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japonaisQue signifie Fructooligosaccharides?
Fructo-oligosaccharides (FOS) are a type of non-reducing sugar. They are functional oligosaccharides such as sucrose trisaccharide, sucrose tetrasaccharide and sucrose pentasaccharide, which are formed by the combinatiSur leof 1 to 3 fructose units with the fructose unit in sucrose via a β (2 → 1) glycosidic bond. The degree of polymerizatiSur leis 2-9 [1 ]. It is a natural active ingredient and an excellent water-soluble dietary fiber.
Les Fructooligosaccharides sont largement présents dans de nombreuses plantes, comme les bananes, l’ail, les oignons, l’orge, le blé et le malt [2]. En tant que l’un des prébiotiques les plus étudiés et largement utilisés, les fructooligosaccharides ont été prouvés pour être le seul ingrédient entièrement naturel avec les propriétés physiologiques doubles d’un facteur bifidus fort et des fibres alimentaires solubles dans l’eau. Ils ont été reconnus par les gouvernements dans plus de 200 pays et régions à travers le monde et sont largement utilisés dans les domaines de l’alimentation, des soins de santé, de l’alcool, des cosmétiques et des aliments pour animaux. Actuellement, l’oligofructose a été approuvé par le gouvernement chinois comme «aliment de santé», «ingrédient alimentaire» et «fortifiant nutritionnel», et le marché des produits fonctionnels connexes se développe également rapidement [3]. Cet article fournit une introduction détaillée à la fonctionnalité de l’oligofructose et son application dans l’industrie alimentaire, jetant une base théorique pour le développement et l’utilisation de l’oligofructose.
La microécologie intestinale est étroitement liée à la santé humaine. Un intestin humain sain contient plus de 1000 types de bactéries intestinales, au nombre d’environ 1014. Il s’agit notamment de nombreuses bactéries bénéfiques (par exemple bifidobactéries, lactobacilles) et nocives (par exemple coliformes, Clostridium perfringens). La plupart des bactéries sont inoffensives pour le corps humain. Parmi eux, Bifidobacterium et Lactobacillus en sont des exemples. Actuellement, ils sont considérés comme les deux bactéries bénéfiques physiologiquement fonctionnelles dans l’intestin. Ces types de bactéries peuvent inhiber la croissance de bactéries nuisibles, résister à l’infection par des bactéries pathogènes, et ainsi améliorer la résistance aux maladies. Cependant, à mesure qu’une personne grandit et se développe, son état nutritionnel et son état mental changent, tout comme sa flore intestinale, qui a un impact significatif sur le corps.' S immunité, vieillissement et santé [4].
Actuellement,Les fructooligosaccharides sont des facteurs bifidogènes reconnusQui peut être fermenté par des bactéries bénéfiques comme la bifidobactérie, et partiellement converti en acides gras à chaîne courte (principalement l’acide acétique, l’acide propionique et l’acide butyrique) et une petite quantité de gaz, ce qui est bénéfique pour la santé de l’hôte [5]. Zhang Fan et al. [5] ont étudié l’effet de l’oligofructose sur la flore intestinale humaine. Le groupe d’essai a pris 20 mL d’oligofructose par jour pendant 14 jours consécutifs. Par rapport au groupe témoin qui n’a pas pris d’oligofructose, le nombre de bifidobactéries et de lactobacilles dans les intestins du groupe d’essai a augmenté significativement après l’essai, ce qui prouve que l’oligofructose a pour effet de réguler la flore intestinale humaine et a un effet bénéfique sur la croissance des bifidobactéries et des lactobacilles. Il n’a aucun effet négatif sur la santé des sujets.
Zhang Li [6] used oligofructose as a raw material to conduct in vitro and in vivo experiments to evaluate the effect of probiotics on proliferation. The results showed that oligofructose promoted the growth and proliferation of Bifidobacterium and Lactobacillus. G Gibson [7] conducted a daily test on the bacteria in the feces of 8 volunteers after consuming 15g of oligofructose per day. The results showed that compared with the control group, the feces of the volunteers who consumed oligofructose had a higher number of bifidobacteria and lactobacilli. One of the most widely studied and used prebiotics, oligofructose has been shown to be the only all-natural ingredient with the dual physiological properties of a super bifidus factor factor and water-soluble dietary fiber. One of the most researched and widely used prebiotics, oligofructose has been proven to be the only all-natural ingredient with dual physiological properties of both a strong bifidogenic At present, oligofructose has been approved by the Chinese government as a “health food”, “food ingredient” and “nutrient fortifier”, and the market for related functional products is developing rapidly [3]. This article provides a detailed introduction to the functionality of oligofructose and its application in the food sector, laying a theoretical foundation for the further development and utilization of oligofructose.
