今日食普728期: 阿拉伯半乳聚糖,可吃的松树胶
我们平时吃植物的果实、叶子、嫩茎、块根、种子,甚至花。有没有想到,我们也可能会吃树干,而且还是挺拔高大的松树树干。
这么硬的木头肯定啃不动,吃的是木头里边的黏性物质阿拉伯半乳聚糖。
阿拉伯
半乳聚糖
Arabinogalactan,可缩写为AG。是一类功能性多糖,属于半纤维素。针叶树的木质部中都含此糖,特别是落叶松Larch中较多。因此也称为落叶松多糖,或称松胶Larch gum。
落叶松
松科 落叶松属落叶乔木,约有18种,均能高30米以上。北美落叶松含AG最多,可高达25%。
我国落叶松资源很丰富,是中国北方地区的三大针叶植物品种之一,也是东北大小兴安岭针叶林的主要树种,当地荒山造林和森林更新基本都是这种树。
天然高分子
阿拉伯半乳聚糖,为阿拉伯糖与半乳糖组成的高支链多糖。由两种以上单糖组成的多糖也叫杂多糖,其中D-半乳糖:L-阿拉伯糖=4~6:1。
AG分子量2万-10万,为白色至浅棕色粉末。可溶于水,不溶于乙醇。在水中的溶解度约40%,形成琥珀色的黏液。
很多植物的细胞壁中都有AG,它在植物体内是保护植物不受冻害的。
如萝卜、胡萝卜、黑豆、梨、玉米、小麦、黑麦、西红柿、高粱、椰肉、柿子、黄秋葵、仙人掌、马铃薯等,都含有AG。
AG在大多数植物中与蛋白质结合,提取后需要分离,不如直接从落叶松中提取方便。某些微生物中也发现了AG。
不同来源的AG,分子量、结构和两种单糖的比例也有差异。
AG在工业上,是以落叶松木为原料,经切碎、热水或稀碱液提取、沉淀、过滤、浓缩和干燥等工序制成。它的分散性高,具有类似阿拉伯胶的特性,但比其他胶类黏度较低。主要用于医药、食品等。
北京大学叶新山教授研究团队,全合成了这种复杂结构的高分子多糖。为表彰此项成果,全球化学化工最有影响力的新闻杂志——美国化学会《化学与工程新闻》,将AG选入了2017“年度分子”。
食品添加剂
阿拉伯半乳聚糖没有毒性,很安全。粮农组织/世卫组织联合食品添加剂专家委员会(JECFA)将其列入“胶凝剂、稳定剂、增稠剂”,国际编码系统编号409。
2002年6月,美国FDA批准为膳食补充剂。
国家卫计委(2014年第20号),批准为新食品原料。
作为食品添加剂,AG可代替阿拉伯树胶用于乳制食品、肉制食品、烘焙食品、面制食品、调味品等。
AG的乳化增稠作用,可提高食品的储存稳定性。在豆奶、冰淇淋、雪糕、果冻、罐头中的用量为1~1.5%,在醋、酱油、果蔬汁、肉汁中用量为0.2% ~ 0.5%。
AG吸水性强,具有保水和增强食感作用。在焙烤制品和面食品中添加,能吸几倍的水分形成胶凝体,使产品体积增加,从而改善产品的柔软度和弹性。在蛋糕、面包、布丁、面条类、香肠等食品中用量不到0.1%,即可提高原材料利用率,改善口感和风味。
AG亦用作番茄沙司、蛋黄酱、果酱等酱料,以及稀奶油、乳化香精等的增稠剂、稳定剂及填充剂,或用于糖果的上光。
AG唯一的已知副作用是肚子胀气,这是大部分水溶性膳食纤维的共同特点。不过这是暂时性的,随着人体对它慢慢适应而逐渐缓解。
按照国家相关规定,AG每日食用量不超过15克。使用范围不包括婴幼儿食品。
医药新用途
中国药典(2015版)将阿拉伯半乳聚糖收载作药用辅料,用于助悬剂和黏合剂等。
阿拉伯半乳聚糖是良好的膳食纤维,口服后不能被胃和小肠消化,但可被大肠内的某些微生物降解。摄入AG后可促进增殖肠道内有益菌群,特别是乳酸菌和双歧杆菌,有改善肠道菌群功能。
20世纪80年代,美国就有医生将AG引入临床,用于治疗肠易激综合征和克罗恩病等胃肠疾病。因为它能够消除体内的氨,减少肝脏负担,可能对肝病患者也有益。
阿拉伯半乳聚糖也是结核分枝杆菌荚膜中的主要多糖成分。类似的卡介菌提取的多糖核酸药物用于免疫调节。AG在0.1%使用剂量上也显示出具有一定的免疫调节作用。可刺激NK细胞(自然杀伤细胞)和巨噬细胞活性,对调节免疫有积极的影响。有一项临床实验研究,对普通感冒发病率降低了23%。
阿拉伯半乳聚糖用于药物辅料,能提高一些药物的生物利用度。在药物制剂上,利用AG制备共给药系统,用于抗肿瘤药物靶向治疗。
阿拉伯半乳聚糖也可做磁共振成像造影剂的良好载体。还能帮助从血浆中分离血小板,用于输血。
国家食品药品监督管理总局2014年发布公告,将阿拉伯半乳聚糖作为化妆品原料。
它已应用于个人护理用品领域,比如洗面乳、化妆水、洗发水、面膜等。
其保水性有助于降低皮肤表面的水分逸失,提高角质层持水量。
不过,有公司利用阿拉伯半乳聚糖做虚假宣传,用它作为保健品传销,受到市场监管部门和司法机关处罚。