抗性淀粉生理功能的研究
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小麦抗性淀粉的研究进展摘要:该文主要阐述了抗性淀粉的理化性质、制备工艺和遗传特性的研究现状,最后简介其其在食品工业中应用前景。
关键词:小麦、抗性淀粉、RS31983 年,英国生理学家 Hans Englyst 首先将一部分在人体肠胃中不被淀粉酶消化的淀粉定义为抗性淀粉(Resistant Starch,简称 RS)[1]。
近年来碳水化合物与健康关系的研究发现,抗性淀粉具有提供能量,降低食物热效应[2],调节、保护小肠, 防止糖尿病和脂肪堆积以及促进锌、钙、镁离子的吸收[3]等功能, 因此 RS 已成为近年来碳水化合物研究的热点之一。
抗性淀粉是一种无异味、持水性低、多孔性白色粉末,抗性淀粉至今尚无化学上精确分类,目前大多根据淀粉来源和人体试验结果,将抗性淀粉分为4种类型:RS1(物理包埋淀粉)、RS2(抗性淀粉颗粒)、RS3(回生淀粉)、(化学改性淀粉),其中 RS3是研究和应用最广泛一种。
RS3是指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部分重结晶,由于结晶区的出现,阻止淀粉酶靠近结晶区域的葡萄糖苷键,并阻止淀粉酶活性基团中的结合部位与淀粉分子结合,造成不能完全被淀粉酶作用而产生抗酶解性。
小麦是当今产量最大的粮食作物之一。
随着小麦深加工的发展,小麦淀粉工业在我国发展迅速,但由于小麦淀粉加工适应性差,其在实际领域中并未得到很好的应用。
因此选择以小麦淀粉为原料开发抗性淀粉产品,具有理论和实际上的重大意义。
一、小麦抗性淀粉的理化性质研究小麦抗性淀粉的数均分子量为3198,重均分子量为7291,抗性淀粉形成过程中,其分子结构特征没有变化[4]。
Behall 等[5]对 RS 的理化特性进行了分析,表明 RS 为白色无异味的多孔性粉末,平均聚合度在 30-200 之间,在 100-165℃之间直链淀粉晶体熔融,产生吸热反应;耐热性高,持水性低,含热量低。
X-衍射表明, RS 在空间上形成双螺旋结构,分离的 RS 的衍射图谱显示其为 B 型晶体结构[6]。
抗性淀粉的结构及生理功能研究
邬应龙;王瑶
【期刊名称】《中国粮油学报》
【年(卷),期】2008(023)003
【摘要】综述了抗性淀粉(RS, resistant starch)的结构研究进展.现有的研究表明,RS2属于B型结晶,糊化后成为B和B型的混合物;RS3由糊化后的淀粉在冷却或储存过程中缓慢地重新结晶而形成,描述RS3结晶结构的模型有束状模型和层状模型.天然淀粉糊化后,在低温下老化处理形成B型结晶,在高温下老化则形成混合型结晶或形成A型结晶;RS4为化学变性淀粉,其大量衍生基团的存在在空间上防碍了酶-底物复合物的形成.
