亲水胶体作为肠道健康的功能性食品成分 (HYFFI)

海藻是天然的营养来源，根据品种不同，海藻富含膳食纤维、蛋白质、必需维生素和矿物质。 然而，这一资源尚未得到充分开发。 日本、中国、朝鲜和韩国等国家是食用海藻的主要消费国，而西方国家的食用海藻消费量要低得多，主要是作为工业提取的海藻衍生物，这是许多食品和保健产品中的常见添加剂。 海藻与许多促进健康益处的人体肠道有关，例如减少粪便通过胃肠道的时间，从而防止便秘并减少接触有害物质（降低结肠癌风险）。 这些健康益处可归因于海藻的高膳食纤维含量。 有趣的是，食品和保健行业已经在制造过程中使用海藻提取纤维，从而为开发新型功能性食品指明了方向。 这些从海藻中提取的纤维是被称为水胶体的高分子量多糖，人体不易消化，因此被归类为膳食纤维。

传统上，海藻衍生的多糖（亲水胶体）已被用于为食品和其他工业应用提供增稠和胶凝功能，但是新出现的证据表明，源自这些亲水胶体的低分子量多糖和低聚糖也可以作为可溶性物质的来源纤维并可能具有益生元活性。 日本和韩国的最新发展已导致含有低分子量海藻衍生纤维的产品商业化。 还有一些证据表明，海藻衍生纤维对心血管健康、癌症、糖尿病和肥胖症等其他关键健康领域具有有益作用。 然而，人们对人体肠道中海藻纤维的化学、生理化学和发酵特性知之甚少。 一些亲水胶体，特别是瓜尔豆胶（植物来源），也因其在葡萄糖耐量和降低胆固醇领域的健康促进特性而被采用。 然而，亲水胶体作为对消费者健康有益的功能性食品成分的使用相当有限，并且更侧重于在糖尿病产品中的使用。

特别是在肠道健康领域，涉及亲水胶体生产和加工的中小型企业 (SME) 可以利用创新的加工技术进入功能性食品配料市场。 海藻的总膳食纤维含量可高达总干重的 75%，其中很大一部分是可溶性的。 纤维成分主要包括结​​构多糖，即褐海藻中的海藻酸盐和褐藻糖胶、红海藻中的角叉菜胶、琼脂和卟啉以及绿海藻中的绿藻硫化多糖。 由于这些纤维主要是可溶性的，因此它们在通过胃肠道时会形成粘性凝胶。 一些纤维在下肠发酵，但一般来说，可溶性和不溶性海藻纤维倾向于通过肠道而不被消化。 作为海藻植物的一部分，这种纤维的天然形式通常具有高分子量，并且通过肠道的速度太快，以至于肠道微生物群落无法在很大程度上利用它。 因此，有必要开发更易溶解的低分子量形式，并且可以在不影响产品感官特性的情况下以更高浓度添加到食品中。

该项目的总体目标是抓住机会从含藻酸盐和含琼脂的海藻中生产低分子量多糖 (LMWP)，用于食品和健康领域。 作为欧盟 (EU) 研究的一部分，将选择通过体外研究确定的两种有效的琼脂和藻酸盐 LMWP，用于评估人类志愿者（阿尔斯特大学）喂养试验中的益生元活性。 要评估的终点将是有益细菌的刺激（双歧杆菌效应）、短链脂肪酸产量增加、对粪便形成的有益影响以及肠道屏障功能的改善。 此外，还将评估 LMWP 对血糖水平（短期和急性）的益处。