食用酵素的降血脂作用研究進(jìn)展

　　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(jīng)壓榨、濃縮、萃取等步驟提取所需成分，再通過發(fā)酵制成的可供人類食用的混合發(fā)酵液。近年來，大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)食用酵素有明顯的減肥降脂功效，同時(shí)能改善高脂血癥及其引發(fā)的一系列并發(fā)癥，受到消費(fèi)者廣泛關(guān)注。本文簡(jiǎn)述了谷類酵素、果蔬酵素、藥食同源酵素的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并對(duì)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(jìn)行歸納總結(jié)，以幫助人們正確認(rèn)識(shí)并合理利用酵素產(chǎn)品，為相關(guān)降血脂酵素產(chǎn)品的高效開發(fā)和工業(yè)化應(yīng)用提供科學(xué)參考依據(jù)，推動(dòng)降血脂酵素產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　關(guān)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(jīng)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(fā)酵作用，使所得混合發(fā)酵液富含原料中一系列重要生物活性物質(zhì)，如酶類、多酚類、類黃酮等物質(zhì)，同時(shí)保留糖類、無機(jī)鹽、礦物質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，可供人們食用的混合發(fā)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(fā)揮抗菌、抑菌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、清除體內(nèi)多余自由基、防止細(xì)胞過早衰老和改善高脂血癥及其引起的并發(fā)癥等作用[2]。

　　高脂血癥是指血脂水平持續(xù)保持在較高水平的一種狀態(tài)，也稱為血脂異常，表現(xiàn)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(fā)性和繼發(fā)性兩類，因脂質(zhì)在血管沉積黏附導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，增加心腦血管疾病的發(fā)病率和死亡率，還會(huì)引起各種臟器的病理性改變。心腦血管疾病嚴(yán)重威脅人類，尤其是中老年人的生命健康，是阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大公共衛(wèi)生問題。近年來，不合理的飲食結(jié)構(gòu)及不良的生活習(xí)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(guó)兩大致死病因，導(dǎo)致過重的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[4]。本文簡(jiǎn)述了谷類酵素、果蔬酵素、藥食同源酵素的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并對(duì)具有降血脂功效的酵素種類及酵素中降血脂的成分進(jìn)行了歸納總結(jié)，為相關(guān)降血脂酵素產(chǎn)品的高效開發(fā)和工業(yè)化應(yīng)用提供科學(xué)參考依據(jù)，推動(dòng)降血脂酵素產(chǎn)業(yè)發(fā)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(jī)制降血脂，預(yù)防高脂血癥等多種疾病，經(jīng)各種發(fā)酵技術(shù)制成的酵素產(chǎn)品中膳食纖維比例明顯提高，有助于更好地發(fā)揮其降脂功效。膳食纖維可與膽固醇和膽汁酸結(jié)合，促進(jìn)兩者直接從糞便中排出，實(shí)現(xiàn)降血脂作用，也可通過調(diào)節(jié)腸道微生物群，緩解機(jī)體脂質(zhì)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(chǎng)已有用干酵母菌或乳酸桿菌發(fā)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(fèi)者好評(píng)。

　　1.1 豆類酵素

　　豆類酵素是指通過酵母菌或乳酸菌對(duì)豆類植物的種子，如大豆、菜豆、綠豆、黃豆、蠶豆和紅豆等進(jìn)行發(fā)酵，提取其中特定生物活性成分得到的酵素產(chǎn)品。豆類的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，富含多種氨基酸、礦質(zhì)元素、蛋白質(zhì)與維生素E，對(duì)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(duì)糖尿病、高血壓、動(dòng)脈硬化和腸胃炎等病癥有一定的療效;黑豆味甘性平，有補(bǔ)腎強(qiáng)身、活血利水、解毒的功效[8-9]。

　　NOZUE等[10]分別針對(duì)日本和中國(guó)血壓正常的男性和女性進(jìn)行兩項(xiàng)橫斷面研究，結(jié)果表明在血壓正常的男性中，大豆發(fā)酵產(chǎn)品或大豆蛋白的攝入量與血壓之間存在負(fù)相關(guān)，而在女性中則不存在該關(guān)系，表明大豆發(fā)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(fā)現(xiàn)，經(jīng)納豆芽孢桿菌發(fā)酵后的大豆成品的總黃酮含量明顯提高，且經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，黃酮類物質(zhì)能預(yù)防和緩解高脂小鼠血脂升高。MURAKAMI等[12]研究發(fā)現(xiàn)，使用芽孢桿菌發(fā)酵納豆產(chǎn)生的納豆激酶能抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(Angiotensin Converting Enzyme，ACE)的活性，使血液流動(dòng)加速，從而提高血液循環(huán)效率，達(dá)到有效預(yù)防高血壓和高血脂等疾病的作用。玄光善等[13]研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)方納豆酵素粉可顯著降低大鼠體內(nèi)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(shí)復(fù)方納豆酵素粉具有降血脂的效果。姚國(guó)強(qiáng)等[14]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)益生菌發(fā)酵制得的豆類產(chǎn)品有明顯的降血脂功效。張曉磊等[15]在此基礎(chǔ)上研究發(fā)現(xiàn)，益生菌混合發(fā)酵豆乳能顯著降低小鼠腹部和腎周脂肪指數(shù)，降低肝臟脂質(zhì)堆積，降低丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶水平。