1 fonctionnalité de l’oligofructose
1.1 prolifère les bactéries bénéfiques et améliore l’immunité
L’environnement microécologique intestinal est étroitement lié à la santé humaine. Un intestin humain sain contient plus de 1 000 types de bactéries intestinales, au nombre d’environ 1014, dont de nombreuses bactéries bénéfiques (comme la bifidobactérie et le Lactobacillus) et nuisibles (comme Escherichia coli et Clostridium perfringens). La plupart des bactéries sont inoffensives pour le corps humain. Parmi eux, Bifidobacterium et Lactobacillus en sont des exemples. Actuellement, ils sont considérés comme les deux bactéries bénéfiques physiologiquement fonctionnelles dans l’intestin. Ces types de bactéries peuvent inhiber la croissance de bactéries nuisibles, résister à l’infection par des bactéries pathogènes, et ainsi améliorer la résistance aux maladies. Cependant, à mesure qu’une personne grandit et se développe, son état nutritionnel et son état mental changent, tout comme sa flore intestinale, qui a un impact significatif sur le corps.' S immunité, vieillissement et santé [4].
Actuellement, les fructooligosaccharides sont des facteurs bifidogènes reconnus qui peuvent être fermentés par des bactéries bénéfiques telles que la bifidobactérie, et partiellement convertis en acides gras à chaîne courte (principalement l’acide acétique, l’acide propionique et l’acide butyrique) et une petite quantité de gaz, ce qui est bénéfique pour la santé de l’hôte [5]. Zhang Fan et al. [5] ont étudié l’effet de l’oligofructose sur la flore intestinale humaine. Le groupe d’essai a pris 20 mL d’oligofructose par jour pendant 14 jours consécutifs. Par rapport au groupe témoin qui n’a pas pris d’oligofructose, le nombre de bifidobactéries et de lactobacilles dans les intestins du groupe d’essai a augmenté significativement après l’essai, ce qui prouve que l’oligofructose a pour effet de réguler la flore intestinale humaine et a un effet bénéfique sur la croissance des bifidobactéries et des lactobacilles. Il n’a aucun effet négatif sur la santé des sujets.
Zhang Li [6] a utilisé l’oligofructose comme matière première pour mener des expériences in vitro et in vivo afin d’évaluer l’effet des probiotiques sur la prolifération. Les résultats ont montré que l’oligofructose favorisait la croissance et la prolifération de Bifidobacterium et de Lactobacillus. G Gibson [7] a effectué un test quotidien sur les bactéries dans les excréments de 8 volontaires après avoir consommé 15g d’oligofructose par jour. Les résultats ont montré que par rapport au groupe témoin, la proportion de Bifidobacterium dans les matières fécales a augmenté de façon significative, et les proportions de bactéries nuisibles comme Clostridium, Clostridium et Bacteroides ont diminué. Shen Jian [8] et d’autres ont étudié l’effet des fructooligosaccharides à chaîne courte sur la population bactérienne intestinale avant, pendant et après le sevrage chez les jeunes porcs. La surveillance bactérienne des matières fécales du porcelet par électrophorèse sur gel à gradient de décoloration PCR et la PCR quantitative en temps réel ont montré que, sauf pendant le sevrage, le genre Bifidobacterium continuait à augmenter avant et après le sevrage, ce qui a également confirmé les propriétés bifidogéniques des fructooligosaccharides.
1.2 abaisser la glycémie
Le sucre dans le sang est essentiellement le glucose dans le sang. Chez les personnes normales, le taux de glycémie à jeun varie de 3,9 à 6,1 mmol/L, tandis que chez les patients diabétiques, le taux de glycémie à jeun dépasse 7,0 mmol/L. La glycémie humaine est constamment régulée dans un équilibre dynamique par des hormones (insuline) en temps réel [9] [traduction]. Les Fructooligosaccharides sont des oligosaccharides fonctionnels avec un degré de polymérisation de 2 à 9. Ils ne sont pas absorbés par le système digestif humain et ne se décomposent pas en glucose ou autres petits sucres simples dans le corps après l’ingestion.
