曲二糖 （Kojibiose，CAS: 2140-29-6）性质及应用场景

曲二糖，另称为A-葡糖-A-葡糖苷，是由两个葡萄糖分子通过α-葡萄糖苷键连接而成的双糖。其分子式为C12H22O11，相对分子质量为342.3。这是一种固体，可溶于水，并且由于糖苷键的存在，这种分子结构具有比较强的稳定性，能够耐受较高的温度和一定程度的酸碱环境。

葡糖-A-葡糖苷在生物体内具有重要的生物活性。例如，在葡萄糖代谢途径中，A-葡糖-A-葡糖苷可作为能量的储存形式存在，还参与了细胞表面的糖类识别和信号转导等生物过程。

曲二糖是一种口服有效的益生元双糖，能够特异性抑制 α-葡萄糖苷酶 I（α-glucosidase I）的活性。这种特性使得它成为双歧杆菌、乳酸菌和真细菌的增殖因子。此外，曲二糖还具有抗毒活性，并且可以降低体内炎症标志物的肝脏表达。这些健康效益使得曲二糖在药物筛选平台中得到了广泛应用。

曲二糖作为一种食品添加剂，其安全性已得到广泛认可。此外，由于其稳定的化学结构，曲二糖在适当的储存条件下（通常为2-8°C）具有较长的保存期限。

曲二糖在食品、饮料、饲料等领域有广泛应用。例如，在食品工业中，它可以作为甜味剂使用；在饮料工业中，它可以增加产品的口感和营养价值；在饲料工业中，它可以作为动物饲料的添加剂，提高动物的免疫力和生长速度。

曲二糖作为一种稀有二糖，具有益生元的特性，能够促进肠道中有益菌群的生长，同时作为α-葡萄糖苷酶的抑制剂，可能有助于控制血糖水平，对糖尿病患者尤其有益。

研究了曲二糖的甜味特性和其他感官特性，包括其链长、糖苷键类型和单体组成对甜味的影响。研究发现，二糖比三糖具有更高的甜度值，而三糖又比聚合度高于3的低聚糖混合物更甜。曲二糖的相对甜度在15%至25%之间，具有作为部分糖替代品的潜力，或可与高强度甜味剂结合使用，以提供均衡的甜味，这为曲二糖在食品工业中的应用提供了科学依据。

曲二糖和黑曲霉糖被认为是多种食品的潜在益生元和替代甜味剂。益生元是不被消化的碳水化合物，能够促进肠道中有益菌群的生长，从而有助于维持或改善肠道健康。曲二糖在加工食品和发酵饮料中的应用越来越广泛，其独特的生理功能和健康益处使其在食品工业中具有潜在的应用价值。

研究评估了七种稀有和新天然二糖的糖苷键对肠道细菌的影响，特别是曲二糖（Glc-α1,2-Glc）对肠道微生物群的重塑作用。通过对16S rRNA基因进行测序，研究了来自四个捐赠者的接种物对1% (w/v) 二糖补充的反应。结果表明，曲二糖能够刺激双歧杆菌的增长，尽管这种增长并不显著，但预先在曲二糖培养基中调节接种物后，再重新接种到曲二糖和添加纤维糖的培养基中时，双歧杆菌的增长分别显著诱导了44%和55%。这项研究揭示了二糖结构-功能关系在肠道细菌群落中的重要性，并为开发具有特定健康益处的食品产品提供了科学依据。

描述了曲二糖类似物的酶促生产，并通过体外消化率筛选评估了其作为食品成分的潜力。研究发现，曲二糖表现出较低的消化率和对能量代谢的有限影响，取决于它们的结构。这些新型二糖的低热量潜力使它们成为低热量食品应用的理想候选者，有助于开发新型低热量食品，满足市场对健康食品的需求。

