¿Cuál es el significado de los fructooligosacáridos?

Fructo-oligosaccharides (FOS) are a type of non-reducing sugar. They are functional oligosaccharides such as sucrose trisaccharide, sucrose tetrasaccharide and sucrose pentasaccharide, which are formed by the combinatielof 1 to 3 fructose units with the fructose unit in sucrose via a β (2 → 1) glycosidic bond. The degree of polymerizatielis 2-9 [1 ]. It is a natural active ingredient and an excellent water-soluble dietary fiber.

Los fructooligosacáridos se encuentran ampliamente en muchas plantas, como plátanos, ajo, cebol, cebada, trigo y Malta [2]. Como uno de los prebióticos más estudiados y ampliamente utilizados, los fructooligosacárihan demostrado ser el único ingrediente totalmente natural con las propiedades fisiológicas duales de un fuerte factor bifidus y fibra dietsoluble en agua. Han sido reconocidos por los gobiernos de más de 200 países y regiones de todo el mundo y se utilizan ampliamente en los campos de la alimentación, la atención de la salud, el alcohol, los cosméticos y los piensos. En la actualidad, la oligofructosa ha sido aprobada por el gobierno chino como "alimento saludable", "ingrediente alimenticio" y "fortificante de nutrientes", y el mercado de productos funcionales relacionados también se está desarrollando rápidamente [3]. Este artículo proporciona una introducción detallada a la funcionalidad de la oligofructosa y su aplicación en la industria alimentaria, sentando una base teórica para el desarrollo posterior y la utilización de la oligofructosa.

La microecología intestinal está estrechamente relacionada con la salud humana. Un intestino humano sano contiene más de 1.000 tipos de bacterias intestinales, numeralrededor de 1014. Estos incluyen muchas bacterias beneficiosas (por ejemplo, bifidobacterias, lactobacilli) y bacterias dañinas (por ejemplo, coliformes, Clostridium perfringens). La mayoría de las bacterias son inofensivas para el cuerpo humano. Entre ellos, Bifidobacterium y Lactobacillus son ejemplos. Actualmente, se consideran las dos bacterias beneficimás fisiológicamente funcionales en el intestino. Estos tipos de bacterias pueden inhibir el crecimiento de bacterias dañinas, resistir la infección por bacterias patógenas, y así mejorar la resistencia a la enfermedad. Sin embargo, a medida que una persona crece y se desarrolla, su estado nutricional y mental cambian, al igual que su flora intestinal, que tiene un impacto significativo en el cuerno's inmunidad, envejecimiento y salud [4].

Actualmente,Los fructooligosacáridos son factores bifidogéreconocidosQue puede ser fermentado por bacterias beneficiosas como Bifidobacterium, y parcialmente convertido en ácidos grasos de cadena corta (principalmente ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico) y una pequeña cantidad de gas, que es beneficioso para la salud del huésped [5]. Zhang Fan et al. [5] estudiaron el efecto de la oligofructosa en la flora intestinal humana. El grupo de prueba tomó 20 mL de oligofructosa diariamente durante 14 días consecutivos. En comparación con el grupo de control que no tomó oligofructosa, el número de bifidobacterias y lactobacilli en los intestinos del grupo de prueba aumentó significativamente después de la prueba, lo que demuestra que la oligofructosa tiene el efecto de regular la flora intestinal humana y tiene un efecto beneficioso sobre el crecimiento de bifidobacterias y lactobacilli crecimiento. No tiene ningún efecto adverso sobre la salud de los sujetos.

Zhang Li [6] used oligofructose as a raw material to conduct in vitro and in vivo experiments to evaluate the effect of probiotics on proliferation. The results showed that oligofructose promoted the growth and proliferation of Bifidobacterium and Lactobacillus. G Gibson [7] conducted a daily test on the bacteria in the feces of 8 volunteers after consuming 15g of oligofructose per day. The results showed that compared with the control group, the feces of the volunteers who consumed oligofructose had a higher number of bifidobacteria and lactobacilli. One of the most widely studied and used prebiotics, oligofructose has been shown to be the only all-natural ingredient with the dual physiological properties of a super bifidus factor factor and water-soluble dietary fiber. One of the most researched and widely used prebiotics, oligofructose has been proven to be the only all-natural ingredient with dual physiological properties of both a strong bifidogenic At present, oligofructose has been approved by the Chinese government as a “health food”, “food ingredient” and “nutrient fortifier”, and the market for related functional products is developing rapidly [3]. This article provides a detailed introduction to the functionality of oligofructose and its application in the food sector, laying a theoretical foundation for the further development and utilization of oligofructose.

