菊粉是一种由短链和中长链的β-D-果聚糖和果糖基单位通过β-2，1-糖苷键连接而成的果糖聚合物的混合物，聚合度通常为2～60个果糖单元的混合物。其中聚合度在2～9的果聚糖通常称为低聚果糖。

菊粉通过口腔进入胃肠道后，在胃肠道内不能被各种消化酶分解，几乎未受影响地进入结肠。在结肠内，菊粉可被肠道益生菌发酵。发酵过程一方面可以为益生菌的繁殖提供能量，另一方面还能产生短链脂肪酸（包括醋酸盐、丁酸盐、丙酸盐和L-乳酸盐等）和氢气、二氧化碳等气体。大部分短链脂肪酸（丁酸盐除外）经肠黏膜吸收后，经肝门静脉进入肝，进一步转变为人体可吸收的能量而被利用。

菊粉的生理功能包括：

（1）缓解便秘 菊粉作为水溶性膳食纤维，不能被各种消化酶消化分解，在结肠被肠道菌群发酵，能降低肠道pH，缩短肠运输时间，增加粪便体积，增加粪便含水量、粪便次数和质量，对便秘有改善作用。

（2）调节肠道菌群平衡 菊粉作为益生元，可通过刺激结肠中有益菌的生长，抑制有害菌的生长，从而改善肠道微生态平衡，促进消化系统的健康。研究发现，在控制膳食的情况下，与每天摄入蔗糖相比，每日摄入菊粉15g，连续15天，可使受试者粪便中双歧杆菌增加。

（3）低热量，不易消化 菊粉不能被体内的消化酶消化，有助于维持餐后的饱腹感，同时能量值较低，长期食用有助于控制体重。

（4）促进骨骼健康 菊粉可以促进钙吸收，进而维持骨骼的强韧性。临床研究显示，菊粉对于青少年和绝经后妇女的钙吸收均有促进作用。

（5）调节血脂水平 研究表明，每天摄入18g的菊粉，可以出现明显的LDL-C和胆固醇水平的下降。

我国将菊粉批准为新食品原料，食用量≤15g/d，可用于除婴幼儿食品外的各类食品。美国在2003年5月将菊粉批准为GRAS物质，在食品中使用，没有特定用量限制，允许在43种食品中添加不同剂量的菊粉，其中最高添加量为10g/100g。菊粉可广泛应用于食品中，如巧克力制品代糖品，替代奶油及冰淇淋的油脂，改进低脂干酪特性和口感，生产低脂肉制品，低能量食品等。

低聚果糖（FOS），又称寡果糖或蔗果低聚糖，是一种由短链和中长链的β-D-果聚糖与果糖基单位通过β-2，1-糖苷键连接而成聚合度为2～9的混合物。低聚果糖性质稳定，甜度为蔗糖的40%～60%。

低聚果糖在人体内不能被消化酶分解，属于低分子质量的水溶性膳食纤维，其主要的生理作用包括：(www.daowen.com)

（1）调节肠道菌群 低聚果糖能被结肠中的双歧杆菌、乳酸杆菌等利用发酵，刺激结肠中益生菌的生长繁殖，改善肠道微生态平衡。低聚果糖肠道菌群发酵，并产生短链脂肪酸使其具有润肠通便、增强免疫和预防结肠炎等作用的基础。

（2）润肠通便 作为水溶性膳食纤维，低聚果糖一方面可吸收水分，软化粪便；另一方面，低聚果糖被肠道菌群发酵产生的短链脂肪酸，能降低肠道pH，刺激肠道运动，有利于排便。多项临床试验表明，低聚果糖具有改善婴幼儿和老年人排便的效果。

（3）低热量，不升高血糖值 低聚果糖不能被α-淀粉酶、蔗糖转化酶和麦芽糖酶等消化酶分解，不能作为能源的主要来源，因此不会引起血糖的较大波动。此外，低聚果糖还促进矿物质的吸收。

