水蘇糖的研究現(xiàn)狀

馬璇

（沈陽化工大學(xué)制藥與生物工程學(xué)院，沈陽遼寧110142）

水蘇糖（Stachyose）屬于功能性低聚糖，分子式為C24H42O21，與其他糖類在性質(zhì)上存在差異，具有甜味弱，穩(wěn)定性好，能量值低的特點[1-2]。1996年陳瑞娟教授發(fā)現(xiàn)提取水蘇糖的原料草石蠶[3]。近年來，水蘇糖的作用受到人們的重視，在化妝品、食品、藥品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。經(jīng)查閱大量文獻，水蘇糖在唇形科水蘇屬植物中含量比較高[4-8]。

1 水蘇糖提取純化技術(shù)研究現(xiàn)狀

近年來國內(nèi)有些關(guān)于水蘇糖提純方面的研究成果，以“水蘇糖”為關(guān)鍵詞的相關(guān)專利1000余項，2016年張金澤[9]等申請的“一種水蘇糖結(jié)晶的制備方法”專利獲得授權(quán)，該方法制得水蘇糖純度高于99%，可作為標(biāo)準(zhǔn)品，也可以用于制藥業(yè)[10]。

目前，水蘇糖的提取方法主要有微生物發(fā)酵法、酶解提取法、溶劑提取法、超聲波輔助浸提法、微波輔助浸提法等，純化方法主要有色譜分離法、膜分離法、樹脂分離法等。王智榮[11]等利用微生物發(fā)酵法制備高純度水蘇糖，利用裂褶菌進行發(fā)酵，最終結(jié)果為水蘇糖的保留率為93.31%，占總糖含量的89.04%。

2 水蘇糖的生理功能

2.1 改善胃腸道功能

水蘇糖可加快雙歧桿菌等益生菌的繁殖，抑制胃腸道內(nèi)有害細菌的生長，增加腸道內(nèi)的短鏈脂肪酸的含量，使腸道內(nèi)環(huán)境酸化，縮短食物在胃腸道內(nèi)的停留時間，加速胃排空，顯著改善腸道微環(huán)境，降低了腹瀉，便秘等疾病的發(fā)生率[12]。

2.2 保護肝臟

水蘇糖可以減少體內(nèi)有害物質(zhì)的生成，加速內(nèi)毒素排出體外，降低肝臟降解毒素的負擔(dān)，抑制由于半乳糖胺所引起的肝障礙，對肝臟起保護作用，還可以防治肝昏迷[13]。抵制致癌物質(zhì)如胺、硫化氫、吲哚的利用，降低肝臟器官的排毒負擔(dān)，減少肝損傷。另外，水蘇糖還可減少腸內(nèi)氨的吸收，從而可以預(yù)防肝性腦病。

2.3 降三高

水蘇糖能夠阻礙體內(nèi)膽固醇的合成，降低血清膽固醇的含量，具有降低“三高”癥功能[14，15]。水蘇糖可以增加體內(nèi)有益菌如雙歧桿菌的數(shù)量，直接影響β-OH，β-CH3戊二?；o酶A還原酶的活性，研究結(jié)果表明，每人一天食用水蘇糖7.2克，兩個月后體內(nèi)血清中總膽固醇和低密度脂蛋白含量明顯降低。

2.4 促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收

最近藥理學(xué)研究表明水蘇糖可以使盲腸中L-乳酸的含量提高，因此可以使人體對礦物質(zhì)的吸收增加，促進機體對微量元素 Mg、Ca、Zn、Fe 以及 B 族維生素（B1、B2、B6、B12、）的吸收，有利于Ca2+的吸收，可促進兒童生長，防止老年骨質(zhì)疏松。因其有潤腸通便的作用減少食物殘渣在胃腸道內(nèi)的停留時間，減少鉛的吸收。水蘇糖對鉛具有一定的螯合能力，可促進鐵、鈣等元素的吸收而競爭性的抑制鉛的吸收，加速體內(nèi)鉛等有害重金屬的排除。