Cicero A F G [10] [traduction] A publié un rapport sur les conseils pour les diabétiques et comment contrôler la glycémie. En plus de recommander les 10 herbes qui contrôlent le plus la glycémie, il a également introduit l’oligofructose comme l’un des 10 suppléments alimentaires les plus couramment recommandés. Les Fructooligosaccharides sont des oligosaccharides indigeste qui ne sont pas hydrolysés par les enzymes digestives dans le corps et peuvent atteindre le côlon intact, où ils sont entièrement métabolisés par les micro-organismes du côlon. Ils peuvent également produire des acides gras à chaîne courte tels que l’acide acétique, l’acide propionique et l’acide butyrique, augmenter la sécrétion d’hormones digestives, et améliorer la sensibilité à l’insuline, réduisant ainsi la glycémie. [11] [traduction]
Gu Hao et al. [12] ont étudié les effets des polysaccharides de la gomme de pêche, de l’amidon résistant et des fructooligosaccharides sur la glycémie chez les rats dont la tolérance au glucose est altérée. Les résultats ont montré que le groupe polysaccharidique de la gomme de pêche, le groupe amidon résistant et le groupe fructooligosaccharide ont tous réduit le taux de glycémie à 30 minutes, amélioré la tolérance au glucose et réduit l’incidence du diabète par rapport au groupe modèle. Costa Graciana Teixeira et al. [13] ont résumé l’effet des fructooligosaccharides sur la glycémie. Des études expérimentales ont montré que l’ajout de 8 g de FOS au régime alimentaire des sujets diabétiques de type 2 pendant 14 jours peut faire baisser le taux de glucose sérique, démontrant ainsi l’effet bénéfique de la consommation de FOS sur le métabolisme du glucose et obtenir l’effet d’abaisser la glycémie.
1.3 favorise l’absorption minérale
Fructooligosaccharides are a type of water-soluble dietary fibre that cannot be digested or absorbed by the stomach or small intestine. After entering the large intestine, they ferment to produce organic acids, which lower the pH of the intestinal tract [14], creating an acidic environment that acidifies the contents of the lumen and increases the solubility of calcium, thereby promoting calcium absorption in the body [15].
Holloway L. et al. [16] ont étudié 15 femmes ménopausées prenant de l’oligofructose contenant de l’inuline pendant 6 semaines et ont constaté qu’un mélange d’oligofructose et d’inuline peut améliorer l’absorption des minéraux par les femmes ménopausées. Wang Yu et al. [17] ont étudié l’effet de l’oligofructose sur l’absorption des minéraux. Soixante souris ont reçu de l’oligofructose par gavage pendant 4 semaines, et du sang, du foie et du fémur gauche ont été recueillis pour mesurer les minéraux. On a recueilli du fructan, du sang, du foie et du fémur gauche pour mesurer les minéraux. Les résultats ont montré que l’oligofructose augmentait efficacement les taux d’absorption du calcium, du magnésium et du fer, et augmentait également significativement les taux de zinc dans le foie (P < 0,01) et les taux de magnésium fémoral (P < 0,01). MARTIN B. R. et al. [18] ont mené une étude de deux semaines sur l’effet de la consommation d’oligofructose sur l’absorption et la rétention du calcium chez 14 adolescentes en bonne santé âgées de 11 à 13 ans. Les résultats ont montré que l’ajout de 9g d’oligofructose dans l’alimentation n’a pas eu d’effet significatif sur l’absorption du calcium chez les adolescentes. Les chercheurs ont expliqué que l’effet des prébiotiques sur l’absorption du calcium est lié au taux d’absorption du calcium de la population elle-même. Pour les populations ayant un taux d’absorption du calcium élevé, l’effet des prébiotiques est limité, tandis que pour les populations ayant un taux d’absorption du calcium faible, l’effet des prébiotiques sur la promotion de l’absorption du calcium est significatif.