【总页数】10页(P63-72)
【作者】邬应龙;王瑶
【作者单位】四川农业大学食品科学系,雅安625014;四川农业大学食品科学系,雅安625014
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.抗性淀粉生理功能研究进展 [J], 连喜军;李建颖;王吰
2.苦荞抗性淀粉对糖尿病小鼠生理功能影响的研究 [J], 周一鸣;李保国;崔琳琳;周小理;刘宁
3.抗性淀粉制备、生理功能和应用研究进展 [J], 付蕾;田纪春
4.抗性淀粉生理功能及作用机制的研究进展 [J], 闫国森;郑环宇;孙美馨;丁阳月;张志华;许慧;陈昊
5.抗性淀粉生理功能的研究进展 [J], 李敏;杨晓光;朴建华
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抗性淀粉在食品中的应用及功效研究进展作者:张志龙来源:《现代食品》 2017年第7期摘要:抗性淀粉是一种能够产生多种功效的膳食纤维,应用在多种食品中,开发出具有多重功效的食品。
本文从抗性淀粉的种类出发,分析抗性淀粉在食品中的应用,提出几种抗性淀粉在食品中应用的功效。
关键词:抗性淀粉;食品应用;功效研究随着经济水平和生活水平不断提高,人们饮食习惯发生改变,目前食品市场中存在着很多缺乏膳食纤维的食品,让人们健康受到极大影响,越来越多人们出现三高症状,解决这一现象的根本方式是提高食品中膳食纤维的含量。
1 抗性淀粉的种类1.1 回生淀粉回生淀粉又称老化淀粉,指已经被分解的淀粉在冷却过程中重新生成凝沉聚合物,回生淀粉主要存在于凉米饭、薯片和冷面包中,回生淀粉具有良好的结构稳定性,常常应用在食品添加剂中。
1.2 物理性质的包埋淀粉物理性质的包埋淀粉主要存在于不完整的谷类作物中,这时谷类作物的天然淀粉颗粒还在,但是这些淀粉颗粒由于谷类作物的不完整性,受到细胞壁和蛋白质的阻碍,难以与酶接触,导致典范颗粒不容易被吸收。
但是外界一些行为和因素能够改善这一局面,如食品加工和生物咀嚼,这些物理行为可以降低物理性质的包埋淀粉的含量[1]。
1.3 抗性淀粉颗粒抗性淀粉颗粒指具有天然结构的淀粉,主要存在于马铃薯这种具有较高淀粉含量的食物中,具有一定抗消化性,但是这种抗消化性会随着食物加工而弱化,甚至消失。
1.4 脂肪复合淀粉脂肪复合物含量和结构取决于脂肪复合淀粉的来源植物,脂肪复合淀粉在加工和烹饪过程中不容易膨胀,将降低淀粉酶进入到脂肪复合淀粉中的效率,减少淀粉水解现象的发生。
1.5 化学改性淀粉化学改性淀粉指经过加工之后发生一些化学反应,改变原有结构,或是抗性淀粉中加入一些化学官能团,进而改变淀粉的抗酶部分,此类淀粉的结构比较稳定。
2 抗性淀粉在食品中的应用2.1 面条制作中的应用面条是人们生活中一种经常食用的食物,淀粉含量较高,高品量的面条不但具有较高的营养价值,还要在烹饪时间、吸水程度上优于其他面条。
小麦RS3型抗性淀粉的制备、性质及其应用的研究小麦RS3型抗性淀粉的制备、性质及其应用的研究摘要:小麦是全球最主要的粮食作物之一,其中淀粉是其主要的储能物质。
传统小麦淀粉在消化过程中会迅速被人体吸收,而RS3型抗性淀粉则具有一定的抗消化特性。
本文将讨论小麦RS3型抗性淀粉的制备方法、性质及其在食品工业中的应用。
引言:小麦淀粉是由淀粉颗粒组成的,其主要由直链淀粉和支链淀粉构成。
直链淀粉易于被消化吸收,而支链淀粉则形成了小麦淀粉的骨架结构。
然而,支链淀粉的结构和含量对淀粉的抗消化特性起到了主导作用。
近年来,人们逐渐关注小麦淀粉中RS3型抗性淀粉的研究。
