水苏糖的研究现状

马璇

（沈阳化工大学制药与生物工程学院，沈阳辽宁110142）

水苏糖（Stachyose）属于功能性低聚糖，分子式为C24H42O21，与其他糖类在性质上存在差异，具有甜味弱，稳定性好，能量值低的特点[1-2]。1996年陈瑞娟教授发现提取水苏糖的原料草石蚕[3]。近年来，水苏糖的作用受到人们的重视，在化妆品、食品、药品等领域得到广泛的应用。经查阅大量文献，水苏糖在唇形科水苏属植物中含量比较高[4-8]。

1 水苏糖提取纯化技术研究现状

近年来国内有些关于水苏糖提纯方面的研究成果，以“水苏糖”为关键词的相关专利1000余项，2016年张金泽[9]等申请的“一种水苏糖结晶的制备方法”专利获得授权，该方法制得水苏糖纯度高于99%，可作为标准品，也可以用于制药业[10]。

目前，水苏糖的提取方法主要有微生物发酵法、酶解提取法、溶剂提取法、超声波辅助浸提法、微波辅助浸提法等，纯化方法主要有色谱分离法、膜分离法、树脂分离法等。王智荣[11]等利用微生物发酵法制备高纯度水苏糖，利用裂褶菌进行发酵，最终结果为水苏糖的保留率为93.31%，占总糖含量的89.04%。

2 水苏糖的生理功能

2.1 改善胃肠道功能

水苏糖可加快双歧杆菌等益生菌的繁殖，抑制胃肠道内有害细菌的生长，增加肠道内的短链脂肪酸的含量，使肠道内环境酸化，缩短食物在胃肠道内的停留时间，加速胃排空，显著改善肠道微环境，降低了腹泻，便秘等疾病的发生率[12]。

2.2 保护肝脏

水苏糖可以减少体内有害物质的生成，加速内毒素排出体外，降低肝脏降解毒素的负担，抑制由于半乳糖胺所引起的肝障碍，对肝脏起保护作用，还可以防治肝昏迷[13]。抵制致癌物质如胺、硫化氢、吲哚的利用，降低肝脏器官的排毒负担，减少肝损伤。另外，水苏糖还可减少肠内氨的吸收，从而可以预防肝性脑病。

2.3 降三高

水苏糖能够阻碍体内胆固醇的合成，降低血清胆固醇的含量，具有降低“三高”症功能[14，15]。水苏糖可以增加体内有益菌如双歧杆菌的数量，直接影响β-OH，β-CH3戊二酰基辅酶A还原酶的活性，研究结果表明，每人一天食用水苏糖7.2克，两个月后体内血清中总胆固醇和低密度脂蛋白含量明显降低。

2.4 促进营养物质的吸收

最近药理学研究表明水苏糖可以使盲肠中L-乳酸的含量提高，因此可以使人体对矿物质的吸收增加，促进机体对微量元素 Mg、Ca、Zn、Fe 以及 B 族维生素（B1、B2、B6、B12、）的吸收，有利于Ca2+的吸收，可促进儿童生长，防止老年骨质疏松。因其有润肠通便的作用减少食物残渣在胃肠道内的停留时间，减少铅的吸收。水苏糖对铅具有一定的螯合能力，可促进铁、钙等元素的吸收而竞争性的抑制铅的吸收，加速体内铅等有害重金属的排除。

2.5 调节免疫功能

人体内的一些免疫活性因子可以活化免疫细胞，促进机体产生可以抵抗外界疾病的抗体，使机体产生干扰素的能力增强。水苏糖在胃肠道被双歧杆菌利用后分解生成二糖、三糖等可以提高人体免疫力的活性因子，因此，水苏糖对增强人体免疫力有极大的促进作用[16]。根据文献记载，水苏糖可以增强吞噬细胞的吞噬能力，与此同时也可以抑制有害菌（如大肠杆菌）在人体内的繁殖，并最终将其消灭，以达到治愈疾病的目的[17]。易中华等人利用家禽对水苏糖的免疫功能进行研究，结果表明，在家禽的日常饲料中添加少量水苏糖可以维持家禽的免疫功能，为家禽更好的饲养提供了理论依据[18]。

3 水苏糖的应用

3.1 食品领域

经实验证实水苏糖没有任何毒副作用、安全可靠，可以替代高糖饮品、乳制品等食品中的蔗糖。因其甜度低，不被人体消化，不依赖胰岛素代谢，满足了不宜食用高糖食品的特殊病人。另外，水苏糖具有高吸水性，有利于防止食品过度干燥；水苏糖不能够被口腔内微生物分解利用，不会引起蛀牙，是老年人、孕妇及婴幼儿食品的理想添加剂[12]。

3.2 保健品领域

高鹏等人发明一种配方专利，该专利是一种带有水苏糖的保健品，该专利通过水苏糖与Fe、Zn、Ca、Mg等元素之间的适当配比共同发挥作用，促进体内铅的排泄。许多维生素（VB1、VC）与水苏糖结合可降低人体重要器官组织内的铅含量，尤其是阻碍铅在神经、肾、心脏、大脑内的积累，从而有效避免了一些重大疾病的发生[19]。水苏糖的溶解性好，浓度较低时对皮肤没有任何刺激性，渗透作用强，可抑制皮肤有害菌并且易于被有益菌群所代谢，调节体表生态平衡，具有消除雀斑、分解色素、排出有害物质、延缓衰老、清除自由基等功效，适于将其开发成为美容养颜保健品。

3.3 医药领域

水苏糖具备很好的可加工性和稳定性，吸水能力强，粘度高，可以用作药物的赋形剂[20]。研究表明水苏糖可减少纤维原细胞中的κ-弹性蛋白酶的合成或分泌，减少皮肤细胞之间透明质酸和弹性蛋白的水解，维持皮肤可塑性和弹性，因此水苏糖在抗衰老等医药品中有很好的应用[20]。

除此以外，水苏糖还具有以下作用：改善橡胶耐磨和抗老化；减轻酒精对肝脏的损伤，用于解酒；应用于农药方面，治疗农作物病虫害。

4 水苏糖的发展前景

水苏糖来源于天然植物，具有纯天然、绿色无污染、安全的特点，应用范围十分广泛，市场需求量大。目前，国内规模化生产水苏糖的企业不多，作为一种具有重要保健功能的低聚糖，其在开发利用方面尚处于初级阶段，随着人们保健意识的不断提高和科技水平的迅猛发展，水苏糖的应用范围将会不断拓展，必将对中国食品工业的创新注入新的活力，发展前景十分广阔。