¿Cuáles son los beneficios de la oligofructosa?

Losfructooligosacáridos (FOS) [1] son oligosacáridos funcionales con un grado de polimeride 2 a 9, formados por la Unión de unidades de fructosa a través de un enlace glicosídico − -2,1. De acuerdo con su estructura, los fructooligosacáridos se pueden dividir en dos tipos: fructosa y fructosa. Hay dos métodos industriales para producir fructooligosacáridos: hidrólienzimusando inulina como materia prima y conversión enzimusando sacarosa como materia prima. El primer método produce fructooligosacáridos con un amplio rango de grados de polimeri(DP2-DP9), que son del tipo fructo-fructosa; Este último método produce fructooligosacáridos con un rango estrecho de grados de polimeri(DP3-DP6), que son del tipo de fructosa y sacarosa. Los fructooligosacáridos son prebióticos con excelentes propiedades físicas y químicas y efectos fisiológicos, por lo que son ampliamente utilizados.

1 propiedades físicas y químicas de los fructooligosacáridos [2-3]

Dulzura: elDulzura de los fructooligosacáridos con una pureza del 50% al 60%Es aproximadamente el 60% de la de una solución de sacarosa de la misma concentración. La dulzura de los fructooligosacáridos con una pureza del 95% es equivalente al 30% de la de una solución de sacarosa de la misma concentración. En comparación con la sacarosa, los fructooligosacáridos tienen un dulzor refrescy un sabor puro sin regusto.

Visco: su viscoes similar a la del jarabe de maíz de alta fructosa en el rango de temperatura de 0-70 °C, y disminuye con el aumento de la temperatura.

Poder calorífico: el poder calorífico de los fructooligosacárimedido in vivo es de sólo 2,276 kJ/g, que es extremadamente bajo.

PH y estabilidad térmica: cuando el pH es neutro, los fructooligosacárison bastante estables a 120°C. Cuando el pH es 3, se descomponen fácilmente y pierden su estabilidad significativamente después de 70°C.

Actividad de humedad y otras propiedades: su actividad de humedad es similar a la de la sacarosa. Además, los fructooligosacáridos también tienen buena solubilidad, resistencia alcalina, propiedades de formación, propiedades no colorantes, propiedades anti-envejecimiento, etc.

2 Efectos fisiológicos de la oligofructosa

Los estudios han demostrado que la oligofructosa puede mejorar la flora intestinal, aliviar el estreñimiento, mejorar el metabolismo de los lípidos, inhibide la putrefacción intestinal, promover la absorción de minerales como el calcio y el magnesio, y mejorar la inmunidad cuando es consumidapor animales o seres humanos [4].

2.1   Aumentar las bifidobacterias y mejorar la flora intestinal

El intestino humano está habitado por bacterias beneficiosas como las bifidobacterias y los lactobacilos, así como bacterias dañinas como las enterobacteriy los enterococos. La microecología cree que estas bacterias son interdependientes y mutuamente restrictivas, y que el predominio de bacterias beneficiosas como las bifidobacterias es una garantía importante de la salud intestinAl.La oligofructosa prolifica selectivamente las bifidobacterias, regulando así el equilibrio microecológico intestinal y manteniendo la salud intestinal.

Hang Feng et al. [5] dividieron al azar a 120 voluntarios adultos con indicadores de examen físico calificados en un grupo de control en blanco y un grupo de alimentos de prueba. El grupo de alimentos de prueba tomó 6 mL de oligofructosa con un contenido de 55% o más por día, mientras que el grupo de control tomó jarabe de fructosa y glucosa como placebo. Después de 30 días consecutivos, se compararon las diferencias en la flora intestinal humana antes y después de la prueba en el grupo de prueba, y se analizaron las diferencias en el grupo de prueba y el grupo de control después de la prueba. Se encontró que el consumo diario de 3,3 g de oligofructosa puede regular la flora intestinal humana, activar la proliferación de bacterias beneficiosas e inhibir el crecimiento de bacterias nocivas.

Ma Yan et al. [6] estudiaron los efectos de diferentes dosis deOligofructosa en la flora intestinalOf Kunming mice (en inglés). Los resultados mostraron que después de 7 días de alimentación continua con oligofructosa, el número de bifidobacterias en los intestinos de los ratones en el grupo de dosis alta aumentó, mientras que no hubo un cambio significativo en el número de bifidobacterias en los grupos de dosis media y baja. Tampoco hubo cambios significativos en el número de enterobacterien los grupos de dosis alta, media y baja. Después de 14 días de sonda continua, el número de bifidobacterias en los grupos de dosis media y alta aumentó significativamente, mientras que el número de lactobacilos en el grupo de dosis alta aumentó significativamente, y el número de Clostridium perfringens y enterococci disminuyó. Y Enterococcus disminuyeron, mientras que no hubo un cambio significativo en los otros grupos de dosis.