制备方法:制备小麦RS3型抗性淀粉的关键是改变淀粉颗粒的结构。
常见的制备方法包括热处理、化学处理和微生物处理等。
其中,热处理是最常用的方法,可以通过热处理改变淀粉颗粒的结构,增加支链淀粉的含量。
此外,化学处理可以通过改变淀粉颗粒中的化学键来调整其抗消化性。
性质:小麦RS3型抗性淀粉具有一定的抗消化特性,通常被认为是预防肥胖、糖尿病和结肠癌等疾病的一种可行途径。
与传统淀粉相比,RS3型抗性淀粉被消化吸收的速度较慢,能够延缓血糖上升,并增加饱腹感。
此外,RS3型抗性淀粉还具有较好的水溶性和热稳定性,可在食品加工中发挥良好的功能性。
应用:小麦RS3型抗性淀粉在食品工业中具有广泛的应用前景。
它可以作为添加剂应用于面包、饼干等面制品中,改善其质地和口感。
此外,小麦RS3型抗性淀粉还可以用于乳制品、肉制品和调味品等的生产中,增加其纤维含量,并提高其营养价值。
在食品加工过程中,小麦RS3型抗性淀粉还可以用作胶体稳定剂、增稠剂和保水剂等,增加产品的稳定性和质量。
结论:小麦RS3型抗性淀粉的制备方法多种多样,包括热处理、化学处理和微生物处理等。
该淀粉具有一定的抗消化特性,能够延缓血糖上升,并增加饱腹感。
在食品工业中,小麦RS3型抗性淀粉具有广泛的应用前景,可以改善食品质地和口感,增加纤维含量,并提高产品的稳定性和质量。
抗性淀粉的制备与功能摘要:本文综述抗性淀粉的研究进展,并介绍对抗性淀粉的认识、抗性淀粉的制备及其功能关键字:抗性淀粉;制备;功能一、抗性淀粉的定义及其分类Enlyst[1]和Baghurst[2]等人根据淀粉在小肠内生物可利用性,将淀粉分为三类:一类是快速消化淀粉(Ready digertible starch,RDS)指那些在小肠内迅速消化吸收的淀粉颗粒;另类是缓慢消化淀粉(Slowly digestible starch,SDS)指那些在小肠内消化吸收比较慢的淀粉颗粒;第三类便是抗性淀粉(Resistant starch,RS)指不被小肠消化吸收,但能在大肠内进行发酵的淀粉。
1985年,当从AOAC之酶-重力法进行膳食纤维定量时,发现有淀粉成分会被包埋在不溶性膳食纤维中(IDF)。
Englyst等学者首先将此部分定义为抗性淀粉。
后来Asp等人研究以为,加工食品中所含的抗性淀粉成分,在体外试验中无法被淀粉酶水解且在人体小肠内也无法被水解。
据此,在1993年将抗性淀粉定义为:不能再健康人体小肠中消化吸收的淀粉及其降解物的总称。
[3]但是由于影响淀粉在小肠内消化吸收的因素很多:如淀粉的糊化和凝沉程度、淀粉颗粒的大小和形态、其他膳食的消化能力也有所不同,因此抗性淀粉和可消化淀粉之间并无严格区分,对抗性淀粉的定义还需进一步研究,采用多数人均值测定体内的抗性淀粉含量将会是一种行之有效的方法。
食物中存在的抗性淀粉可分为四种类型:即RSI,RS2,RS3,RS4 。
RS1:物理包埋淀粉,指那些因细胞壁的屏障作用或蛋白质的隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。
如部分研磨的谷物和豆类中,一些淀粉被裹在细胞壁里,在水中不能充分膨胀和分散,不能被淀粉酶接近,因此不能被消化。
但是在加工和咀嚼之后,往往变得可以消化。
RS2:抗性淀粉颗粒,指那些天然具有抗消化性的淀粉。
主要存在于生的马铃薯、香蕉和高直链玉米淀粉中。
其抗酶解的原因是具有致密的结构和部分结晶结构,其抗性随着糊化完成而消失。
抗性淀粉1、抗性淀粉的定义及分类抗性淀粉是指能在人体大肠中全部发酵及部分发酵淀粉降解的产物,但是在小肠内不能够被消化吸收。
