中国食品学报:水果酵素有降血糖的潜力

中国食品学报:水果酵素有降血糖的潜力 水果酵素不仅可以食用,水果酵素还表现出较高的抗氧化活性和α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性,具有很大的降血糖潜力。 电视上、微信公众号、亲戚朋…

中国食品学报:水果酵素有降血糖的潜力

水果酵素不仅可以食用,水果酵素还表现出较高的抗氧化活性和α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性,具有很大的降血糖潜力。

电视上、微信公众号、亲戚朋友口中,糖尿病是高频词汇!大家都在刻意回避含糖量高的食物。那么,血糖高能吃水果酵素吗?普遍观点是:水果酵素是用水果和糖混合发酵制作而成的,所以糖分会有很高比例,因此糖尿病患者不能食用水果酵素!

然而,事实是这样的吗?

血糖高能吃酵素吗?

答案是肯定的。其实酵素在发酵的过程中,大部分的糖分会被益生菌给分解,转化成为乙酸。同时,这种益生菌会大量的繁殖,从而分泌出许多的微生物酶,这个微生物酶对人体非常有好处的。酵素发酵完成的酵素原液,其中已经没有糖分了,所以糖尿病人是可以安心服用的。

水果酵素对糖尿病有帮助吗?

关于酵素对降血糖活性方面的研究甚少,对水果酵素降血糖的作用及其机理的研究也鲜有报道。我们紧跟2019年最新研究《水果酵素体外抗氧化及抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的研究》,发现:水果酵素不仅可以食用,水果酵素还表现出较高的抗氧化活性和α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性,具有很大的降血糖潜力(李云姣,2019)。这一成果发表在《中国食品学报》,具有较高的权威性和可信度。《中国食品学报》同时被5大跨国期刊库认可,包括:北京大学中文核心期刊库、美国化学文摘(CA)、日本科学技术振兴机构数据库(JST)、美国工程索引(EI)、中国科学英文数据库来源期刊(CSCD)。

高血糖是目前已知的并发症最多的一种疾病,可引发高血压、心血管疾病、糖尿病神经病变等100多种疾病。控制糖尿病的方法之一是控制餐后高血糖,这可以通过抑制存在于胃肠道的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性来实现。且在其它发酵果蔬汁中已发现有抑制 α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶的潜力,如发酵蔬菜汁、发酵梨汁[1-2]等(Simsek et al.,2014; Ankolekar et al., 2012)。

论文中用具体实验证明这一设想。以多种新鲜水果为原料进行自然发酵,测定水果酵素的抗氧化活性,并对其体外降血糖活性做初步探究,旨在探索水果酵素更多的功效,为进一步明确水果酵素的功能提供了参考和依据。

实验样品处理:选取苹果、香蕉、梨、山楂、火龙果、香橙、柠檬、柚子、葡萄、猕猴桃 10 种新鲜水果,用无菌水洗净,切成大小均匀的小块,混合。将水果与红糖以质量比 1:1 加入到已灭菌的发酵罐中,封口,常温条件下自然发酵。分别在发酵 0,30,60,90,120 d 时取出一定量的样品,10000 r/min 离心 10 min 弃去沉淀,取上清液保存在-20 ℃,用于分析。不同发酵时期的水果酵素即为水果酵素原液,由于原液浓度较高,试验时将其稀释至不同浓度。

实验结果如下:

水果酵素在自然发酵过程中对α-淀粉酶的抑制作用如图4所示。在发酵过程中,酵素对α-淀粉酶的抑制作用增加,在发酵30 d时,对α-淀粉酶的抑制率增加极显著(P < 0.01)。样品浓度为4%时,抑制率从23.80%增加至99.57%,即发酵120 d的水果酵素对α-淀粉酶的抑制作用增加了318.34%。研究表明,除了植物多酚,如苹果多酚等具有α-淀粉酶抑制活性以外(刘杰超,2011)[3],大量的天然多糖也具有较好的抗糖尿病功能,如苦瓜多糖就显示出显著的 α-淀粉酶抑制活性(Tan et al., 2016; Wang etal., 2016)[4-5]。水果酵素的α-淀粉酶抑制率与多酚含量呈高度的负相关性(r = -0.968),这说明虽然多酚可以调节对α-淀粉酶的抑制效果,但在水果酵素中还存在除多酚类以外的生物活性物质,也具有抑制α-淀粉酶活性的作用。

样品对α-葡萄糖苷酶的抑制效果如图5所示。酵素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用在发酵过程中呈缓慢增长的趋势,在发酵90 d 时下降,随后又有所增加。从发酵初始至发酵结束,样品的α-葡萄糖苷酶抑制率由73.98%增加至81.67%,增加10.39%。阳性对照0.5 mg/mL 的阿卡波糖液对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到84.54%,略高于酵素,酵素对α-葡萄糖苷酶的抑制效果大约相当于0.48 mg/mL 的阿卡波糖液。不同浓度样品的α-葡萄糖苷酶抑制率呈现出一定的剂量效应,随着样品浓度的增加而增大。水果酵素的α-葡萄糖苷酶的抑制率与多酚呈较低的负相关,这可能是因为多酚、有机酸、多糖、蛋白质等对α-葡萄糖苷酶均具有抑制作用,且抑制作用可能有协同作用(于彩云,2015)[6]。

本文研究水果酵素在发酵过程中抗氧化活性和对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果表明,水果酵素具有良好的抗氧化活性和较好的抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性。其中DPPH自由基清除率随着发酵时间延长,在发酵120 d 时可达到 87.19%;ABTS自由基清除率增加,在发酵120 d时达到100.00%。对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性在发酵过程中增加,分别达到100%和81.67%。水果酵素表现出较高的抗氧化活性和α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性,具有很大的降血糖潜力,为进一步研究水果酵素的其它功能奠定基础。

我们将持续关注酵素行业的变化和趋势,致力于对话领域专家,从“产-学-研”的角度洞察酵素,逐步修正大众认知误区,包括:商家误导、媒体误传、大众误解。

参考文献

李云姣,李琪,桑亚新,等.水果酵素体外抗氧化和抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的研究[J/OL].中国食品学报.2019.

[1] SIMSEK S, El S N, KILINC A K, et al.Vegetable and fermented vegetable juices containing germinated seeds andsprouts of lentil and cowpea[J]. Food Chemistry, 2014,156: 289-295.

[2] ANKOLEKAR C, PINTO M, GREENE D, et al.In vitro bioassay based screening of antihyperglycemia and antihypertensiveactivities of Lactobacillus acidophilus fermented pear juice[J]. InnovativeFood Science & Emerging Technologies, 2012, 13(1): 221-230.

[3] 刘杰超,焦中高,王思新.苹果多酚提取物对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用[J].果树学报,2011,28(4):553-557.

[4] TAN H F, GAN C Y. Polysaccharide withantioxidant, α-amylase inhibitory and ACE inhibitory activities from Momordicacharantia[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2016, 85:487-496.

[5] WANG P C, ZHAO S, YANG B Y, et al.Anti-diabetic polysaccharides from natural sources: A review[J]. CarbohydratePolymers, 2016, 148: 86-97.

[6]于彩云,高兆兰,陈天姿,等.天然产物中α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展[J].食品工业科技,2015,6(22):394-399.

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