β-葡聚糖在食品、药品及美容行业中应用

疫情结束后，消费者对免疫力的重视引起了食品和膳食补充剂行业的关注。β-葡聚糖作为一种免疫增强膳食纤维成分备受瞩目。除了提升人体免疫功能外，β-葡聚糖还能增加食品的纤维含量，减少糖和脂肪的使用，并保持原有的质地和口感，符合健康饮食的需求。随着人们健康意识的增强和对功能性成分的关注，对β-葡聚糖的需求在未来几年中将持续增加。

β-葡聚糖是一种天然膳食纤维，由葡萄糖单体聚合而成的多糖链。它存在于多种植物和微生物中，包括谷物、真菌和藻类等。根据来源的不同，β-葡聚糖的结构和功能也有所差异。β-葡聚糖具有多种生物活性，包括免疫调节、抗肿瘤、抗菌、抗氧化、抗衰老、防辐射、抗炎、降血糖和降血脂等。它已经在医药、功能性食品、食品添加剂、化妆品和饲料等领域得到广泛应用。

β-葡聚糖具有调节食品质地和口感、减少糖和脂肪使用的优点，符合人们对健康饮食的需求。随着人们健康意识的增强和对功能性成分的关注，未来几年β-葡聚糖的需求将持续增加。多个国家包括美国、加拿大、芬兰、瑞典、中国、日本和韩国等已经批准β-葡聚糖作为有效的免疫激活剂，并被誉为免疫领域的黄金物质。β-葡聚糖通过与受体结合，激活免疫细胞，促进细胞因子的产生，提高抗体水平，激活补体系统，从而增强机体抵御外来病原体和微生物侵袭，并促进组织修复。

不同来源的β-葡聚糖，从谷物、酵母、细菌、藻类以及植物等，每种来源的β-葡聚糖都能发挥重要的免疫调节作用。这些特性包括降血糖血脂、维持肠道健康、增强免疫功能和改善食品特性等。

谷物来源的β-葡聚糖：青稞、大麦、燕麦、黑麦等谷物中含有β-葡聚糖，它们是由葡萄糖单元通过β-1,3或β-1,4-葡萄糖键连接而成的。主要功能包括降血糖和血脂，以及维护肠道健康。大米中的β-葡聚糖属于非淀粉多糖，能够阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收，调节血糖和血脂，降低心血管疾病的风险。此外，大米中的β-葡聚糖还能够调节免疫力，增强巨噬细胞的活性和吞噬能力。

在中国，燕麦β-葡聚糖2014年被批准作为新食品原料使用。此外，燕麦β-葡聚糖也通过了美国FDA的GRAS认证。在欧盟，燕麦和大麦的β-葡聚糖被批准作为新食品原料，并且具有“可以降低血液中的胆固醇，有助于降低餐后血糖升高”的健康声明。燕麦β-葡聚糖可用于各类普通食品中，其中因其益生元和增强饱腹感的作用，适合添加到谷物棒、奶昔等代餐食品中。

酵母、真菌来源的β-葡聚糖：酵母和猴头菇来源的β-葡聚糖，通过β-1,3-和β-1,6-葡萄糖键连接，而灵芝孢子通过β-1,3-、β-1,4-及β-1,6-葡萄糖键，它们主要功能是增强免疫功能。酵母β-葡聚糖存在于酵母细胞壁中，不溶于水。它可以与特异性受体结合，通过胞吞作用进入淋巴系统，从而发挥免疫调节作用。酵母β-葡聚糖能够与巨噬细胞特异性结合，激发和活化免疫因子，增强免疫功能。

在2010年，我国批准了以酿酒酵母为来源的β-葡聚糖作为新食品原料，并在2012年批准了以面包酵母为来源的β-葡聚糖作为营养强化剂，可用于幼儿配方奶粉和儿童调制乳粉。酵母β-葡聚糖和黑酵母来源的β-葡聚糖分别通过了美国FDA的GRAS认证，另外来自灵芝菌丝体的β-葡聚糖也获得了GRAS认证。欧盟也批准了酵母β-葡聚糖作为新食品原料。

作为一种重要的功能性食品原料，酵母β-葡聚糖已被广泛应用于功能食品和膳食补充剂中，用于增强免疫力。此外，酵母β-葡聚糖还具有提高食物的保水性、稳定性和乳化性的能力，因此可以作为脂肪替代物应用于乳制品、肉制品、烘焙食品和其他食品中。

细菌发酵来源β-葡聚糖:β-1,3/α-1,3-葡聚糖是一种新型水溶性胞外多糖，主要由蔗糖为原料，经过普沙根瘤菌的发酵、醇沉、过滤、分离、干燥和粉碎等工艺制成。它由7个β-1,3-糖苷键和2个α-1,3-糖苷键连接而成的重复单元直链结构，其中β-1,3键占比超过75%。与传统的β-葡聚糖相比，β-1,3/α-1,3-葡聚糖具有更好的水溶性，无色无味，稳定性强，加工性能更佳，适合添加到各类食品和饮料中。此外，它还具有更高的活性和免疫增强性。