　　1.2 糙米酵素

　　糙米酵素是以糙米為原料，使用發(fā)酵菌種加工，添加蜂蜜等輔料配方，經(jīng)過一系列處理工序后得到的新型發(fā)酵食品。通過酵母菌的發(fā)酵作用，糙米發(fā)生一系列生物化學(xué)變化，在保留原有營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)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(duì)人體健康有益的微量活性物質(zhì)的相對(duì)含量[16-17]。

　　WANG等[18]研究發(fā)現(xiàn)，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(dòng)脈粥樣硬化患病風(fēng)險(xiǎn)。食用糙米酵素液的實(shí)驗(yàn)組小鼠與對(duì)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(zhì)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(fā)現(xiàn)，糙米酵素有助于緩解高脂大鼠內(nèi)臟器官因脂肪堆積導(dǎo)致的病變，降低體內(nèi)血脂水平，并通過增加消化酶含量增強(qiáng)消化能力。JUSTO等[20-21]發(fā)現(xiàn)，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(huán)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(shí)可減輕實(shí)驗(yàn)組大鼠血管炎癥病變和氧化應(yīng)激，修復(fù)血管內(nèi)皮功能和血管收縮力，減輕肥胖大鼠體重，表明糙米酵素對(duì)于高血脂引起的肥胖、心血管疾病等并發(fā)癥有較好的療效。王穩(wěn)航等[22]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵米糠能調(diào)節(jié)小鼠體重，調(diào)節(jié)血脂代謝，防止高脂血癥及其并發(fā)癥發(fā)生，特別是經(jīng)黑木耳和紅曲霉發(fā)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(zhì)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(dòng)運(yùn)輸中起輔酶作用，具有維持正常糖代謝的作用。許藍(lán)心[23]研究發(fā)現(xiàn)小米發(fā)酵產(chǎn)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(dá)到預(yù)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(zhì)，經(jīng)加入單種或多種益生菌發(fā)酵(或不加菌依靠植物表面本身保留的微生物發(fā)酵)，經(jīng)過低溫長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵而產(chǎn)生的功能性微生物發(fā)酵

　　產(chǎn)品[24]。

　　2.1 水果酵素

　　水果酵素是以新鮮水果為原料進(jìn)行發(fā)酵的酵素，富含人體必需氨基酸、有機(jī)酸、多酚類、蛋白質(zhì)、維生素、酚類物質(zhì)、類黃酮和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，具有多種香氣成分，食用品質(zhì)好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[25]。其中果糖、葡萄糖等糖類物質(zhì)在發(fā)酵過程中會(huì)形成低聚糖，可改善腸道菌群生態(tài)平衡，發(fā)揮調(diào)節(jié)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(fā)育而成的肉質(zhì)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(fā)揮作用，蘋果多酚是蘋果中所含多元酚類物質(zhì)的總稱。馬巧靈等[27]發(fā)現(xiàn)，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(diào)節(jié)脂代謝降低膽固醇。HAN等[28]報(bào)道，經(jīng)發(fā)酵后的蘋果汁中多酚類物質(zhì)較高，可抑制小鼠體重增加、減少脂肪蓄積、調(diào)節(jié)肥胖小鼠血脂水平。OUSAAID等[29]研究發(fā)現(xiàn)，蘋果發(fā)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(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，海棠果酵素中黃酮、多酚、總酸濃度升高，可有效清除人體內(nèi)膽固醇，調(diào)節(jié)人體腸道平衡。聶俊蓮等[31]發(fā)現(xiàn)，山楂酵素能抑制胰脂肪酶活性，有效抑制脂質(zhì)代謝過程，從而控制血漿脂蛋白濃度的升高，達(dá)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(lián)合其他花器發(fā)育而成，外果皮薄，中果皮和內(nèi)果皮肉質(zhì)多汁，含一至多粒種子。葡萄、藍(lán)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(lán)莓等漿果均富含花青素、有機(jī)酸、黃酮和多酚類活性成分，可清除自由基、降低氧化應(yīng)激，以及具有較好的降血脂作用[32]。

　　GARCIA-DIAZ等[33]發(fā)現(xiàn)，以藍(lán)莓和黑莓發(fā)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(guān)炎癥反應(yīng)。管章瑞等[34]研究表明，藍(lán)莓酵素產(chǎn)生的短脂鏈可調(diào)節(jié)人體腸道菌群平衡，從而有效抵抗脂質(zhì)紊亂。葡萄酵素含有豐富的白藜蘆醇，其作用機(jī)理為增強(qiáng)膽固醇酯水解酶活性，從而加速機(jī)體脂質(zhì)代謝，抑制脂質(zhì)過氧化，從而防止脂質(zhì)黏附血管壁，同時(shí)還能增強(qiáng)肝臟對(duì)脂質(zhì)的逆轉(zhuǎn)化，最終降低高血脂癥、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)[35-36]。

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