L-阿拉伯糖（L-Arabinose），分子式C5H10O5，又稱為L(+)-樹膠醛糖、L(+) -阿戊糖、果膠糖，是從一種叫阿拉伯樹分泌的膠體中經(jīng)復(fù)雜的化學(xué)和物理方法分離提取出來的一種左旋單糖，天然的L-阿拉伯糖很少以游離存在。在自然界中，L-阿拉伯糖廣泛存在于水果 、稻子 、麥子等糧皮殼 、落葉松木 、玉米皮 、根甜菜 、阿拉伯膠中。
L-阿拉伯糖無法被人體完全利用，是一種新型的低熱量甜味劑，可抑制人體腸道內(nèi)的蔗糖酶的活性，有降低蔗糖吸收的功效，還可以抑制身體內(nèi)的脂肪堆積。在日本厚生省將L-阿拉伯糖列入“調(diào)節(jié)血糖的專用特殊保健食品添加劑”，美國醫(yī)療協(xié)會將L-阿拉伯糖列入“抗肥胖的營養(yǎng)補充劑或非處方藥”，2008年中國衛(wèi)生部正式批準(zhǔn)L-阿拉伯糖為“新食品原料”，使用范圍為“各類食品，但不包括嬰幼兒食品”，確認(rèn)了L-阿拉伯糖在功能糖領(lǐng)域的重要地位。
研究進(jìn)展
2008年之前，L-阿拉伯糖的生產(chǎn)公司主要集中在日本、英國、德國、斯洛伐克和西班牙等少數(shù)國家。中國L-阿拉伯糖的開發(fā)研究雖然比較晚，但隨著人們生活水平的提高，“三高一超”及亞健康人群大幅增加，對具有獨特健康保健功能的L-阿拉伯糖產(chǎn)品的需求量也將急劇增長。所以，近幾年，中國的L-阿拉伯糖行業(yè)發(fā)展迅猛加速，中國國內(nèi)L-阿拉伯糖行業(yè)獨特的優(yōu)勢和充足的后勁，發(fā)展前景十分看好。
美國醫(yī)療協(xié)會已經(jīng)將其列入抗肥胖的營養(yǎng)補充劑或非處方藥，在日本厚生省的特定保健用食品清單中，L-阿拉伯糖被列入用于調(diào)節(jié)血糖的特定保健用食品。在中國，根據(jù)中華人民共和國衛(wèi)生部2008年第12號文件公告，L-阿拉伯糖被正式批準(zhǔn)為新資源食品，使用范圍為“各類食品，但不包括嬰幼兒食品”。
理化性質(zhì)
L-阿拉伯糖相對分子質(zhì)量是 150.13，它是一種五碳醛糖，具有4個羥基，有三種旋光體。阿拉伯糖有八種異構(gòu)體，如β－D－阿拉伯糖、β－L－阿拉伯糖等。L-阿拉伯糖為白色結(jié)晶性粉末，無氣味，有甜味（甜度為蔗糖的50%左右），相對密度1.625，比旋光度+190.5°→+104.5°（C=3），溶于水（溶解度低于蔗糖），易溶于丙三醇，而不溶于乙醇 、乙醚和丙 酮[tóng]，L-阿拉伯糖可在甲醇和乙醇中得到結(jié)晶。熔點159～160℃，有變旋現(xiàn)象，對熱和酸穩(wěn)定性高。
生理功能
抑制蔗糖的代謝吸收
L-阿拉伯糖最具代表性的生理作用是能夠有選擇性地影響小腸中的蔗糖酶，從而抑制蔗糖的吸收。據(jù)報道，在蔗糖中添加3.5%的L-阿拉伯糖，可以抑制60%—70%蔗糖的吸收，同時也使血糖值少升高約50%。
抑制血糖升高，抑制脂肪生成
L-阿拉伯糖作為低熱量的糖，可以抑制因攝入的蔗糖導(dǎo)致的血糖升高，所以可以抑制肥胖，預(yù)防和治療與高血糖相關(guān)的疾病。
預(yù)防便秘，促進(jìn)雙歧桿菌生長
日本的研究報告顯示：有便秘傾向的女性可以將添加了3%L-阿拉伯糖的蔗糖加入到工夫紅茶等飲品中，并連續(xù)服用，每周的排便次數(shù)明顯增加。據(jù)三和淀粉株式會社試驗表明，攝入添加了5%阿拉伯糖的蔗糖還可以有效促進(jìn)雙歧桿菌（Bifidobacterium）的生長。唐和唐L-阿拉伯糖是難以被消化道吸收的，在人體內(nèi)得不到利用的L-阿拉伯糖可從尿液中排出。
