中国热科院在特色热带作物淀粉体外消化研究方面取得新进展

　　近日，中国热科院香饮所加工与工程技术研究团队在木薯、面包果和香蕉淀粉体外消化机制研究方面取得重要进展。该研究探究了果胶对黄酮类混合物（芦丁-槲皮素-山奈酚）抑制木薯、面包果和香蕉淀粉（A/B/C型）体外消化的影响规律。通过联合抑制评价、抑制动力学、多维荧光光谱和分子对接等揭示了果胶对黄酮类混合物抑制α-葡萄糖苷酶的影响机制，阐明了果胶和黄酮类化合物协同淀粉消化的作用机制。

 

　　淀粉是人类的主要膳食成分和能量来源。淀粉的快速消化会导致餐后血糖水平上升。长期血糖控制不佳可能会导致身体系统受损，诱发心脑血管等病变。因此，调节淀粉基食物的消化和葡萄糖的吸收对维持餐后血糖稳态至关重要。一些天然生物活性成分（如黄酮类和膳食纤维）如何影响淀粉类食物的消化特性已成为当前研究的重点。目前，大多数研究侧重于探讨单一食品成分如蛋白质、脂质、酚类化合物等对淀粉消化特性的影响。然而，由于单一活性成分可能无法满足人们对营养的需求，活性成分的联合使用将是一个很有前景的趋势。作为食品中的主要成分—膳食纤维和黄酮类是否具有协同抑制淀粉消化需要进一步研究。

 

　　因此，该研究主要从酶学的角度探究了果胶对黄酮类混合物抑制不同晶型淀粉（木薯、面包果和香蕉淀粉）体外消化的影响机制。结果表明，果胶和黄酮混合物的结合降低了不同结晶淀粉的消化水解率、快速消化淀粉含量、水解指数（HI）值和预测血糖指数（eGI）值，并增加了抗性淀粉含量。其中，木薯淀粉的HI和eGI值的下降率最低，其次是香蕉淀粉和面包果淀粉。低浓度果胶减弱了黄酮混合物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用，这与果胶、α-葡萄糖苷酶、槲皮素和山奈酚之间的非共价结合有关。低浓度果胶-黄酮混合物和淀粉中的氢键可能是淀粉消化被增强的原因。高浓度果胶的趋势相反，这归因于果胶-α-葡萄糖苷酶的二元复合物的形成。该研究旨在为果胶和黄酮类化合物在淀粉基健康食品中的应用提供理论支持。

 

　　相关研究成果以“Synergistic effect of pectin and the flavanols mixture on in vitro starch digestion and the corresponding mechanism”为题发表于《Food Hydrocolloids》。中国热科院香饮所联合培养的在读博士覃亚娟为该论文第一作者，中国热科院香饮所张彦军研究员为论文通讯作者。研究成果依托海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室，得到海南省科技人才创新基金、中央级公益性科研院所基本科研业务费、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队和木薯产业技术体系专项资金等项目的资助。

 

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110554