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L-阿拉伯糖的研究进展及应用现状

邱婆、丁继成、白福来

（济南圣泉堂和堂生物科技有限公司，山东济南）

摘要：L-阿拉伯糖抑制蔗糖代谢和吸收，降低血清甘油三酯，升高高密度脂蛋白胆固醇，改善肠道微生态，增殖肠道有益菌，改变骨骼肌比例，改善胰岛素抵抗，稳定血压。 ，在减少脂肪堆积等方面具有独特的功能特点。 介绍了L-阿拉伯糖的研究进展和应用现状，并对其研究和发展进行了展望。

关键词：L-阿拉伯糖； 血压; 血糖; 双歧杆菌； 胰岛素

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邱珀、丁吉成、白福来

（有限公司，济南，中国）

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关键词：L-；血液；血液；；

L-阿拉伯糖是一种戊醛糖，是一种含有 5 个碳原子和一个醛基的单糖。 最常见的是β-D-阿拉伯糖（CAS号：10323-20-3，比旋光度：-175°→-108°）和β-L-阿拉伯糖（CAS号：87-72-9，比旋光度：-175°→-108°）和β-L-阿拉伯糖（CAS号：87-72-9）旋转：+190.5°→+104.5°）。 D-阿拉伯糖通常是人工合成的，在自然界中很少发现。 偶尔在大肠杆菌或结核分枝杆菌的某些细胞中发现它。 自然界中的阿拉伯糖主要以L型形式存在，很少以单糖形式存在。 主要以半纤维素、果胶酸和某些苷类中的杂多糖形式存在。

L-阿拉伯糖为白色结晶粉末，无臭，分子量150.13，熔点159-160℃，相对密度1.625，甜度约为蔗糖的50%。 易溶于水，但溶解度略低于蔗糖，不溶于乙醇。 和乙醚，对热和酸具有高度稳定性。

1 L-阿拉伯糖功能特性研究

1.1 抑制蔗糖酶活性，提高糖耐量

L-阿拉伯糖对肠道蔗糖酶活性具有特异而强的抑制作用。 长期饲喂L-阿拉伯糖可有效提高动物的糖耐量。 这是因为L-阿拉伯糖对蔗糖酶的亲和力比蔗糖对蔗糖酶的亲和力高4-5倍。 因此，进入肠道的L-阿拉伯糖对肠道蔗糖酶催化有较强的抑制作用，可以控制服用蔗糖的作用。 血糖水平。

萨奈等人。 (1)研究了L-阿拉伯糖对大鼠胃肠道14C标记蔗糖消化吸收及对血糖水平的影响。 结果表明，随着阿拉伯糖剂量的增加，呼出气中14CO2的水平降低。 喂食L-阿拉伯糖的大鼠盲肠中存在大量未消化的14C标记蔗糖及其代谢物。 服用蔗糖引起的血糖升高受到显着影响。 抑制。

将40名40岁以上的健康志愿者分为4组（n=10），食用含有30g蔗糖和相当于蔗糖重量0%、2%、3%和4%L-阿拉伯糖的果冻。 30分钟后测量血糖值证实，3％和4％L-阿拉伯糖组的血糖水平升高被显着抑制。 2型糖尿病患者（n=10）服用添加了3%（相对于蔗糖）L-阿拉伯糖的蔗糖果冻，蔗糖引起的血糖升高明显受到抑制。 这表明，L-阿拉伯糖可以有效抑制正常和糖尿病受试者中蔗糖诱导的高血糖 (2)。

周克夫给小鼠喂食150 mg/只和250 mg/只剂量的L-阿拉伯糖30天，可显着降低试验小鼠的空腹血糖，且差异有统计学意义（3）。

在一些实验中，L-阿拉伯糖没有表现出降低动物空腹血糖的活性（4,5,6），但这些实验中对照组和实验组之间的空腹血糖差异并不显着。 这从一个方面说明L-阿拉伯糖不会对动物调节血糖水平的正常机制产生负面影响。

