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作者： 刈谷
糖会带来甜味和疾病。食品饮料行业正在掀起一场前所未有的减糖风暴，如何科学合理地降糖已成为产品研发的核心。
由于安全问题，合成甜味剂一直存在争议，根据以色列内盖夫的本古里安大学（BGU）的一项新研究，六种FDA批准的人造甜味剂中至少有三种 - 阿斯巴甜，三氯蔗糖和糖精 - 可以破坏肠道微生物的平衡。
目前，有几种天然甜味剂受到追捧，存在供应短缺和耐受性的问题，甜叶菊糖苷一直被嘲笑的味道和苦涩的味道，罗汉果实甜糖苷也因为供应链问题昂贵而难以大规模应用。找到完美的替代糖还有很长的路要走。
自从FDA在2019年率先将阿洛斯特酮糖从"添加糖"和"总糖"标签中排除以来，学者们已将注意力转向稀缺糖。稀有糖天然存在于天然植物中，与自然界中丰富的葡萄糖和果糖相比是罕见的，约有50种。
虽然糖具有与糖相似的特性，但稀有糖具有较慢的肠道吸收，较低的卡路里，没有上升的糖和蛀牙，以及益生菌功能。
多伦多大学最近的一项研究在一项大规模试验中研究了稀缺糖的健康益处，选择了五种稀有糖 - 阿洛酮，异构酮，L-阿拉伯，标签和海藻。
阿洛斯特酮糖
芦荟糖是小麦、葡萄干、无花果和红糖中发现的果糖的差异异构体。主要特点是：
1、帮助降低血糖和减肥
阿洛酮糖比蔗糖甜约70%，但只有蔗糖的十分之一。
阿洛斯特酮糖是α葡萄糖苷酶的弱抑制剂，α淀粉酶，麦芽糖和蔗糖酶，抑制胃肠道中淀粉和双糖的代谢。同时，通过释放GLP-1（葡萄糖皮素样肽-1）通过血流到达大脑的阿洛斯特酮糖作用于这些大脑区域的受体，导致食欲不振，饱腹感增加和体重减轻。
动物研究还发现，阿洛酮糖可以通过保护胰腺β细胞来抑制血糖升高，增加胰岛素敏感性并降低患2型糖尿病的风险。
2、口感好
在口感上，芦荟糖的甜味柔软细致，而蔗糖的高纯度与纯甜的味道非常相似，味蕾的初始刺激速度比蔗糖稍快，食用过程中和食用后没有不良味。它的甜度不随温度而变化，在各种温度下，都能呈现出纯正的甜味。
3、安全性高
阿洛酮糖被欧美学者认为是红细胞代谢的最佳替代品，红细胞代谢在甜味上相似，但比葡萄糖醇更安全，更耐药。此外，阿洛斯特酮糖不使用化学合成，一般的制备方法是通过酶法差别异构化法从玉米或甜菜中提取果糖，属于天然甜味剂。
4、有助于提高产品质量
阿洛斯特酮糖和蛋清蛋白通过merad反应不仅可以形成更好的交联结构，改善食品质地，而且可以产生高抗氧化作用的物质，可以减少食品加工和储存过程中的氧化损失。用阿洛酮糖代替蛋糕中的蔗糖可以通过Merad反应产生大量的抗氧化剂来改善蛋糕的质量，使其成为烘焙应用中蔗糖的绝佳替代品。
阿洛斯特酮糖的结构和特性也极为稳定，具有很强的化学惰性，在酸性或碱性条件下也能保持原状，稳定性高于蔗糖，易应用于各种营养丰富、来源复杂的食品原料。
2019年上半年，美国只有20种新产品含有阿洛酮糖，但2019年下半年有54种新产品含有甜味剂，2020年上半年升至86种，下半年增至107种。使用的芦荟糖的主要类别是桌面甜味剂，冷冻甜点（乳制品和非乳制品），膳食补充剂，糖果和小吃店。
阿罗斯特酮糖与可溶性玉米纤维和甜叶菊糖相结合，是烘焙食品和糖果的理想选择，可减少糖和卡路里，并满足消费者对味道和质地的期望。
异麦芽糖酮糖
异构异构酮糖是一种天然稀有的甘蔗、蜂蜜等产品中发现的糖，甜度约为蔗糖的42%，甜味纯正，与蔗糖基本相同，无难回味。异麦芽糖酮糖作为一种新型糖，可氧化更多的脂肪，同时提供稳定和持续的能量，使其成为运动营养产品的理想选择。主要特点是：
1、缓慢释放能量，低升糖
大多数运动食品中常见的碳水化合物主要是麦芽糖糊精，葡萄糖和果糖的混合物，它们非常迅速地将葡萄糖释放到血液中，虽然它们可以立即补充，但高糖碳水化合物对于追求耐力训练，每天锻炼或想要全天稳定能量水平的消费者来说并不理想。
异丙胺固酮糖完全缓慢地释放能量，为身体持续提供葡萄糖，从而维持稳定的血糖水平，并有助于提高脂肪燃烧速率。同时，它的热量含量只有糖分的一半，在人体内不易被分解和吸收，也不为绝大多数微生物分解利用，而是可以被人体肠道分解双歧杆菌利用，促进双歧杆菌的生长繁殖，维持肠道的微生态平衡， 有利于人体健康，是理想的体重管理成分。
异马尔酮对血糖水平及其胰岛素反应的有益作用已经在各种人类临床研究和所有人群中得到证实，包括健康人，糖尿病患者，孕妇和超重人群。
2、高公差
目前，运动营养品中添加了多代糖类，如山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖和许多低聚糖，如吃得过多会引起腹胀、肠道、腹泻等不适，但人体对异构体酮糖的耐受性非常大，每天摄入50g不会引起胃肠道不适，因此经粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会审查批准， 不能指定异构体的每日摄入量。
