細胞壁的饋贈：甘露聚糖

甘露聚糖是一種高度分支的聚多糖，在自然界中普遍存在。天然的甘露聚糖主要在高等植物中作為半纖維素的重要組成結構以及能量存儲的主要形式。在微生物中常作為細胞壁的主要成分之一。而甘露聚糖的主鏈是由β-1, 4-糖苷鍵所連接的D-甘露糖殘基構成的，根據(jù)來源側鏈則被不同程度的修飾。

按照甘露聚糖的自身組成結構的差異，可把它分為四種：均一甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘聚糖和半乳葡甘露聚糖。后三種在結構上統(tǒng)稱為“異甘露聚糖”。

從結構形式而言，半乳甘露聚糖通過β-1, 4糖苷鍵連接形成主鏈結構，并借助于α-1, 6糖苷鍵相連形成D-半乳糖的側鏈結構。葡甘露聚糖則通過β-D-甘露糖單元和β-D-葡萄糖中β-1, 4糖苷鍵的交替拼接形成，半乳葡甘露聚糖分別由D-吡喃半乳糖、D-葡萄糖單位和 D-甘露糖單位以α-1, 6糖苷鍵相連形成。不同來源和不同結構的甘露聚糖，理化性質也不盡相同。

酵母來源的甘露聚糖

作為釀酒酵母細胞壁的最外層物質，甘露聚糖具有調節(jié)酵母細胞壁孔徑大小、識別外來物質的作用，其相對分子質量約為20000-200000，純品為白色粉末狀固體物質，沒有異味，且無毒，于水中可溶，所得溶液有一定的粘性。

甘露聚糖其基本單元為單糖甘露糖，甘露聚糖的主鏈為單鏈結構：α-1,6-甘露糖組成骨架鏈，大部分或全部的殘基具有含有數(shù)目不等的甘露糖殘基的側鏈，這些側鏈由α-1,3或者α-1,2連接，其中一些側鏈上還結合著某些基團，這可能就是決定酵母菌的抗原性的原因。

另外，甘露聚糖具有一定的粘性，原因是甘露聚糖是由共價鍵N-糖苷鍵或者O-糖苷鍵與蛋白質相連接，賦予了甘露聚糖不錯的粘性。甘露聚糖所攜帶的蛋白分子量約為100000，所以一般從釀酒酵母中提取的甘露聚糖從本質上來說為甘露糖蛋白(甘露糖肽)，其糖蛋白大約含有十六種氨基酸，因此若要制備純度較高的酵母甘露聚糖，除蛋白為精制工藝中必不可少的一環(huán)。

魔芋來源的甘露聚糖（KGM）

魔芋葡甘露聚糖作為魔芋塊莖中的主要成分，在干魔芋塊莖中所占百分比達到一半以上，它不僅是天然食品膠，同時也是水溶性的膳食纖維?！侗静菥V目》有載，早在2000多年前魔芋就用來治病，至今，魔芋制作的保健食品仍然受到很多人的喜愛。

作為對人體有益的天然高分子膳食纖維，魔芋葡甘露聚糖不僅熱量低，而且能夠抑制脂肪酸和葡萄糖的合成與吸收，具有很好的減脂瘦身效果，還具有降低膳后血糖、軟化糞便、調節(jié)腸道菌群、抗炎癥等生理功能。

魔芋葡甘露聚糖由于具有獨特的獨特化學結構，主要是由D-葡萄糖和D-甘露糖按1:1.6或1:1.69的摩爾比通過β-1,4-糖苷鍵結合成主鏈，并有部分甘露糖通過β-(1,3)-糖苷鍵結合形成的支鏈結構，除葡萄糖和甘露糖殘基外，葡甘露聚糖主鏈上還有一定數(shù)量的乙?；嬖?。

正是這種獨特的化學結構，使其具有良好水溶性、持水性、成膜性等，其膠溶液具有很高粘性和透明度，并兼有乳化性、穩(wěn)定性等作用。

甘露聚糖：調腸道控體重排毒素的小能手

甘露聚糖有助于改善腸道和消化系統(tǒng)中的微生物群落，促進寄生在腸道中的益生菌實現(xiàn)快速生長，防止有害細菌的增殖，進而促進機體營養(yǎng)物質的消化和吸收過程，使得人體新陳代謝和皮膚排毒也有所增強，因而其也被視為是功能性糖。