无论正常大鼠饲喂普通饲料，还是肥胖大鼠饲喂高糖高脂饲料，不同剂量的L-阿拉伯糖灌胃40天后，糖耐量（OGTT）均得到显着改善。 各剂量组血糖曲线下面积（AUC）（6）均小于模型对照组，差异有统计学意义。 对小鼠的实验也证实(3)，虽然低剂量L-阿拉伯糖降低空腹血糖的作用不显着，但其增强糖耐量的作用与高剂量组一样显着。

1.2 改变骨骼肌比例，改善胰岛素抵抗

等人的研究。 等[7]表明，长期服用L-阿拉伯糖的糖尿病大鼠，I型肌纤维数量增加，II型肌纤维数量减少，出现NIDDM（非胰岛素依赖型糖尿病）并发症略有改善； 等人的研究。 还显示[8]，在服用L-阿拉伯糖的大鼠中，由I型和II型纤维组成的直肌中I型纤维的数量显着增加。 I型肌纤维的增加可以提高机体组织对胰岛素的敏感性，从而改善胰岛素抵抗[9]。

1.3 降低血清甘油三酯，升高高密度脂蛋白胆固醇

藤井等人。 (3)用2.5%L-阿拉伯糖饲料喂养大鼠30天，肝脏总脂质(61.8mg/g肝)较对照(93.9mg/g肝)下降35%； 血清甘油三酯（41.0mg/100ml）也比对照（64.1mg/100ml）低35%，差异有统计学意义。 然而，实验组和对照组之间的总甾醇水平没有统计学上的显着差异。 大崎等人。 (5)在含蔗糖的饲料中添加0.5%和1%的L-阿拉伯糖，可明显抑制蔗糖引起的大鼠肝脏和血清甘油三酯水平的升高。

何莉等人。 (6)给大鼠喂食L-阿拉伯糖，剂量为525mg/kg BW。 与普通饲料组相比，实验组血清甘油三酯水平明显降低，高密度脂蛋白胆固醇升高。 其他低剂量的 L-阿拉伯糖组均未表现出显着降低大鼠血脂水平的活性。

韩伟等. (10)以1.24g/d的剂量饲喂家兔，其甘油三酯和总胆固醇水平显着低于对照。

1.4改善肠道微生态，增加肠道有益菌数量

L-阿拉伯糖对肠道有良好的酸化作用。 肠道内的酸性环境有利于双歧杆菌、乳酸杆菌等肠道有益菌群的生长，促进人体对钙的吸收，增强人体排出有毒物质的能力，抑制有害微生物的增殖。

(11)采用插管法连续测定饲喂葡萄糖和L-阿拉伯糖的猪的回肠流中挥发性脂肪酸的产生量。 当猪饲喂100g/kg葡萄糖饲料时，猪回肠流中总挥发性脂肪酸生成率为985mg/12h。 当饲料改为50g/kg L-阿拉伯糖时，回肠流中的总挥发性脂肪酸产量增加至1,233 mg/12h。 随后L-阿拉伯糖的添加量增加至100g/kg饲料，回肠中总挥发性脂肪酸产率增加至1,567mg/12h。 随后饮食改回饲喂葡萄糖100g/kg，回肠总挥发性脂肪酸生成率降至987mg/12h，即恢复至饲喂L-阿拉伯糖前的速率。

Fujii (4) 用含有 1% 和 2.5% L-阿拉伯糖的饲料喂养大鼠 30 天。 盲肠中挥发性有机酸总量分别达到15.4毫克/盲肠和28.5毫克/盲肠，为对照（10.40毫克/盲肠）。 ）1.5、2.8倍。

当大鼠在含蔗糖饲料中添加0.5%和1%的L-阿拉伯糖70天时，大鼠盲肠pH值在4.6~5.2之间，显着低于不加L-阿拉伯糖组大鼠的盲肠pH值。 -阿拉伯糖。 （7.5-7.9）。 如果基础饲料中不添加蔗糖，仅添加L-阿拉伯糖对盲肠的酸化作用就会明显减弱(5)。