研究了细菌α-1,2-葡萄糖苷酶（属于GH65家族）的结构，其能够水解曲二糖。这种酶不需要无机磷酸盐即可催化水解反应，通过端基异构体反转机制进行。这一发现为曲二糖在食品工业中的应用提供了新的酶学基础，可能有助于开发新的食品加工技术。

研究了通过弱酸水解四角蛤多糖得到的曲二糖水解产物的抗氧化活性。水解液中共有9种DP为1-7的低聚葡萄糖，并且水解过程中存在规律性转化。研究发现，HCl水解液具有更强的抗氧化活性，且水解产物的抗氧化活性随着寡糖含量的增加而增强。这些结果表明，曲二糖及其水解产物可能在食品保藏和功能性食品开发中具有应用潜力。而由于显著的抗氧化特性，曲二糖的对于预防氧化应激和相关疾病具有重要意义。

在1型糖尿病（T1D）的研究中，通过对NOD小鼠模型的代谢组学分析，发现曲二糖的水平在糖尿病进展者中有所增加，并可能作为早期生物标志物的候选。此外，曲二糖在体外对肠道微生物群的代谢影响较小，表明其致龋性较低，这与其在单一培养物中表现出的抗代谢性相一致。曲二糖的这些特性，以及它在食品和医药领域作为甜味剂和益生元的潜在用途，使其成为一个值得进一步研究的化合物。

曲二糖在口腔健康和肠道微生物平衡方面展现出了多重积极作用。首先，在口腔健康方面，曲二糖被证明具有较低的致龋性，能够维持口腔微生物群落的稳定，减缓龋齿的形成。通过降低口腔细菌的酸化速度，曲二糖可以有效减缓口腔中的快速酸化过程，从而有益于龋齿的预防和控制。其次，在肠道微生物平衡方面，曲二糖对肠道微生物群的影响有助于维持肠道的健康平衡。它能够促进双歧杆菌等有益菌的生长，同时抑制其他菌种的生长，有助于维持肠道微生态的稳定性。此外，曲二糖还显示出益生元特性，有助于促进肠道微生物群的健康发展。其结构和功能关系对肠道群落的驱动具有重要意义，有助于设计易于消化且具有选择性的益生元，从而为肠道健康提供预测特征。

曲二糖（KJ）是一种益生元二糖，已被证实能够改善高血糖大鼠中由饱和花生酸（ARa）诱导的肝功能障碍。实验结果显示，每日补充KJ可以有效减少体内炎症标志物的肝脏表达，并调节ARa引起的肝脏代谢异常。KJ的补充使得肝脏的异常情况得到显著改善，同时能够正常化血浆中的TAG和N-酰基磷脂酰乙醇胺水平。这一研究表明，曲二糖的补充可能成为治疗高血糖引起的肝脏损伤的潜在治疗方法。

通过研究多种葡聚糖与不同类型的抗肺炎球菌血清的交叉反应，发现了它们之间的特异性交互作用。一些具有高比例 1,3 样连接的葡聚糖与抗体 N 的交叉反应最强烈，而具有高比例 1,2 连接的葡聚糖与抗体 N 的交叉反应较弱。曲二糖被发现是抑制抗 SXII 与抗 SXII 交叉反应的最佳抑制剂，提示了不同结构单元在交叉反应中的特异性作用。

饲料组合物是一种创新的配方，它利用Ptecteticus tenebriferlarva粉末的溶剂提取物，通过乳酸菌发酵来增强其营养价值。这种乳酸菌发酵产物包括植物乳杆菌、乳酸乳球菌、肠膜明串珠菌和短乳杆菌等，旨在通过添加碳源如曲二糖、半乳糖、蔗糖、淀粉和葡萄糖等，改善脂质代谢并提升不饱和脂肪酸的含量，特别是omega-3、omega-6和omega-9脂肪酸。这样的饲料组合物不仅有助于促进动物生长，还能增加肠道内有益细菌的比例，从而提高动物的整体健康。

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