[發明專利]包含（α1→4）和（α1→6）糖苷鍵的葡萄糖-低聚糖、其用途、及其制備方法

有效

• 申請號: 201080030033.0
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN102459624A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 盧貝特·迪庫伊澤恩;馬克·約斯·埃莉斯·科內利斯·范德馬爾勒;約翰尼斯·保盧斯·卡梅爾林;賴因德·約翰內斯·利姆胡伊斯;斯拉夫科·克拉利;賈斯蒂納·馬爾戈扎塔·多布魯喬斯卡
• 申請（專利權）人: 格羅寧根大學
• 主分類號: C12P19/00
• 分類號: C12P19/00;C12P19/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

本發明涉及多糖和寡糖以及它們的營養效果的領域。尤其是，本發明涉及α-葡聚糖轉移酶在制備包括益生元低聚糖在內的膳食纖維的方法中的應用，以及由此獲得的新型低聚糖。

術語“膳食纖維”在1953年被Hipsley首次用來描述食物的植物細胞壁組分。今天，有很多纖維的定義在使用中，但是至今仍沒有普遍接受的定義。通常，纖維來自含有不易消化成分的碳水化合物來源。纖維典型地被分為兩類；不溶性纖維，例如麥麩、抗性淀粉、半纖維素、木質素等，以及可溶性纖維，可溶性纖維又能夠進一步被分為兩個亞類：短鏈長度的可溶性纖維，包括聚葡萄糖、菊糖和低聚糖，以及長鏈長度的可溶性纖維，包括果膠、樹膠(古柯豆膠、槐豆膠、角叉菜膠、黃原膠)和β-葡聚糖(例如來自燕麥或大麥)。

益生元是膳食纖維，因為它們不被人類體內的酶消化卻能被大腸菌群發酵。因此它們能使生物量和排便次數增加，因此對便秘和大腸粘膜的健康具有積極效果。益生元碳水化合物是天然存在的，且能夠在許多食物中被發現，包括蘆筍、菊苣、番茄和小麥，并且是母乳的天然成分。

術語“益生元”在1995年被Gibson和Roberfroid首次定義。然而，被證實的最初定義難以考證，且從那時起作者已進一步發展了該概念，提出新的定義：“益生元是一種選擇性發酵成分，其使得能夠對寄主的福利和健康有利的腸道微生物群落的組成和/或活性發生特定變化?！?Nutr?Res?Rev?2004；17：259-275)。為了符合益生元的分類，因此需要一種成分(i)耐消化(胃液酸度，哺乳動物的酶的水解作用和胃腸道吸收)；(ii)被腸道微生物發酵；且(iii)選擇性地刺激與健康和福利有關的腸道細菌的生長和/或活性。最后一條標準是膳食纖維和益生元的主要區別特征。益生元通常由于其改變結腸微生物菌群，通過增加糖化(碳水化合物發酵)微生物的數量同時減少致腐敗(蛋白質發酵)微生物而促進更健康的組成和/或活性的能力而被識別。

滿足益生元標準的確定的不易消化碳水化合物包括低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、乳果糖、菊糖和聚葡萄糖。

聚葡萄糖是一種由所有類型糖苷鍵隨機交聯的葡萄糖單元組成的多糖。利體素聚葡萄糖(Litesse?polydextrose)由于其獨特的糖苷鍵排列而不易消化。在分子中，(α1→6)鍵占優勢，而約13％該聚合物具有(α1→4)鍵合，其能夠被人體小腸中的酶水解。它在整個結腸中發酵，且在末端結腸中調節的益生元作用是特別有效的。人類干預研究已經證實，利體素聚葡萄糖以劑量依賴的方式增加雙歧桿菌和乳酸桿菌。

淀粉是在含有葉綠素的綠色植物中作為儲存能量的方式普遍存在的多糖。淀粉構成了數十億食品配料市場不可缺少的一部分，并且其特征在于它復雜和穩定的性質。淀粉是具有廣泛工業應用的必需品的理想實例，這些工業應用包括造紙和紙板制造、發酵、生物燃料、生物降解塑料和清潔劑、生物農藥、表面活性劑、聚氨酯、樹脂、粘合劑和溶劑。然而，正是食品工業為淀粉及其衍生物提供了最大的市場。

淀粉或者在小腸中被完全降解為葡萄糖并在血液中被攝取，或者未被消化的部分最終在大腸中作為結腸微生物菌群的一般底物。淀粉及其衍生物本身并不刺激特定的有益結腸微生物。因此，淀粉本身不是益生元化合物。該問題的部分解決方案是將淀粉降解為雙糖麥芽糖，然后利用轉葡萄糖苷酶將麥芽糖轉化為聚合度是2至4的(α1→6)-鍵合的異麥芽低聚糖(IMO)。然而，這些IMO產物太短且大部分在小腸中被降解，因此不能到達結腸。到達結腸的那部分IMO產物在結腸近端部分被腸道菌群迅速降解，而沒到達遠端部分的那部分IMO產物更有害，蛋白降解細菌存在。為了通過刺激有益細菌類群，特別是雙歧桿菌，來戰勝這些有害細菌，就需要更長的異麥芽低聚糖。

以前，已經開發了各種方法用于麥芽低聚糖(MOS)和淀粉(直鏈淀粉、支鏈淀粉)的化學修飾。最近，也有各種葡萄糖基轉移酶(環糊精葡聚糖基轉移酶、麥芽糖轉葡糖基酶、淀粉分支酶)已被用于淀粉(直鏈淀粉、支鏈淀粉)的修飾。

本發明提供了用于淀粉、淀粉衍生物和/或不同鏈長度的MOS的(酶)修飾的進一步的手段和方法，以便改變它們的功能特性并提高它們的營養價值。