CGMP具有抑制氯离子通道的功能。因而使得液体大量通过肠 道内皮细胞微绒毛表面，涌入肠腔，并随排泄物排出体外， 形成菌痢。在该实验中人乳低聚糖和处于结合状态的海藻低 聚糖抑制了70．80％的GMP环化酶活性，通过结合ST受体抑制 大肠杆菌耐热内毒素所引起的细菌性痢疾。
低聚糖影响肠道中酶活性
由于人体胃肠道内缺少一些使低聚糖代谢的酶，低聚糖 食用后难以在消化道中酶解，因而可抑制肠道内与氨及有害 物质生成有关的酶如β-葡萄糖醛酸苷酶的活性，同时也可 以影响与致癌物质相关的酶如偶氮还原酶的活性。
低聚糖的抗氧化功能
在需氧生物体内都存在着氧自由基，正常情况下，氧自 由基在体内保持着稳定的动态平衡，但是一旦这个平衡被破 坏，很容易造成氧自由基的堆积。氧自由基的性质非常活泼， 会损伤生物膜脂质、蛋白质、DNA等重要的生物大分子。它能 够破坏免疫细胞的膜结构和功能，从而破坏免疫细胞的正常 免疫功能，因此只有利用抗氧化剂来清除清除体内过量的氧 自由基，保护细胞免受氧自由基损伤，提高机体的抗氧化能 力，才能提高机体的免疫力。 目前有研究表明，低聚糖具有增强机体的抗氧化能力的功 能。例如葡-半乳低聚糖可以通过对DPPH自由基和羟自由基的 清除来提高机体的抗氧化能力。陈建红等报道魔芋葡甘低聚 糖能够有效地保护DNA免受羟自由基的损伤，并且能降低肝脏 中MDA水平，提高肝脏和血浆SOD、GSH-PX活性。
肠道局部免疫作用 双歧杆菌是人类肠道菌群的有益微生物，其细胞表面具 有低聚糖的受体。功能性低聚糖本身由于难以被人和动物消 化道的酶系分解．摄人人体后直达大肠，被双歧杆菌等有益 菌摄取，并促进这些有益菌增殖。而肠道有害的腐败菌群则 不能利用低聚糖．这种选择性增殖作用使得肠道菌群得到优 化．从而改善肠道微环境。
总结
功能性低聚糖作为一种新型功能性糖源，促进肠道益生菌 繁殖，不仅能直接破坏病原菌，而且通过增强机体的细胞和 体液免疫功能，加强免疫监测，促使机体清除病原微生物。 保障机体健康。随着科技的飞速发展．对功能性低聚糖的研 究日益深入。其应用前景也必将更加广阔。
抑制、预防肿瘤
临床研究发现结肠癌患者肠道中双歧杆菌数量低下，双 歧杆菌量少可能同发癌有关，食用双歧杆菌和益生元对结肠 癌的预防有一定作用，故有些双岐杆菌(包括死细胞，代谢产 物)具有很大的免疫刺激作用和抑癌作用，可活化巨噬细胞产 生IL-1，IL-6，INF-α等多种细胞毒性效应分子，并增强其
杀癌、抑癌能力，刺激淋巴细胞有丝分裂而增殖。体外实验 看出双歧杆菌(长双歧、短双歧杆菌)可促进结肠粘膜潘式盘 生产免疫蛋白IgA，分泌型IgA具有抗感染、抗食物过敏和吸 收致癌物的功能。用人工诱发结肠癌的鼠所作试验表明，饲 料中添加低聚果糖对肿瘤发展有抑制作用，推测同刺激免疫 系统有关。食用益生元低聚糖也可以调节肠道细菌的酶活性， 腐败细菌产生的B一葡萄糖醛酸酶、偶氮还原酶、硝基还原酶 等具有催化前致癌原转化成为致癌物的作用，通过促进肠道 双歧杆菌增殖，可有效降低这些酶的活性。低聚糖也能同一 定的毒素、病毒和细菌表面结合而作为一种免疫佐剂，可减 缓对抗原的吸收，增强抗原的效价和人体体液免疫力，并且 低聚糖本身也是一种抗原，可刺激机体的免疫力增强，减少 癌变机率。
