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五个女博士 | 糖分阻断好伴侣——白芸豆提取物和L-阿拉伯糖

2023-08-02 14:23:42       来源:今报在线

淀粉的消化从口腔开始,唾液淀粉酶将部分淀粉分解为麦芽糖,口腔内未消化的淀粉在胃酸、胰淀粉酶和双糖酶的作用下转化为葡萄糖(单糖),而口腔分解成的麦芽糖直接进入肠道,在含消化糖类、脂肪和蛋白质的酶的作用下转化成葡萄糖,也就是说淀粉以葡萄糖的形式被人体吸收

那么怎么来控制糖分摄入,保持身体健康呢?

白芸豆提取物

1945年Bowman[1]首次报道从白芸豆中获得α-淀粉酶抑制剂(简称α-AI),α-AI是一种天然生物活性物质,属于糖苷水解酶的一种。作为一种热稳定的糖蛋白,要经过蛋白水解酶水解去抑制作用才能成为有活性的α-AI[2]。

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α-AI能抑制肠胃道内唾液、胰淀粉酶的活性,阻碍或延缓人体对食物中主要的碳水化合物的水解和消化,降低食物中淀粉糖类物质的分解吸收[2]。

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杨宁等[3]针对白芸豆提取物对餐后血糖的影响做了试验研究。

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如图,与仅食白米饭组比较,在45-60min,服用2g白芸豆提取物溶液(加300ml水)的血糖曲线呈下降趋势,餐后血糖曲线面积小于仅食白米饭组,提示白芸豆提取物对餐后血糖曲线的关系呈正相关。

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如图,3组的餐后血糖峰值均出现在45-60min,达到约7mmol/L,与仅食白米饭组比较,米饭+4、+6g白芸豆提取物组的血糖平均值都在45min和60min时显著降低。

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如图,仅食白米饭组的血糖波动显著,血糖最高峰值出现在45min(7.3mmol/L) 后下降迅速,米饭+4g白芸豆提取物组血糖也有相似波动,但45min后的下降趋势略为稳定,米饭+6g白芸豆提取物组的受试者在服用6g白芸豆提取物30min后,血糖即开始下降,其峰值也明显低于其余两组,并稳定维持下降趋势。可见,6g白芸豆提取物对餐后血糖的影响最为显著

L-阿拉伯糖

L-阿拉伯糖是一种自然界中天然存在的五碳单糖,本身带有甜味,甜度相当于蔗糖的一半,是一种可用于替代蔗糖的甜味剂。

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Kenji Seri等[4]研究证明,L-阿拉伯糖能够通过抑制蔗糖酶来减少蔗糖的吸收,进而减少因摄入蔗糖而导致的血糖升高。

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另外研究发现,低浓度的L-阿拉伯糖(2mmol/L)在体外可以抑制猪小肠中蔗糖酶的活性:向蔗糖中加入2-3%的L-阿拉伯糖,可以减少60%的蔗糖被小肠吸收;还发现小鼠不间断地食用2-3周的高蔗糖含量食物后,L-阿拉伯糖的添加可以持续抑制蔗糖类食物供给造成的血糖增加,餐后血糖大约下降30%左右。

这就证明了L-阿拉伯糖在体内试验中,不仅可以抑制蔗糖被小肠的吸收,控制蔗糖类食物造成餐后血糖升高,还可以抑制长时间蔗糖摄入后的血糖增加

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Kenji Seri[5]使用14C标记的蔗糖试验,表明服用L-阿拉伯糖小鼠呼出的14CO2明显减少,而且在盲肠中发现了大量的未消化的14C标记蔗糖,进一步证实了L-阿拉伯糖对蔗糖吸收的抑制作用。