Damien Paineau et al. [7] confirmaron que la administración de suplementos de fructooligosacáridos puede aumentar el número de bifidobacterias en las heces infantiles. Las bifidobacterias en las heces provienen del intestino, y un aumento en el número de bifidobacterias en las heces indica que los fructooligosacáridos pueden promover la proliferación de bifidobacterias en el intestino. Sirimu Celestin et al. [8] encontraron que la adición de fructooligosacáridos a la cabra#39;s milk or cow&#La leche 39;s puede promover la proliferación de probióticos como Bifidobacterium durante la fermentación.

Zhao Hongling et al. [9] encontraron en un experimento in vitro que cuando las Bifidobacterium y Escherichia coli se cultivaban por separado, la adición de 2% de oligofructosa de yacón al medio de cultivo podría promover la proliferación de bifidobacteria e inhibir el crecimiento de Escherichia coli. Zhang Zesheng et al. [10] encontraron a través de la investigación experimental que tanto la inulina como la oligofructosa derivada de la sacarosa pueden promover la proliferación in vitro de bifidobacterias, pero la oligofructosa derivada de la inulina tiene un mejor efecto promotor del crecimiento in vitro sobre las bifidobacterias que la oligofructosa derivada de la sacarosa.

2.2 laxante, alivia el estreñimiento

Los fructooligosacáridos son un tipo de fibra dietsoluble en agua de pequeño peso molecular. Cuando se ingi, pueden estimular la peristalsis intestinal, cambiar la presión osmótica de los contenidos intestinales, y aumentar la humedad de las heces, lo que tiene un efecto laxy aliviar el estreñimiento.

Wang Yu [11] encontró que después de los pacientes estreñidos tomaron 5 g de oligofructosa al día durante 7 días consecutivos, la frecuencia de los movimientos de intestino aumentó, y la condición y el carácter de los movimientos de intestino mejorado, lo que muestra que la oligofructosa tiene un cierto efecto laxante. Han Yanbin et al. [12] encontraron que la oligofructosa tiene un efecto significativo de promover la peristalsis intestinal y aumentar el efecto laxante. Chu Wei et al. [13] establecieron un modelo de estreñimiento en ratones para explorar el efecto laxante de los fructooligosacáridos. El estudio encontró que, sin afectar el crecimiento y desarrollo de los ratones estreñidos, los fructooligosacáridos pueden mejorar la propulsión del intestino delgado, acortar el tiempo hasta la primera evacuación intestinal, y aumentar el número y la calidad de las heces. Esto muestra que los fructooligosacáridos pueden promover la defecación en ratones estreñidos.

2.3 reducir los lípidos en sangre, el colesterol en sangre y mejorar el metabolismo de los lípidos

Los fructooligosacáridos pueden reducir eficazmente los niveles de ácidos grasos libres, triglicy colesterol sérico en el cuerpo, y tienen un buen efecto en la mejora de las enfermedades cardiovasculares como la aterosclerosis y la hipertensión causada por los lípidos altos en la sangre [4]. Adeela Yasmin et al. [14] llevaron a cabo un estudio con ratas como sujetos de investigación y encontraron que el consumo de bebidas lácteas con agregado de fructooligosacáridos puede reducir significativamente las concentraciones de colesterol total, lipoproteína de baja densidad y triglicen la sangre y aumentar la concentración de lipoproteína de alta densidad. Niveles y aumentar los niveles de lipoproteínas de alta densidad. Fernanda Soaresda Silva-Morita et al. [15] realizó una prueba utilizando ratas obesas como objeto de investigación y mostró que el consumo de oligofructosa tiene un efecto hipolipidémico. Liu Guohong et al. [16] encontraron que los FOSno solo pueden reducir el contenido de triglicéridos en el suero de ratones normales, sino también reducir la absorción de colesterol, aceite de cacahuete y manteca de cerdo por el tracto gastrointestinal, lo cual muestra que los FOS pueden afectar la absorción y el metabolismo de los lípidos.

