食品科学技术学报201505 - page 8

盲肠中的 SCFAs、 小肠中的胆汁酸、粪便中的中性固
醇呈对数性增长。 另一方面, 随着膳食纤维含量的
增加,小鼠的体重下降, 而排粪量和粪便胆汁酸的排
泄呈线性增长。 Nichenametla 等[12] 以代谢综合征患
者为对象, 将其日常饮食中的普通淀粉替换为 RS
含量为 30% 的淀粉 ,研究 RS 对其降胆固醇的作用。
结果发现, RS 的摄入能降低 7郾 2% 的总胆固醇,
5郾 5% 的非高密度脂蛋白胆固醇和 12郾 8% 的高密度
脂蛋白胆固醇, 因此在日常饮食中添加 RS 是降低
胆固醇和预防心血管疾病的有效途径。
2郾 3 摇 对体重控制的影响
摄入过多的热量是引起肥胖的主要原因, 因此
降低热量的摄取能有效地控制体重。 抗性淀粉对体
重的控制来自两方面, 一方面 RS 本身几乎不含热
量,可以降低食物的能量密度 ;另一方面 RS 能增加
饱腹感,减少热量摄取。 越来越多的动物试验结果
表明,将快速消化淀粉替换成抗性淀粉能减少体重。
Aziz 等 [13] 发现,给肥胖小鼠喂食高 RS 含量的饲料
最多可减重 40% , 虽然人类日常的饮食中很难实现
高达 23郾 4% 的 RS 含量, 但是其结果还是有效地证
明了 RS 对体重控制的作用。 另外一项研究发现,
给小鼠分别喂食 RS 含量为 4% ,8% 或 16% 的饲料,
结果表明,当 RS 含量超过 8% , 小鼠的体重相对于
对照组减轻, 每增加 4% 的 RS 含量每天可减少
9郾 8kJ 的热量摄入 [14] 。
RS 本身几乎不含热量, 所以替换快速消化淀粉
后可降低膳食的能量密度。 研究表明,降低膳食的
能量密度能达到增加饱腹感和控制体重的效
果[15 - 17] 。 Willis 等[18] 为志愿者分别提供低纤维的
松饼或高 RS 含量的松饼作为早餐 ,发现高 RS 的松
饼可激发饱腹感并延长其消化时间。 Bodinham
等[19] 通过两餐给成年男性摄入 48 g RS, 发现 RS 的
摄入对其食欲无影响,但是接下来的 24 h 中食物摄
入可减少约 1 300 kJ。
2郾 4 摇 作为益生元的功效
RS 具有多种健康功效, 除了能防治糖尿病和减
肥,还可以作为益生元。 目前已知的益生元主要有
多糖、低聚果糖,以及其他抗性低聚糖 ,如菊糖类型
的果聚糖。 抗性淀粉是一种膳食碳水化合物, 能毫
无变化的通过小肠进入大肠, 并在大肠中发酵产生
对寄主健康有益的 SCFAs 和其他产物[20] 。 大量研
究证实,抗性淀粉具有促进双歧杆菌、乳杆菌明显增
殖的作用[21 - 22] 。
曾绍校等[23] 研究发现 ,莲子淀粉对双歧杆菌增
殖效应显著 ,增殖效果接近于异麦芽低聚糖,推测莲
子淀粉对双歧杆菌的增殖效应与其能形成高含量的
RS 有关 。 Zhang 等[24 - 25] 的进一步研究发现, 莲子
RS3 的粗糙表面结构及其发酵产生的 SCFAs 是促
进双歧杆菌增殖的原因。 谷豪等 [26] 将正常大鼠随
机分为正常对照组、桃胶多糖组 、抗性淀粉组和低聚
果糖组 ,除正常对照组外, 其余大鼠分别用桃胶多
糖 、抗性淀粉、低聚果糖每日 5 g / kg 连续灌胃,20 d
后检测大鼠体质量和肠道益生菌的生长变化。 研究
证实,抗性淀粉同桃胶多糖和低聚果糖一样,具有益
生菌样作用 ,可通过改善肠道内菌群状况,促进人体
健康。 Chang 等 [27] 的研究也表明, 经化学修饰的高
直链玉米淀粉吸附双歧杆菌的能力增强, 可对益生
菌起到保护作用, 且高直链玉米淀粉可降低肠道 pH
值 ,促进肠道双歧杆菌增殖。
2郾 5 摇 防治直肠癌
富含纤维素的健康饮食能有效地预防直肠癌的
发生。 最近,越来越多的研究发现,RS 在预防直肠
癌和肠道炎症疾病上具有潜在的功效 。 Le Leu
等 [28 - 30] 以氧化偶氮甲烷 ( azoxymethane) 诱导结肠
癌或通过喂食高蛋白食物诱发的直肠上皮细胞损伤
的大鼠为研究对象 ,开展了系列的 RS 对直肠癌的
功效的研究。 结果表明, 喂食 RS 对于直肠癌有明
显的防治作用 ,RS 在肠道中的发酵产物主要是 SC鄄
FAs( 丁酸、丙酸、乙酸等 ) 及气体,能增加粪便体积 ,
降低粪便 pH 值 ,减少有害的蛋白质发酵产物, 促进
上皮细胞凋亡和毒素的分解和排出, 从而预防结肠
癌的发生[28 - 30] 。
3摇 抗性淀粉在食品工业中的应用
抗性淀粉以 RS1 和 RS2 的形态广泛存在于各
种天然淀粉类作物中 ,特别是谷类和豆类作物,其来
源广泛但含量较低; 同时由于现代食品加工业对食
品原料的精细加工 ,使淀粉作物中天然 RS 的含量
进一步降低 。 因此,为满足人们对高纤维 、低热量的
健康食品的需求, 将人工制备的 RS 添加到食品中
成为目前现代食品工业的研究和应用的热点 [31] 。
食品中可消化淀粉的热量值为 15 kJ / g, 而同样是食
品组分的抗性淀粉的热量值仅为 8 kJ / g。 因此, 在
食品工业中可以将抗性淀粉替换食品中的可消化淀
粉 ,从而降低食品的热量值;同时,RS 还具有膳食纤
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第 33 卷 第 5 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郑宝东等: 抗性淀粉的生物学功效及在食品加工中的应用