美国在2000年5月将低聚果糖批准为GRAS物质，允许在酸乳、牛乳、冰淇淋、冻酸乳、营养棒、饼干、蛋糕、糕点、薯片、果冻、糖果等多种食品中添加，添加量不需要限制。日本厚生省批准其应用于保健食品中，可以声称使用不可消化低聚糖、膳食纤维等维护胃肠道功能，如整肠作用，肠内菌群改善，大便性状改善，抑制肠内有害生成物质，含量可高达37.5g/100g。在我国，低聚果糖可应用于普通食品、保健食品，也可作为营养强化剂用于婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品中作为益生元类物质的来源之一。作为营养强化剂时，其在婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品中总量不超过64.5g/kg。在已批准的保健食品中，其每天使用量范围为4～30g。

聚葡萄糖是由随机交联的葡萄糖组成的多糖，包含所有糖苷键如α及β（1-2），β（1-3），β（1-4），β（1-6）糖苷键，并以β（1-6）糖苷键为主，其平均聚合度大于12，相对分子质量大于2000，可通过葡萄糖和山梨糖醇合成制备。因以β（1-6）糖苷键为主，具有很好的稳定性（对酸和热都十分稳定）、水溶性、黏度随温度和浓度而变化。

聚葡萄糖由于其复杂结构，经过胃和小肠时不被消化酶水解，摄入后完全进入大肠，约30%被肠道内微生物发酵，生成挥发性脂肪酸和二氧化碳等。剩余的约60%随粪便排出。因此聚葡糖产生的热量低，很少能转化为脂肪，不会引起肥胖，是理想的低热量食品中的配料。

作为一种水溶性膳食纤维，聚葡萄糖可以缩短食物在胃内的排空时间，缩短粪便通过肠道的时间，促进肠道蠕动，从而有利于粪便排出，具有缓解便秘的作用。聚葡萄糖具有益生元特性，在胃肠道的上半部分并不被消化，到达结肠后，被肠道菌群发酵，促进肠道益生菌（双歧杆菌、乳杆菌等）的繁殖，并抑制有害菌（梭状芽孢杆菌和拟杆菌）的生长。聚葡萄糖具有降低血糖水平的作用，一方面因其本身不被吸收，血糖生成指数低；另一方面是因为其能改善胰岛素的感受性，降低胰岛素的需求，抑制胰岛素的分泌。此外，聚葡萄糖还具有促进矿物质的吸收，抗龋齿、调节血脂等作用。

美国FDA在1982年批准聚葡萄糖可用作膨松剂、助剂、湿润剂，应用于烘焙食品等多种食品中，最大添加量为15g/份。欧盟指导原则NO95/2/EC规定聚葡萄糖可在各类食品中使用。在加拿大、巴西、日本和韩国等国家聚葡萄糖被批准为食品配料或食品添加剂。WHO/FAO食品添加剂联合专家委员会对聚葡萄糖的最大每日允许摄入量ADI值不进行限定。在我国，聚葡萄糖作为水溶性膳食纤维在食品中使用时，属于食品原料。也可作为食品添加剂，GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定其可作为增稠剂、膨松剂、水分保持剂、稳定剂，在调制乳、风味发酵乳、冷冻饮品（食用冰除外）、可可制品、巧克力和巧克力制品（包括代可可脂巧克力）以及糖果、烘焙食品、肉灌肠类、蛋黄酱、沙拉酱、饮料类（包装饮用水除外）、果冻，可按生产需要适量使用。

在普通食品中，聚葡萄糖是首选的饮料类食品强化膳食纤维的原料，在无糖饮料中，聚葡萄糖可以改善甜味，并提供黏度。在保健食品中，作为水溶性膳食纤维可直接以粉剂、片剂、胶囊、口服液等，每日食用量为5～15g；作为益生元的推荐剂量为每天4～12g，对改善肠道功能有效。