1 funcionalidad de oligofructosa

1.1 prolifera bacterias beneficiosas y mejora la inmunidad

El entorno microecológico intestinal está estrechamente relacionado con la salud humana. Un intestino humano sano contiene más de 1.000 tipos de bacterias intestinales, numeralrededor de 1014, incluyendo muchas bacterias beneficiosas (como Bifidobacterium y Lactobacillus) y bacterias dañinas (como Escherichia coli y Clostridium perfringens). La mayoría de las bacterias son inofensivas para el cuerpo humano. Entre ellos, Bifidobacterium y Lactobacillus son ejemplos. Actualmente, se consideran las dos bacterias beneficimás fisiológicamente funcionales en el intestino. Estos tipos de bacterias pueden inhibir el crecimiento de bacterias dañinas, resistir la infección por bacterias patógenas, y así mejorar la resistencia a la enfermedad. Sin embargo, a medida que una persona crece y se desarrolla, su estado nutricional y mental cambian, al igual que su flora intestinal, que tiene un impacto significativo en el cuerno's inmunidad, envejecimiento y salud [4].

Actualmente, los fructooligosacáridos son reconocidos factores bifidogéque pueden ser fermentados por bacterias beneficiosas como Bifidobacterium, y parcialmente convertidos en ácidos grasos de cadena corta (principalmente ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico) y una pequeña cantidad de gas, que es beneficioso para la salud del huésped [5]. Zhang Fan et al. [5] estudiaron el efecto de la oligofructosa en la flora intestinal humana. El grupo de prueba tomó 20 mL de oligofructosa diariamente durante 14 días consecutivos. En comparación con el grupo de control que no tomó oligofructosa, el número de bifidobacterias y lactobacilli en los intestinos del grupo de prueba aumentó significativamente después de la prueba, lo que demuestra que la oligofructosa tiene el efecto de regular la flora intestinal humana y tiene un efecto beneficioso sobre el crecimiento de bifidobacterias y lactobacilli crecimiento. No tiene ningún efecto adverso sobre la salud de los sujetos.

Zhang Li [6] utilizó la oligofructosa como materia prima para realizar experimentos in vitro e in vivo para evaluar el efecto de los probióticos en la proliferación. Los resultados mostraron que la oligofructosa promueve el crecimiento y la proliferación de Bifidobacterium y Lactobacillus. G Gibson [7] realizó una prueba diaria de las bacterias en las heces de 8 voluntarios después de consumir 15g de oligofructosa por día. Los resultados mostraron que en comparación con el grupo control, la proporción de Bifidobacterium en las heces aumentó significativamente, y las proporciones de bacterias dañinas como Clostridium, Clostridium, y Bacteroides disminuyó. Shen Jian [8] y otros estudiaron el efecto de los fructooligosacáridos de cadena corta en la población bacteriana intestinal antes, durante y después del destete en cerdos jóvenes. El monitoreo bacteriano de heces de lechmediante electroforesis en gel de gradiente de desnatación por PCR y PCR cuantitativa en tiempo real mostró que, excepto durante el destete, el género Bifidobacterium continuó aumentando antes y después del destete, lo que también confirmó las propiedades bifidogéde los fructooligosacáridos.

