İnsanların beslenme yapısına ve beslenme ihtiyaçlarına olan ilgisinin giderek artmasıyla birlikte, fruktooligosakkaritler (FOS) ve galaktooligosakkaritler (GOS) gibi fonksiyonel oligosakkaritler, düşük tatlılık, düşük enerji, düşük emilim, bağırsak probiyotik bakterilerinin büyümesinin teşvik edilmesi, bağırsak mikro-ekolojisinin düzenlenmesi ve bağışıklığın arttırılması gibi özellikleri nedeniyle önemli temel hammaddeler ve gıda katkı maddeleri haline gelmiştir. Gıda endüstrisinde, özellikle de süt ürünleri endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

Oligofruktoz ve oligogalaktoz

FOS, fruktoz ve glikozun β-2,1 glikozidik bağ ile bağlanmasıyla oluşur ve sindirim sistemindeki enzimler tarafından sindirilemez. FOS, patates, soğan, muz, inülin, çavdar gibi birçok bitkide yaygın olarak bulunur.

FOS iyi çözünürlüğe ve ısı stabilitesine sahiptir ve sükroz ile karşılaştırıldığında, saf tatlılığa ve daha düşük tatlılığa sahiptir, bu da gıdanın tadını arttırmada, ürünlerin raf ömrünü uzatmada, bifidobakterilerin büyümesini ve çoğalmasını teşvik etmede ve eser elementlerin emilimini teşvik etmede etkilidir. GOS, galaktoz veya galaktozile glukozdan oluşur.

GOS, galaktoz veya glukozun 1 ila 7 galaktozil grubuna bağlanmasıyla oluşur. İnsan anne sütü en yüksek GOS içeriğine sahipken, hayvan sütü daha az içerir.

Yeni doğanların sindirim sistemi hala gelişim aşamasında olduğundan, bebeklerde probiyotik floranın oluşması büyük ölçüde anne sütündeki GOS içeriğine bağlıdır, bu nedenle GOS genellikle bebeklerin ve küçük çocukların sindirim yeteneğini ve bağışıklık düzeyini artırmak için bebek formülü süt tozunun besin bileşimine eklenir.

Ayrıca GOS, insan bağırsak sisteminde Bifidobacteria ve Lactobacillus gibi faydalı bakterilerin besin kaynağı ve çoğaltıcısıdır, bu da bağırsak mikroekolojisinin kurulmasını teşvik etmede iyi bir rol oynar.

Oligosakkaritlerin etkinlik miktarına ilişkin araştırma ilerlemesi

Fonksiyonel oligosakkaritler FOS ve GOS'un etkinliğine ilişkin araştırmalarla ilgili olarak, literatür taraması, test popülasyonu, yaş grubu, klinik deneme yöntemi ve amacı ile klinik deneme süresindeki farklılıklar nedeniyle FOS ve GOS'un klinik etkinliğinde bazı farklılıklar olduğunu ortaya koymaktadır (Tablo 1).

Fonksiyonel oligosakkaritler FOS ve GOS, klinik çalışmalarda esas olarak bağırsak florasını ve gastrointestinal semptomları iyileştirmek için kullanılmaktadır. Genel olarak, etkili dozaj yaşla birlikte artar; ayrıca klinik çalışmalar, FOS ve GOS'un belirli oranlarda birlikte kullanıldığında daha etkili olduğunu kanıtlamıştır.

Süt ürünlerinde fonksiyonel oligosakkarit uygulaması

Fonksiyonel oligosakkaritler, bağışıklık fonksiyonunu düzenlemede, faydalı bağırsak bakterilerinin sayısını artırmada ve mineral emiliminin etkisini iyileştirmede vb. belirgin avantajlara sahiptir. Ayrıca bebek formülü süt tozu, çocuk sütü, yoğurt ve sütlü içeceklerde de yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

1. Bebek formülü süt tozunda oligofruktoz ve oligogalaktoz uygulaması

Fonksiyonel oligosakkarit, bebek formülü süt tozunda iyi bir besin takviyesi bileşenidir ve süt tozuna eklenmesi tekli süreçten çoklu sürece geçmiştir ve şu anda çoğu ürüne eklenen prebiyotikler çoğunlukla FOS ve GOS'tur.

2004 yılında Abbott, bebek sütü tozuna fonksiyonel oligosakkaritlerin eklenmesine öncülük etmiş ve bu da yerel bebek formülü süt tozu pazarı üzerinde daha büyük bir etki yaratmıştır.