还有学者将抗性淀粉定义为:当体外实验时,不能够被淀粉酶水解的一类淀粉。
目前,抗性淀粉的研究受到了食品界、医学界和营养界学者的高度关注。
一般抗性淀粉有以下5种:(1)物理包埋淀粉颗粒,指被植物细胞壁或蛋白质包裹从而使酶不能够接触的一部分淀粉。
如在细胞壁中一些研磨的谷物和豆类的淀粉被包裹,在水中不能完全膨胀和分散,因此淀粉酶接触不到,所以不能被消化。
但在经过加工或咀嚼之后,一般又变得具有可消化性。
(2)抗性淀粉颗粒,主要存在于生的高直链玉米淀粉、香蕉和马铃薯中。
它能够抗酶解是因为其结构的致密性及部分结晶结构,但抗性会随着糊化的进行逐渐消失。
(3)回生淀粉,指淀粉糊化以后在冷却或贮藏过程发生重结晶的淀粉。
它即便经过加热的方式进行处理也不易被淀粉酶水解,所以能够用于食品添加剂,且有较高的商业价值。
(4)改性淀粉6g,因为淀粉分子结构发生变化或化学官能团的引进使淀粉具有抵抗酶水解的特性,如经丙基淀粉、乙酞化淀粉及交联淀粉。
在种植的过程中也会使淀粉分子的结构发生变化,如基因的改造或化学的方法使分子结构发生变化。
(5)淀粉与脂类V型包合物(RSS)。
脂类通过疏水相互作用进入到淀粉螺旋结构,形成淀粉脂类包合物。
2、抗性淀粉的测定方法由于抗性淀粉能控制膳后血糖水平、促进血脂质和胆固醇的代谢、降低肠机能失调和结肠癌的发病率、控制体重和能量平衡、提供矿物质的吸收、增强营养。
因此,对于抗性淀粉的测定非常重要,在以往的研究中先后出现了许多种抗性淀粉的测定方法。
测定抗性淀粉的方法主要有Englyst法、Berry法、Asp法及Goni 法等。
测定方法不同,会得出不同的测定结果。
Englyst法主要是通过测定总缮食纤维来估测抗性淀粉的含量,其原理是AOAC和AACC葡萄糖淀粉酶法的测定原理。
Berry法是通过测定可溶性淀粉后所获得的不溶性淀粉的量,然后进行抗性淀粉百分含量的计算。
1. 抗性淀粉研究抗性淀粉简介1981年Anderson等第一次发觉食物中的淀粉通过小肠并未完全被消化。
通过测定作为大肠发酵指示的呼出的氢气,他们发觉白面包中大约有20%的淀粉进入大肠[1]。
最初,研究者称淀粉进入大肠的现象为淀粉的不良吸收,可是随着对淀粉在人体内代谢进程的深切研究,发觉进入大肠的淀粉能被大肠里的微生物发酵,作为能源利用。
研究者们将这种不被健康人体小肠所吸收的淀粉称之为抗性淀粉(Resistant Starch),简称RS。
这种淀粉较其他淀粉在体内消化、吸收和进入血液较缓慢,具有类似膳食纤维的功能特性。
但抗性淀粉本身仍然是淀粉,其化学结构不同于纤维。
作为一种新型功能型添加剂,抗性淀粉对人体健康有重要作用,它能降低血糖和胰岛素的反映,适合肥胖病人和糖尿病人食用。
动物实验说明,抗性淀粉还具有降低血清胆固醇、防治心血管疾病的作用[2]。
另外,抗性淀粉还具有比传统膳食纤维更好的加工特性,专门是在膨胀度、黏度、凝胶能力、持水性等方面[3]。
作为一种新型的膳食纤维,抗性淀粉具有类似于传统膳食纤维的生理功能,在大肠中,经微生物发酵,它的产短链脂肪酸尤其是丁酸的能力远远高于一般膳食纤维[4]。
而且,将抗性淀粉添加到食物中,RS可不能阻碍食物的风味、质地和外观,在许多应用中,乃至能够提高最终产品的风味。
因此在过去几十年中,RS已作为保健营养成份应用于面包、谷物早饭、面条等一般食物和减肥食物等特殊食物中[5]。
抗性淀粉的分类抗性淀粉(RS)因其天然来源或加工方式不同,其抗消化性会有专门大的不同,目前一样可将其分为4类,即RS1、RS2、RS3、RS4[6]。
RS1,物理包埋淀粉,是指那些因细胞壁的屏障作用或蛋白质的隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。