1.2 reducir el azúcar en la sangre

El azúcar en la sangre es esencialmente glucosa en la sangre. En personas normales, los niveles de azúcar en sangre en ayunas varían de 3,9 a 6,1 mmol/L, mientras que en pacientes diabéticos, los niveles de azúcar en sangre en ayunas superan 7,0 mmol/L. El azúcar en la sangre humana se regula constantemente en un equilibrio dinámico por las hormonas (insulina) en tiempo real [9]. Los fructooligosacáridos son oligosacáridos funcionales con un grado de polimeride 2 a 9. No son absorbidos por el sistema digestivo humano y no se descomponen en glucosa u otros pequeños azúcares simples en el cuerpo después de la ingestión.

Cicerón A F G [10] publicó un informe sobre consejos para diabéticos y cómo controlar el azúcar en la sangre. Además de recomendar las 10 hierbas que controlan el azúcar en la sangre más, también introdujo la oligofructosa como uno de los 10 suplementos dietéticos más comúnmente recomendados. Los fructooligosacáridos son oligosacáriindique que no son hidrolizados por enzimas digestivas en el cuerpo y pueden llegar al colon intacto, donde son totalmente metabolizados por microorganismos colónicos. También pueden producir ácidos grasos de cadena corta como ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico, aumentar la secreción de hormonas digestivas, y mejorar la sensibilidad a la insulina, reduciendo así el azúcar en la sangre. [11]

Gu Hao et al. [12] estudiaron los efectos de los polisacáridos de la goma de melocotón, el almidón resistente y los fructooligosacáridos sobre la glucosa sanguínea en ratas con tolerancia alterada a la glucosa. Los resultados mostraron que el grupo de polisacárido de goma de melocotón, el grupo de almidón resistente y el grupo de fructooligosacárido redujeron los niveles de glucosa en la sangre a los 30 minutos, mejoraron la tolerancia a la glucosa y redujeron la incidencia de diabetes en comparación con el grupo modelo. Costa Graciana Teixeira et al. [13] resumió el efecto de los fructooligosacáridos sobre la glucosa sanguínea. Los estudios experimentales han demostrado que la adición de 8 g de FOS a la dieta de los sujetos con diabetes tipo 2 durante 14 días puede una disminución en los niveles de glucosa en suero, lo que demuestra el efecto beneficioso del consumo de FOS en el metabolismo de la glucosa y lograr el efecto de reducir la glucosa en sangre.

1.3 promueve la absorción de minerales

Fructooligosaccharides are a type of water-soluble dietary fibre that cannot be digested or absorbed by the stomach or small intestine. After entering the large intestine, they ferment to produce organic acids, which lower the pH of the intestinal tract [14], creating an acidic environment that acidifies the contents of the lumen and increases the solubility of calcium, thereby promoting calcium absorption in the body [15].

Holloway L. et al. [16] estudió a 15 mujeres posmenopáusicas que tomaron oligofructosa que contiene inulina durante 6 semanas y encontró que una mezcla de oligofructosa e inulina puede mejorar la absorción de minerales por las mujeres posmenopáusicas. Wang Yu et al. [17] investigaron el efecto de la oligofructosa en la absorción de minerales. A 60 ratones se les administró oligofructosa por sonda durante 4 semanas y se recogieron muestras de sangre, hígado y fémur izquierdo para medir los minerales. Se recolectaron fructan, sangre, hígado y fémur izquierdo para medir los minerales. Los resultados mostraron que la oligofructosa efectivamente aumentó las tasas de absorción de calcio, magnesio y hierro, y también aumentó significativamente los niveles de zinc en el hígado (P < (P < 0.01). MARTIN B. R. et al. [18] realizaron un estudio de dos semanas sobre el efecto del consumo de oligofructosa en la absorción y retención de calcio en 14 adolescentes sanas de 11 a 13 años. Los resultados mostraron que la adición de 9g de oligofructosa a la dieta no afectó significativamente la absorción de calcio en las adolescentes. Los investigadores explicaron que el efecto de los prebióticos en la absorción de calcio está relacionado con la tasa de absorción de calcio de la propia población. Para las poblaciones con una alta tasa de absorción de calcio, el efecto de los prebióticos es limitado, mientras que para las poblaciones con una baja tasa de absorción de calcio, el efecto de los prebióticos en la promoción de la absorción de calcio es significativo.