低聚糖在动物体内的功能
功能性低聚糖的生理特性
促进双歧杆菌增殖 抑制肠道有害菌群增殖 直接生理功能 影响肠道内某些酶的活性 促进肠道内营养物质的吸收 促进钙、镁、锌、铁等矿物元素吸收
低聚糖促进双歧杆菌增殖
双歧杆菌是肠道有益微生物的典型代表。人体内双歧杆 菌含量的高低是健康与否的重要标志。 功能性低聚糖由于其糖分子相互结合的位置特殊，人体 胃肠道内没有代谢此类低聚糖的β-半乳糖苷酶系，当通过消 化道时不能被其中的酸和酶分解，而直接进入大肠为双歧杆 菌利用，使双歧杆菌得以快速增殖。双歧菌通过在肠道中 磷壁酸与肠黏膜上皮细胞密切结合，与其他厌氧菌共同占据 肠黏膜表面，形成生物学屏障，并通过细胞代谢物阻止致病 菌、条件致病菌的定植和入侵，调节和恢复肠道内微生态菌 群的平衡。 在营养物质有限的情况下，双歧杆菌通过优势生长，可 以竞争性地消耗致病菌的营养素；同时代谢产生有机酸等物 质，使肠道内的局部pH值降低并刺激肠道蠕动，从而抑制病 原微生物和腐败菌的生长繁殖，减少有毒物质的产生，达到 维持肠道正常菌群和改善胃肠道功能的目的。
降血脂、降低胆固醇
高血脂症是指由于脂肪代谢或转运异常，使血浆中一 种或几种脂质高于正常水平的现象，表现为体内血浆中不 同脂质异常堆积。研究发现，低聚糖对机体的抗氧化作用 和降低机体的血脂水平之间存在一定关联，对低聚果糖和 低聚异麦芽糖的动物和人体实验都表明，吃低聚异麦芽糖 和低聚果糖对血糖、血压、降低血清胆固醇，提高HDL／ LDL比例有一定的效果。 另外，双歧杆菌可产生胆酸水解酶，将结合胆酸游离， 而游离胆酸可抑制病原菌的生长，在pH6.0时，胆汁酸可同 胆固醇结合而生成沉淀，随大便排除体外。双歧杆菌和低 聚糖本身也可吸收胆固醇而随大便排除，从而可有效调节 血脂。低聚糖降低胆固醇的效果已从临床实验得到证明。
防治便秘
低聚糖具有通便润肠，防止便秘的作用。例如，付小林 等人通过对便秘模型小鼠的研究发现，低聚果糖确实具有改 善便秘模型小鼠通便的作用。低聚果糖进入体内后，由于机 体内不含有消化低聚果糖的酶，因而能够到达大肠，它是肠 内双歧杆菌的活化增殖因子，被双歧杆菌利用后，双歧杆菌 繁殖生长成优势菌株后分泌醋酸、乳酸等，能使肠道pH降低， 促进肠道蠕动，同时可抑制氨、吲哚、氨类腐败物质的生成， 改善肠道环境，还可能改变内容物的渗透压，增加粪便水分， 从而防止便秘。
低聚糖抑制肠道病原微生物增殖
肠道病原菌如大肠杆菌的细胞表面或绒毛上具有类几丁质 结构，它能识别肠壁细胞的特异性受体与之结合，并在肠壁 上繁殖，导致疾病发生。低聚糖与病原菌在肠壁上的受体非 常相似，可竞争性地与病原菌结合，使病原菌无法结合到肠 壁上，从而得不到生长所需的养分而失去致病能力。 例如，有研究表明一些人乳低聚糖由于含有和肠道表皮 细胞表面受体类似的结构，通过竞争性抑制，直接结合于病 原微生物和毒素表面，阻止其与肠道上皮细胞的结合。另一 些则结合到消化道粘膜上皮细胞的受体上，阻止病原微生物 或毒素与肠道上皮细胞的受体结合，从而防止感染的发生。 在人乳低聚糖的体外实验中显示，海藻低聚糖在对抗由内毒 素性大肠杆菌所释放的耐热内毒素（ST)中，表现出了良好的 抑制功能。镶嵌于细胞膜上的跨膜鸟苷一磷酸(GMP)环化酶的 膜外部分包含了一个ST毒素结合位点。而在其胞内部分则含 有一个蛋白激酶活性区和一个GMP环化酶活性区。ST毒素一旦 与GMP环化酶的膜外受体部分结合，就会跨膜激活GMP环化酶 膜内活性区，从而催化鸟苷三磷酸向环鸟苷酸(CGMP)的转化。