調節(jié)腸道菌群：

甘露低聚糖能夠與甘露糖凝集素結合，而甘露糖凝集素會使機體腸道里的病原菌結合于腸道上皮細胞，病原菌會破壞機體的腸道菌群平衡，引起宿主的各種腸道疾病，甘露聚低聚糖阻礙了病原菌與甘露凝集素的識別，維持了腸道的菌群平衡。

另外，KGM可以作為小腸內對人體有益菌群生長的營養(yǎng)物質，促進腸道內有益菌群的生長，增加糞便體積。同時，KGM的發(fā)酵產物還可以協(xié)助粘膜細胞ap的繁殖，滋養(yǎng)和保護小腸的內表面。

體重管理：

食用KGM后所產生的熱量幾乎為零，而且KGM可以增加腸胃蠕動的頻率，增加食物在腸胃的時間，產生強烈的飽腹感，降低食用食物的次數(shù)，可以幫助減肥者控制體重。除此之外，KGM還可以減少攝入食物后體內葡萄糖和胰島素的上下波動。

吸附霉菌毒素：

甘露聚糖上有很多結合位點，有研究發(fā)現(xiàn)其可以吸附玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素、嘔吐毒素、伏馬毒素等，但是甘露聚糖并非像其他普通的無機霉菌毒素吸附劑那樣僅僅通過正負電荷來達到吸附目的，而是與之形成不可逆的復合物，這種不可逆的復合物就會通過糞便等的形式排出機體，這也就避免了霉菌毒素等對動物體所形成的不利影響。

降血液膽固醇：

KGM可以通過讓更多的膽固醇轉化成膽汁酸來降低膽固醇的含量，還可以把膽汁酸轉換成一種酸，來限制消化膽固醇類物質的消化酶，這就意味著血液膽固醇水平的降低。此外，KGM可通過增加膽固醇-7-ɑ-羥化酶的酶活力來實現(xiàn)肝中膽固醇轉化成膽汁酸，從而促進膽固醇代謝。

甘露聚糖帶來的舌尖和功效體驗

代糖產品：

甘露聚糖本身無法被口腔環(huán)境中生存的鏈球菌所結合利用，因而使用一定量的甘露低聚糖不會造成齲齒，故可將其作為甜味劑在食品中使用。

產品質構改善：

如果在水果蔬菜的生產加工領域中添加一定量的含β-甘露聚糖酶的酶制劑，可以有效軟化植物組織，使得制得產品更加蓬松柔軟，并且具備更好的口感。

抗霉保鮮產品：

在制作食品的過程中如果將一定濃度的甘露聚糖溶液涂抹或者浸泡食品，從而在食品表面形成一層薄膜，可以有效阻止霉菌細菌等有害菌侵染加工食品，而延長食品本身的貨架期。

使用酵母甘露聚糖對番茄果實進行處理可抑制番茄中β-半乳糖苷酶的活性，還能有效地抑制番茄的黑霉病，降低果實發(fā)病率。

感官改善產品：

在葡萄酒的釀造過程中，適宜時間的酵母的發(fā)酵有助于葡甘露聚糖的分解，從而加重葡萄酒本身的香氣。此過程中葡甘露聚糖的分解可以維持葡萄酒中蛋白質的穩(wěn)定性，阻礙酒石酸鹽的結晶過程。

此外甘露聚糖還可同單寧物質相結合，抑制其同酚類物質的結合，減少葡萄酒本身酸澀口感和色素沉淀，使得葡萄酒釀制后更加清香醇美，色澤保持穩(wěn)定持久。

功能性產品開發(fā)潛力：

甘露聚糖在治療尿道感染和膀胱炎上具有十分顯著的應用效果。尿道炎和膀胱炎作為婦女群體中常見感染疾病，可通過服用甘露糖，幫助人體代謝掉接近80%的多余甘露糖廢物，進而得到治療效果。

甘露寡糖與疫苗一起使用時，可延緩疫苗的吸收時間并提高其效用。甘露聚糖也能通過刺激肝臟分泌甘露結合蛋白，使其在免疫脆弱期可以通過識別結合甘露糖，激活機體系統(tǒng)發(fā)揮調理和天然抗感染的免疫功能。