科普探索 I 关于D-阿洛酮糖耐受性的研究进展

发布日期：2025-03-18 作者：Refine Biology 分类：前沿资讯阅读()

近年来，随着各国消费者健康意识的觉醒、加征“糖税”的政策、减糖之风的兴起，减糖产品市场迎来消费高潮。“减糖而不失甜”成为产品开发的重点，甜味剂也被越来越多的应用。从19世纪糖精钠的诞生到科技飞速发展的今天，我们始终在不断探索和研发更好的甜味剂，天然来源已然成为甜味剂迭代的重要方向。

所谓天然来源的甜味剂，我们对于赤藓糖醇、甜菊糖苷、罗汉果甜苷已经不再陌生，而阿洛酮糖作为一种天然低卡的甜味剂，成为天然甜味剂舞台上一颗正在冉冉升起的“新星”。随着阿洛酮糖近年在多国陆续获批，越来越多的被应用于食品、饮料、医疗等领域，根据百谏方略（DIResearch）研究统计，全球阿洛酮糖市场规模呈现稳步扩张的态势，2024年全球阿洛酮糖市场规模达到12.7亿元，预计2030年将达到69.6亿元，2024-2030期间年复合增长率（CAGR）为32.78%。

您将和瑞小甜甜一起揭秘：

什么是阿洛酮糖
为什么低能量值
关于摄入剂量的研究进展
D-阿洛酮糖人类健康指导值

问

什么是阿洛酮糖？

D-阿洛酮糖（D-allulose）化学式为 C6H12O6，是D-果糖在C-3位上的差向异构体；在自然界中极少量存在的，属于稀有糖的一种。

图1 D-果糖和D-阿洛酮糖的结构式

阿洛酮糖在自然界中仅少量存在于无花果、葡萄干、鼠刺属植物，以及一些受热加工的食品中。根据香川大学 IZUMORI团队在2016测定的日常生活中不同食品的D-阿洛酮糖含量，并公布了相关的部分数据见表1^[1]。

表1 不同食品中D-阿洛酮糖的含量^[1]（μg/g）

与赤藓糖醇类似，阿洛酮糖的甜度约为蔗糖的70%，能量低（0.4kcal/g），仅为蔗糖的10%；具有与蔗糖接近的口感及容积特性，并与蔗糖一样可与食物中的氨基酸或蛋白质发生美拉德反应。D-阿洛酮糖的产品呈白色粉末状晶体，不易吸潮，易溶于水、甲醇、乙醇等，且室温25°C下，在水中的溶解度为291g/L^[2]。

问

为什么低能量值？

国外大量的动物试验和相关的体内临床试验证明，D-阿洛酮糖经过肠道吸收后是几乎不参与体内的代谢，不提供热量，这一特点也正是D-阿洛酮糖与葡萄糖显著的不同之处，是其作为蔗糖替代型甜味剂突出的优势。

在对大鼠才有静脉注射并标记的D-阿洛酮糖在肝脏、肾脏和膀胱中可检测到较高水平，然后很快通过尿液排出体外，而大脑中没有检测到D-阿洛酮糖的积累。口服的D-阿洛酮糖由小肠吸收进入血液，然后约70%通过尿液排出，同时小部分未被吸收的D-阿洛酮糖会被传输到大肠，最终在盲肠中被微生物部分发酵后排出^[3]。

D-阿洛酮糖在人体内的代谢也得到了实验数据的求证，发现8名受试者摄入D-阿洛酮糖3个小时后，碳水化合物能量消耗没有增加，且尿液中排泄率达到70%，这表明 D- 阿洛酮糖在小肠中被人体吸收后，不能被代谢产生能量。同时，不被吸收的部分进入大肠后也几乎不被肠道菌群发酵，然后被完整地排泄出体外^[4]。

关于摄入剂量的研究进展

Niishi等及Matsuo等研究表明^[5][6]，D-阿洛酮糖可引起动物腹泻，对动物肠道产生不良影响。这可能是由于D-阿洛酮糖在一定剂量下，会类似于其他稀有糖如D-塔格糖引起肠道高渗环境，而引起腹泻。

