L-阿拉伯糖的研究進展及應用現狀
邱潑, 丁繼程, 白福來
（濟南圣泉唐和唐生物科技有限公司，山東 濟南 250204）
摘要：L-阿拉伯糖在抑制蔗糖的代謝與吸收，降低血清甘油三酯、提高高密度脂蛋白膽固醇，改善腸道微生態、增殖腸道有益菌，改變骨骼肌比例、改善胰島素抵抗，穩定血壓，減少脂肪堆積等方面具有獨特的功能特點。介紹了L-阿拉伯糖的研究進展和應用現狀，并對其研究開發進行展望。
關鍵詞：L-阿拉伯糖；血壓；血糖；雙岐桿菌；胰島素
Research Progress and Applications Status of L-Arabinose
Qiu Po, Ding Ji-cheng, Bai Fu-lai
(Healtang Biotech Co．，Ltd，Jinan 250204，Shandong, China)
Abstract: L-arabinose have the unique functional characteristics in inhibiting the metabolization and absorption of the sucrose; Reducing the triglyceride in blood serum; Increasing high-density lipoprotein; Improving the intestinal microflora; Proliferating the effective microbial flora in intestinal； Altering the proportion of skeletal muscle and the insulin resistance; Stabling the blood pressure and reducing the fat accumulation. This Article mainly introduce the research progress and applications status of L-arabinose, and also give some outlook for the application of L-arabinose in future .
Key words: L-arabinose； blood glucose；blood pressure；bifidobacterium；insulin
L-阿拉伯糖是一種戊醛糖，含有5個碳原子并且帶有醛基的單糖，常見的有β-D-阿拉伯糖（CAS號：10323-20-3，比旋光度：-175°→-108°）和β-L-阿拉伯糖（CAS號：87-72-9，比旋光度：+190.5°→+104.5°）兩種立體異構體。D-阿拉伯糖通常由人工合成而得，在自然界很少見，偶見于某些大腸桿菌或結核桿菌的細胞內。自然界的阿拉伯糖主要為L型，不過它很少以單糖形式存在，而主要以雜多糖形式存在于半纖維素、果膠酸及某些糖苷中。
1 L-阿拉伯糖功能特性的研究
1.1 抑制蔗糖酶活性，提高糖耐量
L-阿拉伯糖對腸內蔗糖酶活性具有特異且強烈的抑制性。長期飼喂L-阿拉伯糖能有效提高動物機體的糖耐量。這是因為L-阿拉伯糖與蔗糖酶的親和力比蔗糖對蔗糖酶的親和力高4-5倍，因而進入腸道的L-阿拉伯糖對腸蔗糖酶催化有強烈的抑制作用，可控制服用蔗糖之后的血糖水平。
Sanai等人（1）研究L-阿拉伯糖對14C標記蔗糖在大鼠胃腸內的消化與吸收，以及對血糖水平的影響。結果表明，阿糖劑量升高，呼氣中14CO2水平降低,大量未消化的14C標記蔗糖及其代謝物存在于加飼L-阿拉伯糖的大鼠盲腸內，服用蔗糖引起的血糖升高受到顯著抑制。
40個大于40歲的健康志愿者分成四組（n=10），服用含有30g蔗糖，同時含相當于蔗糖重量0%、2%、3%和4%L-阿拉伯糖的果凍。測定30分鐘后的血糖值證實，添加3%、4% L-阿拉伯糖組的血糖升高水平受到顯著抑制。給Ⅱ型糖尿病人（n=10）服食加有3%（對蔗糖）L-阿拉伯糖的含蔗糖果凍，結果因蔗糖引起的血糖升高受到顯著抑制。這表明無論對正常人或糖尿病人，L-阿拉伯糖都能有效抑制蔗糖引起的高血糖癥（2）。