2.4 inhila la putrefacción intestinal y favorece la absorción de minerales como el calcio y el magnesio

Los fructooligosacáridos, como un tipo de fibra dietética, tienen el efecto de unir iones metálicos. En el estómago y los intestinos, pueden formar complejos fos-minerales, que liberan los minerales cuando llegan al intestino grueso. Los FOS son fermentados por bacterias intestinales, produciendo ácidos grasos de cadena corta como el ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico y ácido lác, que reducen el pH del medio ambiente intestinal, inhiel crecimiento y la reproducción de bacterias dañinas y bacterias patógenas, y reducen la producción y acumulación de toxinas intestinales y sustancias putrefactivas. El pH reducido del ambiente intestinal también facilita la disolución de sales minerales como el calcio y el magnesio, favoreciendo así la absorción de minerales como el calcio y el magnesio por el organismo [4,17].

Carlo Pinna et al. [18] encontraron que la ingesta de oligofructosa puede mejorar el metabolismo de los microorganismos intestinales en perros, reducir la concentración de amoníaco, y promover la producción de aminoácidos volátiles, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, etc. Ellen G.H.M. van den Heuvel et al. [19] encontraron que 36 días de consumo continuo de oligofructosa de cadena corta puede promover la absorción de magnesio en las adolescentes.

2.5 aumenta la inmunidad y reduce el riesgo de cáncer

Bifidobacterias y sus metabolipueden mejorar la actividad de los macrófagos y las células NK, promover la producción de anticuerpos y la secreción de otros factores inmunes, mejorando así el cuerpo's defensas. Los fructooligosacáridos pueden proliferar bifidobacterias, por lo que consumir fructooligosacáripuede estimular el cuerpo#39;s inmunidad [20]. Los fructooligosacáridos también pueden promover la síntesis de vitaminas B1, B2, B3, B6, B12 y ácido fólico, aumentando así el cuerpo#39;s nivel metabólico y mejorar el cuerpo 's inmunidad y resistencia a enfermedades [4]. Los experimentos con animales han demostrado [21] que la proliferación de bifidobacterias en el intestino puede desempeñar un papel anticancerígeno, porque las células, los componentes de la pared celular y las secreciones extracelulares de las bifidobacterias mejoran el cuerno's inmunidad. Desde oligofructosa puede promover la proliferación de bifidobacterias, el consumo de oligofructosa puede reducir el riesgo de cáncer y mejorar el body's capacidad de combatir el cáncer.

3. Aplicación de oligofructosa [22-24]

Debido a sus buenas propiedades físicas y químicas y sus efectos fisiológicos, la oligofructosa es ampliamente utilizada en las industrias de alimentos, productos para la salud y piensos.

3.1. Aplicación en alimentos ordinarios

La oligofructosa tiene bajo poder calorífico, buena estabilidad térmica y la propiedad de inhibiel envejecimiento del almidón. Por lo tanto, puede reemplazar parcialmente a la sacarosa y se puede añadir a productos horneados como galletas, pan y pasteles de luna. Productos horneados con adición de fructooligosacáridos tienen una dulzura pura, conservan su forma y color bien, y tienen el efecto de promover el crecimiento de bacterias beneficiosas. Son nutritivos y saludables. Además, los fructooligosacáridos también tienen una excelente solubilidad y propiedades de formación, y se puede utilizar en la producción de goma de mascar, maní quebradizo y otros dulces.

3.2 aplicación en productos sanitarios y alimentos médicos especiales

Basado en los efectos fisiológicos de oligofructosa descritos anteriormente, se utiliza en una variedad de productos para la salud. En el mercado nacional, hay muchos productos de salud que utilizan oligofructosa como materia prima o ingrediente auxiliar, tales como Baolingbao prebióticos, Jintongluo compuesto prebióticos, Aliguo prebióticos, Perfect brand oligofructosa sea buckthorn té, Xiu Zheng Pharmaceutical's Shuchang oral Liquid, y Duowei Sheng brand Iron, zinc, calcio, aminoácido oligofructosa oral Liquid.

La fibra dietética es buena para el intestino humano, pero para los pacientes que comen a través de un tubo, muchas fibras dietéticas no son compatibles con los alimentos médicos líquidos. Por un lado, las fibras insolubles tienden a asentarse, causando obstrucciones en la sonda de alimentación; Por otro lado, las fibras dietsolubles aumentan la viscodel alimento, haciendo que sea más difícil de administrar a través de un tubo fijo. Los fructooligosacáridos son un tipo de fibra dietsoluble en agua de pequeño peso molecular que no precipni aumenta la viscode los alimentos. Son bien compatibles con los alimentos médicos líquidos y tienen los efectos fisiológicos de diversas fibras dietéticas.

