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交流:糖醇代谢及其实际生理热量探讨

放大字体  缩小字体 时间:2006-12-30 10:54 来源:中国发酵工业协会  浏览:1815 

 

作为重要的供能物质,糖的代谢机理,包括酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径,以及生醇发酵和乙醛酸循环等已比较明确(戊糖磷酸途径非氧化阶段的机理尚有争议),而作为食品行业主打“无糖”产品的糖醇类,包括木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、甘露醇、赤藓糖醇等,其代谢机理及其实际代谢过程产生的热量一直存在争议。随着人们健康意识的逐步增强,消费者对于食品的热量问题越来越关注,但普遍存在一个“‘无糖’即是无热量、低热量”的认识误区,因此本文就糖醇实际代谢及产生的热量进行初步探讨。

木糖醇作为现在普遍应用一种糖醇,由于其本身抗龋齿等优良特性,研究较多,其代谢机理也已初步明确,1953年Horowitz提出了葡萄糖醛酸-木糖醇侧路,

图1:葡萄糖醛酸-木糖醇侧路

    图1:葡萄糖醛酸-木糖醇侧路

MeCormick,Touster,Burns,Kanfer等证实了这一过程的存在。

根据这一理论,外源性木糖醇参与人体糖代谢途径如下图:

图2:外源性木糖醇参与人体糖代谢途径

   图2:外源性木糖醇参与人体糖代谢途径

研究结果显示,人体摄入的木糖醇80%通过肝脏代谢,其余大部分被脑及心脏利用,很少量的参与皮下脂肪代谢。木糖醇被肝脏吸收之后,50%以上转变为葡萄糖,45%左右被氧化,其他很少一部分变成乳酸。木糖醇在肝脏的代谢流程如下图:

图3:木糖醇在肝脏的代谢流程

          图3:木糖醇在肝脏的代谢流程

根据[13C]示踪原子实验,服用木糖醇之后12小时之内,50-60%的木糖醇转化为为CO2通过肺排出体外,通过尿液及粪便各排出2-10%,20-30%转化为糖原和中间产物。每克木糖醇全部代谢产生热量约为4.06千卡即17.05KJ/g。

山梨糖醇、甘露糖醇和麦芽糖醇目前应用也较广泛,尤其是日本应用山梨糖醇较多,其主要代谢途径是首先氧化成对应的酮糖或醛糖,或者磷酸化为糖醇-1-磷酸酯,之后参与正常的糖代谢。山梨糖醇被山梨糖醇脱氢酶氧化为果糖,然后经果糖-1-磷酸酯途径代谢,其代谢途径如下图:

图4:山梨醇代谢途径 

          图4:山梨醇代谢途径

甘露醇代谢途径与山梨醇相同,麦芽糖醇一小部分在胃内被分解为山梨糖醇和葡萄糖,通过小肠直接吸收一部分,还有一部分被大肠微生物发酵。

根据动物及人体实验,确定山梨糖醇代谢较充分,实际热值为12.07KJ/g,麦芽糖醇利用率约为50%,实际热量为8.4KJ/g。

甘露醇通过人体测试,口服28-100g,65%被吸收,其中17.5%通过尿液排出,因此确定其利用率约为50%,实际热值为8.4KJ/g。

异麦芽糖醇在肠道内被双糖水解酶分解非常缓慢,通过对鼠、猪和人类进行的比较动物尸体分析、间接热量测定法、成长监控、人类体重变化研究和因子方法等的结论,确定其生理热量值为8.4KJ/g。

赤藓糖醇由于分子量较小,可以被小肠直接吸收,实验表明,赤藓糖醇在摄入后3小时,即有40%随尿排出,另有40%在随后的21小时陆续经尿排出,即在24小时内,80%的赤藓糖醇通过尿排出,另有20%的赤藓糖醇很可能是通过粪便排出体外。通过[13C]示踪原子标定法,测定呼出的[13C]标记的CO2。结果表明,而摄入赤藓糖醇后,未检测到[13C]标记的CO2。因此,赤藓糖醇被吸收入血液后,不被代谢,而直接通过肾脏以尿液的形式排出体外。根据日本厚生省的糖类热量评价法(平成3年卫新第71号)测定的结果,赤藓糖醇热量为0KJ/g。

赤藓糖醇生理热量低的原因在于其代谢机理的特殊性,其他大多数糖醇都是经过一定的途径转化后参与正常的糖代谢,而实验结果显示,赤藓糖醇在体内不被代谢,排出时仍然是赤藓糖醇分子的形式。

通过以上对各种糖醇代谢及实际生理热量的总结,我们可以得出一个初步的结论:无糖并不代表低热量,大部分糖醇的实际生理热量是比较可观的,各种糖醇在实际应用中应根据其自身特点应用于不同的产品中。例如木糖醇在口腔保健及糖尿病人营养等方面具有突出的优点,而赤藓糖醇独特的‘0’热值特点,符合现今低热量食品的发展趋势,潜力巨大。作为食品生产商,应该本着真正从消费者的健康着眼的原则,引导健康的饮食潮流,引导消费者走出“健康误区”,才能真正赢得消费者的信赖,获得成功。

 

日期:2006-12-30
 
 标签: 代谢
 
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