为确定不会引起人体腹泻或其他不良胃肠道症状的D-阿洛酮糖的最高水平，研究人员对其进行了人类耐受性研究。

有研究测试了健康志愿者(年龄20~30岁，5名男性6名女性) 对D-阿洛酮糖的急性耐受水平^[7] 。研究显示，所有受试者可耐受0.4和0.5g/kg·bw，无腹泻或其他症状。1名男子在0.6g/kg·bw剂量下出现腹泻，2名女性在0.7g/kg·bw出现腹泻，其余大多数受试者在0.8g/kg·bw出现腹泻，研究表明引起腹泻的平均剂量为0.55g/kg·bw。
Han等^[8]进行了D-阿洛酮糖与胃肠道(gastrointestinal,GI)耐受性相关的研究。研究涉及两项实验：

第1项实验为确定D-阿洛酮糖的人体单次最大摄入量，包括30名健康志愿者(15名/性别)，初始剂量为0.1g/kg·bw，之后以0.1g/kg·bw为梯度逐渐增加D-阿洛酮糖的剂量，在达到0.4g/kg·bw的剂量之前，受试者未出现严重腹泻或胃肠道症状。当给予0.5 g/kg·bw的D-阿洛酮糖时，13 例(44.83%)出现腹泻，4例(13.79%)出现严重症状。该研究将相同剂量蔗糖的GI耐受性与D-阿洛酮糖的耐受性进行比较，0.5g/kg·bw D-阿洛酮糖组腹泻(P=0.004)、腹胀P=0.039)、腹痛(P=0.031)症状频次显著增加。因此，研究结果显示D-阿洛酮糖的单次最大摄入剂量为0.4g/kg·bw(约25.43g)；即体重为60kg的健康成人一次最多可摄入24g D-阿洛酮糖。

为确定 D-阿洛酮糖的最大日总摄入量，研究开展了第2项实验，包括19名受试者(10名男性，9名女性)，根据设计好的时间表，定期定时每日数次摄入D-阿洛酮糖，日摄入剂量从0.2g/kg·bw(第1日)，0.3g/kg·bw(第2日)依次递增到1.0g/kg·bw(第8日)。研究显示在第8日，给予1.0g/kg·bw的D-阿洛酮糖时，受试者出现严重的恶心(1例)、腹痛(1例)、头痛(1例)、厌食(1例)、腹泻(2例)。因此，该研究显示D-阿洛酮糖的最大日摄取量为0.9g/kg·bw，即体重为60kg的成人每天最多可摄入54g D-阿洛酮糖。

在Teysseire等^[9]对于D-阿洛酮糖的耐受性研究中，空腹给予受试者25g D-阿洛酮糖,部分受试者出现腹痛、恶心、腹泻和肠鸣等胃肠道症状，但是病例的严重程度均为轻度。
为探讨儿童对D-阿洛酮糖的胃肠耐受性，Risso等研究对30个6~8岁儿童进行了D-阿洛酮糖的耐受性研究^[10] 。研究表明健康的6~8岁儿童对2.5和4.3g的D-阿洛酮糖耐受良好。

D-阿洛酮糖人类健康指导值^[11]

2021 和 2017 年 FDA 的评估报告中根据膳食暴露评估研究，D-阿洛酮糖在食品中达到最大预期使用量时，19岁以上男性平均每日估计摄入量(estimateddaily intake,EDI)和第90百分位EDI分别为13.0和36.3g/d(0.39g/kg·bw/d)。2~12岁儿童是平均消费量最高人群和第90百分位消费量*最高人群，对应摄入量分别为0.19和0.50g/kg·bw/d。此结果与上述人类耐受性研究结果比较，FDA认为D-阿洛酮糖的最大单次剂量0.4和最大日总摄入0.9g/kg·bw对人类没有安全问题。

2023年澳新食品标准局FSANZ对D-阿洛酮糖的报告中也认可上述 FDA 的结论，认为基于现有研究 D-阿洛酮糖可能不存在影响公众健康的毒理学风险，与胃肠道症状相关的D-阿洛酮糖的最低剂量为0.4g/kg·bw(70kg成人为28g/d)。在24h内，D-阿洛酮糖的日摄人量不应超过0.9g/kg·bw(70kg成人为63g/d)。

注释：第90百分位消费量‌是指在一定人群中，有90%的人的消费量低于或等于这个数值，而剩下的10%的人的消费量高于这个数值。这个概念常用于经济学、统计学和社会科学研究中，帮助分析和理解数据分布情况。

结语

作为近年来新发现的一种稀有糖，D-阿洛酮糖的甜度相当于蔗糖的70%，热量极低，具有与蔗糖相近的口感，同样可与食物中的氨基酸或蛋白质发生美拉德反应。全球部分国家批准D-阿洛酮糖可作为食品或食品添加剂，目前我国D-阿洛酮糖尚未通过审批。获批后，依然需要企业合理使用添加剂量，以确保消费者健康适量摄入。

参考文献：

[1]黄擎宇,徐铮,熊强,张倩,李克文,徐虹.零热量甜味剂D-阿洛酮糖的研发进展[J].工业微生物,2020,50(03):57-63.

