隨著人們生活水平的提高肥胖和超重已經成為成年人和少年兒童的流行病2010年統計數據顯示全球肥胖人數已達到10億研究表明過多食用精加工的碳水化合物是造成能量過剩引起肥胖的一個重要原因因為攝入過多的碳水化合物后會轉化為脂肪沉積在體內還會造成血糖升高增加胰島的負荷長期積累將大大增加患Ⅱ型糖尿病的危險通過降低碳水化合物在腸道的吸收達到減少能量吸收的目的是目前研究的熱點

食糖是人民生活中不可或缺的碳水化合物之一其中蔗糖是主要代表蔗糖的使用由來已久人們尤其是少年兒童對蔗糖甜味的特有味感依賴性是難以撼動的如何既保持人們習以為常的蔗糖味道又能避免其負面效應也是曾一度困惑食品行業的一個問題

近年來科學家和營養學家就功能糖（醇）的低糖營養等健康新概念展開了大量研究其中針對L-阿拉伯糖（L-Arabinose）在腸道內對糖類代謝的作用也作了大量的研究工作臨床試驗表明L-阿拉伯糖對蔗糖的代謝轉化具有阻斷作用使其在減肥控制糖尿病等方面的應用前景看好美國食品藥品監督管理局（FDA）批準列入食品添加劑目錄美國臨床分泌協會批準列入抗肥胖癥治療使用食品營養制品和非處方產品目錄美國醫療協會也將L-阿拉伯糖列入抗肥胖劑的營養補充劑或非處方藥日本厚生省的特定保健用食品清單中則將L-阿拉伯糖列入調節血糖的專用特殊保健食品添加劑2008年我國衛生部第12號公告批準L-阿拉伯糖為新資源食品使用范圍為各類食品但不包括嬰幼兒食品L-阿拉伯糖還在生物試驗生物工程香精香料等方面有較多用途

一定義及存在

別名L+-樹膠醛糖L+-阿戊糖果膠糖

英文名L-Arabinose

分子式C5H10O5

分子式

分子量150.13

一種戊醛糖廣泛存在于植物中通常與其他單糖結合以雜多糖的形式存在于膠半纖維素果膠酸細菌多糖及某些糖苷中在許多松柏科（如紅杉）樹的心材中含有游離狀態的L-阿拉伯糖

二性質

L-阿拉伯糖為白色晶體無氣味相對密度1.625易溶于水溶于乙醇不溶于醚甲醇和丙酮阿拉伯糖有類似蔗糖的甜味但甜度只有其一半左右溶解度低于砂糖酸熱穩定

L-阿拉伯糖質量標準如下

三生產工藝及技術發展情況

工業上通過對半纖維素進行先擇性水解提高阿拉伯糖在水解液中的比例然后通過精制分離結晶干燥而得L-阿拉伯糖也有利用水解液為碳源微生物代謝掉水解液中的雜糖保留阿拉伯糖從而實現阿拉伯糖的濃度提高便于進一步分離純化也有少數報導采用阿拉伯膠為原料利用酶法分解得到阿拉伯糖再進行凈化分離得到純品日本的技術及應用研究處于領先地位如三井株式會社日本Unitika但這些工藝均受水解產物濃度低的影響后續分離純化較為困難產量受限成本居高不下

近幾年Ｌ－阿拉伯糖的生產技術進步較快采用連續色譜分離床分離技術可以得到組分較高的Ｌ－阿拉伯糖但是若單一生產Ｌ－阿拉伯糖一種產品原料利用率仍然較低環保壓力較大難以實現降低成本的目標山東龍力生物科技股份有限公司順應市場所需擬新上木糖與L-阿拉伯糖聯產項目該工藝可有效的解決以上成本和環保問題采用連續色譜分離床分離半纖維素水解液分別得到含量較高的木糖和阿拉伯糖兩組餾份該技術的應用提高了兩種產品的純度可得到晶體產品同時有利于提高產品的結晶收率和產品總收率成為生產L-阿拉伯糖的趨勢所在另一方面該公司目前已經實現了木糖廢渣生產纖維乙醇工業化生產木糖和阿拉伯糖聯產產生的廢渣還可以進一步去生產乙醇這使產品的生產成本更低并可解決廢渣的環保問題

四生理功能

L-阿拉伯糖在食品和藥品方面的使用功能主要有兩項一是能抑制水解雙糖的酶因此抑制因攝入蔗糖（在小腸蔗糖酶的作用下分解成葡萄糖和果糖而被吸收）而導致的血糖升高簡稱抑制雙糖水解的降糖作用二是因L-阿拉伯糖對雙糖水解酶的抑制作用使在小腸里沒被分解的蔗糖在大腸里被微生物分解產生出大量的有機酸這種有機酸對肝臟合成脂肪有抑制作用再加上L-阿拉伯糖在小腸里對吸收蔗糖的抑制作用從而減少體內新脂肪的產生