1.4 mejora el metabolismo lipídico y reduce el colesterol

Con respecto al mecanismo por el cual la oligofructosa disminuye los lípidos sanguíneos, algunos investigadores han declarado [19] que como una fibra dietsoluble en agua, la oligofructosa puede adsorblípidos y ácidos biliares en el intestino. Los ácidos biliares tienen grupos hidrofílicos hidroxilo y grupos hidrofóbicos hidrocarburos, que pueden reducir la tensión superficial entre el agua y el aceite, y son propipara la acción de la lipasa pancrey esterasa de colesterol. Los ésteres de colesterol son emulsionados por las sales biliares e hidrolizados enzimáticamente para producir colesterol libre, que se combina con sales bili, fosfolípidos, y los productos hidrolizados de la grasa, tales como glicéridos y ácidos grasos, para formar micelas mixtas que son absorbidos por la mucosa del intestino delgado. Del ochenta al noventa por ciento del colesterol libre absorbido se combina con ácidos grasos de cadena larga en la mucosa intestinal para formar ésteres de colesterol. La mayoría de estos entran en los quilomicrones, mientras que una pequeña cantidad participa en la formación de lipoproteínas de muy baja densidad y entra en la circulación a través del sistema linfático. El colesterol no absorbido es reducido por las bacterias en la parte inferior del intestino delgado y el colon a esteroles fecales y se excrecon las heces. Por lo tanto, la oligofructosa promueve su excreción de las heces al unirse a las sales biliares, reduciendo indirectamente la absorción de colesterol y grasa [20-21].

Liu Guohong et al. [22] dieron 0,8 g/kg y2.5 g/kg oligofructose to 30 mice by gavage, and distilled water was used as a control. The levels of triglycerides (TG) and total cholesterol (TC) in the serum and liver tissue were measured continuously for 30 days. The results showed that the serum TG content of mice gavaged with oligofructose was lower than that of the control group. At pH 3.0 and pH 7.0, oligofructose had a stronger adsorption capacity for lard, thus concluding that oligofructose can reduce the serum TG content of normal mice and reduce the absorption of lard, peanut oil and cholesterol by the gastrointestinal tract. Costa Graciana Teixeira et al. [23] investigated the effect of oligofructose fructan intake on serum cholesterol levels, and concluded that oligofructose intake may have a beneficial effect on the regulation of body lipid metabolism and serum cholesterol levels. Therefore, the use of oligofructose supplements in the diet may be a way to lower cholesterol. Yu Renqiang et al. [24] studied the effect of oligofructose on serum lipid levels and conducted a mouse experiment. The results showed that oligofructose hindered the long-term accumulation of lipids in the liver caused by high-fat/high-sugar (HFS) in mice, and reduced serum lipid levels.

1.5   Laxlaxo.

Desde las enzimas digestivas en el intestino no puede descomponer oligofructosa, después de que entra en el intestino, no se digiere o absorbido por el estómago y el intestino delgado, y puede entrar en el intestino grueso intacto [25]. A través de la fermentación continua en el intestino, metabolicomo el ácido acético y el ácido lácse producen, así como amoníaco, indo, y otras sustancias similares al amonio, que aumentan la capacidad peristáltica del intestino y por lo tanto aumentar la defecación [26].

Yin Zhongyi et al. [27] estudiaron el efecto del tratamiento con fructooligosacárido en el estreñimiento funcional. Sesenta y cuatro pacientes con estreñimiento funcional fueron utilizados como sujetos en el experimento, y se les dio un plan de tratamiento oral de fructooligosacárido para evaluar la mejoría de sus síntomas de estreñimiento antes y después del tratamiento. Los resultados mostraron que en comparación con antes del tratamiento, después del tratamiento, los pacientes y#39; La dificultad para defec, la consistencia de las heces, la sensación de defecincompleta, la frecuencia de defecy la distenabdominal mejoraron significativamente. Esto demuestra que los fructooligosacáridos son eficaces en el tratamiento del estreñimiento funcional.

