菊粉，幾乎存在于所有的植物中，菊苣和菊芋是其中最適合作為生產(chǎn)菊粉的原料，它們來源豐富，且菊粉占其塊莖干質(zhì)量的70%以上。利用微生物所產(chǎn)菊粉內(nèi)切酶酶解菊粉，也可大量生產(chǎn)菊粉低聚糖，產(chǎn)物僅為低聚果糖和少量果糖。

菊粉及其次級(jí)酶解產(chǎn)物低聚果糖對(duì)人體的健康作用相似，均無法被人體消化吸收，提供的熱能僅為1%，是一種天然的膳食纖維，可以促進(jìn)腸道益生菌群的增殖并抑制病原菌的生長，起到益生元的作用，可以放心食用。

在食品工業(yè)中，菊粉能夠改善食品質(zhì)構(gòu)、提高流變學(xué)性質(zhì)和營養(yǎng)特性，已逐步成為一種新型的天然食品配料，并成功應(yīng)用于乳制品、糖果、飲料、保健食品和棉織品等產(chǎn)品中。而在優(yōu)良的原料理化特性之外，特有的益生元功效及對(duì)人體有利的免疫功能，使其在特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品（FSMP，以下簡稱“特醫(yī)食品”）中有著良好的應(yīng)用前景。

菊粉 特有的理化性質(zhì)源于特殊的結(jié)構(gòu)

菊粉是D-果糖分子以β-1,2-糖苷鍵鏈接成的果聚糖，末端常含有一個(gè)葡萄糖基，聚合度（DP）范圍為2-60，平均聚合度10，聚合度范圍2-9之間時(shí)稱為低聚果糖。

菊粉特殊的結(jié)構(gòu)賦予了其特有的理化性質(zhì)。干燥的菊粉為白色無定形粉末。通常短鏈菊粉比長鏈菊粉易溶于水，菊粉的溶解度會(huì)隨著溫度的升高而明顯加大，普通菊粉在10℃的溶解度約為6%，在90℃時(shí)約為33%。短鏈菊粉含有較多的單糖和雙糖，甜度大約相當(dāng)于蔗糖的30%-50%，普通菊粉略帶甜味，約為蔗糖甜度的10%，長鏈菊粉幾乎沒有甜味。當(dāng)菊粉溶液濃度達(dá)到10%-30%時(shí)，開始形成凝膠，濃度達(dá)到40%-50%即可以形成十分堅(jiān)實(shí)的凝膠，凝膠黏度隨溫度的升高而降低。長鏈的菊粉溶解度相對(duì)較小，在水中形成不易察覺的微晶體，這些微晶體之間相互作用可形成一種平滑的乳脂狀的結(jié)構(gòu)，口感與脂肪類似。菊粉吸濕性強(qiáng)，具有結(jié)合自由水的能力，可以降低水分活度，這一點(diǎn)可充分利用到食品加工中延緩水分的蒸發(fā)，防止產(chǎn)品變味，延長食品貨架期和保質(zhì)期。

菊粉 一種日益受到重視的益生元

目前，菊粉和低聚果糖作為一種重要的益生元日益受到人們的重視。

研究表明，人體攝食菊粉通過兩種方式抑制有害菌的生長，一方面，每天攝食菊粉能使結(jié)腸中的雙歧桿菌增殖8-10倍，增殖的雙歧桿菌通過與病原菌競爭營養(yǎng)物質(zhì)達(dá)到抑制其生長的效果；另一方面，菊粉經(jīng)腸道菌群發(fā)酵后產(chǎn)生的乳酸、乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸可降低腸道pH，從而抑制有害菌生長。作為一種可溶性膳食纖維，菊粉可促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、增加大便的含水量及改變大便的形態(tài)，從而縮短了糞便在結(jié)腸的停留時(shí)間，促進(jìn)了排泄和排便次數(shù)，對(duì)預(yù)防便秘、腹瀉起到有利的作用。

特醫(yī)食品的目標(biāo)人群是病人，該類人群屬于輕度運(yùn)動(dòng)量者并且包括很多臥床類病人，進(jìn)食普通的食物存在障礙，平時(shí)的運(yùn)動(dòng)能力受限，易產(chǎn)生便秘，可以在配方中添加具有改善便秘和腹瀉的菊粉作為膳食纖維原料來源。