1.4 améliore le métabolisme des lipides et abaisse le cholestérol
En ce qui concerne le mécanisme par lequel l’oligofructose réduit les lipides sanguins, certains chercheurs ont déclaré [19] qu’en tant que fibre alimentaire soluble dans l’eau, l’oligofructose peut adsorber les lipides et les acides biliaires dans l’intestin. Les acides biliaires ont des groupes hydroxyle hydrophiles et des groupes hydrophobes d’hydrocarbures, qui peuvent réduire la tension superficielle entre l’eau et l’huile, et sont propices à l’action de la lipase pancréatique et du cholestérol estérase. Les esters de cholestérol sont émulsionnés par des sels biliaires et hydrolysés enzymatiquement pour produire du cholestérol libre, qui est combiné avec les sels biliaires, les phospholipides et les produits hydrolysés de la graisse, tels que les glycérides et les acides gras, pour former des micelles mélangées qui sont absorbées par la petite muqueuse intestinale. Quatre-vingts à quatre-vingt-dix pour cent du cholestérol libre absorbé se combine avec les acides gras à longue chaîne dans la muqueuse intestinale pour former des esters de cholestérol. La plupart d’entre eux pénètrent dans les chylomicrons, tandis qu’une petite quantité participe à la formation de lipoprotéines de très faible densité et entre dans la circulation par le système lymphatique. Le cholestérol non absorbé est réduit par les bactéries de la partie inférieure de l’intestin grêle et du côlon en stérols fécaux et excrété avec les fèces. Par conséquent, l’oligofructose favorise son excrétion des matières fécales en se liant aux sels biliaires, réduisant indirectement l’absorption du cholestérol et des graisses [20-21].
Liu Guohong et al. [22] ont donné 0,8 g/kg et2.5 g/kg oligofructose to 30 mice by gavage, and distilled water was used as a control. The levels of triglycerides (TG) and total cholesterol (TC) in the serum and liver tissue were measured continuously for 30 days. The results showed that the serum TG content of mice gavaged with oligofructose was lower than that of the control group. At pH 3.0 and pH 7.0, oligofructose had a stronger adsorption capacity for lard, thus concluding that oligofructose can reduce the serum TG content of normal mice and reduce the absorption of lard, peanut oil and cholesterol by the gastrointestinal tract. Costa Graciana Teixeira et al. [23] investigated the effect of oligofructose fructan intake on serum cholesterol levels, and concluded that oligofructose intake may have a beneficial effect on the regulation of body lipid metabolism and serum cholesterol levels. Therefore, the use of oligofructose supplements in the diet may be a way to lower cholesterol. Yu Renqiang et al. [24] studied the effect of oligofructose on serum lipid levels and conducted a mouse experiment. The results showed that oligofructose hindered the long-term accumulation of lipids in the liver caused by high-fat/high-sugar (HFS) in mice, and reduced serum lipid levels.
1.5. - laxatif
Comme les enzymes digestives de l’intestin ne peuvent pas dégrader l’oligofructose, après son entrée dans l’intestin, il n’est ni digéré ni absorbé par l’estomac et l’intestin grêle, et peut entrer dans le gros intestin intact [25]. La fermentation continue dans l’intestin produit des métabolites comme l’acide acétique et l’acide lactique, ainsi que l’ammoniac, l’indole et d’autres substances semblables à l’ammoniac, qui augmentent la capacité péristaltique de l’intestin et, par conséquent, augmentent la défécation [26].
Yin Zhongyi et al. [27] ont étudié l’effet du traitement fructooligosaccharidique sur la constipation fonctionnelle. Soixante-quatre patients atteints de constipation fonctionnelle ont été utilisés comme sujets dans l’expérience, et ils ont reçu un plan de traitement oral fructooligosaccharide pour évaluer l’amélioration de leurs symptômes de constipation avant et après le traitement. Les résultats ont montré que par rapport à avant le traitement, après le traitement, les patients et#39; La difficulté de défécation, la consistance des selles, le sentiment de défécation incomplète, la fréquence de défécation et la distension abdominale se sont tous améliorés de façon significative. Cela prouve que les fructooligosaccharides sont efficaces dans le traitement de la constipation fonctionnelle.