Food Science And Technology And Economy粮食科技与经济2023 年12月第48卷 第6期Dec. 2023V ol.48, No.6抗性淀粉(resistant starch,RS)是种新型的膳食纤维成分,既具有不溶性膳食纤维的安全性,又具有可溶性膳食纤维的特性和优势,经过肠道菌群发酵后能产生短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)等发酵分解产物[1]。
此外,RS 具有饱腹感强、消化率低、血糖生成指数(glycemic index,GI)低等特点[2],能够有效预防和控制肠道疾病、高脂血症、糖尿病与肥胖症等严重危害人类健康的慢性疾病。
因此,作为淀粉的优化产品,RS 因其优良的加工特性及重要的生理保健功能成为功能性食品领域的研究热点[3]。
本文拟概述RS 的相关内容,重点综述RS 在防病保健方面的功效,并探讨其作用机制,以期为RS 的精深研究及开发利用提供参考依据。
1 抗性淀粉的分类与理化性质RS 最初由Englyst 等[4]发现,是指在健康人体内不被小肠消化分解的淀粉及其分解物的总称。
根据淀粉的消化速度和营养特性可将其分为三大类:快消化淀粉(rapidly digestible starch,RDS)、慢消化淀粉(slowly digestible starch,SDS)和RS。
根据来源、结构特性和酶解性质等不同,研究者通常将RS 分为以下五类:① 物理包埋淀粉(physically trapped starch,RS1)主要存在于部分研磨的谷物和豆类种子中,因其被蛋白质或细胞壁包裹,不能充分膨胀或分散,从而难以被淀粉酶接近[5];② 抗酶解的天然淀粉颗粒(resistant starch granules,RS2)主要存抗性淀粉防病保健功能研究进展赖双定,刘炳霄,杨 林(哈尔滨工业大学 化工与化学学院,黑龙江 哈尔滨 150001)摘要:膳食纤维因具有防病保健功效、能够促进人类健康而日益受到广泛关注。
核磁共振及其成像技术对抗性淀粉特性的研究的开题报告一、研究背景及意义抗性淀粉是近年来受到广泛关注的一种重要的膳食纤维,在人体健康维护方面具有很高的价值。
然而,抗性淀粉在食品中的含量比较低,且其性质和结构与普通淀粉存在差异,从而给其研究带来一定的难度。
核磁共振(NMR)和核磁共振成像(MRI)技术是一种高效、无创、无放射性的方法,可用于研究食品材料的成分、结构和性质。
随着技术的发展,NMR和MRI在食品研究领域也得到了广泛应用。
因此,将NMR和MRI技术应用于抗性淀粉的研究,将有助于更深入地了解抗性淀粉的特性和作用机理。
二、研究内容及方案1. 抗性淀粉的提取与纯化从不同来源的食品材料中提取并纯化抗性淀粉,并进行理化性质分析,确定抗性淀粉的纯度和结晶度。
2. 抗性淀粉的核磁共振分析利用NMR技术对抗性淀粉的基本结构和化学键进行表征和分析,包括核磁共振谱、弛豫时间等信息提取。
3. 抗性淀粉的核磁共振成像利用MRI技术对抗性淀粉在模型食品系统中的分布和结构进行成像研究,探究不同因素对其成像特征的影响。
4. 抗性淀粉的生理功能评价结合核磁共振分析结果和生理功能评价数据,探究不同来源、结构和形态的抗性淀粉对人体健康的影响机制。
三、研究预期成果及应用前景通过NMR和MRI技术对抗性淀粉进行研究,预计可以获得以下成果:1. 了解抗性淀粉的主要结构成分和化学键特征。
2. 研究抗性淀粉在模型食品系统中的形态和分布特征。