Zhao Jingjing [28] dio 5 g de fructooligosacáridos diariamente a 307 sujetos con estreñimiento crónico, mientras que el grupo de control tomó un placebo. Una semana después, el número de evacuaciones, evacuaciones, características de las heces y otros indicadores fueron contados para evaluar la mejoría de los síntomas de estreñimiento por fructooligosacáridos. Se encontró que en comparación con antes de tomarlo, los sujetos ' La frecuencia de defecación había aumentado significativamente, las condiciones de defecy las características de las heces habían mejorado significativamente, y el contenido de humedad de las heces había aumentado significativamente. Se concluyó que los preparados con FOS pueden mejorar eficazmente los síntomas del estreñimiento crónico. Yen Chi-Hua M.D et al. Se realizó un experimento de 4 semanas de consumo de FOS (10 g/ día) en seis hombres y cuatro mujeres. Después de 4 semanas, se contó el peso de las heces y el número de bifidobacterias en las heces diarias. Se encontró que el peso fecal de los 10 sujetos aumentó después de 4 semanas, lo cual tuvo un efecto laxante.

2. Aplicaciones industriales de los fructooligosacáridos

Fructooligosaccharides are a functional oligosaccharide and sweetener that can be added to various foods to enhance their nutritional value and flavour. They are widely used in dairy products, beverages, baking and other fields.

2.1. Aplicaciones en productos lácteos

En el sector de los productos lácteos, los fructooligosacáridos se utilizan más comúnmente en la leche en polvo o el yogur. Debido al efecto de los fructooligosacáridos en el aumento de bifidobacterias, puede promover la proliferación de probióticos en la leche fermentada y productos lácteos en polvo, lo que tiene un efecto beneficioso sobre la salud intestinal. Al mismo tiempo, puede proporcionar una fuente de nutrientes para las bacterias vivas en el yogur ferment, mejorar el efecto de las bacterias vivas, y extender la vida útil [30]. De acuerdo con los requisitos de la norma nacional GB/T 23528-2009, el uso recomendado de fructooligosacáridos en productos lácteos es de 0,4%. Actualmente, muchas marcas de productos lácteos en el mercado han añadido oligofructosa, como Yili, Mengniu y Junlebao.

2.2 aplicación en bebidas

Con el aumento de personas#39 a demanda de bebidas y la creciente demanda de un estilo de vida saludable, el mercado de las bebidas ha experimentado grandes cambios en los últimos años. China's beverage market is dominated by packaged drinking water, ready-to-drink tea drinks, and carbonated drinks. However, drinking excessive beverages over a long period of time is not beneficial to human health. For example, some carbonated drinks have high acidity and can corrode teeth if drunk over a long period of time; or some fruit juice drinks add fructose syrup to increase the sweetness, and excessive consumption can also hinder the metabolism of some substances in the body and cause the body's funcionamiento deficiente del sistema nervioso, dando lugar a síntomas como pérdida de memoria y neurastenia.

Los fructooligosacáridos (FOS) son un tipo de edulcornatural con un buen sabor. Los fructooligosacáridos tipo 55 son 60% más dulces que la sacarosa, mientras que los fructooligosacáritipo 95 son 30% más dulces que la sacarosa. Añadirlos a las bebidas puede garantizar que el producto tenga un cierto dulzor y un alto contenido en fibra dietética, al tiempo que reduce el consumo de bebidas#39;s calorías. No hace que el azúcar en la sangre aumente después de beber y puede prevenir la caries dental. También hace que el sabor del producto más suave y más fresco.

2.3 aplicación en panificación

La adición de oligofructosa a los productos horneados puede mejorar el color, mejorar la crujiente, y facilitar el puffing. Los productos horneados tradicionales utilizan azúcar blanco como fuente de azúcar, y a menudo hay problemas con las propiedades sensoridel producto debido a errores operativos. La adición de oligofructosa a los productos horneados es fácil de operar y fácil de controlar, lo que puede mejorar en gran medida estos problemas. Además, la adición dela cantidad correcta de oligofructosa al pan puede crear un efecto hidratante, retrasar el envejecimiento del almidón, evitar que el alimento se vuelva duro, que sea suave y delicioso, y extender la vida útil del producto.

