酵母β-葡聚糖的功能及其在食品中应用的研究进展

在当今健康意识日益增强的社会背景下，人们对具有健康功效的天然成分关注度不断提升。β-葡聚糖作为一种广泛存在于自然界的活性成分，因其来源不同而展现出各异的生理活性和免疫调节能力。β-葡聚糖源自酵母细胞壁内层，是一种天然、高活性的营养成分。此外，酵母β-葡聚糖无味无臭，不溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂，同时也被国家卫生健康委员会批准为新资源食品，可以添加到乳制品、功能饮料、焙烤制品、糖果等各种食品中。

近年来，随着酵母发酵产业的发展，酵母β-葡聚糖成为研究热点。酵母 β-葡聚糖具有增强机体免疫、降低血糖、胆固醇、调节肠道健康等多种生理生化功能。此外，酵母β-葡聚糖作为一种在免疫调节和益生元等方面具有显著功能的物质，也受到了广泛的研究与关注，其在食品领域的应用也随着对其功能特性的深入理解而不断拓展。本期，我们将阐述酵母β-葡聚糖的主要功能及其在食品中的应用研究进展。

酵母β-葡聚糖的结构与性质

β-葡聚糖（β-Glucan）广泛存在于自然界的各种生物体内，不同来源的葡聚糖在结构上存在差异，生理活性和免疫调节能力也各不相同。例如：燕麦、大麦这类谷物来源的葡聚糖主要有助于降低胆固醇、降低血糖上升；一些藻类发酵来源的葡聚糖有助于提升免疫力。

酵母β-葡聚糖是一种水不溶性的有分支聚合物，主链以β-1，3糖苷健结合，支链以β-1，6糖苷健结合，占酵母细胞壁干重的30%-35%。其分子量从几万到几十万不等，是以三股螺旋形式存在。这种独特的结构为其发挥各种生理功能奠定了基础。作为一种多糖，酵母β-葡聚糖存在于某些微生物在生长过程中分泌的粘液中，现代研究发现，姬松茸中含有的B葡聚多糖最为丰富且具有较高的生物活性。

酵母β-葡聚糖的免疫功能

1、激活巨噬细胞

口服的酵母β-葡聚糖与其他食物成分不同，不被胃和肠道中的酸或酶水解而直接通过小肠。小肠粘液细胞上的巨噬细胞通过β-葡聚糖受体吸收β-葡聚糖，接着立刻激活这些细胞。β-1，3-D-葡聚糖通过刺激巨噬细胞，一种能够在保护和增强免疫系统方面发挥广泛作用的白细胞来发挥作用，保护身体不受可能的健康危害物质的危害。巨噬细胞是涉及非特异性免疫的一类主要细胞，它能吞噬外来粒子并摧毁它们。而且巨噬细胞还能给别的免疫细胞如B细胞和T细胞提供信号，使它们向感染的地方移动。

2、增强抗感染能力

科学研究证明，酵母β-葡聚糖能明显增加抗生素的效力。当其和抗生素联合使用的时候，其刺激巨噬细胞的作用能够增加药物的治疗效果。在β-1，3-D-葡聚糖增强人体自身抗细菌能力的同时，抗生素可抑制细菌的侵略，提高了人体的抗病力。

3、提升整体免疫水平

1996年诺贝尔医学奖得主罗夫·辛克纳吉博士指出，多糖类别和蛋白类别的主要组织相容性复合体（MHC）均能促进体内免疫细胞识别抗原，反应并产生抗体，而酵母β-葡聚糖就属于其中的佼佼者。在儿童免疫方面，如VITAGrow唯他瑞推出的免疫元葡聚糖滴剂，其主要成分酵母β-葡聚糖能够持续激活儿童的免疫系统，抵御疾病侵扰，因此在预防呼吸道感染、调节过敏体质、改善肠道健康等方面都有积极作用。