Zhao Jingjing [28] a administré 5 g de fructooligosaccharides par jour à 307 sujets présentant une constipation chronique, tandis que le groupe témoin a pris un placebo. Une semaine plus tard, le nombre de selles, les selles, les caractéristiques des selles et d’autres indicateurs ont été dénombrés pour évaluer l’amélioration des symptômes de constipation par les fructooligosaccharides. Il a été constaté que par rapport à avant de le prendre, les sujets et#39; La fréquence des défécations avait considérablement augmenté, les conditions de défécation et les caractéristiques des selles s’étaient considérablement améliorées, et la teneur en humidité des selles avait considérablement augmenté. Il a été conclu que les préparations à FOS peuvent efficacement améliorer les symptômes de constipation chronique. Yen Chi-Hua M.D et al. Une expérience de consommation de FOS de 4 semaines (10 g/ jour) A été menée sur six hommes et quatre femmes. Après 4 semaines, le poids des selles et le nombre de bifidobactéries dans les selles quotidiennes ont été comptés. On a constaté que le poids des selles des 10 sujets augmentait après 4 semaines, ce qui avait un effet laxatif.
2. Applications industrielles des fructooligosaccharides
Fructooligosaccharides are a functional oligosaccharide and sweetener that can be added to various foods to enhance their nutritional value and flavour. They are widely used in dairy products, beverages, baking and other fields.
2.1. Applications dans les produits laitiers
Dans le secteur des produits laitiers, les fructooligosaccharides sont les plus couramment utilisés dans le lait en poudre ou le yogourt. En raison de l’effet des fructooligosaccharides dans l’augmentation des bifidobactéries, il peut favoriser la prolifération de probiotiques dans le lait fermenté et les produits de lait en poudre, ce qui a un effet bénéfique sur la santé intestinale. En même temps, il peut fournir une source de nutriments pour les bactéries vivantes dans le yogourt fermenté, augmenter l’effet des bactéries vivantes, et prolonger la durée de conservation [30]. Selon les exigences de la norme nationale GB/T 23528-2009, l’utilisation recommandée des fructooligosaccharides dans les produits laitiers est de 0,4%. Actuellement, de nombreuses marques de produits laitiers sur le marché ont ajouté de l’oligofructose, comme Yili, Mengniu et Junlebao.
2.2 Application dans les boissons
Avec l’augmentation des personnes&#La demande de boissons et la demande croissante d’un mode de vie sain, le marché des boissons a subi de profonds changements au cours des dernières années. Chine et#39;s beverage market is dominated by packaged drinking water, ready-to-drink tea drinks, and carbonated drinks. However, drinking excessive beverages over a long period of time is not beneficial to human health. For example, some carbonated drinks have high acidity and can corrode teeth if drunk over a long period of time; or some fruit juice drinks add fructose syrup to increase the sweetness, and excessive consumption can also hinder the metabolism of some substances in the body and cause the body&#Le système nerveux fonctionne mal, entraînant des symptômes tels que perte de mémoire et neurasthénie.
Les Fructooligosaccharides (FOS) sont une sorte d’édulcorant naturel au bon goût. Les fructooligosaccharides de Type 55 sont aussi sucrés que le saccharose à 60%, tandis que les fructooligosaccharides de Type 95 sont aussi sucrés que le saccharose à 30%. En les ajoutant aux boissons, le produit a une certaine douceur et une teneur élevée en fibres alimentaires, tout en réduisant la consommation de boissons.#39; S calories. Il ne provoque pas une hausse de la glycémie après la consommation d’alcool et peut prévenir la carie dentaire. Il rend également le goût du produit plus doux et plus frais.
2.3 Application dans la cuisson
L’ajout d’oligofructose aux produits de boulangerie peut améliorer la couleur, améliorer le croustillant, et faciliter le gonflage. Les produits de boulangerie traditionnels utilisent du sucre blanc comme source de sucre, et il y a souvent des problèmes avec les propriétés sensorielles du produit en raison d’erreurs opérationnelles. L’ajout d’oligofructose aux produits de boulangerie est simple à utiliser et facile à contrôler, ce qui peut considérablement améliorer ces problèmes. En outre, l’ajout dela bonne quantité d’oligofructose au pain peut créer un effet hydratant, retarder le vieillissement de l’amidon, empêcher l’aliment de devenir dur, le rendre doux et délicieux, et prolonger la durée de conservation du produit.
