营养学作业

抗性淀粉的营养特性及保健功能的研究进展

摘要：近年来兴起的一类新型膳食纤维—抗性淀粉（Resistant Starch,RS），是健康人体小肠中不吸收的淀粉及其降解产物，进入后肠可发酵产生多种短链脂肪。近来研究表明，抗性淀粉可调节血中葡萄糖含量，降低血中脂肪酸和胆固醇的浓度，提高矿物质的吸收等功能。本文就RS对人体的营养特性及保健功能作一综述。

关键词：抗性淀粉；短链脂肪酸；营养特性；保健功能

据报道，在世界经济迅猛发展和人民生活水平提高的同时，存在营养过剩的人口数量越来越多，病理性高血糖、高血脂、高胆固醇成为普遍现象，罹患糖尿病、肥胖症、肠道疾病及各类心脑血管疾病的人口迅速增长。由于这些问题的出现，人们开始注重食用高营养、低热量的功能性或保健性食物，这对“富贵病”发生有很好的抑制作用。

抗性淀粉作为一种新型健康膳食纤维走人人们的眼线[1]。在1985年被发现后，英国生理学家Hans Englyst等[2]首先将其定义为抗性淀粉（Resistant Starch），英文缩写为RS，继而欧洲抗性淀粉协会EURESTA（European Flair Concerted Action on Resistant Starch）根据许多学者的研究结果将抗性淀粉定义为：不被健康人体小肠消化吸收的淀粉及其分解物的总称[3]。RS不能在小肠消化吸收和提供葡萄糖，可直接进入大肠被生理性细菌发酵，产生多种短链脂肪酸和气体。近年来，研究表明抗性淀粉可降低糖尿病、结直肠癌、肥胖等慢性病的发病风险，对降低血液中胆固醇、甘油三酯和血糖的含量有一定的积极作用。本文就RS的分类、营养特性和保健功能作一介绍。

1 抗性淀粉的分类

根据最新营养学分类，淀粉可分为快速消化淀粉（RDS）、缓慢消化淀粉（SDS）和具有抗消化性的抗性淀粉（RS）。由于抗性淀粉并不是一类完全相同的物质,其来源,形态和加工方式各有不同,所以RS目前尚无化学上的精确分类，但大多数的研究者根据淀粉的来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为4类[4]：1)RS1(物理包埋淀粉，Physically Trapped Starch)，由细胞壁的屏障作用或蛋白

质的包埋而不能被淀粉酶水解的一类淀粉。RS1的含量受加工方式的影响比较大,加工时的粉碎,碾磨,加热处理均可改变它在淀粉中的含量,这类淀粉主要存在于部分碾磨的谷物和豆类中。

2)RS2(抗性淀粉，Retograded Starch)，天然具有抗酶解性质的一类淀粉。RS2

的抗酶解特性是由于其特殊的B型构象晶体结构对淀粉酶有抗性形成的。这类淀粉通常存在于生的薯类,香蕉和高直链玉米中。

3)RS3(回生淀粉，Retrograded Starch)，指老化淀粉，是凝沉的淀粉聚合物，由

糊化淀粉冷却后形成。这类抗性淀粉分为RS3a和RS3b两部分，其中RS3a 为凝沉的支链淀粉，RS3b为凝沉的直链淀粉。RS3b的抗酶解性最强，而RS3a可经过再加热而被淀粉酶降解。目前对于RS3的抗酶解机理存在2种不同的解释：一种认为是由于直链淀粉晶体的形成阻止淀粉酶靠近结晶区域的葡萄糖苷键，并阻止淀粉酶活性基团中的结合部位与淀粉分子结合，因而使RS3产生抗酶解特性；另一种认为RS3之所以能抵抗酶的水解，是由于形成直链淀粉晶体的双螺旋之间存在较强的氢键及范德华力，使得RS3的分子结构非常牢固，热稳定性强，因而在人体的胃肠道内不能被消化吸收。RS3是最主要的抗性淀粉，国内外对此类淀粉研究较多。