3.3 aplicación en preparados infantiles y otros productos lácteos

Los fructooligosacáridos tienen una variedad de funciones fisiológicas superiores. Son un nuevo tipo de fuente de azúcar que combina la nutrición, el cuidado de la salud y los efectos terapéuticos. Se utilizan ampliamente en la industria láctea en el país y en el extranjero, por ejemplo, añadido a la leche en polvo, yogur y leche entera. Los productos añadide oligofructosa en China incluyen: Mengniu's Oushichaojinji fórmula infantil, Jinzhuang estudiante Multi-Dimensional alto en calcio y alto en polvo de leche de Zinc, Yili's fórmula infantil Chaojinchao y fórmula infantil Beiguan, y Junlebao Dairy's Junlebao fórmula infantil.

3.4 aplicación en bebidas ordiny alcohol

Las bebidas con oligofructosa añadison nutritivas y saludables, y tienen un buen sabor y sabor único. En la actualidad, se han desarrollado una serie de bebidas funcionales que responden a las necesidades de diferentes grupos de personas, como bebidas nutritivas sin azúcar, bebidas deportivas, bebidas bajas en calorías, etc.

La cerveza contiene una variedad de sustancias con propiedades beneficiosas para la salud, como vitaminas, polisacáridos, péptidos, electrolitos, ácidos orgánicos, fenoles y cetonas. Estas sustancias pueden mejorar la circulación sanguínea y promover la digestión y absorción en el cuerpo. La adición de oligofructosa ala cerveza puede promover la proliferación de bifidobacterias en los intestinos, regular el equilibrio microecológico intestinal, aumentar el volumen y la velocidad de los movimientos intestinales, prevenir el estreñimiento, inhibidel cáncer de colon, y reducir los lípidos en la sangre y la presión arterial.

En comparación con la sacarosa, la oligofructosa tiene un dulzor más fresco y suave y características de procesamiento similares. Por lo tanto, los fructooligosacáridos también se pueden añadir al vino amarillo y al vino medicinal como un sustituto de la sacarosa. Esto no sólo no cambia la calidad del vino amarillo yel vino medicinal, sino que también mejora aún más su sabor y eficacia. En la actualidad, la destilshanxi Xinghuacun ha añadido fructooligosacáridos al producto tradicional "vino verde de hoja de bamb". Los beneficios para la salud de este vino han sido confirmados por modernos experimentos de higiene, y la destilería también ha obtenido dos certificados de alimentos saludables para los vinos de 28 grados y 38 grados.

3.5 aplicación en la industria de piensos

Los fructooligosacáridos se pueden añadir a los piensos como aditivos. Su principal efecto es promover la proliferación de bifidobacterias en los animales#39; intestino s. Mientras que la cantidad total de bacterias en el animal's intestino sigue siendo el mismo, la tasa de crecimiento de las bifidobacterias se incrementa, lo que inhiel el crecimiento y la reproducción de bacterias nocivas en el intestino en diferentes grados. Además, los fructooligosacáridos también tienen el efecto de mejorar las tasas de conversión del pienso y mejorar el animal#39;s sistema inmune.

Wang Bo et al. [25] encontraron que los fructooligosacáridos (es decir, los fructooligosacáridos) pueden mejorar la flora microbiana intestinal de las jóvenes, así como sus indicadores inmunséricos y el rendimiento de la producción.

4 debate y perspectivas

En China, la investigación y el desarrollo de los fructooligosacáridos tiene una historia de más de 20 años. Tanto la investigación básica como la aplicada han progresado considerablemente. Sin embargo, también debemos ser conscientes de las deficiencias: la investigación, la producción y la aplicación de fructooligosacáridos en China comenzó relativamente tarde en comparación con otros países o regiones como Japón y Europa. El público en general no entiende o tiene poca comprensión de los efectos prebióticos de los fructooligosacáridos, y el conocimiento sobre los fructooligosacáridos todavía necesita ser promovido y publicado. En cuanto a los efectos fisiológicos de los fructooligosacáridos, hay más estudios en animales de experimentación y estudios in vitro, y hay menos estudios en seres humanos y sistemas in vivo, que deberían reforzarse; En la actualidad, los fructooligosacáridos se utilizan principalmente en productos lácteos y productos sanitarios, y relativamente menos en otras áreas, y la investigación sobre la aplicación de los fructooligosacáridos en otros campos debe fortalecerse en gran medida; El uso de preparados enzimpara producir fructooligosacáridos puede simplificar el proceso de producción y es rápido y eficiente, por lo que es favorecido por los fabricantes nacionales de fructooligosacáridos. 

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