周克夫用L-阿拉伯糖150 mg /只、250mg/只的劑量飼喂小鼠30天，可顯著降低受試小鼠的空腹血糖，統計學檢測差異顯著（3）。
在一些實驗中，L-阿拉伯糖不表現有降低動物空腹血糖活性（4，5，6），但這些實驗中對照組與實驗組的空腹血糖值差異本來不大。這從一個側面說明，L-阿拉伯糖對動物正常調控血糖水平的機制不產生負面影響。
無論普通飼料喂養的正常大鼠，或高糖高脂飼料喂養的肥胖大鼠，不同劑量L-阿拉伯糖灌胃40天之后均顯著提高了糖耐量(OGTT)，所有劑量組的血糖曲線下面積（AUC）（6）均小于模型對照組，且差異均有統計學意義。用小鼠所做的實驗也證實（3），低劑量的L-阿拉伯糖在降低空腹血糖方面的作用雖不明顯,但它增強糖耐量的作用卻與高劑量組一樣顯著。
1.2 改變骨骼肌比例，改善胰島素抵抗
Sekime等人的研究表明[7]，長期服用L-阿拉伯糖的糖尿病大鼠，I型肌肉纖維的數量增加，II型肌肉纖維的數量下降，NIDDM（非胰島素依賴性糖尿病）的并發癥輕微改善；Kikuzawa等人的研究也表明[8]，服用L-阿拉伯糖的大鼠，由I型和II型纖維組成的骨直肌中，I型纖維的數量顯著增加。I型肌肉纖維的增加可以提高機體組織對胰島素的敏感性，進而改善胰島素抵抗[9]。
1.3 降低血清甘油三酯，提高高密度脂蛋白膽固醇
Fujii 等人（3）用2.5%L-阿拉伯糖的飼料飼喂大鼠30天，肝臟總脂（61.8mg/g肝臟）比對照（93.9 mg/g肝臟）下降35%；血清甘油三脂（41.0mg/100ml）也比對照（64.1 mg/100ml）低35%，差異均有統計學意義。不過，實驗組與對照組之間的總固醇水平則沒有統計學意義的差異。Osaki等人（5）在含蔗糖的飼料中加入0.5%、1%的L-阿拉伯糖，可顯著抑制由蔗糖引起的大鼠肝臟和血清甘油三脂水平升高。
何麗等（6）用L-阿拉伯糖525mg/kgBW的劑量飼喂大鼠，與普通飼料組相比，實驗組血清甘油三酯水平顯著降低，高密度脂蛋白膽固醇升高。L-阿拉伯糖其它低劑量組均不表現降低大鼠血脂水平的明顯活性。
韓偉等人（10）用L-阿拉伯糖1.24g/d的劑量飼喂兔子，其甘油三酯、總膽固醇水平顯著低于對照。
1.4 改善腸道微生態，增值腸道有益菌
L-阿拉伯糖對腸道的良好酸化效果。腸道酸性環境有利于雙歧桿菌，乳酸菌等腸道有益菌群的生長，促進機體對鈣吸收，增強機體排出有毒物的能力，抑制有害微生物增殖。
Schutte等人（11）用套管法連續測定飼喂葡萄糖，L-阿拉伯糖的豬回腸流中揮發性脂肪酸生成情況。以葡萄糖100g/kg飼料飼喂，豬回腸流總揮發性脂肪酸的生成速率為985mg/12h,改用L-阿拉伯糖50g/kg飼料，回腸流總揮發性脂肪酸生成速率增至1,233 mg/12h，再將L-阿拉伯糖用量增至100g/kg飼料，回腸流總揮發性脂肪酸生成速率提高到1,567 mg/12h。然后改回飼喂葡萄糖100g/kg飼料，回腸流總揮發性脂肪酸生成速率又降至987mg/12h，即恢復到飼喂L-阿拉伯糖之前的速率水平。
Fujii（4）用含有1%、2.5%L-阿拉伯糖的飼料飼喂大鼠30天，盲腸內總揮發性有機酸分別達到15.4 mg/盲腸，28.5 mg/盲腸，是對照（10.40 mg/盲腸）的1.5、2.8倍。
按0.5%、1%用量將L-阿拉伯糖加入含有蔗糖的飼料飼喂大鼠70天，大鼠盲腸pH在4.6-5.2之間，明顯低于不加L-阿拉伯糖組的大鼠盲腸pH（7.5-7.9）。如果基礎飼料中不加蔗糖，則單純加入L-阿拉伯糖對盲腸的酸化效果明顯要差一些（5）。
對比分析動物腸道有機酸成分變化證實，飼喂L-阿拉伯糖促使動物腸道增加的有機酸主要有乙酸，丙酸，乳酸，琥珀酸和蘋果酸（4，11）。