酵母β-葡聚糖的益生元功能

1、调节肠道菌群

虽然目前关于酵母β-葡聚糖益生元功能的研究相对免疫功能研究略少，但已有研究表明，其可以为肠道有益菌提供营养底物，促进有益菌的生长繁殖，从而有助于调节肠道菌群的平衡。例如，一些肠道有益菌可以利用酵母β-葡聚糖进行发酵，产生短链脂肪酸等对肠道健康有益的代谢产物。研究发现，β-葡聚糖可通过对肠道沙门氏菌、大肠杆菌等病原菌的吸附以减少肠道中有害菌的数量；可促进肠道中革兰氏阳性有益活性细菌的增殖，抑制革兰氏阴性的腐生性细菌增殖。

2、增强肠道屏障功能

肠道屏障功能的完整性对于人体健康至关重要。酵母β-葡聚糖可能通过刺激肠道上皮细胞的增殖和分化，增强肠道黏膜层的厚度和紧密性，从而减少有害物质的透过，防止肠道内毒素和细菌的移位，维护肠道内环境的稳定。

酵母β-葡聚糖的其他功能

除了免疫功能和益生元功能之外，酵母β-葡聚糖还具有降低胆固醇的功能。早在多年前，科学家就发现β-葡聚糖能够减少肠胃吸收脂肪酸的速率，降低人体胆固醇的合成，从而能够帮助降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇。

另外，β-葡聚糖还能够有效清除体内的自由基，有助于保护巨噬细胞在遭受辐射期间和辐射后都能免受自由基的攻击，使这些巨噬细胞继续正常发挥作用。

酵母β-葡聚糖在食品中的应用

1、在乳制品中的应用

酵母β-葡聚糖可以作为脂肪替代物应用于奶酪、冰淇淋等乳制品中。宫艳艳等研究发现随酵母β-葡聚糖用量的增加，冰淇淋硬化后的硬度增加，且酵母β-葡聚糖的加入使产品具有较高的膨胀率，40%以内的质地样品是可以被接受的。有研究针对葡聚糖在低脂干酪中的应用，结果发现，随脂肪替代量的增加，产品与低脂对照相比硬度、脆性、融流指数更低，干酪样品弹性和内聚性相近。

2、在肉制品中的应用

对于肉制品来说，酵母β-葡聚糖由于其特殊的结构特性，在肉制品中使用具有增强肉制品持水能力、改善脆度、硬度等功能。有研究发现，酵母β-葡聚糖在肉制品如火腿肠中可以替代其中脂肪以制备低脂火腿肠，克服降低脂肪导致的质构和感官下降。使用3-4%可以明显改善肉制品的脆度、硬度、弹性、胶粘性、咀嚼性等质构、口感指标。

3、在焙烤制品中的应用

焙烤食品往往需要较多的油脂以增进焙烤食品的色、香、味等。酵母β-葡聚糖在焙烤食品中可以作为脂肪替代物来降低蛋糕、面包等食品中的油脂。研究发现，蛋糕中的水分含量随着蛋糕中脂肪含量的减少而增加，酵母β-葡聚糖的加入使重油蛋糕的弹性、胶着性和回复性均有所增加，同时改善了重油蛋糕的咀嚼性，加入20%脂肪替代品的蛋糕感官指标与传统重油蛋糕较为接近。

4、在其他食品中的应用

酵母β-葡聚糖具有膳食纤维样的功效，作为大分子可以改变流动性、乳化性等以用于各种食品中。有研究将酵母β-葡聚糖作为乳化稳定剂应用于蛋黄酱中，结果发现不但能有效保持蛋黄酱的乳化稳定性，而且还能够强化纤维素阻止脂类吸收的作用，促进胆固醇的排出，增加肠道蠕动。此外，酵母β-葡聚糖还是功能性食品的重要原料，具有增强免疫力、抗感染、抗辐射等功效，可以作为功能食品和膳食补充剂的原料应用于此类产品中。

总结

酵母β-葡聚糖具有显著的免疫和益生元功能，在食品领域中的应用也日益广泛。随着研究的不断深入，我们对其功能机制的理解将更加透彻，这将进一步推动其在更多食品类型中的应用开发，以满足消费者对健康和功能性食品的需求。同时，在未来的研究中，还需要进一步探索酵母β-葡聚糖在不同人群中的较佳摄入量、与其他成分的协同作用等方面的内容，以便更好地发挥其在健康促进和疾病预防方面的潜力。

作者简介：

Ranksey，从事营养食品保健知识与新闻科普传播工作。