低聚果糖促进钙吸收的科学机制与实验证据
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一、低聚果糖促进钙吸收的核心机制
调节肠道菌群与酸化环境
低聚果糖作为益生元,可被肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌选择性利用并增殖,抑制有害菌
生长,改善肠道微生态平衡。有益菌发酵低聚果糖产生的短链脂肪酸(如乙酸、丙酸、丁酸)可降
低肠道pH值,形成酸性环境,从而提高钙的溶解度和离子化程度,促进其吸收。
增强肠道吸收能力
短链脂肪酸(尤其是丁酸)可刺激肠黏膜细胞增殖,增加肠道吸收表面积,同时促进钙结合蛋白
(如TRPV6)的表达,增强钙的主动转运能力。此外,低聚果糖可能通过调控胰高血糖素样肽-2
(GLP-2)等激素分泌,间接增强肠道对钙的吸收效率。
减少钙的肠道沉淀
低聚果糖通过酸化环境抑制钙与磷酸根、草酸根等阴离子结合形成不溶性沉淀,从而增加钙的生
物利用度。
二、实验证据支持
动物实验
1、去卵巢大鼠模型:喂食低聚果糖的卵巢切除大鼠,其钙吸收率、骨矿物质含量和骨密度显著高
于对照组。实验表明,低聚果糖通过调节盲肠pH值和短链脂肪酸水平改善钙代谢。
2、小鼠实验:补充低聚果糖可增强小鼠对镁的吸收,推测其机制与钙吸收类似。
人体临床研究
1、青少年群体:一项随机双盲交叉试验显示,每日补充15g低聚果糖的青少年,钙吸收率显著提
高,尿液中钙同位素富集度分析证实吸收率增加18%。
2、绝经后妇女:连续6周摄入低聚果糖,钙、镁吸收率分别提升12.3%和8.6%,骨更新标志物改
善,表明其对预防骨质疏松具有潜在作用。
3、长期干预研究:为期一年的低聚果糖(SYNERGY1)补充试验显示,青少年受试者的骨钙沉积
率显著高于对照组。
三、结论与建议
低聚果糖通过调节肠道菌群、酸化环境及增强黏膜吸收能力,显著提升钙的生物利用度,尤其在青少
年骨骼发育和绝经后妇女骨质疏松预防中具有应用价值。建议每日补充剂量控制在8-15g,并结合均衡
饮食与生活方式干预以优化效果。
附件:
实验名称:《Polydextrose Enhances Calcium Absorption and Bone Retention in Ovariectomized
Rats》。
发表刊物:《International Journal of Food Sciences》。
实验内容:将 24 只两个月大的去卵巢大鼠分为三组,分别喂食不同纤维来源和含量的等热量饮
食 60 天,包括低聚果糖组(fos group)、去卵巢对照组(ovx group)和聚葡萄糖组(pdx group),
另设假手术组作为对照。结果显示,低聚果糖组和聚葡萄糖组的钙吸收率和盲肠重量较高,盲肠 pH
较低,低聚果糖组在骨矿物质含量和骨密度等方面有显著变化。
人体实验
实验名称:《Oligofructose stimulates calcium absorption in adolescents》。
发表刊物:《The American Journal of Clinical Nutrition》。
实验内容:12 名 14 - 16 岁的健康男性青少年,按照随机、双盲、交叉设计,分别接受每天 15g 低聚
果糖或蔗糖(对照)处理 9 天,中间间隔 19 天的洗脱期。在每个处理期的第 8 天,口服 44Ca 并静脉
注射 48Ca,通过测定 36 小时尿液中 44Ca:43Ca 和 48Ca:43Ca 的富集度来计算钙的吸收率。结果表
明,摄入低聚果糖后,男性青少年的钙吸收率显著增加。
实验名称:《低聚果糖 - 强化菊粉增进青少年钙吸收和骨矿物质沉积》。
刊物:中文刊物《维普期刊中文期刊服务平台》。
实验内容:选取青春发育期青少年,随机分为两组,分别接受每天 8 克低聚果糖(SYNERGY1)或麦
芽糊精(对照)进行为期一年的控制性试验。结果显示,SYNERGY1 组在 6 周后和一年后的钙吸收
均显著高于对照组,且 SYNERGY1 组相对于对照组对骨钙有较大的日平均沉积率。
实验名称:《低聚果糖和菊粉混合物提高绝经后妇女对钙、镁的吸收》。
实验内容:通过双盲、安慰剂对照、交叉设计,让 15 名健康、自由生活的绝经后妇女服用含有菊粉
的低聚果糖 6 周,发现低聚果糖和菊粉的混合物可以提高绝经后妇女对钙、镁矿物质的吸收。