一些研究發(fā)現(xiàn)，菊粉的代謝產(chǎn)物丁酸可促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增生，維持腸道黏膜完整性，基于菊粉所具有的以上特性，使得在特醫(yī)食品中添加菊粉作為膳食纖維類配料，對(duì)特定人群有著巨大的意義。

近年來研究發(fā)現(xiàn)，菊粉在腸道內(nèi)經(jīng)有益菌發(fā)酵后產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可以降低腸道pH值l-2個(gè)單位，提高多種礦物質(zhì)的可溶性并且可以降解礦物質(zhì)，使得Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+等金屬離子得到有效的吸收而促進(jìn)被動(dòng)擴(kuò)散，使更多的金屬離子順利快速地進(jìn)入腸細(xì)胞。菊粉經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可刺激結(jié)腸黏膜生長，從而促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖并擴(kuò)大吸收面積，使得礦物質(zhì)的運(yùn)輸通道增多。此外，菊粉的發(fā)酵產(chǎn)物可促進(jìn)B族維生素合成，提高機(jī)體的營養(yǎng)狀況和免疫力。

全營養(yǎng)配方食品和特定全營養(yǎng)配方食品都可以作為單一營養(yǎng)源滿足目標(biāo)人群的營養(yǎng)需求，這兩類配方食品中含有人體所需要的全部種類的維生素和礦物質(zhì)。由于菊粉在促進(jìn)維生素和礦物質(zhì)的吸收和合成方面有著一定的功能，對(duì)于特定人群對(duì)該類食品的吸收利用有著很大的作用。當(dāng)機(jī)體攝入在小腸不能消化吸收的菊粉和低聚果糖等碳水化合物后，這些碳水化合物能進(jìn)入大腸，通過代謝產(chǎn)物改變腸道內(nèi)環(huán)境來增加大腸對(duì)鈣的吸收。研究表明，乙酸和丙酸可以提高人遠(yuǎn)端結(jié)腸鈣的吸收能力，且丙酸的作用大于乙酸的作用，這也間接表明，菊粉和低聚果糖可以通過結(jié)腸菌群發(fā)酵產(chǎn)生乙酸和丙酸等短鏈脂肪酸來促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收。2012年我國居民平均鈣攝入量為366.1毫克/天，其中城市為412.4毫克/天，農(nóng)村為321.4毫克/天，與2002年相比略有下降?！吨袊用裆攀碃I養(yǎng)素參考攝入量》（2013版）針對(duì)1歲以上人群鈣的推薦攝入量為800-1000毫克/天。以上數(shù)據(jù)顯示，鈣缺乏在我國居民中的現(xiàn)狀突出，補(bǔ)充菊粉可以促進(jìn)鈣的吸收起到促進(jìn)骨骼健康的功效，可以在特醫(yī)食品中作為膳食纖維的一種原料進(jìn)行添加。

菊粉在人體口腔、胃及小腸中基本不分解和吸收，只有在結(jié)腸部位可以被益生菌發(fā)酵水解成單糖，因而對(duì)血糖水平和胰島素含量沒有影響。最近研究表明，菊粉經(jīng)結(jié)腸菌群發(fā)酵后產(chǎn)生的丙酸鹽對(duì)抑制糖異生有很好的效果，從而減少了血漿脂肪酸水平，增強(qiáng)了胰島素抗性。有學(xué)者認(rèn)為，菊粉黏度高，可以影響腸黏膜對(duì)葡萄糖的吸收。LUO J等認(rèn)為，菊粉發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可以促進(jìn)肝糖元的合成，同時(shí)，菊粉作為可溶性膳食纖維可以延緩碳水化合物的消化吸收，從而減輕餐后高血糖。20世紀(jì)初人們開始認(rèn)識(shí)到，菊粉可以作為糖尿病人的一種食品，供糖尿病病人放心食用，同時(shí)，添加菊粉后的食品可以在保持原有風(fēng)味的基礎(chǔ)上，向低糖和高膳食纖維類轉(zhuǎn)化，有利于人體健康，易被消費(fèi)者接受，這使得菊粉在糖尿病全營養(yǎng)配方食品中擁有廣闊的應(yīng)用前景。

