低聚糖定义亟待统一

摘 要：术语及其定义是构建知识体系的基石，术语的定义不统一，由此搭建的知识体系便不稳固，人与人之间也无法进行准确的交流。低聚糖是糖类化学中的基本术语，其定义的准确与否直接影响着在此基础上进行的一切糖类研究与应用。但是，当前学术界对于低聚糖的定义尚未统一，给术语的表达和应用带来了混乱与不便。文章在查阅中外术语词典、化学教材、化学专著对低聚糖定义的基础上，对低聚糖的定义及糖类的分类进行了讨论。建议学术界对低聚糖的定义进行统一，以利于糖类化学基础研究和低聚糖保健品行业发展。统一的低聚糖定义对于低聚糖基础研究和国际学术交流以及低聚糖产品国内外市场的开拓都至关重要。

关键词：低聚糖（寡糖）；O-连接寡糖；N-连接寡糖；人乳低聚糖；双糖；蔗糖；糖类；术语定义

中图分类号：H083; O62  文献标识码：A  DOI：10.12339/j.issn.1673-8578.2023.02.013

Definition of Oligosaccharide Needs to be Unified//XU Chunying

Abstract： Terms and their definitions are the cornerstone of knowledge system. If the definitions of one term are not unified， the knowledge system thus constructed will be unstable and people cannot communicate accurately accordingly. Oligosaccharide is a basic term in the knowledge system of carbohydrate chemistry， and will directly affect all researches and applications based on it. However， oligosaccharide is defined differently in various books， which brings inconvenience to the expression and application of the term. In this paper， the definition of oligosaccharide and classification of carbohydrate are discussed by comparing the concept in different terminology dictionaries and chemical books. It is suggested that the definition of oligosaccharide should be unified and should be separated from disaccharide， which is very important for the basic research and the development of oligosaccharide industry， as well as the international academic communication and the development of international markets related.

Keywords：oligosaccharide; O-linked oligosaccharide; N-linked oligosaccharide; human milk oligosaccharide; disaccharide; sucrose; carbohydrate; terminology definition

收稿日期：2022-09-26  修回日期：2022-10-14

术语及其定义是构建知识体系的基石，术语的定义不统一，由此搭建的知识体系便不稳固，人与人之间也无法进行准确的交流。低聚糖是糖类化学的基本术语，低聚糖又称寡糖，寡糖为规范用词，但低聚糖更为公众所熟知。低聚糖的定义及相应的糖类分类，是构建整个糖类化学知识体系的基础，直接影响着在此基础上进行的一切糖类研究与应用。但是，当前中文图书中对于低聚糖的定义尚未统一，给术语的表达和应用带来了混乱与不便。

1 低聚糖（寡糖）的定义

在全国科学技术名词审定委员会“术语在线”（https：//www.termonline.cn），可以查询到各个学科中的术语及其定义。经查询可知，《化学名词》《食品科学技术名词》《细胞生物学名词》《林学名词》《药学名词》《植物学名词》《肠外肠内营养学名词》《生物化学与分子生物学名词》 《畜牧学名词》《运动医学名词》均收录了词条“低聚糖”或“寡糖”。此外，国家标准技术性指导文件GB/Z 21922—2008《食品营养成分基本术语》及国家计量技术规范JJF 1265—2010《生物计量术语及定义》也对寡糖（低聚糖）进行了定义。以上各个学科名词及国家标准或技术规范中低聚糖（寡糖）的定义如表1所示。

从表1可以看出，低聚糖（寡糖）的定义虽各不相同，但基本上可以划分为两大类：一类低聚糖（寡糖）定义中涵盖了双糖（即聚合度为2的碳水化合物），另一类定义中并未将双糖包括在内。按照第一类定义，便可以得出蔗糖等双糖属于低聚糖的结论；根據第二类定义，可以得出蔗糖等双糖不属于低聚糖的结论。