[2] 韩诗蕾，蔡基智，廖金华．新型功能性甜味剂 D-阿洛酮糖的合成研究现状[J]．广东化工，2016，43(13)：142-143

[3] Tsukamoto I, Hossain A, Yamaguchi F, et al. Intestinal absorption, organ distribution, and urinary excretion of the rare sugar D-psicose. Drug Des Devel Ther, 2014, 8: 1955–1964. [8] Matsuo T, Tanaka T, Hashiguchi M, et al. Metabolic effects of D-psicose in rats: studies on faecal and urinary excretion and caecal fermentation. Asia Pac J Clin Nutr, 2003, 12(2): 225–231.

[4] Iida T，Hayashi N，Yamada T，et al. Failure of d-psicose absorbed in the small intestine to metabolize into energy and its low large intestinal fermentability in humans [J]. Metabolism， 2010，59（2）：206-214.

[5] Nishii N, Nomizo T, Takashima S, et al. Single oral dose safety of D-allulose in dogs[ J] . J Vet Med Sc, 2016,78 :1079-1083.

[6] Matsuo T, Suzuki H, Hashiguchi M,et al. D-Psicose is a rare sugar that provides no energy to growing rats [ J] . J Nutr Sci Vitaminol ( Tokyo) ,2002,48(1) : 77-80.

[7] FSANZ. Technical and risk assessment-application A1247 D-allulose as a novel food. [ EB / OL ] . ( 2023-11-08 ) [2024-07-15] . https: / / www. foodstandards. gov. au / sites/ default / files/ 2023-12 / A1247%20SD1. pdf.

[8] Han Y, Choi BR, Kim SY, et al. Gastrointestinal tolerance of D-Allulose in healthy and young adults. A non randomized controlled trial [ J] . Nutrients, 2018, 10 ( 12) : 2010.

[9] Teysseire F, Bordier V, Budzinska A,et al. The role of D-allulose and Erythritol on the activity of the gut sweet taste receptor and gastrointestinal satiation hormone release in humans: A randomized, controlled trial[ J] . J Nutr,2022, 152(5) :1228-1238.

[10] Risso D, DunnGalvin G, Saxena S, et al. Gastrointestinal tolerance of D-allulose in children: an acute, randomised, double-blind, placebo-controlled, cross-over study [ J ] . Food Funct,2024,15 (1) :411- 418.

[11]齐丽娟,宁钧宇,李国君,等.D-阿洛酮糖对健康影响的危害评估[J].毒理学杂志,2024,38(06):414-419+425.DOI:10.16421/j.cnki.1002-3127.2024.06.001.

瑞芬生物，成立于2007年，是国家级高新技术企业，始终致力于天然健康食品配料及配料系统的研发和生产。以“健康”为宗旨，“天然”为基因，“高新技术”为工具，“创新”为动力，构建天然甜味剂、植物萃取液/浓缩液、植物功能成分及植物原料等多元化食品配料产品；产品间彼此协同，相互补充，可形成高效、稳定、标准化的配料系统。从市场和消费者洞察出发，结合终端企业的个性化需求，瑞芬生物为食品、饮料、营养保健品行业提供创新、便捷的，并兼具口味、功能、营养和外观的一体化解决方案。

瑞芬生物在北京设立了创新研发中心(IDEALab)，通过持续的产品创新和研发，增强企业的核心竞争力和发展动力。随着企业和业务的快速发展，瑞芬生物积累了丰富的经验和雄厚的实力，现有3个生产基地，分别位于陕西杨凌、安徽滁州和山东曲阜，确保产品的质量、安全和交付供应。

为了进一步实现高精技术创新和提高产品质量交付，瑞芬生物与中国领先科研中心建立了长期的战略合作关系。分别与中科院(天津工业生物技术研究所)达成关于稀少糖的产业化战略合作，与上海交大达成功能性代糖的产业化战略合作，深化对于健康甜味产品的研发；并与浙江大学生命科学院建立联合平台，对降低产品中的危害成分如溶残、农残、重金属等进行研究，不断实现生产工艺和质量控制的优化，使瑞芬生物的产品具有高稳定性、高安全性和高品质。

瑞芬生物，科技塑造营养未来，天然守护人类健康。