吴 昊，齐 崴，2，3*，尤生萍，3，苏荣欣，2，3，何志敏，2

    (1 天津大学化工学院 天津 300072 2 化学工程联合国家重点实验室(天津大学) 天津 300072 3 天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室 天津 300072)

    随着人口老龄化进程的逐步加快，亚健康问题愈发严重，我国于2016年制定实施的《“健康中国2030”规划纲要》中明确提出要引导合理膳食，提高妇幼健康水平。低聚半乳糖 (Galactooligosaccharides，GOS) 是一种以碳水化合物为基础的益生元成分，与人乳中起到益生元作用的人乳寡糖(human milk oligosaccharides，HMOs)在结构和功能上具备一定的相似性，可以被人体内的乳酸菌、双歧杆菌等肠道微生物特异性消化[1]。如图1所示，GOS 结构在糖单体组成、聚合程度和糖苷键的区域化学性质方面存在差异，这使得不同的GOS 产物具有不同的益生效应[2]。以往的研究发现，GOS 在促进肠道有益细菌增殖，预防病原体黏附，刺激肠道屏障功能，预防感染和提高免疫力方面表现出与HMOs 相仿的作用[3]，因此在“类母乳”婴儿配方产品的开发方面颇有价值[4]。除此之外，近年来对GOS 益生作用的进一步研究表明，GOS 与褐藻寡糖联用能有效调节肠道菌群和胆汁酸代谢，以改善高脂饮食诱导的血脂异常[5]。同时，可有效改善肥胖成年人的肠道屏障功能[6]，因此对GOS 的研究在功能性食品开发领域具有重要的意义。

    图1 GOS 结构的复杂性[2]Fig.1 Examples of how GOS structure can vary[2]

    自然界中GOS 通常在豆类、海藻和其它部分食物中被检测到，含量极为稀少[7]，天然牛乳仅含有极少量的低聚糖(0.05 g/L)[8]，而GOS 本身无色且不带电荷，分离困难，因此通过天然物质提取GOS 缺乏可行性。化学法合成的低聚糖类混合物中具有多种α-或β-键结构，缺乏特异性，难以满足市场要求[9]，而且化学合成法普遍存在过程繁琐，产率低，污染高等问题[10]，罕有实际应用。目前对GOS 合成的研究，主要是以酶法合成为主，糖基转移酶对糖和糖苷配体有高度的特异性，是GOS 合成过程的高效催化剂，因价格高昂，故工业应用困难[11]。β-半乳糖苷酶(β-galactosidase ......