可见，术语定义不统一，会导致人们无法进行准确的交流，因而严谨、科学、统一的定义无论是对于理论研究还是日常交流都十分重要。

2 “低聚糖”的使用历史

低聚糖的英文为oligosaccharide，这一单词首次使用是在1930年。韦氏词典中，低聚糖是通常包含3～10个单糖单位的糖类。此定义与最初使用时的含义是一致的［13］。

在大英百科全书中，低聚糖是指由3～6个单糖单位构成的碳水化合物。大量的低聚糖是通过部分分解更复杂的碳水化合物（多糖）而制备的。自然界为数不多的低聚糖多存在于植物中。棉籽糖是存在于许多植物中的三糖，由蜜二糖（半乳糖和葡萄糖）和果糖组成。另一种植物三糖是龙胆糖。麦芽三糖是一种由葡萄糖单位构成的三糖，存在于某些植物和节肢动物的血液中［14］。

可见，最初使用的低聚糖一词，其含义是明确的，是不包含双糖的。

3 现阶段我国化学图书中的糖类分类

翻阅近年来出版的各类高等教育化学教材，发现有少数教材将糖类分为单糖、双糖、低聚糖和多糖，如图1所示；大多数教材是按照单糖、低聚糖和多糖进行分类的，双糖被划入低聚糖的范畴，如图2所示。

4 将双糖列入低聚糖范畴的不合理之处

双糖不属于低聚糖，原因如下：

（1）不符合化学物质分类原则

众所周知，双糖与低聚糖是存在明显差异的：

① 双糖在自然界普遍存在，而自然界仅存在为数不多的低聚糖：植物中的低聚糖如棉籽糖、龙胆糖等；人类乳汁中的低聚糖，如半乳糖基乳糖和岩藻糖基乳糖等。

②双糖可被人体代谢利用，而低聚糖通常不能被人体利用，但可以被肠道菌群利用，这对于维持肠道的菌群平衡与健康十分有益，也是低聚糖被广泛应用于保健食品中的原因所在。

将两类性质存在明显差异的糖类划入一类，不符合化学中物质分类的常规做法。因为在化学学科中，普遍按照化学性质对物质进行分类。

（2）不便于实际应用

由于双糖与低聚糖性质上的差异，将双糖划入低聚糖后，就不得不面对实际应用中的不便。为了表达准确，避免普通读者误解，学者们在陈述有关低聚糖的问题时，就不得不将低聚糖进一步划分为普通低聚糖和功能性低聚糖［15］。蔗糖等双糖归入普通低聚糖，而棉籽糖、龙胆糖等归入功能性低聚糖。如图3所示。

这种处理方法使层次变多，逻辑变得复杂，稍有不慎，就会引起误解。近年来低聚糖保健品行业的兴起使这一问题更加突显。举例来说，以淀粉为原料生产的低聚糖，根据工艺和用酶的不同，有些属于功能性低聚糖，如异麦芽低聚糖；有些属于普通低聚糖，如麦芽低聚糖。这两种低聚糖结构和功能有很大差异。麦芽低聚糖为α-1，4糖苷键连接的直链结构，易于消化，可快速提供能量；异麦芽低聚糖为包含α-1，6糖苷键的支链结构，不易被人体消化，但可促进肠道内双歧杆菌的生长。区分这两类低聚糖，对厂家和消费者都提出了更高的要求，厂家在宣传产品时，普通消费者在购买产品时，都要非常谨慎，否则很容易出错。显然这样分类，会使概念体系复杂化，不利于低聚糖行业的发展。

（3）不利于知识衔接

为了更好地将高中化学与大学化学的知识体系进行衔接，有必要关注高中教材中的糖类分类。高中教材中，将糖类分为单糖、双糖和多糖三类，而未对低聚糖进行讨论，如图4所示。就知识衔接性而言，糖类的第一种分类方式仅需在高中糖类分类基础上增加低聚糖的内容即可过渡到大学化学，而第二种方式就需要较多的解释，例如，低聚糖是什么，双糖为什么属于低聚糖，等等。