此外,有研究表明,L-阿拉伯糖可增加肠道短链脂肪酸的生成速率,且具有剂量依赖性[6],利于维持肠道酸性环境,促进双歧杆菌、乳酸菌等益生菌的增殖,维持肠道生态平衡

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在人体研究中,15名健康受试者参加了随机、双盲、交叉研究[7]:在吃早餐时,分别补充含有0%、1.3%、2.7%和4%的L-阿拉伯糖的蔗糖饮料(300 毫升中含75克),并在空腹条件下和餐后3小时收集测量体内葡萄糖、胰岛素、C 肽、肠促胰岛素激素和三酰甘油的水平,记录餐后食欲感觉和午餐能量摄入。测试结果明确显示了L-阿拉伯糖在小肠中对蔗糖起到了抑制吸收的作用。

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参考文献

[1] Bowman DE. Amylase inhibitor of navy beans[J].Science,1945,102( 2649) : 358-359

[2] 赵蓉, 李多伟, 沈晓东, et al. 白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的研究[J]. 中成药, 2008, 30(9):3.

[3] 杨宁, 赵燕云, 施文彩,等. 进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的改善功效[J]. 医学研究杂志, 2020, 49(4):5.

[4] Seri K, Sanai K, Matsuo N, et al. L - arabinose selectively inhibits intestinal sucrase in an uncompetitive manner and suppresses glycemic response after sucrose ingestion in animals[J] . Metabolism , 1996 , 45 (11 ):1368-1374

[5] Sanai K, Seri K, Inoue S. Inhibition of sucrose digestion and absorption by L-arabinose in rats [J ] . J Jpn Soc Nutr Food Sci, 1997 , 50 :133-137.

[6] TIWARI U P,SINGH A K,JHA R.Fermentation characteristics of resistant starch,arabinoxylan,and β-glucan and their effects on the gut microbial ecology of pigs:a review[J].Anim Nutr,2019,5(3):217-226.

[7] Krog-Mikkelsen I, Hels O, Tetens I, Holst JJ, Andersen JR, Bukhave K. The effects of L-arabinose on intestinal sucrase activity: dose-response studies in vitro and in humans. Am J Clin Nutr. 2011 Aug;94(2):472-478.

 

关键词:

责任编辑:kj005

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五个女博士 | 糖分阻断好伴侣——白芸豆提取物和L-阿拉伯糖

2023-08-02 14:23:42   今报在线

淀粉的消化从口腔开始,唾液淀粉酶将部分淀粉分解为麦芽糖,口腔内未消化的淀粉在胃酸、胰淀粉酶和双糖酶的作用下转化为葡萄糖(单糖),而口腔分解成的麦芽糖直接进入肠道,在含消化糖类、脂肪和蛋白质的酶的作用下转化成葡萄糖,也就是说淀粉以葡萄糖的形式被人体吸收

那么怎么来控制糖分摄入,保持身体健康呢?

白芸豆提取物

1945年Bowman[1]首次报道从白芸豆中获得α-淀粉酶抑制剂(简称α-AI),α-AI是一种天然生物活性物质,属于糖苷水解酶的一种。作为一种热稳定的糖蛋白,要经过蛋白水解酶水解去抑制作用才能成为有活性的α-AI[2]。

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α-AI能抑制肠胃道内唾液、胰淀粉酶的活性,阻碍或延缓人体对食物中主要的碳水化合物的水解和消化,降低食物中淀粉糖类物质的分解吸收[2]。

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杨宁等[3]针对白芸豆提取物对餐后血糖的影响做了试验研究。

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如图,与仅食白米饭组比较,在45-60min,服用2g白芸豆提取物溶液(加300ml水)的血糖曲线呈下降趋势,餐后血糖曲线面积小于仅食白米饭组,提示白芸豆提取物对餐后血糖曲线的关系呈正相关。

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如图,3组的餐后血糖峰值均出现在45-60min,达到约7mmol/L,与仅食白米饭组比较,米饭+4、+6g白芸豆提取物组的血糖平均值都在45min和60min时显著降低。

