“五個(gè)女博士”科普:糖分阻斷好伴侶——白蕓豆提取物和L-阿拉伯糖
淀粉的消化從口腔開始,唾液淀粉酶將部分淀粉分解為麥芽糖,口腔內(nèi)未消化的淀粉在胃酸、胰淀粉酶和雙糖酶的作用下轉(zhuǎn)化為葡萄糖(單糖),而口腔分解成的麥芽糖直接進(jìn)入腸道,在含消化糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的酶的作用下轉(zhuǎn)化成葡萄糖,也就是說(shuō)淀粉以葡萄糖的形式被人體吸收。那么怎么來(lái)控制糖分?jǐn)z入,保持身體健康呢?“五個(gè)女博士”科普小課堂開講啦。
白蕓豆提取物
1945年Bowman[1]首次報(bào)道從白蕓豆中獲得α-淀粉酶抑制劑(簡(jiǎn)稱α-AI),α-AI是一種天然生物活性物質(zhì),屬于糖苷水解酶的一種。作為一種熱穩(wěn)定的糖蛋白,要經(jīng)過(guò)蛋白水解酶水解去抑制作用才能成為有活性的α-AI[2]。

α-AI能抑制腸胃道內(nèi)唾液、胰淀粉酶的活性,阻礙或延緩人體對(duì)食物中主要的碳水化合物的水解和消化,降低食物中淀粉糖類物質(zhì)的分解吸收[2]。

楊寧等[3]針對(duì)白蕓豆提取物對(duì)餐后血糖的影響做了試驗(yàn)研究。

如圖,與僅食白米飯組比較,在45-60min,服用2g白蕓豆提取物溶液(加300ml水)的血糖曲線呈下降趨勢(shì),餐后血糖曲線面積小于僅食白米飯組,提示白蕓豆提取物對(duì)餐后血糖曲線的關(guān)系呈正相關(guān)。

如圖,3組的餐后血糖峰值均出現(xiàn)在45-60min,達(dá)到約7mmol/L,與僅食白米飯組比較,米飯+4、+6g白蕓豆提取物組的血糖平均值都在45min和60min時(shí)顯著降低。

如圖,僅食白米飯組的血糖波動(dòng)顯著,血糖最高峰值出現(xiàn)在45min(7.3mmol/L) 后下降迅速,米飯+4g白蕓豆提取物組血糖也有相似波動(dòng),但45min后的下降趨勢(shì)略為穩(wěn)定,米飯+6g白蕓豆提取物組的受試者在服用6g白蕓豆提取物30min后,血糖即開始下降,其峰值也明顯低于其余兩組,并穩(wěn)定維持下降趨勢(shì)??梢?,6g白蕓豆提取物對(duì)餐后血糖的影響最為顯著。
L-阿拉伯糖
L-阿拉伯糖是一種自然界中天然存在的五碳單糖,本身帶有甜味,甜度相當(dāng)于蔗糖的一半,是一種可用于替代蔗糖的甜味劑。

Kenji Seri等[4]研究證明,L-阿拉伯糖能夠通過(guò)抑制蔗糖酶來(lái)減少蔗糖的吸收,進(jìn)而減少因攝入蔗糖而導(dǎo)致的血糖升高。

另外研究發(fā)現(xiàn),低濃度的L-阿拉伯糖(2mmol/L)在體外可以抑制豬小腸中蔗糖酶的活性:向蔗糖中加入2-3%的L-阿拉伯糖,可以減少60%的蔗糖被小腸吸收;還發(fā)現(xiàn)小鼠不間斷地食用2-3周的高蔗糖含量食物后,L-阿拉伯糖的添加可以持續(xù)抑制蔗糖類食物供給造成的血糖增加,餐后血糖大約下降30%左右。
這就證明了L-阿拉伯糖在體內(nèi)試驗(yàn)中,不僅可以抑制蔗糖被小腸的吸收,控制蔗糖類食物造成餐后血糖升高,還可以抑制長(zhǎng)時(shí)間蔗糖攝入后的血糖增加。

Kenji Seri[5]使用14C標(biāo)記的蔗糖試驗(yàn),表明服用L-阿拉伯糖小鼠呼出的14CO2明顯減少,而且在盲腸中發(fā)現(xiàn)了大量的未消化的14C標(biāo)記蔗糖,進(jìn)一步證實(shí)了L-阿拉伯糖對(duì)蔗糖吸收的抑制作用。
此外,有研究表明,L-阿拉伯糖可增加腸道短鏈脂肪酸的生成速率,且具有劑量依賴性[6],利于維持腸道酸性環(huán)境,促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸菌等益生菌的增殖,維持腸道生態(tài)平衡。

在人體研究中,15名健康受試者參加了隨機(jī)、雙盲、交叉研究[7]:在吃早餐時(shí),分別補(bǔ)充含有0%、1.3%、2.7%和4%的L-阿拉伯糖的蔗糖飲料(300 毫升中含75克),并在空腹條件下和餐后3小時(shí)收集測(cè)量體內(nèi)葡萄糖、胰島素、C 肽、腸促胰島素激素和三酰甘油的水平,記錄餐后食欲感覺(jué)和午餐能量攝入。測(cè)試結(jié)果明確顯示了L-阿拉伯糖在小腸中對(duì)蔗糖起到了抑制吸收的作用。



參考文獻(xiàn)
[1] Bowman DE. Amylase inhibitor of navy beans[J].Science,1945,102( 2649) : 358-359
[2]?趙蓉, 李多偉, 沈曉東, et al. 白蕓豆中α-淀粉酶抑制劑的研究[J]. 中成藥, 2008, 30(9):3.
[3]?楊寧, 趙燕云, 施文彩,等. 進(jìn)餐前服用白蕓豆提取物對(duì)餐后血糖的改善功效[J]. 醫(yī)學(xué)研究雜志, 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.