3. 探究不同来源、结构和形态的抗性淀粉对人体健康的影响机制。
研究成果可为食品工业生产、健康食品研发、营养保健品开发提供参考,具有一定的实际应用前景。
抗性淀粉生理功能的研究孙金辉(西南大学食品科学学院,重庆,400715)摘要:抗性淀粉作为一种新的膳食纤维已经引起了越来越多人的关注和研究。
它的生理功能也受到人们的广泛关注。
抗性淀粉是一种逃逸小肠消化,在大肠发酵的膳食纤维。
目前研究认为,它能降低血糖、胆固醇、甘油三酯,增加胰岛素敏感性,减轻体重,对糖尿病有防治作用。
关键词抗性淀粉膳食纤维生理功能Abstract Resistant starch as a new kind of dietary fibers has attracted more and more people,attentions and research.Its physiological functions also be paid much attention to by the people .Resistant starch is a kind of dietary fiber which can escape intestinal digestion and ferment in the intestine. According to current studies, it can reduce the concentration of blood glucose,cholesterol and triglyceride;increases insulin sensitivity, reduce weight, have prevention and curable function for diabetes.Keywords:Resistant starch ;dietary fibers;physiological functions0 引言抗性淀粉( resistant starch.RS ) 是一种新型的膳食纤维,是科研人员对膳食纤维进行定量分析时,在不溶性膳食纤维中发现的淀粉成分。
1 9 9 2年世界粮农组织FAO根据Englys和欧洲抗性淀粉协会( European flair concerted action on resistan starch,EURESTA) 的建议将抗性淀粉定义为不被健康人体小肠所吸收的淀粉及其降解物的总称。
研究发现,抗性淀粉在肠道代谢、改善血糖和血脂水平等方面发挥了有益的健康作用,能降低一些慢性病( 如糖尿病、大肠癌、肥胖等) 的发病风险,本文就目前对抗性淀粉生理功能的研究进展综述如下【1】。
1 抗性淀粉的分类抗性淀粉又称抗酶解淀粉及难消化淀粉,这种淀粉较其他地方难降解,在体内消化缓慢。
根据抗性淀粉的物理和化学特性可以将抗性淀粉分为可分为RS l、RS2、RS3、RS4四类4类【2,19】:RS l:物理包埋淀粉,指那些因细胞壁障碍作用或蛋白质隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。
加工时的粉碎、碾磨及饮食时的咀嚼等物理动作可改变其含量。
RS2:抗性淀粉颗粒,指没有被糊化的生淀粉和未成熟的大的淀粉粒,常存在与马铃薯、生豌豆、绿香蕉中。
这类淀粉在结构上和结晶上都存在特殊的构象,并且对酶具有高抗性。
RS3:回生淀粉,指糊化后在冷却和存储过程中结晶以至于难以被淀粉酶分解的淀粉,也称老化淀粉。
这类淀粉是抗性淀粉的重要成分,也是膳食中抗性淀粉的主要成分。
由于其经加热处理也很难被淀粉酶消化,因此可作为食品添加剂使用。