對骨骼肌成分的影響
2005年日本的一項研究證明，L-阿拉伯糖對能量消耗和肌纖維成分的影響，實驗通過在21星期內(nèi)對肥胖大鼠分別喂：含20%的蔗糖膳食（C組）和添加1.5%L-阿拉伯糖的20%的蔗糖膳食（A組）。結(jié)果表明C組肥胖大鼠的腹部脂肪組織重量和細(xì)胞大小顯著增長，A組肥胖大鼠的脂肪重量和細(xì)胞大小明顯受到抑制。L-阿拉伯糖明顯抑制給予葡萄糖2小時后的血糖上升。用呼吸商來評估時，A組肥胖大鼠脂肪消耗的能量百分比上升了12.8%。腹直肌的Ⅰ型纖維數(shù)量明顯增加，像其他骨骼肌一樣，腹直肌也是由I型和II型肌纖維組成。這些結(jié)果顯示L-阿拉伯糖有改變骨骼肌纖維成分的功效，通過支配糖酵解到糖氧化來影響腹部脂肪組織的增長，這種肌纖維比例的改變可能有改善2型糖尿病的作用。
護(hù)肝解酒
L-阿拉伯糖能增強肝臟內(nèi)的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的活性，大大加快酒精在體內(nèi)氧化分解速度，達(dá)到解酒護(hù)肝之功效，餐前服用適量的L-阿拉伯糖，可有效的阻止飲酒后酒精在小腸內(nèi)的吸收及反復(fù)發(fā)酵分解，減輕肝臟的損害，緩解酒后頭痛、嘔吐等不適癥狀。
應(yīng)用領(lǐng)域
在焙烤食品中的應(yīng)用
L-阿拉伯糖的分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在高溫下不易被分解，因此可以用在焙烤食品中。
美國人喜愛軟曲奇，但是其含糖量高，易造成肥胖，因此在軟曲奇中添加了L-阿拉伯糖，可以抑制蔗糖的吸收，從而減少人們對高糖餅干造成肥胖的恐懼。同樣，在高熱量烘焙食品中添加一定量的L-阿拉伯糖能夠降低單位能量密度。因為L-阿拉伯糖的分子結(jié)構(gòu)中含有醛基，當(dāng)它與蔗糖混合制備焙烤食品的時候，會與食品中的氨基酸、蛋白質(zhì)等發(fā)生美拉德褐變反應(yīng)，使烘焙產(chǎn)品的風(fēng)味更獨特、顏色更亮麗。此外，L-阿拉伯糖在烘焙食品中的添加量一般可根據(jù)實際情況來定，但通常不超過5%，加入L-阿拉伯糖后能對面團(tuán)的流變學(xué)性質(zhì)、口感、加工工藝等產(chǎn)生影響，從而使制作出的焙烤食品更美味。
在飲料中的應(yīng)用
隨著人民生活水平的提高，人民的健康意識逐漸加強，飲品結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著變化，從而使高熱量飲料的市場逐年下滑，低糖飲料、無糖飲料、茶飲料、含乳飲料、植物蛋白飲料、果蔬汁飲料等營養(yǎng)、保健、功能性強的飲品逐漸成為了市場主流，各種飲品中的添加L-阿拉伯糖產(chǎn)品，正符合了人們的這種需求。
在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用
肝炎是全球突出的公共衛(wèi)生問題之一，能影響人們的生活并導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)和社會問題的嚴(yán)重疾病，肝炎病毒是引發(fā)肝炎疾病的主要病因，到目前為止已經(jīng)得到分型的肝炎病毒有6種，即甲型病毒性肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒和庚型肝炎病毒，其中的乙型肝炎病毒是最常感染人類的病毒和危害最大的病毒，全球約有20億人曾感染過HBV，每年大約有100萬人死于HBV感染所導(dǎo)致的肝衰竭、肝硬化和原發(fā)性肝癌。