1抑制蔗糖的代謝與吸收

L-阿拉伯糖最具代表性的生理作用是有選擇性地影響小腸中的蔗糖酶從而抑制蔗糖的吸收實驗結果表明L-阿拉伯糖對豬小腸蔗糖酶有明顯的抑制作用當添加量為蔗糖的1%～5%時蔗糖酶的抑制率為50%～60%在商品中實驗證明以0.525g/kgBW劑量的L-阿拉伯糖（含量≥99.0%）灌胃正常大鼠45天結果表明L-阿拉伯糖能顯著改善正常大鼠的糖耐量大鼠的血清甘油三酯顯著降低血清高密度脂蛋白膽固醇顯著增高以人體推薦量的515和30倍劑量的L-阿拉伯糖灌胃高糖高脂飼料喂養的肥胖模型大鼠45天結果顯示各劑量L-阿拉伯糖均能顯著改善肥胖模型大鼠的糖耐量

2控制血糖升高抑制脂肪生成

L-阿拉伯糖作為一種低熱量的糖抑制因攝入蔗糖而導致的血糖升高因此可以抑制肥胖預防并治療與高血糖相關的疾病

3預防便秘促進雙歧桿菌生長

日本的研究結果顯示有便秘傾向的女性將添加了3%L-阿拉伯糖的蔗糖加入紅茶等飲品中連續服用每周的排便次數有明顯增加據日本三和淀粉株式會社試驗證明攝入添加5%阿拉伯糖的蔗糖還可以有效促進雙歧桿菌的生長

4對骨骼肌成分的影響

2005年日本的一項研究證明了L-阿拉伯糖對能量消耗和肌纖維成分的影響通過對肥胖大鼠分別喂飼含20%的蔗糖膳食（C組）和添加1.5%L-阿拉伯糖的20%的蔗糖膳食（A組）21星期C組大鼠的腹部脂肪組織重量和細胞大小顯著增長而A組大鼠的脂肪重量和細胞大小明顯受到抑制L-阿拉伯糖明顯抑制給予葡萄糖2小時后的血糖上升用呼吸商來評估時A組大鼠脂肪消耗的能量百分比上升了12.8%腹直肌的Ⅰ型纖維數量明顯增加像其他骨骼肌一樣腹直肌也是由I型和II型肌纖維組成這些結果提示L-阿拉伯糖有改變骨骼肌纖維成分的功效通過支配糖酵解到糖氧化來影響腹部脂肪組織的增長這種肌纖維比例的改變可能有改善2型糖尿病的作用

五主要應用領域

結晶阿拉伯糖作為一種無熱量的甜味劑和新興的功能糖產品能夠促進基因表達和修復加強機體營養增強免疫力調節生理機能還具有健肌美容延緩衰老消除疲勞改善記憶等功效并且對癌癥高血壓高血脂等均有輔助療效其應用領域非常廣泛主要如下

（1）食品和保健品糖尿病食品減肥食品健康功能食品蔗糖添加劑

（2）藥品作為減肥和控制血糖的處方與非處方藥品的添加劑或成藥的賦形劑

（3）藥物中間體合成核苷類似物等抗病毒藥物治療白血病癌癥的化療藥物作為藥物合成的中間體

（4）香精香料合成的理想中間體

（5）有機合成化學試劑

六市場發展

在國際上L-阿拉伯糖已得到了美國日本等許多國家的認證與認可如美國醫療協會將其列入抗肥胖的營養補充劑和非處方藥美國食品藥品監督管理局（FDA）將其列為食品添加劑日本厚生省將其列入調節血糖的特定保健用食品和健康食品添加劑

近年來糖尿病人和肥胖癥病人越來越多國內外對該類產品的需求也日益明顯阿拉伯糖具有諸多適宜的功能特性可以作為特殊功能保健食品快速應用于食品行業的各個領域L-阿拉伯糖作為新興的健康糖在乳制品糕點面包兒童食品冰淇淋飲料甜點巧克力家用蔗糖等食品中得到廣泛應用

2002年在衛生部科技部和國家統計局的共同領導下由衛生部具體組織全國范圍內開展了中國居民營養與健康狀況調查調查報告顯示我國成人超重率為18.29%大城市為22%總人數達到2.3億人全國肥胖率為7.1%達到6000多萬人兒童肥胖率為8.1%全國血脂異常患病率為18.6%歐美國家的肥胖率遠超過中國根據國際糖尿病聯合會2009年發布的數據全球糖尿病患者人數已達到2.85億我國糖尿病患者人數已達4,320萬居世界第二位根據2010年7月第11屆國際肥胖癥大會提供的數字目前全球體重超重人口近10億人肥胖癥患者達4.75億人

由于具有抑制蔗糖水解和抑制脂肪形成的獨特功能L-阿拉伯糖在糖尿病人肥胖人群食品保健品中的市場空間巨大僅以國內肥胖人群（6000萬人）為例如每人每年食用100g市場需求量就達到6000噸2008年全球阿拉伯糖的產量僅為1,500噸而我國的產量不足1000噸產品供不應求價格昂貴當前試驗用L-阿拉伯糖的售價每噸高達10至12萬美元市場批發價在每噸6-7萬美元以上預計到2011年國際上對L-阿拉伯糖產品的需求量將分別達到5,500噸以上其中國內需求量將近2000噸以上市場前景非常可觀

隨著新工藝新技術的不斷進步特別是木糖-阿拉伯糖聯產這種工藝的推廣可以大大降低阿拉伯糖的成本另一方面龍力等功能糖生產企業進軍阿拉伯糖市場必將會帶來更新的生產工藝和更低的成本這為阿拉伯糖這種新型糖源的發展提供了一個廣闊的空間Ｌ－阿拉伯糖在食品保健品功能飲料等領域的應用也會越來越廣泛