阿拉伯木聚糖新發現:提取物可增加飽腹感

食研彙FTA
2023.08.25
此次提取物Naxus的開發豐富了對阿拉伯木聚糖功能性的研究,拓展了其應用的更多可能性。

文:榆木

來源:食研彙FTA(ID:FTA_21FOOD)


膳食纖維市場,在創新與競爭中不斷成長。據中研普華調研數據顯示,2022年我國膳食纖維產量達23.28萬噸,產值達44.49億元,預計2026年增至55.69億元。


8月15日,法國Solabia集團子公司荷蘭營養保健品公司BioActor,開發出經過臨床驗證的小麥胚乳阿拉伯木聚糖提取物“Naxus”,經研究,該物質對血糖控製和增強飽腹感有顯著促進作用。


2018年,美國FDA批準阿拉伯木聚糖作為一種膳食纖維,可被允許添加在食品或膳食補充劑中;2022年3月14日,我國CFSA就對新食品原料阿拉伯木聚糖公開征求意見。


此次提取物Naxus的開發豐富了對阿拉伯木聚糖功能性的研究,拓展了其應用的更多可能性。


01

增加飽腹感的益生元“Naxus”


阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan,簡稱AX)是一種半纖維素,與纖維素共同存在於大多數植物細胞壁內的一類雜聚多糖,由阿拉伯糖和木糖組成。


阿拉伯木聚糖的主要來源為小麥、黑麥、燕麥、青稞、高粱和玉米等穀物麩皮,根據溶解性分為水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX) 和水不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX)[1]。


圖源:unsplash


該物質所特有的乳化能力、高粘性及阿拉伯糖與木糖的結構占比,決定了其抗氧化、益生活性、免疫活性、調節血糖方麵的功能,被廣泛應用在食品和藥品行業中。


1)抗氧化


機體代謝產生的自由基可被生物體內的抗氧化係統所平衡,否則當自由基積累過多時,會進攻脂質、蛋白質和DNA等重要生物大分子。


研究發現,阿拉伯木聚糖具有較好的抗氧化性,例如印度小米來源的阿拉伯木聚糖因含有羥基肉桂酸(咖啡酸、香豆酸和阿魏酸)而具有一定的抗氧化效果,一種名為“JK48”品種的小米則因具有酚酸種類多且阿魏酸含量高,所以自由基清除能力和鐵離子還原能力極強。


2)血糖調節


linchuangshiyanfaxian,elabomujutangnenggouyizhixiaoshuyidaoxibaodiaowang,cujinyidaosufenmi,jianshaoputaotangsheru。jiuqiyuanyin,elabomujutangningjiaojuyouyidingniandutexing,nenggouyanhuanweipaikongsudu,shihuanmanxiaohuadedianfenhuokangxingdianfenzengjiabaofugan,jiangditanshuihuahewusheruliang。


3)益生活性


阿拉伯木聚糖作為一種益生元,能夠促進腸道有益菌增殖,改善腸道菌群數量和結構。


且(qie)其(qi)益(yi)生(sheng)作(zuo)用(yong)不(bu)同(tong)於(yu)某(mou)些(xie)低(di)聚(ju)糖(tang)或(huo)多(duo)糖(tang),在(zai)腸(chang)道(dao)最(zui)前(qian)端(duan)就(jiu)被(bei)快(kuai)速(su)降(jiang)解(jie)利(li)用(yong)而(er)引(yin)起(qi)脹(zhang)氣(qi)和(he)不(bu)適(shi),阿(e)拉(la)伯(bo)木(mu)聚(ju)糖(tang)不(bu)被(bei)機(ji)體(ti)的(de)消(xiao)化(hua)酶(mei)係(xi)統(tong)所(suo)消(xiao)化(hua)和(he)吸(xi)收(shou),在(zai)進(jin)入(ru)腸(chang)後(hou)端(duan)時(shi)才(cai)會(hui)被(bei)特(te)定(ding)的(de)戊(wu)聚(ju)糖(tang)水(shui)解(jie)酶(mei)所(suo)降(jiang)解(jie)。


本次BioActor所開發的阿拉伯木聚糖提取物“Naxus”,即一種益生元,一方麵,Naxus可促進短鏈脂肪酸(SCFA)的產生,並通過誘導GPR43受體信號提高胰島素敏感性,並觸發激素的產生,從而引起飽腹感。


同時,Naxus可以選擇性地促進雙歧杆菌和軟酸杆菌等腸道有益菌的生長,Naxus長鏈結構的特性,使其在每天攝入≤15g情況下,不會引起胃腸道症狀,如脹氣、腹脹、痙攣或惡心。


BioActor的臨床試驗對象為體重處於健康範圍(BMI 20.0-24.9)的成年男性,經過21天的隨機對照交叉試驗,食用Naxus和菊粉混合物組卡路裏攝入顯著減少,且體重有所減輕。


