魔芋多糖

魔芋多糖

一、化学结构与理化性质

魔芋多糖（konjac gluocomannan，KGM）,又称魔芋葡甘露聚糖，是由众多的甘露糖和葡萄糖，以β（l，4）糖苷键连接起来的线性高分子化合物，二者的分子比约为 1.5 : 1～1.7: 1,平均分子量 200 000～2 000 000。在其分子的某些糖残基侧键上，连接有一定数量的乙酰基团，平均每9至19个糖残基有1个乙酰基团。CAS号 为 37220-17-0。

魔芋多糖的化学结构

魔芋多糖加水可溶胀，溶于水而不溶于丙酮、氯仿等有机溶剂。Molish反应为阳性，K I-I反应为阴性，元素分析不含氮，比旋光度[α]26D = -27. 5o（c=l. 27 mg/ml H20）[1]。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  魔芋多糖存在于魔芋植物的块茎中，在叶片中、叶柄、球茎中的含量分别约为19%, 19%, 40%～60%。产于中国华北的魔芋块茎含KGM 8.03%～12.43%,其精粉含KGM 71.6%～51.3%，其超纯粉含 KGM超过90%，最高达到96.9%。

生产制备方法  KGM主要通过提取获得，如乙醇沉淀法、铜盐法、真空冷冻干燥法、Pb （AC） 2法、酶降解法、酸水解法、微波提取法[2]等。目前常用的为生物催化剂酶，即利用淀粉酶和蛋白酶将魔芋精粉中所含的淀粉和蛋白质分解除去，然后再用乙醇将KGM从反应体系中提取出来，从而得到高纯度的的魔芋多糖。

三、分析方法

GB  GB/T 18104-2000比色法 葡甘露聚糖含量测定。

AOAC  未查见相关文献资料。

其他  高效液相（HPLC），薄层色谱，甘露腙重量法，费林滴定法、气相色谱法及旋转黏度法等。

四、生理功能及作用

低热量，不易消化  魔芋多糖不易消化，在胃里停留时间长，使人具有饱腹感，同时其热量值低。进行人体双盲RCT研究魔芋多糖对肥胖患者的作用，结果显示，治疗组比安慰剂组体重显著降低[7]。改善便秘作用明显。

改善脂质代谢，降低胆固醇水平  魔芋多糖为可溶性膳食纤维，可黏附胆酸并减少其通过肝肠循环，抑制胆固醇、甘油三酯的吸收，从而降低血胆固醇和血脂水平[4]。每天摄人0.7g KGM/100kcal，连续3周，将有效改善2型糖尿病患者的高胆固醇血症和果糖胺水平[5]；富含KGM的食物（0.5g/100 kcal摄入量）也会降低前驱糖尿病、胰岛素拮抗病人的血胆固醇和果糖胺水平[6]。

改善糖代谢  魔芋多糖不易消化，并通过增加胰岛素的敏感性发挥降低血糖和改善糖代谢的作用。有降低正常小鼠血糖、改善小鼠糖耐量的作用，能明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，但对血清胰岛素水平无明显影响[3]。

其他作用  预防和改善过敏，增加IgA、IgG分泌，调节免疫系统[8] ，改善维生素B6的缺乏症状[9]。

五、安全性研究

人群资料  在对肥胖者的人体RCT试验中，未发现魔芋多糖有不良反应。

代谢情况  未査见相关文献资料。

急性毒性  未查见相关文献资料。

遗传毒性  未査见相关文献资料。

亚慢性毒性  未查见相关文献资料。

慢性毒性与致癌性  对小鼠长期喂养魔芋甘露聚糖，会增加胰腺的重量，增加淀粉酶和蛋白酶的分泌，以及总胆酸排量、普通胆囊管分泌物的量也会增加[10]。

生殖与发育毒性 未査见相关文献资料。

其他  未査见相关文献资料。

六、常见使用方法与调査/推荐摄入量

1、常见使用方法

（1）食品  魔芋多糖可经摄入魔芋块茎获得，也可在食品生产中作为胶凝剂、增稠剂、成膜剂、乳化剂、稳定剂[11]等应用。在乳制品中起到稳定剂作用，添加量约0.30%～0.35%。在豆制品起到稳定剂的作用，添加量约为0.15%～0.25%。在饮料及八宝粥等中起到增稠持水和稳定剂作用，添加量为0.15%～0.4%;在小麦制品和大米制品中添加使口感改善，添加量为0.5%左右。热可逆性凝胶食品如果冻、布丁、果粒冻、朱古力冻、果酱等中起到胶凝剂和稳定剂的作用，添加量约为 0.5%～0.6%。

（2）保健食品  可作为减低体重和降低血糖的保健食品。一般人每天早餐前补充魔芋粉（含魔芋多糖）3～5g左右，根据减肥需要，可增加为早晚餐各3～5g，必须在早晚餐前半个小时食用。糖尿病患者，可直接冲服或兑少量蜂蜜、木糖醇、南瓜精粉或苦荞面冲服。

（3）其他  未査见相关文献资料。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  有报道研究欧洲普通成人的膳食纤维摄入量估计在14g/1000kcal，我国报告在20g左右。

（2）推荐摄入量  FAO推荐魔芋粉（INS: 425）作 为乳化剂，稳定剂，增稠剂。在灭菌的奶酪、超热处理的奶酪、鲜奶酪或奶酪、低脂奶酪的最大应用量为2000mg/kg，在预先烹调或干意大利面食、面条等类似食品的最大应用量为10 000mg/kg。

欧盟对发酵牛奶和发酵牛奶（香味）赞成含魔芋粉（INS 425）使用最大水平为10g/kg[14]。

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  中国卫生部于1998年2月16日卫监发[1998]第9号文件正式将魔芋列入作为普通食品管理。

美国  美国是在1997年由美国食品与药品管理局 （FDA）批准其为食品添加剂，刊登于美国食品添加剂规范（FCC）第4版。

欧盟  批准为食品添加剂（E425），可添加于普通食品中，最大添加量为10g/kg。

澳/新  认为魔芋既不是传统食品，也不是新资源食品。

其他  CAC/MISC:将魔芋粉列为食品添加剂，编号为425。批准年份：1997（2003）。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  由于魔芋多糖能使食品呈现凝胶状，可能会使小孩在食用时窒息，需要谨慎。

与药物相互作用  未査见相关文献资料。

其他  未査见相关文献资料。

九、小结

魔芋多糖是主要来源于魔芋植物块茎中由众多的甘露糖和葡萄糖，以β（l，4）糖苷键连接起来的多糖。一般通过生物催化剂酶提取获得。具有改善糖代谢、脂质代谢、减轻体重等作用。可应用于食品和保健食品。魔芋多糖的来源魔芋在我国列入作为普通食品管理。在国际组织和欧盟等批准其作为食品添加剂使用。

资料来自：杨月欣，李宁. 营养功能成分应用指南.北京：北京大学医学出版社，2011.