全球有1.7億人為丙型肝炎病毒的慢性感染者，10%～20%的感染者會出現(xiàn)肝硬化，1%～5%的感染者會在20年～30年后發(fā)展成為肝癌。乙型肝炎病毒所致的乙型肝炎和丙型肝炎病毒所致的丙型肝炎是全球當(dāng)前危害最嚴(yán)重的兩大病毒性肝炎。無論是已上市還是在研的抗肝炎病毒藥物中，都以這兩類病毒性肝炎為主。L-阿拉伯糖可用于合成核類似物等抗病毒藥物，以L-阿拉伯糖為原料，合成2-脫氧-2--5-甲基β-L-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶(L-FMAU)，L-FMAU是一種有效的抗乙型肝炎病毒(HBV)和抗epstein-Barr病毒活性試劑。全球目前共有5種進(jìn)入3期臨床試驗的抗乙肝新藥，其中的2種采用L-阿拉伯糖為原料：即由韓國Bukwang公司研制的新藥Clevudine(L-FMAU，嘧啶核苷酸類似物)和美國Idenix制藥公司開發(fā)的新藥Telbivudine(L-核苷類似物的一種)，這兩種治療乙肝的抗病毒新藥替比夫定和克來夫定已分別在美國及韓國上市，它們的核心結(jié)構(gòu)都是L-阿拉伯糖衍生來的核苷類似物，特點是能夠特異性地抑制嗜肝脫氧核糖核酸病毒、不影響DNA聚合酶和線粒體功能、選擇性高、毒性低，應(yīng)用廣泛，市場前景廣闊。
在其它領(lǐng)域的應(yīng)用
以L-阿拉伯糖為原料，通過加氫合成反應(yīng)，可以制備稀有的糖醇—阿拉伯糖醇，可以用于微生物的發(fā)酵和基因的改良試驗中；也可以用來合成能夠抗艾滋病、抗病毒、抗癌藥物的重要醫(yī)藥中間體—L-核糖；還可以制備能夠產(chǎn)生柔和、豐富香氣風(fēng)味的阿拉伯糖反應(yīng)型香精。
制備方法
水解法
水解法主要利用酸或堿降解植物組織中以多糖形式存在的阿拉伯糖，使之降解成單糖釋放出來。通過水解纖維素和半纖維素，可以得到含有L-阿拉伯糖和其它單糖成分的水解液，再經(jīng)過分離純化就可以得到較高純度的L-阿拉伯糖。
微生物酶解法
研究發(fā)現(xiàn)，可以分解阿拉伯聚糖含有物的酶主要有阿拉伯聚糖酶、阿拉伯喃糖酶，含有這些酶的微生物主要有枯草芽孢桿菌，鏈霉菌屬，酵母菌(紅酵母菌屬)，絲狀菌(黑色曲酶、米曲酶、曲霉屬、Pulverulentus、土曲霉、日本曲霉、黃色曲霉、m-choderma reesei、綠色曲霉、帚狀絲孢曲霉)等，除了以上酶外，還可以使用市售的纖維素酶，以及木聚糖酶、果膠酶、半乳聚糖酶等半纖維素酶制劑與含有阿拉伯聚糖、阿拉伯-木聚糖、阿拉伯半乳聚糖的物質(zhì)作用生產(chǎn)L-阿拉伯糖。
用酶(微生物)降解的方法可在常溫常壓下進(jìn)行，不僅可減少酸堿處理引起的有毒物質(zhì)生成，更霞要的是可以減少酸堿及含鹽廢液的排放，減少對環(huán)境的污染，代表了綠色化工的方向。
它制備方法
除了水解法和酶解法外，還可以使用高壓蒸氣從稻殼和甜菜漿中提取L-阿拉伯糖的方法。使用壓力為2～15 千克cm以的高壓蒸氣可使阿拉伯糖從稻殼中釋放出，收率為7.9％(相當(dāng)于稻殼中63％的阿拉伯糖)，在高壓蒸氣中加入磷酸溶液后，阿拉伯糖的產(chǎn)率可以提高到稻殼總阿拉伯糖含量的82％。
參考資料 >
新型健康糖: L-阿拉伯糖.大眾網(wǎng)大眾數(shù)字報.2023-12-23
Forbidden.人民網(wǎng).2023-12-23
L-阿拉伯糖，引領(lǐng)運動飲料能量緩釋新方向!.中國輕工業(yè)網(wǎng).2023-12-10