2.4 Applications dans d’autres domaines
Fructooligosaccharides have good compatibility and can be combined with a variety of products. In addition to being widely used in the three major food sectors of dairy products, beverages and baking, they also have some applications in cosmetics, health products, alcohol and feed. Due to its short chain and low degree of polymerization, oligofructose is more hygroscopic and more soluble in water. ajouter oligofructose to cosmetics can promote the growth of “good bacteria” on the skin, inhibit the growth of harmful bacteria on the surface, help maintain the skin barrier, maintain the balance of the flora, and enhance the skin' S résistance. En 2008, le ministère de la santé#39; la république de Chine a annoncé dans l’annonce No 16 que l’ «oligofructose» peut être utilisé comme ingrédient cosmétique et a été inclus dans les normes d’hygiène pour les cosmétiques, avec une concentration maximale admissible de 5% dans les cosmétiques. Li Xinhang et al. [31] ont ajouté trois types d’oligosaccharides, y compris les fructooligosaccharides, à une formule d’émulsion cosmétique et ont testé la teneur en humidité de la peau et l’efficacité de l’élimination de l’acné. Les résultats ont montré que par rapport au groupe témoin à blanc sans oligosaccharides, les produits d’émulsion contenant des oligosaccharides avaient une valeur inférieure de perte d’eau transépidermique (TEWL) après utilisation et une teneur en humidité de la peau plus élevée, ce qui indique que les oligosaccharides peuvent hydrater efficacement la peau.
Dans le domaine des produits de soins de santé, l’oligofructose peut empêcher la formation d’acné, de taches sombres, de taches de rousseur et de taches de vieillesse, rendre la peau brillante et améliorer la mauvaise haleine. À l’heure actuelle, une série de nouveaux produits alimentaires de santé ont été développés en Chine en utilisant de l’oligofructose, tels que des comprimés buccaux frais de Panax notoginseng pour réduire les lipides et la perte de poids et des capsules douces de beauté pour éliminer les tache de tête.
L’ajout d’oligofructose aux boissons alcoolisées peut empêcher le contenu de décanter, améliorer la clarté, améliorer la saveur, et rendre la boisson plus douce et plus rafraîchissante.
Adding oligofructose to animal feed Peut améliorer la flore intestinale, favoriser l’absorption minérale et améliorer l’immunité des animaux et de la volaille. En tant qu’additif alimentaire vert très efficace, il peut effectivement réduire l’utilisation d’antibiotiques dans l’alimentation. Les Fructooligosaccharides ont d’abord été ajoutés à l’alimentation des porcs par des chercheurs japonais. Ils peuvent améliorer la capacité digestive en améliorant la flore intestinale, augmentant ainsi le gain de poids quotidien moyen, réduisant le taux de conversion alimentaire, réduisant le taux de diarrhée, augmentant l’allaitement maternel, et améliorant considérablement l’environnement de reproduction [33]. Qu Mingren et al. [34] ont utilisé un additif alimentaire fructooligosaccharide pour remplacer les antibiotiques conventionnels dans l’alimentation des poulets Taihe, et ont constaté qu’à la 5e et 10e semaine de l’alimentation, la teneur en protéines du sérum de poulet Taihe était plus élevée que celle du groupe antibiotique, ce qui indique que les fructooligosaccharides ont pour effet d’améliorer la fonction du système immunitaire des poulets Taihe.
3 perspectives
Avec le développement continu de China' S économique et l’amélioration continue des personnes' S niveau de vie, population et#Les concepts de consommation et les niveaux de consommation ont également subi d’importantes transformations et améliorations. Alors que le phénomène de sous-santé causé par la structure alimentaire chaotique à long terme devient de plus en plus fréquent, de plus en plus de gens accordent plus d’attention à leur propre santé et préfèrent les aliments fonctionnels dans leur vie.
En tant qu’oligosaccharide fonctionnel, les fructooligosaccharides (FOS) ont un certain nombre d’effets bénéfiques sur la santé humaine, y compris stimuler le système immunitaire, favoriser l’absorption des minéraux, améliorer le métabolisme des lipides et abaisser la glycémie. Ils sont une source très prometteuse de sucre et sont largement utilisés dans les aliments, les produits de santé, les cosmétiques et les aliments pour animaux.
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