目前,BioActor已著手開始推進Naxus在增強和定製營養產品方麵的研發進程。


02

讓麵製品更好吃


作為添加劑,阿拉伯木聚糖是一種膳食纖維,在麵團加工過程中會與其主要組分發生相互作用,從而影響麵團特性和麵製品品質。


目前,全球對於阿拉伯木聚糖產品的研究主要有蒸煮類、焙烤類、油you炸zha類lei麵mian製zhi品pin等deng,主zhu要yao通tong過guo其qi結jie構gou上shang的de羥qiang基ji與yu水shui發fa生sheng氫qing鍵jian作zuo用yong,降jiang低di水shui分fen子zi的de流liu動dong性xing,增zeng加jia麵mian團tuan中zhong結jie合he水shui的de比bi例li,達da到dao增zeng強qiang麵mian團tuan的de持chi水shui能neng力li。


圖源:unsplash


·蒸煮類麵製品:yanjiufaxian,suielabomujutangtianjialiangdezengjia,yudianfenfashengxianghuzuoyong,tigaoledianfenfenzijiandexianghujiaolianhefenziliandeyouxupailie,congershimiantiaodeyingduhejujiaoxingzengjia,shiyitianjialiangzai0.25%-1.0%之間。


·烘焙類麵製品:阿(e)拉(la)伯(bo)木(mu)聚(ju)糖(tang)的(de)持(chi)水(shui)性(xing)和(he)表(biao)現(xian)粘(zhan)度(du)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan),烘(hong)焙(bei)過(guo)程(cheng)中(zhong),阿(e)拉(la)伯(bo)木(mu)聚(ju)糖(tang)會(hui)發(fa)生(sheng)分(fen)解(jie)並(bing)釋(shi)放(fang)水(shui)分(fen),使(shi)得(de)麵(mian)團(tuan)在(zai)烘(hong)烤(kao)過(guo)程(cheng)中(zhong)保(bao)持(chi)水(shui)分(fen),同(tong)時(shi)減(jian)緩(huan)較(jiao)高(gao)溫(wen)度(du)下(xia)的(de)澱(dian)粉(fen)糊(hu)化(hua);同時,還能作為代糖,製作低糖、低能量和高膳食纖維的餅幹。


·油炸類麵製品:在油炸過程中,通過糖基化反應,WEAX 可以與麵筋蛋白結合,增強麵團持氣能力,從而能增加油炸物的比體積和含油量,在一定程度上改善食品的品質。


03
全球阿拉伯木聚糖產品種類逐漸豐富


原料端,2023年5月,食品初創企業Comet Bio在丹麥開設了一家新的生產設施,生產阿拉伯木聚糖膳食纖維,年產量為400多萬公斤。


這也是全球首家開發並向市場推出一種純化的、易於使用的阿拉伯木聚糖成分的企業,公司從玉米秸稈、釀酒用穀物廢料、小麥秸稈、大豆外殼和其他作物剩餘物進行回收利用,轉化為阿拉伯木聚糖膳食纖維和纖維素乙醇,應用在橡皮糖和碳酸飲料中。


圖源:Comet Bio官網


成品端,Delvix花園的“米糠阿拉伯木聚糖營養補充粉”采用水稻的內壁細胞為提取來源,不含大豆、雞蛋、牛奶、麩質和非轉基因食品原料,產品阿拉伯木聚糖化合物含量≥95%,能夠補充人體日常所需的膳食纖維、提升免疫力。


圖源:亞馬遜


Lane Innovative的“免疫調節補充劑”主打減緩壓力、抗初老等功效,其阿拉伯木聚糖來源於香菇細胞壁中提取的酶修飾米糠半纖維素,同時添加了日本海藻中提取的氨基酸HAL,強化吸收效果。


圖源:亞馬遜


亞洲方麵,日本大和藥品株式會社研製的BioBran MGN-3是米糠來源的阿拉伯木聚糖化合物,能夠作為食物補充劑,為腸胃敏感、需要補充高膳食纖維、提升抵抗力人群提供更多選擇,產品每日建議隨餐服用≤500mg。


圖源:亞馬遜


目前,食品領域對於阿拉伯木聚糖的關注報道大多集中於提取純化方麵,其功能特性的開發、結構與功能間的聯係還需要深入研究,以展現其在食品、化妝品領域應用的更多經濟效益。


參考來源:

[1]SNCHEZ-BASTARDO N, ROMERO A, ALONSO E. Extraction of arabinoxylans from wheat bran using hydrothermal processes assisted by heterogeneous catalysts [J]. Carbohydrate Polymers, 2017, 160: 143 - 152.

[2]Gill, S.K.; Rossi, M.; Bajka, B.; Whelan, K. Dietary fibre in gastrointestinal health and disease. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.2021, 18, 101–116.

[3]王偉旭,汪麗萍,於雷, 等. 阿拉伯木聚糖提取方法研究進展[J]. 糧油食品科技, 2016, 24( 5) : 24-28.

[4]楊莎. 堿提阿拉伯木聚糖對小麥麵團及其組分特性的影響 [D]; 江南大學, 2017.

[5]張明皓, 賈鑫, 閆文佳, 等. 小麥阿拉伯木聚糖對鮮濕麵條品質的影響 [J]. 中國食品學報, 2022, 22(02):233-240.

[6] LI C F, CHEN G J, RAN C X, et al. Adlay starch-gluten composite gel: effects of adlay starch on rheological and structural properties of

gluten gel to molecular and physico-chemical characteristics [J]. Food Chemistry, 2019, 289:121-129.

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