冷米饭、冷面包、炸土豆片中常存在这类淀粉。
RS4:化学改性淀粉,是指经过物理或化学变性后,由于淀粉分子结构的改变以及一些化学官能团的引入而产生的抗酶解淀粉部分,如羧甲基淀粉、交联淀粉等。
在种植过程中,基因改造也会引起淀粉分子结构的变化。
在四类抗性淀粉中,RS2和RS3是最令人感兴趣的两种,使人们研究的重点。
通过RS2和RS3研究获得的数据表明抗性淀粉如同膳食纤维一样,对人体的健康发挥重要的作用,因此抗性淀粉的制备、抗性淀粉来源地食品等都逐渐成为人们研究和开发的功能性视频的热点。
但是任何抗性淀粉来源的功能性食品都必须进行全面的临床和营养学评估以确保它的安全性和营养质量。
2 抗性淀粉的生理功能随着人们的生活水平的不断提高,人们对的饮食的要求也在提高,人们开始注重食用高能量营养、低热量的功能性或保健性食物,因为“富贵病”开始流行起来,食用这一类食物能有效的抑制“富贵病”。
而抗性淀粉则具有低热量、高膳食纤维含量的功能性食品成分,具有与膳食纤维类似的作用,有助于控制体重、预防糖尿病等,对便秘、盲肠炎及痔疮等也有预防作用【3】。
2.1抗性淀粉的生理学特性RS与不消化的低聚糖和非淀粉多糖相比有很多的相似之处。
2.1.1RS的能值混合膳食纤维中的纤维可提供能量的范围为2.2~3.3 kcal/g,而低聚果糖是lkcal/,膳食中的蔬菜、水果和大豆中的纤维可提供0.7 ~0.8kcal/g的能量。
抗性淀粉不能再小肠中消化,但可以再结肠中发酵,产生短链脂肪酸,短链脂肪酸经过结肠壁吸收进入血液后,可提供能量【4】。
有研究表明,RS具有缓慢完全吸收的方式【5】。
2.1.2 RS的发酵研究表明,RS在结肠内发酵课产生气体(H2、CO2、CH4)和短链脂肪酸。
RS在结肠中主要发酵的是产生丁酸和CO2。
RS可作为微生物的碳源,有利于合成微生物蛋白,减少了不消化蛋白质腐败产生酚、胺类和吲哚的物质。
未降解的RS还可以增加粪便通量和有毒物质的排泄。
2..1.3 RS的血糖生成指数血糖生成指数(GI)反应了食物最初消化和葡萄糖吸收的应答关系。
,人们对抗性淀粉和糖尿病的关系进行大量的研究,并认为长期摄人含有抗性淀粉的食物能够降低慢性病发病的危险因子包括降低血糖、胰岛素水平,改善正常人和糖尿病患者以及超重个体餐后血糖状况【1】。
有研究表明,抗性淀粉有较低的血糖生成指数,从而可降低人体饭后的血糖值上升。
一般认为RS具有较低的血糖生成指数和胰岛素反应,从而可有利于糖尿病患者的情绪控制。
,RS具有降低餐后血糖和胰岛素应答,降低血清甘油三酯和胆固醇水平,增加组织对胰岛素的敏感性【6】。
RS对II型糖尿病患者可起延缓餐后血糖上升,控制糖尿病病情的作用。
2.2 抗性淀粉的生理功能抗性淀粉也称为功能性膳食纤维,RS具有以下生理功能。
2.2.1抗性淀粉与肠机能失调及结肠癌发病率抗性淀粉能增大老鼠的粪便体积,这对预防便秘、肠憩室病和肛门——直肠机能失调时很重要的。
此外,抗性淀粉还有助于稀释致癌的有毒物。
抗性淀粉不论类型皆不被小肠吸收,但能为肠内菌发酵利用而产生短链脂肪酸。
与直肠癌防治有密切相关的短链脂肪酸——丁酸,在降低肠道PH值时有剂量效应,能选择性的乳酸菌和双线菌利用,促进乳酸菌和双线菌的繁殖,减少肠道疾病、次生胆汁酸,降低粪便水分的毒性。
还能减轻腹泻症状,提高粪便重量;刺激免疫反应;降低大肠癌发生率。
抗性淀粉对结肠的作用:(1)刺激肠道免疫系统;(2)调节血液免疫指数;(3)通过丁酸盐调节D N A合成与修复;(4)通过丁酸盐刺激正常细胞生长;(5)通过丁酸盐抑制不正常细胞生长与繁殖;(6)促进上皮组织恢复。
