从 FODMAPs 到益生元候选物：通过酶促转糖基作用将棉子糖族低聚糖转化为新型混合糖苷键低聚糖

内容形式：摘要译文

棉子糖家族低聚糖（RFO）大量存在于豆科作物食品和饲料生产的副产物流中，而向植物性饮食的转变使此类副产物流的规模不断扩大。膳食中的 RFO 往往会对消费者的肠道产生不良影响（如恶心、腹胀、腹泻）；在许多方面，RFO 可与乳制品工业副产物乳糖相类比，且其引发的症状与乳糖不耐受相关症状相似。与此相反，半乳寡糖（GOS）被认为具有益生元作用。本研究采用来自 Niallia circulans 的 β-半乳糖苷酶，以 RFO 为受体、乳糖为供体，制备潜在益生元；我们假设这些产物的发酵性低于未修饰的 RFO。转糖基反应生成了基于 RFO 的 β-GOS。核磁共振（NMR）表征显示，主要产物是在 RFO 非还原端半乳糖上发生的（β1-4）半乳糖基化。以 RFO 为底物的反应，其特征与仅以乳糖为底物的反应相近，且新生成的 β-GOS 产物占比（按重量计）最高。对 11 株相关肠道及食品微生物菌株进行筛选后发现，肠道共生菌 Bacteroidetes ovatus 能代谢这些修饰后的低聚糖并用于生长；而其他菌株只有在适应后才能生长，还有一些菌株则完全无法利用这些低聚糖。这表明，与棉子糖相比，某些微生物对具有混合糖苷键的 β-GOS 的发酵能力较弱，但其他（有益）细菌仍能对其进行发酵。在功能性食品和减少食品浪费日益受到关注的背景下，本研究建立的酶法合成策略为将丰富的食品副产物流升级转化为新型益生元提供了一种值得关注的途径。

关键词：棉子糖家族低聚糖 · 酶促转糖基作用 · β-半乳糖苷酶 · 益生元候选物 · 肠道微生物发酵

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731070v1?rss=1