低聚甘露糖

低聚甘露糖(mannooligosaccharides，MOS)是指D-甘露糖以β -1,4- 糖苷键相连的聚合度在2～10 之间的寡糖，又称甘露寡糖。其具有不被人体胃肠道消化，但可以促进生物体内以双歧杆菌为代表的肠道益生菌群的特异性增殖并抑制有害菌的生长，减少有毒代谢产物的生成，改善人体肠道功能的作用，防止便秘，保护肝脏，抗肿瘤及增强免疫力，可用作食品或饲料添加剂及保健食品。采用内切甘露聚糖酶水解甘露聚糖，可获得以甘露二糖、甘露三糖等为主的低聚甘露糖。

低聚甘露糖具有低热值、低甜度、不引发龋齿、不增加血糖浓度等特点，是新一代的功能性食品。

低聚糖分离纯化的方法主要有活性炭柱层析法，酵母发酵法和凝胶柱层析法等。酵母发酵法需先筛选出合适的酵母菌种且要求样品组分相对简单。凝胶柱层析分离效果很好，速度快，但所用凝胶成本很高，且上样量受到很大的限制。相比较而言，活性炭柱层析具有成本低，分离效果好，上样量大，还同时有脱色脱盐的效果，非常适合制备单一低聚糖产品。

目前，低聚甘露糖的生产方法主要包括从天然原料中提取、化学降解及生物降解。前两种方法的后期处理较为复杂，且借助酸碱水解的化学法成本高且对环境的污染大。生物降解的过程无毒且安全，反应条件温和，能耗低，节约资源且保护环境，是生产MOS 最理想的方法。而酶法生产低聚甘露糖主要受制于所用的关键酶的催化效率较低、酶的生产和使用成本较高，以及底物黏度过大难以实现高浓度的生产。因此，若要实现酶法制备低聚甘露糖的工业化生产，必须在水解KGM 的关键酶的研究方面取得突破性进展。

1、肠道保护。独有甘露糖受体结合位点，优先与人体肠道细胞表面的甘露糖受体结合，防止病原微生物对动物体肠道粘膜上皮的粘附，实现病原细菌的排除。

2、调节微生态平衡。甘露糖不被人体肠胃道内消化吸收，直接进入大肠，高选择性地给予肠道内双歧杆菌等有益菌提供培养基质，迅速刺激有益菌大量繁殖，提高有益菌活力，改善肠道微生态环境，全面提高各项生理功能。

3、防止便秘。双歧杆菌发酵低聚糖生产大量的短链脂肪酸能刺激肠道蠕动，改善肠道功能，增加粪便湿度并保持一定的渗透压，从而防止便秘的发生。 

4、防止肥胖。低聚糖很难被消化道中的酶分解，很难被人体消化吸收。据测定，其热值在1.5cal/g以下。人体摄入后，不会引起肥胖。同时因其类似于一种水溶性纤维，可以起到降低血清胆固醇和改善血脂的作用。

5、提高免疫力。低聚甘露糖具有免疫原性，有效刺激免疫应答，而且能与毒素、病毒和真菌细胞的表面结合，增强细胞及体液免疫反应，防菌抗病。

6、抑制癌细胞作用。正常人空腹胃液中含102～105细菌，其中正常菌群的破坏造成胃黏膜损坏、引发胃溃疡，也可造成幽门螺旋杆菌的定植和大量繁殖、引起胃炎等癌前病变，从而引发胃癌。因而，低聚甘露糖通过调节胃肠道菌群失衡（促进有益菌的生长，抑制幽门杆菌的定制和繁殖）和直接杀伤或抑制胃癌细胞可能是防治胃癌的有效途径。

7、清除自由基。许多疾病的发生与自由基引发的脂质过氧化反应有关（MDA是脂质过氧化反应的最终代谢产物，间接反映细胞损伤程度）。低聚甘露糖能通过复杂的还原反应直接清除活性氧自由基，通过体内代谢途径，提高其活性，降低血浆、肝脏、小肠、胰腺的MDA含量，可预防、控制或延缓疾病的发生。