4)RS4(化学改性淀粉，Chemically Modified Starch)，为化学改性淀粉,是指经过

物理或化学变性后,由于淀粉分子结构的改变以及一些化学官能团的引入而产生的抗酶解淀粉部分,如羧甲基淀粉、交联淀粉等。同时,也指种植过程中,基因改造引起淀粉分子结构变化,如基因改造或化学方法引起的分子结构变化而产生的抗酶解部分[5]。

2 抗性淀粉的营养学特性

抗性淀粉大部分是通过间接影响对人体产生营养作用的，其主要通过影响其他物质的吸收代谢，以及在结肠内发酵产生的次级产物得到发挥。

2.1影响能值

RS在小肠内不被消化吸收,到达大肠后,在大肠细菌的帮助下,一般能够全部发酵,产生可被吸收的短链脂肪酸(如乙酸,丙酸,丁酸)等,进入血液后到达肝脏合成葡萄糖等物质供给机体利用,但是这部分能量值一般较低,这可能与饲料中RS 含量相对较少,短链脂肪酸的吸收也不完全有关。在小肠内RS具有和不溶性非淀

粉多糖(NSP)相似的功能,抑制葡萄糖的释放。RS能影响其他营养成分的消化率,从而RS对饲料的能值有较大影响，这表明RS含量高的饲粮能量在小肠流失较大,尽管RS到达大肠发酵为短链脂肪酸而增加代谢能。RS能影响其他营养物质的代谢,如蛋白质、脂肪、淀粉、葡萄糖等。

2.2消化吸收

抗性淀粉不能在小肠被消化吸收和提供能量，但可直接进入大肠被生理性细菌发酵，是刺激短链脂肪酸（SCFA）生成的最好底物，增加乙酸和丁酸的摩尔比[6]。SCFA主要包括乙酸、丙酸和丁酸等，研究发现RS是产生丁酸的重要基质[7]。体外和体内（动物和人）研究表明RS发酵比非淀粉多糖产生相对更多的丁酸和丙酸[8]，降低盲肠内容物和粪便的Ph[9]。在结肠可发酵物主要包括碳水化合物（非淀粉多糖、抗性淀粉、低聚寡糖合成物等）和蛋白质，其中抗性蛋白占全部发酵物总量5%-35%。

3 保健功能

3.1控制餐后血糖，预防糖尿病及其并发症

RS作为一种特殊新型膳食纤维，对防治Ⅱ型糖尿病的重要价值逐渐被医学界所认识。RS的首要功能就是降低餐后血糖水平。Robertson等[10]研究发现，食用高RS可明显降低餐后血糖。戴求仲等[11]研究表明，抗性淀粉组对猪血液中的葡萄糖，胰岛素等有影响，能够保持血液中葡萄糖，胰岛素等稳定。Yamada[12]发现食用含RS的面包后，人体的血糖浓度和胰岛素水平没有明显升高，而食用不含RS的面包后，人体的血糖浓度和胰岛素水平有明显升高，认为富含RS的面包能有效防治糖尿病，可作为糖尿病患者的一种食疗方法。樊镇棣[13]通过对正常大鼠饲喂或灌胃原淀粉、普通熟化淀粉、不同RS含量的增抗淀粉，验证了RS膳食对动物餐后血糖值有明显的削峰填谷的作用；利用糖尿病大鼠模型和正常大鼠的RS饲喂试验，证明适量RS可明显缓解II型糖尿病血糖升高、体重下降等症状。丁玉琴等[14]也得到相似的结论。RS另一个重要作用就是减少餐后胰岛素反应，这对于改善Ⅱ型糖尿病的代谢控制具良好的作用，对稳定糖尿病患者病情有重要意义。

3.2可平抑体重，防止肥胖症