对动物肠道内有机酸成分变化的对比分析证实，饲喂L-阿拉伯糖使动物肠道内有机酸增加，主要包括乙酸、丙酸、乳酸、琥珀酸和苹果酸(4, 11 ）。

1.5 减少动物内脏脂肪堆积，减缓体重增长

何莉等人。 (6)以525mg/kg BW的剂量给大鼠喂食L-阿拉伯糖6周。 体脂/体重比为2.87%，显着低于对照组（3.35%），差异有统计学意义。 两组低剂量（87 mg/kgBW、175 mg/kgBW）均未显示出降低体脂/体重比的效果。

藤井等人。 用含有2.5％L-阿拉伯糖和10％蔗糖的饲料喂养大鼠30天。 大鼠腹膜和腹膜脂肪重量分别为1.1%和0.9%，低于对照组（1.3%和1.4%）。 ），脂肪重量显着下降，且具有统计学意义（4）。 低剂量组（L-阿拉伯糖1%）没有表现出减少脂肪重量的效果。

大崎等人。 用含5%L-阿拉伯糖的普通饲料喂养大鼠70天。 虽然没有看到体重减轻，但阑尾周围的脂肪重量比对照减少了30%，差异有统计学意义。 减少 L-阿拉伯糖的量对减少脂肪重量没有影响 (5)。

韩伟等. (10)以1.11g/d和1.24g/d L-阿拉伯糖的剂量喂养家兔90天，脂肪指数[(生殖器周围脂肪+肾周脂肪)/100g体重]分别为1.44和100g体重分别。 1.49，而对照组的脂肪指数高达2.48。 实验组脂肪指数较对照组下降40%，差异有统计学意义。

杜慧堂等. (12)用高糖高脂饲料给SPF级昆明雄性小鼠口服L-阿拉伯糖。 结果表明，L-阿拉伯糖与小鼠体重增加呈剂量依赖性关系。 小剂量（0.5g/kg）即可产生作用。 添加量达到一定浓度（1.0g/kg）后，对抑制小鼠体重增长速度有显着效果（P<0.05）。 这说明L-阿拉伯糖可以有效减缓肥胖小鼠的体重增长速度。

1.6 降低血压，抑制血压上升。

儿玉俊明等人。 (13)通过动物实验发现，木糖与阿拉伯糖摩尔比为1:0.95~1.2时，具有降血压和抑制血压升高的作用。

2 L-阿拉伯糖的应用

2.1 L-阿拉伯糖在医药上的应用

已有关于L-阿拉伯糖用于治疗糖尿病、胃肠病和高血压的报道和专利。 例如，一种糖尿病治疗药物的活性成分由L-阿拉伯糖和蔗糖组成（14）； 例如，一项木糖与L-阿拉伯糖(3:1)混合物的颗粒剂专利，声称可用于治疗胃肠道疾病。 随着临床试验数据的积累，L-阿拉伯糖将在糖尿病、胃肠道疾病和高血压的治疗中发挥更大的作用。

L-阿拉伯糖是药物合成的重要中间体，可用于合成阿糖胞苷、阿拉伯糖、D-核糖、L-核糖、脱氧核糖等。还可合成核苷类抗病毒药物，如抗乙型肝炎病毒和抗Ep-stein-Barr病毒活性试剂1-(2-氟-5甲基-β-L-阿拉伯呋喃糖基)-尿嘧啶(L-FMAU))，新型抗乙型肝炎药物(核苷类似物，美国公司)。 中国科学院长春研究所还开发出含有L-阿拉伯糖和半乳糖的治疗肝癌的药物（15）。

L-阿拉伯糖因其结构稳定、耐热性好、不含热量、甜度与蔗糖相似，可用作药用赋形剂和填充剂。 例如，它用于不同的剂型，如抗炎糖浆和片剂。

2.2 L-阿拉伯糖在食品中的应用现状

2.2.1 直接部分替代蔗糖作为甜味剂

日本的健康糖、糖和堂的健康白糖、雀巢的伙伴方糖等产品都是以蔗糖和一定比例的L-阿拉伯糖为基础。 它们代替白糖在超市货架上出售，主要针对家庭消费或直接在厨房使用。

2.2.2 针对“三高一超”人群的功能糖产品

日本一家公司开发出一种产品，商品名为“ N”。 其成分主要是在100克难消化糊精中添加7.5克L-阿拉伯糖。 其作用是显着抑制血糖升高，其功效比单独摄入L-阿拉伯糖或难消化性糊精高数十倍。 其原理是L-阿拉伯糖强烈抑制蔗糖酶的作用后，难消化糊精进一步抑制淀粉酶、葡糖淀粉酶等活性，继续阻碍小肠对碳水化合物的吸收。