2.5 調(diào)節(jié)免疫功能

人體內(nèi)的一些免疫活性因子可以活化免疫細胞，促進機體產(chǎn)生可以抵抗外界疾病的抗體，使機體產(chǎn)生干擾素的能力增強。水蘇糖在胃腸道被雙歧桿菌利用后分解生成二糖、三糖等可以提高人體免疫力的活性因子，因此，水蘇糖對增強人體免疫力有極大的促進作用[16]。根據(jù)文獻記載，水蘇糖可以增強吞噬細胞的吞噬能力，與此同時也可以抑制有害菌（如大腸桿菌）在人體內(nèi)的繁殖，并最終將其消滅，以達到治愈疾病的目的[17]。易中華等人利用家禽對水蘇糖的免疫功能進行研究，結(jié)果表明，在家禽的日常飼料中添加少量水蘇糖可以維持家禽的免疫功能，為家禽更好的飼養(yǎng)提供了理論依據(jù)[18]。

3 水蘇糖的應(yīng)用

3.1 食品領(lǐng)域

經(jīng)實驗證實水蘇糖沒有任何毒副作用、安全可靠，可以替代高糖飲品、乳制品等食品中的蔗糖。因其甜度低，不被人體消化，不依賴胰島素代謝，滿足了不宜食用高糖食品的特殊病人。另外，水蘇糖具有高吸水性，有利于防止食品過度干燥；水蘇糖不能夠被口腔內(nèi)微生物分解利用，不會引起蛀牙，是老年人、孕婦及嬰幼兒食品的理想添加劑[12]。

3.2 保健品領(lǐng)域

高鵬等人發(fā)明一種配方專利，該專利是一種帶有水蘇糖的保健品，該專利通過水蘇糖與Fe、Zn、Ca、Mg等元素之間的適當(dāng)配比共同發(fā)揮作用，促進體內(nèi)鉛的排泄。許多維生素（VB1、VC）與水蘇糖結(jié)合可降低人體重要器官組織內(nèi)的鉛含量，尤其是阻礙鉛在神經(jīng)、腎、心臟、大腦內(nèi)的積累，從而有效避免了一些重大疾病的發(fā)生[19]。水蘇糖的溶解性好，濃度較低時對皮膚沒有任何刺激性，滲透作用強，可抑制皮膚有害菌并且易于被有益菌群所代謝，調(diào)節(jié)體表生態(tài)平衡，具有消除雀斑、分解色素、排出有害物質(zhì)、延緩衰老、清除自由基等功效，適于將其開發(fā)成為美容養(yǎng)顏保健品。

3.3 醫(yī)藥領(lǐng)域

水蘇糖具備很好的可加工性和穩(wěn)定性，吸水能力強，粘度高，可以用作藥物的賦形劑[20]。研究表明水蘇糖可減少纖維原細胞中的κ-彈性蛋白酶的合成或分泌，減少皮膚細胞之間透明質(zhì)酸和彈性蛋白的水解，維持皮膚可塑性和彈性，因此水蘇糖在抗衰老等醫(yī)藥品中有很好的應(yīng)用[20]。

除此以外，水蘇糖還具有以下作用：改善橡膠耐磨和抗老化；減輕酒精對肝臟的損傷，用于解酒；應(yīng)用于農(nóng)藥方面，治療農(nóng)作物病蟲害。

4 水蘇糖的發(fā)展前景

水蘇糖來源于天然植物，具有純天然、綠色無污染、安全的特點，應(yīng)用范圍十分廣泛，市場需求量大。目前，國內(nèi)規(guī)?；a(chǎn)水蘇糖的企業(yè)不多，作為一種具有重要保健功能的低聚糖，其在開發(fā)利用方面尚處于初級階段，隨著人們保健意識的不斷提高和科技水平的迅猛發(fā)展，水蘇糖的應(yīng)用范圍將會不斷拓展，必將對中國食品工業(yè)的創(chuàng)新注入新的活力，發(fā)展前景十分廣闊。