3、帮助提高注意力
近年来，一些研究发现，吃异麦芽糖后，大脑的集中时间比蔗糖长得多，精神压力的舒缓作用比食用蔗糖强得多，这使得它非常适合需要高浓度的竞技运动。
4、稳定性高
异麦芽糖酮糖具有非常低的吸湿性，其低结块风险可以很容易地制成饮料或其他类型的产品。而异麦芽糖酮糖为多糖，不还原，非常稳定，在强酸、碱条件下也不水解，在极高的温度下不产生色素，食品中的其他成分发生化学反应，不能被绝大多数微生物使用，具有比其他同类产品更长的保质期，即使在炎热潮湿的环境中销售， 产品能保持较高的稳定性。
L-阿拉伯糖
L-阿拉伯糖是植物细胞壁的常见成分，是谷物中半纤维素的主要成分。2008年获批作为食品新成分（2008年第12号），无消费限制，不能用于婴幼儿食品。L-阿拉伯糖不能在体内代谢，并抑制蔗糖酶的水解，也称为蔗糖阻滞剂。
1、抑制蔗糖的吸收
L-阿拉伯糖能抑制小肠蔗糖酶的活性，对蔗糖的代谢转化具有阻断抑制作用，饭前按照一定比例的阿拉伯糖，能使人体抑制70%的蔗糖吸收，还能提高对蔗糖的耐受性，因此阿拉伯糖能抑制蔗糖的摄入，导致血糖和胰岛素浓度升高。
2、调节肠道菌群
L-阿拉伯糖在肠道内不被人体吸收，也不被有害细菌使用，它仅用于双歧杆菌，能使益生菌在肠道中增殖，具有促进人体肠道健康的作用。
而蔗糖在肠道中，由于对阿拉伯糖的抑制作用，没有分解成葡萄糖和果糖这部分蔗糖不能被小肠吸收，到达大肠后会与阿拉伯糖一起工作，起到促进乳酸菌生长的作用，能被大肠中的微生物分解成大量的短链有机酸， 这些有机酸对肝脏合成脂肪有抑制作用，从而达到减脂的效果。
塔格糖
Taggull在结构上与阿洛斯特酮糖相似，是果糖的"不良异构体"，在水果，可可和乳制品中少量发现。作为一种功能性单糖，标签糖在能量代谢、降低血糖、改善肠道菌群、抗蛀牙等方面具有诸多优点。2014年，国家卫生计委批准标签糖作为一种新的食品成分，可用于婴幼儿食品以外的食品。
1、低热量
动物实验表明，标签糖在新陈代谢中消耗的能量多于释放的能量，不会导致脂肪沉淀，提供的能量远远少于蔗糖，并且其加糖指数仅为3。
2、降低血糖
Tagglyce通过促进葡萄糖活性，促进葡萄糖转移到糖原来降低肝脏中的血糖水平。它还抑制小肠中碳水化合物的消化酶，从而抑制体内碳水化合物的吸收。临床研究表明，taggum可以显着降低健康人，糖尿病前期和葡萄糖空腹受损人群的血糖水平，并具有降低血糖的功能。
3、改善肠道菌群
人体摄入的标签糖的百分之八十不能被小肠吸收，而这部分未吸收的标签糖被结肠中的一些微生物菌群发酵利用，促进有益菌的附加值，抑制有害菌的生长，并能显著改善肠道菌群。
4、抗蛀牙
研究发现，塔格姆糖不能被口腔中的微生物使用，也不会降低牙斑的pH值，从而导致蛀牙。标签糖在抑制牙齿侵蚀斑点，消除口臭有很好的效果，可用于各种口腔保健品，如牙膏、口香糖等。
海藻糖
海藻糖是双糖，由两个葡萄糖键组成，海藻糖的甜度是蔗糖的45%，甜度适中。
海藻糖广泛存在于自然界中，在古代植物和动物如蓝藻、昆虫等中，都可以在海藻糖的存在下发现，它可以帮助生物体通过恶劣的无水环境。由于海藻糖稳定，酸性和吸湿性，因此它们是烘焙食品的理想选择，并具有以下特点：
1、不会变色
海藻糖是非还原性的，在与氨基酸、蛋白质共存时，即使加热也不会发生褐变反应（Merad反应），适合高温烘烤后需要保持固体色分的食物。
2、保水性
海藻糖具有很强的保水性，能牢牢锁住食物中的水分，防止水分流失，具有减缓细菌生长的作用。因此，海藻糖是制作既富含水分又延长保质期的食物的理想选择。
3、防止淀粉老化
由于海藻糖具有防止淀粉老化的作用，因此用于烘焙食品，特别是那些需要冷藏的烘焙食品。
4、防止蛋白质变性
海藻糖在高温或干燥时可以很好地防止蛋白质变性。在高蛋白烘焙食品中，能有效防止营养变质。
5、抑制脂酸衰竭
油脂在高温烘烤中被氧化和分解，产生不良的风味物质，如过氧化物和挥发性醛。海藻糖通过与不饱和脂肪酸的相互作用来保护脂肪免受氧化和分解，并抑制由发烟酸化引起的质量恶化。
参考：
1、https://www.foodbusinessnews.net/articles/19703-rare-sugars-await-possible-labeling-exemption
2、"三次低剂量D-Tagatose对轻度2型糖尿病患者6个月内血糖控制的影响"。内分泌学杂志。
3、新型甜味剂D阿洛斯特酮糖的研究进展，张龙涛、蒋波、穆万门
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