对于一个概念，确定合适的内涵和外延，是十分重要的。过于宽泛的外延，将使概念所对应的对象过多，属性过杂，反而不能突出其特有的、本质的属性。

5 低聚糖独特的生理功能

5.1 维持肠道的菌群平衡

食物来源的低聚糖不易被人体消化，可作为结肠中有益菌的糖类来源，促进肠道有益菌的增殖，抑制有害菌，维持肠道的菌群平衡，有益于人体健康。这一点广为人知，在此不展开讨论。

5.2 作为糖蛋白、糖脂组成部分参与人体正常机能

在Biochemistry的中译本《生物化学》中，糖类是按照“单糖和双糖”“多糖与寡糖”来介绍的。对于寡糖，给出了定义“单糖用糖苷键连接在一起的短链”，突出了连接到蛋白质（糖蛋白）或脂质（糖脂）的寡糖，并指出糖蛋白和脂蛋白中的寡糖并不是由重复单元构成的，而是由各种不同的单糖以多种类型的键连接构成［16］。该书还根据寡糖与蛋白质的连接方式对寡糖进行了分类［16］：

① O-連接寡糖： 以O-糖苷键连接到蛋白质丝氨酸或苏氨酸侧链的—OH基上；

② N-连接寡糖：以N-糖苷键连接到蛋白质天冬酰胺侧链的—NH2基上。

该书还对蛋白质糖基化反应（生成糖蛋白）做了进一步的分析，未对脂类的糖基化反应（生成糖脂）进行讨论。但是目前，关于糖脂对于神经髓鞘的正常功能重要性的研究报道并不少见。

可否这样理解，低聚糖（寡糖）对于人体的重要意义在于糖蛋白或糖脂的合成方面（蛋白质或脂类的糖基化反应）？

以人乳寡糖为例。人乳中寡糖分为三大类：游离态乳寡糖、O-连接寡糖和N-连接寡糖。人乳中游离态乳寡糖的含量（初乳中20～23g/L，常乳中7～12g/L）是牛乳的20倍［17］。人乳中游离态寡糖数量在1000种以上，其中以2′-岩藻糖基化乳糖含量最高，占70%以上。而牛乳中几乎不存在游离态的岩藻酸糖基化的寡糖，但是，与岩藻糖基化蛋白相连的寡糖主要存在于脂肪球膜上［17］。人乳中O-连接寡糖含量较低，N-连接寡糖含量较高。滑怡对人乳中N-连接寡糖进行了分离及抗黏附活性研究［18］。更多研究表明，人乳寡糖具有促进肠道双歧杆菌增殖［19］、抑制致病菌和病毒［20-24］、增强婴幼儿免疫力［25-26］的功能，此外，人乳寡糖还可能与婴儿大脑的发育有关［27-30］。

从以上分析可以看出，无论从有利于肠道有益菌增殖的角度，还是从实现机体正常功能的角度来看，低聚糖都具有其独特的生理功能。低聚糖与双糖的区别不仅仅是聚合度的差异，更是生理功能上的差异。因此，将低聚糖与双糖的定义进行严格区分是必要且合理的。

6 低聚糖术语体系的构建

低聚糖作为糖类化学的基本术语，人们在低聚糖定义上的分歧应尽早消除，低聚糖定义亟待统一。这项工作需要全国科学技术名词审定委员会的领导，也需要各领域专家学者的通力合作。那么，如何对低聚糖做出科学的定义？笔者按照全国科学技术名词审定委员会制定的《科学技术名词审定原则及方法》［31］，进行了初步的构想。

6.1 确定本学科的概念体系

在进行名词审定工作时，首要的任务是确定本学科的概念体系。概念体系是由多个概念通过一定关系组成的一个完整体系。这些关系包括上下位关系、整体部分关系等，它能够基本反映学科的整体面貌［31］。