菊粉在腸道發(fā)酵形成的乳酸鹽、乙酸鹽和丙酸鹽等短鏈脂肪酸可以作為肝臟代謝的調(diào)節(jié)劑，因?yàn)橐宜猁}是膽固醇合成的前體物質(zhì)之一，丙酸鹽是膽固醇生物合成反應(yīng)的抑制劑，腸道菌群發(fā)酵菊粉后促使人體內(nèi)丙酸鹽和乙酸鹽的比率升高，從而起到降低人體膽固醇水平的作用。有研究發(fā)現(xiàn)攝入菊粉可有效降低高密度脂蛋白含量和低密度脂蛋白含量?！吨袊用駹I養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告》（2015版）顯示，2012年中國18歲以上居民血脂異?；疾÷蕿?0.4%，其中城市為39.9%，農(nóng)村為40.8%。如此龐大的血脂異常慢性病人群，使得改善人群血脂狀況的訴求也非常迫切。

《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告》（2015版）顯示，無論成人還是兒童少年，超重肥胖率均呈現(xiàn)上升趨勢，其中7-17歲兒童青少年超重肥胖率增長幅度最為顯著。

作為可溶性膳食纖維，菊粉可在胃中吸水膨脹成高黏度膠體，延長胃排空時(shí)間，使人不易產(chǎn)生饑餓感，減少食物攝入量；在小腸內(nèi)與脂肪和蛋白質(zhì)等物質(zhì)形成復(fù)合物，抑制此類物質(zhì)的吸收，起到減肥的功效。它通過促進(jìn)礦物質(zhì)和維生素的吸收，使人保持健康，體力充沛，可以適當(dāng)?shù)脑黾舆\(yùn)動(dòng)量來控制體質(zhì)量。另外，攝取菊粉后通過緩釋作用控制血糖的升高，減少胰島素分泌量，從而減少葡萄糖的產(chǎn)生，起到控制體質(zhì)量的作用。

菊粉 一種天然的功能性食品配料

菊粉是存在于多種蔬菜和水果中的一種天然成分，許多歐美國家認(rèn)為它對(duì)人體沒有危害，將其歸為天然食品配料。

大鼠亞急性毒性試驗(yàn)表明，每天每千克體質(zhì)量攝入平均聚合度為3.5的低聚果糖4.5g，持續(xù)6周是安全的。小鼠和大鼠的急性毒理試驗(yàn)表明，平均聚合度為3.5的低聚果糖半數(shù)致死量＞9克/千克體質(zhì)量。致突變試驗(yàn)證明低聚果糖無潛在的基因毒性。大鼠慢性毒性試驗(yàn)和致癌試驗(yàn)表明，低聚果糖沒有潛在的致癌性。

人體試驗(yàn)中僅有的副作用是過量攝食后，菊粉在腸道內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳、氫和甲烷等氣體，會(huì)導(dǎo)致脹氣和腹瀉。研究發(fā)現(xiàn)，一次性攝食過多的聚合度為3-5的短鏈菊粉可引起腹瀉，但連續(xù)進(jìn)食多次可使人體產(chǎn)生耐受性，而長鏈菊粉通常在結(jié)腸后部被發(fā)酵，一般不引起脹氣。

由于目前沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，各國對(duì)菊粉的用量規(guī)定存在著較大的差異。2003年美國FDA確認(rèn)菊粉為“公認(rèn)安全物質(zhì)”，推薦最大日攝入量為15-20克，日有效攝入量為5克，從而使菊粉作為膳食纖維廣泛應(yīng)用于食品、生物、化工、飼料等領(lǐng)域。當(dāng)前美國人的每日膳食中含菊粉約為1-4克，歐洲人的每日膳食中含菊粉約3-11克。有觀點(diǎn)認(rèn)為菊粉的適宜攝入量為3-8克/天；也有的認(rèn)為菊粉攝入量可以達(dá)到15克/天，在日常生活中，低劑量攝入菊粉對(duì)人體是有益的。我國原衛(wèi)生部公告2009年第5號(hào)規(guī)定菊粉的攝入量不超過15克/天。Imperial Sensus公司資助的項(xiàng)目GRAS Notice No. GRN000118在總結(jié)中指出，菊粉沒有任何潛在的毒性，成年人每天攝入40-70克菊粉沒有明顯的副作用。人體每天攝入5克菊粉或低聚果糖，腸道菌群中雙歧桿菌的數(shù)量明顯增加，且對(duì)健康無不良影響。

