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              食用酵素的降血脂作用研究進展

              來源: 樹人論文網 發表時間:2022-06-08
              簡要:摘 要:食用酵素是指利用新鮮的蔬果、谷物、藥食同源中藥和食用菌等天然食材,經壓榨、濃縮、萃取等步驟提取所需成分,再通過發酵制成的可供人類食用的混合發酵液。近年來,大量實驗

                摘 要:食用酵素是指利用新鮮的蔬果、谷物、藥食同源中藥和食用菌等天然食材,經壓榨、濃縮、萃取等步驟提取所需成分,再通過發酵制成的可供人類食用的混合發酵液。近年來,大量實驗證實食用酵素有明顯的減肥降脂功效,同時能改善高脂血癥及其引發的一系列并發癥,受到消費者廣泛關注。本文簡述了谷類酵素、果蔬酵素、藥食同源酵素的營養價值,并對具有降血脂功效的酵素種類及酵素中降血脂的活性成分進行歸納總結,以幫助人們正確認識并合理利用酵素產品,為相關降血脂酵素產品的高效開發和工業化應用提供科學參考依據,推動降血脂酵素產業發展。

                關鍵詞:食用酵素;高脂血癥;活性成分

                食用酵素是指利用新鮮的蔬果、谷物、藥食同源中藥和食用菌等天然食材,經過壓榨、濃縮、萃取等步驟提取所需成分,再利用酵母菌、乳酸菌等的發酵作用,使所得混合發酵液富含原料中一系列重要生物活性物質,如酶類、多酚類、類黃酮等物質,同時保留糖類、無機鹽、礦物質和維生素等營養成分,可供人們食用的混合發酵液成品[1]。有研究證明,酵素富含多種酶類,如超氧化物歧化酶、蛋白酶、脂肪酶等,可發揮抗菌、抑菌、增強機體免疫力、清除體內多余自由基、防止細胞過早衰老和改善高脂血癥及其引起的并發癥等作用[2]。

                高脂血癥是指血脂水平持續保持在較高水平的一種狀態,也稱為血脂異常,表現為血液中總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)及低密度脂蛋白膽固醇(Low Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)水平升高和高密度脂蛋白膽固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)水平過低[3]。高脂血癥分為原發性和繼發性兩類,因脂質在血管沉積黏附導致動脈粥樣硬化,增加心腦血管疾病的發病率和死亡率,還會引起各種臟器的病理性改變。心腦血管疾病嚴重威脅人類,尤其是中老年人的生命健康,是阻礙社會經濟發展的重大公共衛生問題。近年來,不合理的飲食結構及不良的生活習慣使肥胖患者日益增多,心腦血管疾病患者也隨之增加,缺血性腦卒中和缺血性心臟病已成為我國兩大致死病因,導致過重的社會及經濟負擔[4]。本文簡述了谷類酵素、果蔬酵素、藥食同源酵素的營養價值,并對具有降血脂功效的酵素種類及酵素中降血脂的成分進行了歸納總結,為相關降血脂酵素產品的高效開發和工業化應用提供科學參考依據,推動降血脂酵素產業發展。

                1 谷類酵素

                谷類可分為禾谷類(稻類、麥類、玉米、高粱、粟、黍和蕎麥等)、豆菽類(包括大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、紅小豆和蕓豆等)和薯類(甘薯也稱紅薯或白薯、馬鈴薯、山藥、芋和木薯等)3大類。谷物中含有豐富的膳食纖維,越來越多的研究表明,膳食纖維可通過一系列機制降血脂,預防高脂血癥等多種疾病,經各種發酵技術制成的酵素產品中膳食纖維比例明顯提高,有助于更好地發揮其降脂功效。膳食纖維可與膽固醇和膽汁酸結合,促進兩者直接從糞便中排出,實現降血脂作用,也可通過調節腸道微生物群,緩解機體脂質代謝紊亂[5-6]。此外,膳食纖維中的黏性纖維可改變胃腸道的消化黏度,從而抑制膽固醇的吸收[5-7]。目前,市場已有用干酵母菌或乳酸桿菌發酵糙米、小米、麥麩、玉米麩、大麥和白蕓豆等原料制成的谷物酵素,且廣受消費者好評。