研究表明，β-1,3/α-1,3-葡聚糖具有多方面的功能。它可以调节肠道菌群、修复肠道黏膜、增强免疫力、促进肠道通便、降低血糖和血脂、缓解疲劳以及修复肝损伤等。这些发现表明β-1,3/α-1,3-葡聚糖是一种非常强大的功能性原料。

藻类来源的β-葡聚糖：一种由葡萄糖单元通过β-1,3-葡萄糖键连接而成的多糖，主要功能是增强免疫功能。藻类β-葡聚糖与酵母β-葡聚糖具有相似的结构和功效，可以作为免疫调节剂使用。藻类β-葡聚糖是近年备受关注的新食品原料，其含量较高，通常可达到30%-70%。与酵母来源的β-葡聚糖相比，藻类β-葡聚糖具有线性1,3结构，易于分离纯化，符合消费者对天然和低加工原料的需求。根据相关规定，藻类β-葡聚糖可以应用于食品饮料中，除婴幼儿食品外。

植物来源的β-葡聚糖：一种存在于植物细胞壁中的β-葡聚糖，称为植物愈伤葡聚糖，主要由β-1,3-葡萄糖键连接。在植物受伤后会快速积累，参与细胞壁的修复和防御反应，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌等生物活性，可用于制备功能性食品或药物。

消费者对免疫力的关注引发了食品和膳食补充剂行业对β-葡聚糖的关注，其在功能性食品、医药、化妆品等领域的应用也越来越广泛。随着人们对健康的关注和需求的增加，β-葡聚糖的市场前景将持续看好。

β-葡聚糖是一种在食品研究与应用中具有广泛前景的功能性成分。通过深入研究其在食品加工中的作用机理,有望开发出更多营养保健并具有特定功能性的食品。

1. β-葡聚糖具有降血糖作用,可能通过修复受损的胰岛B细胞和减少外源性葡萄糖吸收来发挥作用。同时,它还具有抗氧化、肠黏膜保护和降血脂等功能。这些研究为β-葡聚糖在降血糖领域的应用提供了理论依据。

2. β-葡聚糖在食品添加剂领域具有广泛应用潜力,可用于填充剂、增稠剂、持水剂、黏结剂和乳化稳定剂等。研究重点是发掘β-葡聚糖在食品中的新应用及其营养保健功效。

3. 在面包制作中,β-葡聚糖可以改善面包的质构,增加比容,改善硬度和咀嚼性,延缓面包老化,并降低血糖生成指数。在其他食品如烘焙、酸奶和肉制品中,β-葡聚糖也具有质构改善和功能性作用。

4. β-葡聚糖在功能性食品相关研究中发挥着多重作用,不仅在降血糖方面具有修复细胞、减少糖吸收和抗氧化等功能,在食品添加剂领域也能改善食品质构和提供特定功能。这些研究为功能性食品开发提供了新的机遇。

β-葡聚糖在药物相关研究领域具有广阔的应用空间。它不仅在肿瘤免疫治疗和疫苗领域发挥抗肿瘤和提高免疫效果的作用,在真菌感染诊断中也有潜在的临床价值。

1. 在肿瘤免疫治疗中,β-葡聚糖可以通过识别肿瘤表面iC3b启动细胞毒性反应,作为疫苗佐剂提高免疫效果,激活被肿瘤抑制的免疫细胞,并调控肿瘤相关基因的表达,发挥抗肿瘤作用。

2. 作为疫苗佐剂,β-葡聚糖能被免疫细胞识别,激活免疫系统,增强免疫敏感性和抗体产生,提高疫苗的免疫效果。β-葡聚糖微粒能高效包载疫苗抗原,并保持良好的免疫刺激活性。

β-葡聚糖是一种化妆品添加剂,不仅可以促进皮肤细胞活性,实现护肤功效,还具有超强的保湿性能和抗炎活性,适用于各类化妆品产品。

1. β-葡聚糖具有显著的生物活性,可以进入皮肤并激活朗格罕氏细胞,促进细胞因子、生长因子和血管生成因子的产生,实现皮肤修复、再生和减少皱纹等功效。

2. β-葡聚糖具有卓越的保湿性能,能快速实现锁水保湿功能,优于传统保湿剂。同时,它还具有抗炎和抗过敏活性,可以减少皮肤问题。

3. β-葡聚糖在化妆品研发中展现出广阔潜力。通过生物活性可以实现多重护肤功效,且具备超强的保湿性能,适用于各类护肤产品。

4. β-葡聚糖的特性也适用于洗发水、护发素和身体护理产品。它可以提供额外的滋养和保湿,修复干燥和粗糙的皮肤或头皮,改善相关问题。

未来研究方向包括进一步探索β-葡聚糖的生物活性机制,优化其在化妆品中的应用,以及将其与其他成分如植物提取物结合,发挥更强的功效。