菊粉 一種非常適合中老年人的膳食纖維

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 29922-2013《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》的規(guī)定，特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品中可以添加一些膳食纖維類的營養(yǎng)強(qiáng)化劑，如低聚糖、多聚糖等。膳食纖維作為可選擇性成分指標(biāo)，上限為0.7克/100千焦?！吨袊用裆攀碃I養(yǎng)素參考攝入量》（2013版）中推薦膳食纖維的適宜攝入量為25克/天，沒有區(qū)分人群年齡階段；美國醫(yī)學(xué)研究所推薦攝入量為21-38克/天。

特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品中常用膳食纖維原料包括兩類：一是阿拉伯膠、抗性淀粉、大豆多糖和燕麥纖維等水溶性膳食纖維。該類膳食纖維遇水膨脹，可延長食物在胃內(nèi)停留時(shí)間，減緩葡萄糖在小腸內(nèi)的吸收；為腸道益生菌提供養(yǎng)分；為結(jié)腸黏膜提供能量物質(zhì)，避免腸黏膜萎縮；吸附有毒物質(zhì)如膽酸及膽固醇等。二是大豆纖維等不溶性膳食纖維，可以軟化糞便、增加糞便體積，具有刺激腸蠕動(dòng)、縮短食糜在腸道內(nèi)的通過時(shí)間，從而起到改善便秘的作用。

這些原料都具有膳食纖維的一般功效，但在其他功效方面的特點(diǎn)不太明顯。隨著人們對(duì)健康的重視，我國對(duì)菊粉的開發(fā)利用也廣泛重視起來，菊粉是非常適合中老年人的一種膳食纖維，尤其對(duì)于咀嚼能力有限、腸道功能減退的老年人。無論是針對(duì)中老年人群的全營養(yǎng)配方食品、糖尿病全營養(yǎng)配方食品還是腫瘤全營養(yǎng)配方食品等，都是運(yùn)用菊粉的一個(gè)理想系統(tǒng)。因此，菊粉在特醫(yī)食品中有著良好的應(yīng)用前景。

鏈接

目前在我國食品安全標(biāo)準(zhǔn)體系中，有3個(gè)關(guān)于特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品方面的標(biāo)準(zhǔn)，分別是GB25596-2010《特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品通則》、GB29922-2013《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》和GB29923-2013《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品良好生產(chǎn)規(guī)范》，均屬于強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。

特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品的定義是：為了滿足進(jìn)食受限、消化吸收障礙、代謝紊亂或特定疾病狀態(tài)人群對(duì)營養(yǎng)素或膳食的特殊需要，專門加工配制而成的配方食品。該類產(chǎn)品必須在醫(yī)生或臨床營養(yǎng)師指導(dǎo)下，單獨(dú)食用或與其他食品配合食用。但此類食品不是藥品，不能替代藥物的治療作用，產(chǎn)品也不得聲稱對(duì)疾病的預(yù)防和治療功能?！疤蒯t(yī)食品”適用于1歲以上的有特殊醫(yī)學(xué)營養(yǎng)需求人群，分為三類：全營養(yǎng)配方食品，指可作為單一營養(yǎng)來源滿足目標(biāo)人群營養(yǎng)需求的特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品；特定全營養(yǎng)配方食品，指可作為單一營養(yǎng)來源能夠滿足目標(biāo)人群在特定疾病或醫(yī)學(xué)狀況下營養(yǎng)需求的特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品；非全營養(yǎng)配方食品，指可滿足目標(biāo)人群部分營養(yǎng)需求的特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品，不適用于作為單一營養(yǎng)來源。其中，特定全營養(yǎng)配方食品包括13類種類：糖尿病全營養(yǎng)配方食品，呼吸系統(tǒng)疾病全營養(yǎng)配方食品，腎病全營養(yǎng)配方食品，腫瘤全營養(yǎng)配方食品，肝病全營養(yǎng)配方食品，肌肉衰減綜合癥全營養(yǎng)配方食品，創(chuàng)傷、感染、手術(shù)及其他應(yīng)激狀態(tài)全營養(yǎng)配方食品，炎性腸病全營養(yǎng)配方食品，食物蛋白過敏全營養(yǎng)配方食品，難治性癲癇全營養(yǎng)配方食品，胃腸道吸收障礙、胰腺炎全營養(yǎng)配方食品，脂肪酸代謝異常全營養(yǎng)配方食品，肥胖、減脂手術(shù)全營養(yǎng)配方食品。

（張春紅 霍軍生 黃建）