                1.1 豆類酵素

                豆類酵素是指通過酵母菌或乳酸菌對豆類植物的種子,如大豆、菜豆、綠豆、黃豆、蠶豆和紅豆等進行發酵,提取其中特定生物活性成分得到的酵素產品。豆類的營養價值較高,富含多種氨基酸、礦質元素、蛋白質與維生素E,對人體具有良好的保健功能,黃豆中的卵磷脂可除掉血管壁上的膽固醇,軟化血管;綠豆對糖尿病、高血壓、動脈硬化和腸胃炎等病癥有一定的療效;黑豆味甘性平,有補腎強身、活血利水、解毒的功效[8-9]。

                NOZUE等[10]分別針對日本和中國血壓正常的男性和女性進行兩項橫斷面研究,結果表明在血壓正常的男性中,大豆發酵產品或大豆蛋白的攝入量與血壓之間存在負相關,而在女性中則不存在該關系,表明大豆發酵物有很好的降壓效果,且存在一定的性別差異。李秀涼等[11]研究發現,經納豆芽孢桿菌發酵后的大豆成品的總黃酮含量明顯提高,且經動物實驗發現,黃酮類物質能預防和緩解高脂小鼠血脂升高。MURAKAMI等[12]研究發現,使用芽孢桿菌發酵納豆產生的納豆激酶能抑制血管緊張素轉化酶(Angiotensin Converting Enzyme,ACE)的活性,使血液流動加速,從而提高血液循環效率,達到有效預防高血壓和高血脂等疾病的作用。玄光善等[13]研究發現,復方納豆酵素粉可顯著降低大鼠體內總膽固醇、甘油三酯及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平,增加超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)含量,提高HDL-C水平,證實復方納豆酵素粉具有降血脂的效果。姚國強等[14]研究發現,經益生菌發酵制得的豆類產品有明顯的降血脂功效。張曉磊等[15]在此基礎上研究發現,益生菌混合發酵豆乳能顯著降低小鼠腹部和腎周脂肪指數,降低肝臟脂質堆積,降低丙氨酸轉氨酶和天冬氨酸轉氨酶水平。

                1.2 糙米酵素

                糙米酵素是以糙米為原料,使用發酵菌種加工,添加蜂蜜等輔料配方,經過一系列處理工序后得到的新型發酵食品。通過酵母菌的發酵作用,糙米發生一系列生物化學變化,在保留原有營養的基礎上,有效提高維生素B1、維生素B2、谷維素、還原性谷胱甘肽和γ-氨基丁酸等對人體健康有益的微量活性物質的相對含量[16-17]。

                WANG等[18]研究發現,糙米酵素液可降低小鼠血脂水平、抑制輔酶A還原酶活性、減小動脈粥樣硬化患病風險。食用糙米酵素液的實驗組小鼠與對照組小鼠相比,肝脂水平顯著降低,脂滴形成減少,糞便中總脂質和總膽固醇的排泄量增加,血清、肝臟和大腦中抗氧化酶含量也明顯增加。戴凌燕等[19]研究發現,糙米酵素有助于緩解高脂大鼠內臟器官因脂肪堆積導致的病變,降低體內血脂水平,并通過增加消化酶含量增強消化能力。JUSTO等[20-21]發現,喂食糙米酵素可降低肥胖大鼠總膽固醇和甘油三酯的循環水平,在不改變大鼠非酯化脂肪酸值的情況下,使HDL-C升高;同時可減輕實驗組大鼠血管炎癥病變和氧化應激,修復血管內皮功能和血管收縮力,減輕肥胖大鼠體重,表明糙米酵素對于高血脂引起的肥胖、心血管疾病等并發癥有較好的療效。王穩航等[22]研究發現,發酵米糠能調節小鼠體重,調節血脂代謝,防止高脂血癥及其并發癥發生,特別是經黑木耳和紅曲霉發酵制得的米糠酵素,功效較原先有所提升。