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如图,仅食白米饭组的血糖波动显著,血糖最高峰值出现在45min(7.3mmol/L) 后下降迅速,米饭+4g白芸豆提取物组血糖也有相似波动,但45min后的下降趋势略为稳定,米饭+6g白芸豆提取物组的受试者在服用6g白芸豆提取物30min后,血糖即开始下降,其峰值也明显低于其余两组,并稳定维持下降趋势。可见,6g白芸豆提取物对餐后血糖的影响最为显著

L-阿拉伯糖

L-阿拉伯糖是一种自然界中天然存在的五碳单糖,本身带有甜味,甜度相当于蔗糖的一半,是一种可用于替代蔗糖的甜味剂。

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Kenji Seri等[4]研究证明,L-阿拉伯糖能够通过抑制蔗糖酶来减少蔗糖的吸收,进而减少因摄入蔗糖而导致的血糖升高。

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另外研究发现,低浓度的L-阿拉伯糖(2mmol/L)在体外可以抑制猪小肠中蔗糖酶的活性:向蔗糖中加入2-3%的L-阿拉伯糖,可以减少60%的蔗糖被小肠吸收;还发现小鼠不间断地食用2-3周的高蔗糖含量食物后,L-阿拉伯糖的添加可以持续抑制蔗糖类食物供给造成的血糖增加,餐后血糖大约下降30%左右。

这就证明了L-阿拉伯糖在体内试验中,不仅可以抑制蔗糖被小肠的吸收,控制蔗糖类食物造成餐后血糖升高,还可以抑制长时间蔗糖摄入后的血糖增加

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Kenji Seri[5]使用14C标记的蔗糖试验,表明服用L-阿拉伯糖小鼠呼出的14CO2明显减少,而且在盲肠中发现了大量的未消化的14C标记蔗糖,进一步证实了L-阿拉伯糖对蔗糖吸收的抑制作用。

此外,有研究表明,L-阿拉伯糖可增加肠道短链脂肪酸的生成速率,且具有剂量依赖性[6],利于维持肠道酸性环境,促进双歧杆菌、乳酸菌等益生菌的增殖,维持肠道生态平衡

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在人体研究中,15名健康受试者参加了随机、双盲、交叉研究[7]:在吃早餐时,分别补充含有0%、1.3%、2.7%和4%的L-阿拉伯糖的蔗糖饮料(300 毫升中含75克),并在空腹条件下和餐后3小时收集测量体内葡萄糖、胰岛素、C 肽、肠促胰岛素激素和三酰甘油的水平,记录餐后食欲感觉和午餐能量摄入。测试结果明确显示了L-阿拉伯糖在小肠中对蔗糖起到了抑制吸收的作用。

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参考文献

[1] Bowman DE. Amylase inhibitor of navy beans[J].Science,1945,102( 2649) : 358-359

[2] 赵蓉, 李多伟, 沈晓东, et al. 白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的研究[J]. 中成药, 2008, 30(9):3.

[3] 杨宁, 赵燕云, 施文彩,等. 进餐前服用白芸豆提取物对餐后血糖的改善功效[J]. 医学研究杂志, 2020, 49(4):5.

[4] Seri K, Sanai K, Matsuo N, et al. L - arabinose selectively inhibits intestinal sucrase in an uncompetitive manner and suppresses glycemic response after sucrose ingestion in animals[J] . Metabolism , 1996 , 45 (11 ):1368-1374

[5] Sanai K, Seri K, Inoue S. Inhibition of sucrose digestion and absorption by L-arabinose in rats [J ] . J Jpn Soc Nutr Food Sci, 1997 , 50 :133-137.

[6] TIWARI U P,SINGH A K,JHA R.Fermentation characteristics of resistant starch,arabinoxylan,and β-glucan and their effects on the gut microbial ecology of pigs:a review[J].Anim Nutr,2019,5(3):217-226.

[7] Krog-Mikkelsen I, Hels O, Tetens I, Holst JJ, Andersen JR, Bukhave K. The effects of L-arabinose on intestinal sucrase activity: dose-response studies in vitro and in humans. Am J Clin Nutr. 2011 Aug;94(2):472-478.

 

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