足见抗性淀粉是体内良好的来源【7】。
2.2.2抗性淀粉对脂类代谢的影响研究发现抗性淀粉能降低肝脏和血清中胆固醇和甘油三酯含量【8】。
抗性淀粉降低血胆固醇的机制已有大量的研究,多数认为抗性淀粉能降低血清中胆固醇与它增加粪便中类固醇的排泄有关【9】。
丙酸盐对胆固醇合成的影响也可能是抗性淀粉降低胆固醇的原因之一。
但是,有研究却认为膳食中发酵产生的丙酸进入血循环的含量很少不足以降低胆固醇合成的限速酶即羟甲基戊二酸单酰CoA 还原酶(hydroxy —methylglutaryl—CoA reductase,HMG - CoA) 的活性以此来影响胆固醇的合成【10】。
总之,目前对抗性淀粉降低胆固醇的机理还不是很清楚。
其它研究认为关于发酵型碳水化合物降低胆固醇的作用机制可能包括以下几方面:第一,阻止粘膜细胞表面微绒毛边缘层上胆固醇和胆汁酸的扩散吸收;第二,小肠中结合类固醇;第三,发酵产物SCFA的产生降低大肠中pH值以及肠道细菌去羟基化作用减少极性代谢产物使胆汁酸不易溶解减少它在大肠的被动吸收;第四,胃肠转运时间的缩短,减少胆固醇吸收时间;第五,其它代谢作用,尤其是肝脏脂质的转化代谢。
抗性淀粉作为其中一种发酵型碳水化合物减低胆固醇作用的机制也可能与以上几方面的因素有关。
2.2.3 抗性淀粉有利于肠道健康和预防便秘、痔疮及结肠癌抗性淀粉在大肠中充当益生菌微生物的培养基,被细菌发酵分解。
产物主要是一些气体和短链脂肪酸【11】。
饮食中RS通过增加丁酸对其损伤起保护作用,短链脂肪酸主要是丁酸、丙酸、乙酸等,其中丁酸与直肠癌的防治密切相关,它能改变某些致癌基因或它们产物的表达,诱导肿瘤细胞凋亡,阻止结肠DNA 损伤【12】。
乙酸会阻止癌细胞的生长,防止直肠癌的发生。
2.2.4抗性淀粉有利于体重的控制据报道,RS作为减肥保健食品添加剂【13】,对减肥、通便十分有益【14】。
Janine A Higgins 等【15】研究了摄取高含量的RS后,关键脂肪合成器官和脂肪合成速度,结果发现,除肝脏外,所有组织的脂肪合成速度加快,其中白色脂肪组织最明显。
脂肪在白色脂肪组织存储的减少,说明RS 对于长期控体重非常重要【16】。
RS可增加脂质的排泄减少热能投入,减少了脂肪的生成,RS本身的能量低于淀粉的能量【17】,因此,RS可做为减肥保健食品添加剂。
研究表明富含纤维的食物可通过延缓肠道碳水化合物吸收、增加肠激素分泌及发酵产生短链脂肪酸的作用增加其饱腹感,而且碳水化合物在小肠的滞留留可能导致肠促胰酶肽(产生饱腹感的有效成分)浓度增加【18】。
归结为两方面:一为增加脂质排泄,减少热量摄取;另一为抗性淀粉本身几乎不含热量【20】。
2.2.5抗性淀粉能促进矿物质的吸收1 6.4%抗性淀粉的膳食与完全消化淀粉对比,则肠中明显增加Ca、Fe和Zn 的吸收,增加小肠中不吸收锌流人盲肠,发酵产生的低pH值促进了锌生物利用率的增加【8】。
研究表明,在喂养了抗性淀粉的大鼠体内,其锌离子和其他矿物质利用度明显增加。
而锌与机体免疫系统密切相关,缺锌可引起动物或人体免疫缺陷。
另,饮食中的天然抗性淀粉RS2在大肠内发酵降低肠道PH值,促使钙,镁等矿物质变成可溶性离子盐经上皮细胞被人体吸收。
然而RS3则不具有这样的功能【21】。
2.2.6抗性淀粉的其他生理功能抗性淀粉除了能够在食品中发挥作用外还被应用在谷物饮料及一些乳制品中作为益生元。
在酸奶发酵中,是双歧杆菌,乳酸杆菌等益生菌的良好基质,还能防止菌体死亡。
RS和其他益生元如低聚果糖、菊粉有潜在的协同作用。
RS作为功能因子添加到乳制品饮料中有巨大潜力【22】。