Tüketici sağlık bilincinin gelişmesiyle birlikte, fonksiyonel oligosakkaritler uzun bir süredir bebek süt tozunun satış noktası haline gelmiştir ve fonksiyonel oligosakkaritler şu anda piyasada satılan bebek süt tozuna çoğunlukla FOS, GOS ve GOS/FOS oranında eklenmektedir (Tablo 2).

2. Çocuk sütünde oligofruktoz ve oligogalaktoz uygulaması

Çocuk sütü, kritik gelişim döneminde olan 3 ila 14 yaş arası ergenler için çok önemlidir. Sütteki protein ve kalsiyumun yanı sıra çoğu çocuk sütü, çocukların kemik ve zeka gelişimini destekleyecek D vitamini ve DHA gibi temel besin maddelerini içerir.

Ebeveynlerin çocukların bağışıklığı konusundaki endişelerinin artmasıyla birlikte, fonksiyonel prebiyotik kavramı tüketiciler tarafından yavaş yavaş tanınmaya başlamış ve piyasada satılan Future Star Bone Power ve Jiazhi çocuk sütlerine FOS ve GOS eklenmiştir; FOS ve GOS ayrıca Tayland pazarında Nutricia Hi-Q3 Plus Prebio 4'ün çocuk sütüne de eklenmiştir.

3. Fermente sütlerde oligofruktoz ve oligogalaktoz uygulaması

Şu anda, tüketicilerin fermente yoğurda olan talebi sadece tadından memnun değil, aynı zamanda fermente sütün işlevselleştirilmesi ve tüketici gruplarının segmentasyonu giderek gelişme eğilimi haline geldi ve fonksiyonel gıda bileşenleri fermente süt ürünlerinde yaygın olarak kullanılıyor.

Örneğin, FOS ve Bifidobacterium bifidum BB-12, aynı anda prebiyotik ve probiyotik ekleyerek bağırsak bağışıklığını artırmak için Kuan Yi Sütüne eklenir; Parlak Sağlıklı Probiyotik Yoğurt, bağışıklığı artırmak ve sindirimi teşvik etmek için oligofruktoz tozu ve Bifidobacterium shortum bakteri tozu ekler; Kakaolu Zangxiang Sade Yoğurt ayrıca bağırsak ortamını düzenlemek ve bağırsak yolunun kinetik enerjisini artırmak için FOS (içerik ≥1%) ekler; Japan Brighten smooth, hamile kadınların, emziren annelerin ve bebeklerin bağırsak yolunun korunmasında iyi bir rol oynayan 10 milyar probiyotik ve GOS içerir.

4. Oligofruktoz ve oligogalaktozun uygulama beklentisi

FOS ve GOS, beslenme ve sağlık hizmetlerini bütünleştiren yeni şeker kaynakları olan diğer şekerlerle kıyaslanamayacak birçok avantaja sahiptir ve genel gıda, sağlık ürünleri, özel tıbbi gıda ve hayvan yemlerinde geniş uygulama olanaklarına sahiptir.

Düşük kalorifik değeri ve iyi termal stabilitesi ile FOS, ekmek, kek, Çin tatlıları ve diğer unlu mamullerde yaygın olarak kullanılan sükrozun yerini alabilir ve ürünlerin rengini ve tadını iyileştirmeye ve ürünlerin sağlık konumunu geliştirmeye yardımcı olabilir.

FOS ilavesi, daha fazla çok yönlülük seçeneği eklerken lezzet talebini karşılamak için genel içeceklerde ve alkollü içeceklerde de düşünülebilir.

FOS ve GOS sağlık ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak esas olarak gastrointestinal sistemin korunmasına odaklanmaktadır, fizyolojik çalışmalar mineral emilimi, lipid metabolizması vb. konularda da önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Bu nedenle, demir takviyesi, çinko takviyesi veya lipitlerin teşviki için sağlık ürünlerinin geliştirilmesinde, sinerjik rollerini oynamak için FOS, GOS vb. gibi oligosakkaritler eklemeyi düşünebiliriz.

FOS probiyotikleri çoğaltıcı etkiye sahiptir. Fermente ürünlere az miktarda FOS eklenmesi laktik asit bakterilerinin sayısını artırabilir ve fermantasyon süresini kısaltabilir, bu nedenle yoğurt, peynir, kimchi, soya sosu, bira ve diğer ürünlerin fermantasyon sürecinde kullanılması düşünülebilir.