升了12.8%。腹直肌的I型纤维数量明显增加。

L-阿拉伯糖有改变骨骼肌纤维成分的功效,通过支配糖酵解到糖氧化的过程,影响腹部脂肪组织的增张,这种肌纤维比例的改变可能有改善2型糖尿病的作用。

L-阿拉伯糖与肥胖

从理论上讲,摄入体内的碳水化合物,如淀粉和蔗糖等,若不经过消化降解,就不会在小肠中吸收,而是直接进入大肠被微生物发酵,产生包括有利于降低体重在内的很多生理效应。人体内碳水化合物的降解必须依靠一系列消化酶的作用,如淀粉酶、蔗糖酶、淀粉葡萄糖苷酶等,若能找到一些物质来抑制这些酶的活性,就可能降低碳水化合物在肠道内的快速吸收。

这种理论看似简单,但必须得到科学实验的证明。经过长期的探索,科学家们发现,一些自然界的天然产物确实具有抑制碳水化合物消化吸收的作用,L-阿拉伯糖就是其中的一种。

大量研究结果表明,L-阿拉伯糖是蔗糖消化酶的抑制剂,人体直接食用后,可抑制小肠内蔗糖酶的功能,使摄入的蔗糖不被人体吸收,进而影响餐后血糖升高和甘油三酯的合成,对超重、肥胖人群以及糖尿病患者有益,具有良好的保健功能。

L-阿拉伯糖与肠道健康

唐和唐公司与中国疾病预防控制中心营养与安全所做的动物实验中,将L-阿拉伯糖以3个不同的剂量经口给予实验小鼠2周,实验后3组小鼠肠道内的益生菌——双歧杆菌和乳酸菌的数量与实验前相比均显著增加,并且明显高于空白对照组;益生菌增加的幅度高于阳性对照组(该组小鼠服用被称为“双歧因子”的低聚果糖),而且有害菌(如肠杆菌和产气荚膜

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