糖合堂公司推出的大福降糖产品以L-阿拉伯糖为基础，结合富铬酵母、苦瓜提取物、玉竹提取物等植物精华。 具有显着的降糖、降脂作用，获得了良好的市场反馈。

2.2.3 功能性速溶饮料

持田株式会社开发了日本减肥食品中最畅销的速溶减肥茶（），包括乌龙茶、红茶、原味等多种口味，在日本非常受欢迎。 该公司开发了一种含有纤维素的速溶饮料（），可以添加到水、茶、果汁中饮用。 每包（6.2克）主要成分为3.6克纤维和0.3克L-阿拉伯糖。

2.2.4 功能胶囊

例如三元防御加减肥胶囊，主要成分为钾、L-阿拉伯糖、糊精等，通过三重复合作用控制糖、水、盐的吸收，达到减肥效果； 同时添加了维生素C、叶酸、维生素等。与其他减肥产品相比，B族复合物等营养强化元素更注重弥补减肥过程中可能出现的身体能量不足和微量元素摄入。过程，减少减肥对身体造成的伤害。

2.2.5 在糖果巧克力中的应用。

功能性糖果具有包装轻、携带方便、休闲消费容易接受、易于控制用量不致过量等特点。 邱婆等人 (16)研制出L-阿拉伯糖巧克力，不仅能抑制人体血糖的升高，口感更加醇厚，同时还能提高产品质量，延长保质期。 L-阿拉伯糖在糖果、巧克力行业的应用将受到高度关注。 除了本身的保健功能外，还可以帮助解决巧克力“开花”和糖果“缩水”、“返沙”等问题（17）（18），是我国待开发的新糖源之一。下一步。

2.2.6 在烘焙食品中的应用。

L-阿拉伯糖的分子结构比较稳定，在高温下不会分解阿拉伯糖怎样减肥，因此可以用于烘焙食品。 软饼干是美国人喜爱的一种饼干，但含糖量较高，容易引起肥胖。 在此类饼干中添加L-阿拉伯糖，可以抑制人体对蔗糖的吸收，从而减少人们对高糖饼干引起的肥胖的恐惧。 同样阿拉伯糖怎样减肥，在蛋糕、蛋黄派等烘焙食品中添加一定量的L-阿拉伯糖，可以降低单位能量密度，吸引更多消费者。 白富玉等. 等（19）研究发现L-阿拉伯糖对戚风蛋糕的感官改善有一定作用，对血糖正常的人餐后血糖升高有较强的抑制作用。

2.3 其他领域的应用

L-阿拉伯糖除了在食品和医药行业中的应用外，还可以用于香料合成、化工、生化试剂等。研究发现，L-阿拉伯糖反应型香料可以产生柔和、浓郁的香气，赋予最终产品使用香料更自然、更饱满的香气 (20)。 此外，L-阿拉伯糖还可用于生产L-阿拉伯糖醇，L-阿拉伯糖醇是一种稀有糖醇，广泛应用于医药、化工等行业。

3 L-阿拉伯糖的前景

2008年之前，L-阿拉伯糖生产企业主要集中在日本、英国、德国、斯洛伐克和西班牙等少数国家。 虽然我国L-阿拉伯糖的开发研究较晚，但随着人民生活水平的提高，“三高一超”和亚健康人群明显增多，对L-阿拉伯糖产品的需求量独特的保健功能也随之增加。 将急剧增长。 因此，近年来，我国L-阿拉伯糖产业发展迅速加快。 以济南圣泉糖合堂生物科技有限公司为代表的优秀企业涌现，起点高、产能大、低碳环保，凸显国内L-阿拉伯糖产业。 阿拉伯糖产业具有独特的优势和充足的后劲，发展前景十分广阔。

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