                1.3 小米酵素

                小米富含大量維生素及其他礦物質微量元素,其維生素B1的含量高于其他谷物。維生素B1是糖代謝的重要輔助因子,在醛基和糖基的主動運輸中起輔酶作用,具有維持正常糖代謝的作用。許藍心[23]研究發現小米發酵產物能降低高脂倉鼠血脂水平,改善胃腸道組織,維持腸道正常菌群,改善肝功能,減少脂肪在肝臟中的積蓄,達到預防高脂血癥的功效。

                2 果蔬酵素

                植物酵素是以一種或多種蔬菜、水果、豆谷類、海藻類、藥食兩用本草類和菌菇類植物等為原料,加(或不加)糖類物質,經加入單種或多種益生菌發酵(或不加菌依靠植物表面本身保留的微生物發酵),經過低溫長時間發酵而產生的功能性微生物發酵

                產品[24]。

                2.1 水果酵素

                水果酵素是以新鮮水果為原料進行發酵的酵素,富含人體必需氨基酸、有機酸、多酚類、蛋白質、維生素、酚類物質、類黃酮和礦物質等營養成分,具有多種香氣成分,食用品質好,營養價值高[25]。其中果糖、葡萄糖等糖類物質在發酵過程中會形成低聚糖,可改善腸道菌群生態平衡,發揮調節宿主膽固醇代謝的作用[26]。

                2.1.1 仁果類水果酵素

                仁果是由合生心皮下位子房與花托、萼筒共同發育而成的肉質果,可食用部分為果皮、果肉,常見仁果有蘋果、梨、枇杷和山楂等。蘋果酵素的降血脂作用主要由其中的蘋果多酚發揮作用,蘋果多酚是蘋果中所含多元酚類物質的總稱。馬巧靈等[27]發現,飼喂蘋果酵素的小鼠血糖、血脂水平得到有效控制,表明蘋果酵素可調節脂代謝降低膽固醇。HAN等[28]報道,經發酵后的蘋果汁中多酚類物質較高,可抑制小鼠體重增加、減少脂肪蓄積、調節肥胖小鼠血脂水平。OUSAAID等[29]研究發現,蘋果發酵飲料可改善大鼠因高脂飲食引起的代謝紊亂,降低其血脂水平。楊志鵬等[30]實驗研究發現,海棠果酵素中黃酮、多酚、總酸濃度升高,可有效清除人體內膽固醇,調節人體腸道平衡。聶俊蓮等[31]發現,山楂酵素能抑制胰脂肪酶活性,有效抑制脂質代謝過程,從而控制血漿脂蛋白濃度的升高,達到降血脂的功效。

                2.1.2 漿果類水果酵素

                漿果是由子房或聯合其他花器發育而成,外果皮薄,中果皮和內果皮肉質多汁,含一至多粒種子。葡萄、藍莓、草莓和香蕉等均屬于漿果類水果。漿果類水果含糖量高,汁水豐盈,是制備酵素的極好原料,葡萄和藍莓等漿果均富含花青素、有機酸、黃酮和多酚類活性成分,可清除自由基、降低氧化應激,以及具有較好的降血脂作用[32]。

                GARCIA-DIAZ等[33]發現,以藍莓和黑莓發酵的混合酵素中富含花青素,花青素可使高脂小鼠體脂率下降,血脂含量降低,血漿中總膽固醇、甘油三酯等的含量明顯降低,有效減輕肥胖相關炎癥反應。管章瑞等[34]研究表明,藍莓酵素產生的短脂鏈可調節人體腸道菌群平衡,從而有效抵抗脂質紊亂。葡萄酵素含有豐富的白藜蘆醇,其作用機理為增強膽固醇酯水解酶活性,從而加速機體脂質代謝,抑制脂質過氧化,從而防止脂質黏附血管壁,同時還能增強肝臟對脂質的逆轉化,最終降低高血脂癥、動脈粥樣硬化等疾病發作的風險[35-36]。

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