α-環(huán)糊精由于其內(nèi)疏水外親水的空腔結(jié)構(gòu),在食品領(lǐng)域常被用作穩(wěn)定劑與增稠劑。近些年的研究表明,除用作食品添加劑外,α-環(huán)糊精還可作為一種膳食纖維起到控糖降脂的效果。
α-環(huán)糊精和它的伙伴們
環(huán)糊精(CD, Cyclodextrin)是由環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用于淀粉基底物生成的一類環(huán)狀低聚糖,通常含有6~12個(gè)D-(+)-吡喃葡萄糖單元,其中研究最多的分別為含有6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)葡萄糖單元的α、β、γ-環(huán)糊精。
α-環(huán)糊精的安全性
在啤酒、面包的發(fā)酵過程中,可能會(huì)產(chǎn)生微量的α-環(huán)糊精,這意味著我們早在發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精的幾千年前,就已經(jīng)開始消費(fèi)它們了。
深入的毒理學(xué)和生理學(xué)研究表明,α-環(huán)糊精是安全無毒的,其沒有ADI限制,可放心用于各類食品中。
FDA將α-環(huán)糊精被評(píng)價(jià)為GRAS(一般認(rèn)為安全);在我國,α-環(huán)糊精在GB 2760-2014中也被歸在可在各類食品中按生產(chǎn)需求適量使用的食品添加劑名單中。
α-環(huán)糊精在胃腸道中的命運(yùn)
由于特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu),胃腸道內(nèi)的酶無法作用于α-環(huán)糊精的糖苷鍵,也就是說,α-環(huán)糊精無法被胃腸道消化。口服的α-環(huán)糊精會(huì)以極低的水平(約1%)在小腸內(nèi)被完整地吸收,并迅速從尿液中排泄。
其余α-環(huán)糊精到達(dá)大腸的菌群定植段后能夠被腸道菌群發(fā)酵,生成對人體有益的短鏈脂肪酸等產(chǎn)物并被大腸吸收。
此外,補(bǔ)充α-環(huán)糊精還可以起到調(diào)節(jié)腸道菌群的作用,每日服用小劑量α-環(huán)糊精即可顯著提高腸道內(nèi)擬桿菌、乳桿菌及雙歧桿菌等有益菌的數(shù)量,改善腸道生態(tài)平衡。
α-環(huán)糊精與血糖
隨著生活水平的日益提高,越來越多的高升糖指數(shù)食品走上了大家的餐桌。在滿足口腹之欲之后,人們越來越受到糖尿病、胰島素抵抗等代謝性疾病的困擾。
這些疾病的發(fā)生機(jī)制可能始于餐后血糖的升高,高血糖直接刺激機(jī)體分泌過多的胰島素,長此以往,胰島素抵抗就逐漸發(fā)生了。在日常飲食中,如果能降低餐后血糖與胰島素水平,將更好地保護(hù)機(jī)體免受相關(guān)代謝性疾病的困擾。
口服α-環(huán)糊精可降低餐后血糖與胰島素水平,使得血糖水平和胰島素水平更穩(wěn)定,這對于健康人群、糖尿病前期人群與糖尿病人群來說都是個(gè)好消息。
α-環(huán)糊精無法被淀粉酶降解,甚至可以通過與淀粉酶的活性位點(diǎn)結(jié)合來直接抑制直鏈淀粉的水解,這使得α-環(huán)糊精能夠有效抑制餐后血糖波動(dòng);
較高劑量的α-環(huán)糊精攝入還可以增加飽腹感,減慢胃排空,幫助降低糖的吸收,這和大多數(shù)膳食纖維的作用效果是一致的。
目前,歐洲食品安全管理局(EFSA)已經(jīng)確認(rèn)了添加α-環(huán)糊精可降低含淀粉膳食的餐后血糖上升幅度,若餐食在攝入每50g淀粉的同時(shí)可保證至少攝入5g α-環(huán)糊精,生產(chǎn)商即可標(biāo)識(shí)產(chǎn)品具有降血糖功效。
α-環(huán)糊精與血脂
在過去的三十年里,肥胖癥的患病人數(shù)不斷攀升,我國的肥胖人數(shù)保守估計(jì)已超過了一億人。過多的熱量,特別是過多膳食脂肪的攝入,是導(dǎo)致肥胖癥的罪魁禍?zhǔn)祝才c動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病密切相關(guān)。因此,如何減少膳食脂肪的攝入成為大家關(guān)注的熱門話題。
口服α-環(huán)糊精可以減少膳食脂肪的攝入,降低血液中膽固醇、甘油三酯的含量,升高脂聯(lián)素與瘦素水平,改善血漿中的脂肪酸分布,且不會(huì)對脂溶性維生素的吸收產(chǎn)生影響。
α-環(huán)糊精能夠與膳食脂肪以高比例形成穩(wěn)定的復(fù)合物,這種復(fù)合物無法被消化酶水解,可以通過糞便從人體內(nèi)完整排出,從而大大降低了脂肪的生物利用度;
α-環(huán)糊精還可以通過沉淀卵磷脂降低膽固醇的膠束溶解度,進(jìn)而阻礙小腸內(nèi)腔對膽固醇的吸收;
此外,α-環(huán)糊精還能夠選擇性地干擾反式脂肪、飽和脂肪等發(fā)炎脂肪的吸收,而不影響多不飽和脂肪的吸收。