2.4 aplicaciones en otros campos

Fructooligosaccharides have good compatibility and can be combined with a variety of products. In addition to being widely used in the three major food sectors of dairy products, beverages and baking, they also have some applications in cosmetics, health products, alcohol and feed. Due to its short chain and low degree of polymerization, oligofructose is more hygroscopic and more soluble in water. añadir oligofructose to cosmetics can promote the growth of “good bacteria” on the skin, inhibit the growth of harmful bacteria on the surface, help maintain the skin barrier, maintain the balance of the flora, and enhance the skin's resistencia. En 2008, el Ministerio de salud del pueblo#39;s República de China anunció en el anuncio No. 16 que la "oligofructosa" se puede utilizar como ingrediente cosméy se incluyó en las normas higiénicas para cosméticos, con una concentración máxima admisible de 5% en cosméticos. Li Xinhang et al. [31] agregtres tipos de oligosacáridos, incluso los fructooligosacáridos, a una fórmula de emulsión cosmética y evaluel contenido de humedad de la piel y la eficacia de la eliminación del acné. Los resultados mostraron que en comparación con el grupo de control en blanco sin oligosacáridos, los productos de emulsión que contienen oligosacáridos tenían un menor valor de pérdida de agua transepidérmica (TEWL) después del uso y un mayor contenido de humedad de la piel, lo que indica que los oligosacáridos pueden efectivamente hidratar la piel.

En el campo de los productos para el cuidado de la salud, la oligofructosa puede prevenir la formación de acné, manchas oscuras, pecas y manchas de la edad, hacer que la piel brillante, y mejorar el mal aliento. En la actualidad, una serie de nuevos productos de alimentos para la salud se han desarrollado en China con oligofructosa, tales como Panax notoginseng fresco para bajar de lípidos y pérdida de peso tabletas bucy peca-eliminación de cápsulas blandas belleza.

La adición de oligofructosa a las bebidas alcohólicas puede evitar que el contenido se asienta, mejorar la claridad, mejorar el sabor, y hacer que la bebida más suave y más refresc.

Adding oligofructose to animal feed Puede mejorar la flora intestinal, promover la absorción de minerales, y mejorar la inmunidad de los animales y aves de corral. Como aditivo altamente eficaz para piensos verdes, puede reducir eficazmente el uso de antibióticos en los piensos. Los fructooligosacáridos fueron añadipor primera vez a la alimentación de cerdos por investigadores japoneses. Pueden mejorar la capacidad digestiva mejorando la flora intestinal, aumentando así el aumento de peso diario promedio, reduciendo la tasa de conversión del pienso, reduciendo la tasa de diarrea, aumentando la lactancia materna, y mejorando significativamente el ambiente de cría [33]. Qu Mingren et al. [34] usaron un aditivo alimentario de fructooligosacárido para reemplazar a los antibióticos convencionales en la alimentación de los pollos Taihe y encontraron que en la 5 y 10 semanas de alimentación, el contenido proteico del suero del pollo Taihe era más alto que el del grupo antibiótico, lo que indica que los fructooligosacáridos tienen el efecto de mejorar la función del sistema inmunitario de los pollos Taihe.

3 perspectivas

Con el desarrollo continuo de China' economía y la mejora continua de las personas#39;s nivel de vida, personas &#Los conceptos de consumo y los niveles de consumo también han experimentado transformaciones y mejoras significativas. A medida que el fenómeno de la sub-salud causada por la estructura de la dieta caótica a largo plazo se vuelve más y más común, más y más personas prestan más atención a su propia salud y prefieren los alimentos funcionales en sus vidas.

Como oligosacárido funcional, los fructooligosacáridos (FOS) tienen una serie de efectos beneficiosos para la salud humana, incluyendo estimular el sistema inmunológico, promover la absorción de minerales, mejorar el metabolismo de los lípidos y reducir el azúcar en la sangre. Son una fuente muy prometedora de azúcar y se utilizan ampliamente en alimentos, productos para la salud, cosméticos y piensos para animales. 

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