在糖类化学中，将糖类分为单糖、双糖、低聚糖和多糖四类。这种分类方式，如前所述，充分考虑了低聚糖与双糖在化学性质和生理功能上的差异，符合化学物质分类的一般原则。由此确定的糖类化学概念体系中，糖类属于上位概念，低聚糖属于下位概念，如图5所示。

低聚糖可以继续分类，如图6所示。

6.2 定名

定名要遵从科学性、系统性、简明性、国际性和约定俗成的原则［31］。尽管本文主要讨论低聚糖的定义问题，但是由于目前存在着含义相同的两个名词——寡糖和低聚糖，而且两个名词均有广泛的应用，一个存在于书本里，一个存在于实践中。因此对于此类跨学科的同义词，可以采用互为“又称”的方式解决定名问题。例如，在化学名词中，可采用“寡糖”又称“低聚糖”的定名方式，在食品工业名词中（“术语在线”目前尚无《食品工业名词》，只有《食品科学技术名词》），建议采用“低聚糖”又称“寡糖”的定名方式。工业生产更重视实用性，对于使用广泛、约定俗成的名词，就不宜改动了。很少有保健品企业愿意用公众极为陌生的寡糖来命名自己的产品，因为公众的知晓率直接影响着产品的销售，而且市场上以寡糖命名的保健品也确实是凤毛麟角，市场大量销售的一类含有寡糖字样的产品如“寡糖素”是农药，而非保健品。

6.3 定义

定义是对于一种事物的本质特征或一个概念的内涵（或者外延）的确切而简要的表述。名词工作中主要的定義方式是内涵定义，有时也采用外延定义等方式［31］。

内涵定义：说明某一概念的上位概念，确定该概念在本学科概念体系中的位置，指出该概念的本质特征，使其同其他相关概念区别开来［31］。

外延定义：用一系列众所周知、屈指可数的下位概念来说明［31］。

定义应注重科学性、系统性、简明性。在能够采用内涵定义的情况下，一般不采用外延定义［31］。

在糖类概念体系中（图5），低聚糖的上位概念是糖类，低聚糖与多糖的区别是聚合度较低；低聚糖与单糖的区别在于低聚糖为聚合物，而单糖以单体形式存在；低聚糖与双糖的区别，如前所述，不仅体现在聚合度上，更体现在化学性质及生理功能的差别。此外，低聚糖的定义中，还应能够将其与采用工业手段（如酶法或酸碱法）由多糖降解得到的低聚合度糖类相区别。体现以上特点的低聚糖可以这样定义：低聚糖是自然中存在的由3～10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的低聚合度糖类。这样的定义采用了内涵定义的方式，反映了低聚糖低聚合度、自然存在的特点，兼顾了国际性，与多糖、单糖、双糖及由多糖降解产生的低聚合度糖类均可区别开。这样的定义内涵明确，外延既不宽泛也无缺漏。当然，这只是笔者个人的想法，至于能否达成共识，尚需时间和实践来检验。

7 结语

低聚糖定义亟待统一，准确的低聚糖定义应体现低聚糖独特的属性，使概念的内涵更加明确。低聚糖定义的首要工作是解决普遍存在的概念外延过于宽泛的问题。统一的低聚糖定义将大大简化其表达和使用，对于基础研究十分重要，对于行业发展同样重要，特别是在中国国际影响力日益提高、“一带一路”建设蓬勃发展之际，使用明确且没有异议的基本术语，对于低聚糖研究相关的国际学术交流和低聚糖产品国际市场的开拓，同样具有重要的意义。

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作者简介：许春英（1971—），女，食品科学专业硕士，曾任天津科技大学副教授。现在中国轻工业出版社从事图书编审工作。研究方向为生化工程和食品生物技术。通信方式：xuchunying1971@qq.com。