低聚糖促进肠道内营养物质的吸收
低聚糖促进肠道内营养物质的吸收，主要是通过增殖双 歧杆菌来发挥作用。双歧杆菌可以促进维生素B1、维生素B6 和叶酸等维生素的合成，促进乳制品中钙、镁子的吸收，使 机体营养得以迅速补充。还能通过抑制某些维生素分解菌来 保障维生素供应，如能抑制分解维生素Bl的解硫胺素芽胞杆 菌的生长来调节维生素B1的供应；还可以有效缓解乳糖不耐 受症状，使乳糖转化为乳酸，通过调节肠道pH值和结肠发酵 能力来改善消化功能，提高各种营养素的利用率。
促进钙、镁、锌、铁等矿物元素的吸收
食用功能性低聚糖之所以可促进钙、镁、锌、铁等矿物元素 的吸收，很大程度上是依赖低聚糖被发酵生成了有机酸，导 致肠道pH下降，使在通过小肠时形成的钙、磷酸盐、镁构成 的复合物发生溶解而容易吸收。
增强肌体抗氧化功能 增强机体免疫力
间接生理功能
降血脂、降低胆固醇 防治便秘 抑制、预防肿瘤
功能性低聚糖的生理特性综述
报告人：贾丽丽
指导老师：乐国伟 施用晖
低聚糖简介
低聚糖(Oligosaccharides)又称寡糖，是指由2-10个 分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。 低聚糖主要分为普通低聚糖和功能性低聚糖两大类。 功能性低聚糖是指对人、动物、植物等具有特殊生理 作用的低聚糖。它的甜度一般只有蔗糖的30-50%，具有低 热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作 用。由于功能性低聚糖特殊的生理作用，使其成为集营养、 保健、食疗于一体的新一代食效原料，是替代蔗糖的新型 功能性糖源，具有广泛的用途和应用前景。
增强机体免疫力
对体液免疫的影响 大量动物试验表明功能性低聚糖显示出促进抗体生成以 提高机体免疫能力的作用。低聚果糖可使狗乳中IgM水平明 显升高。低聚壳聚糖可通过增加MHCII和B细胞数量，提高抗 体发挥免疫作用。此外，低聚果糖还能与细菌毒素、病毒和 真核细胞表面结合而成为外源抗原的助剂，能减缓抗原的吸 收．增加抗体效价，从而提高了机体的细胞和体液免疫功能。 对细胞免疫的影响 功能性低聚糖可通过免疫细胞发挥免疫作用。巨噬细胞 吞噬并分解入侵机体的微生物。通过细胞表面的MHC-Ⅱ类分 子，将抗原传递给具有相同MHC-Ⅱ类分子的T辅助细胞，巨噬 细胞还分泌白介素-1，刺激T辅助细胞，激活后的T细胞分泌 IL-2。反向诱导T细胞分泌γ干扰素，从而刺激B细胞分化出 浆细胞和记忆细胞，并促进NK细胞增殖并增强它们的活性。 低聚糖可激活T细胞和巨噬细胞，促进低聚糖可激活T细胞和 巨噬细胞，促进细胞因子分泌，影响相关免疫细胞，发挥重 要的免疫功能。