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高直链玉米（抗性）淀粉

萌宠菠菠乐园
2024-08-19 02:58

高直链（抗性）淀粉定义以及特性

RS2（抗性淀粉颗粒）为具有一定酶抗性的、且具有部分结晶结构的生淀粉粒。其主要存在于生香蕉、生马铃薯和高直链玉米淀粉(HAMS)中。

高直链玉米抗性淀粉优势：食品原料添加不受限制，纯天然；耐消化，通常与慢消化淀粉共生，供应的是可溶性（酶解后）膳食纤维，较传统纤维既能降低血糖又能保障有效营养；精细加工对胃肠系统无伤害，适口性好；发酵型好，益生元的功效更明显；源自于大规模种植的农产品，成本低产能可调节;膳食纤维含量高且99%以上为可溶性（酶解后）膳食纤维。耐高温，高温过程对有效成分低丧失。规模化、标准化供应，当前可规模化供应的抗性淀粉RS2仅有高直链玉米淀粉。

生香蕉、生土豆粉遇热即丧失有效成分，是其不被市场接受的主要原因。

2018年在经过长达两年的评估后，美国FDA发布新膳食纤维的官方定义，并指出生产商在营养标签上计算纤维总量时，可将混合植物细胞壁纤维（包括多种类型的纤维，如甘蔗纤维和苹果纤维等）、阿拉伯木聚糖、海藻酸钠、菊粉和菊粉型果糖、高直链淀粉（抗性淀粉2）、半乳寡糖、聚葡萄糖、抗性麦芽糊精/糊精共八种膳食纤维纳入膳食营养标签。

高直链淀粉功效机理

1. 降低餐后血糖和胰岛素应答，提高机体对胰岛素的敏感性

中国食品发酵研究院做人体GI测试，结果显示：受试者的GI值为39.96，修正值为40。故高直链玉米淀粉（祥玉1945）属于低GI食物。

中国疾控中心与两家医院的联合试验，高直链玉米抗性淀粉对血糖、胰岛素等的影响。A、B两组对比，合计9周试验期，前后各4周，中间停用一周，30克每餐。

结果表明，RS干预对患者空腹血糖（FBG）,餐后血糖（PBG）及果糖胺（FMN）明显低于对照组，差值有显著差异（p＜0.05）.

RS干预前后空腹血胰岛素（FINS）和胰岛素敏感性指数（ISI）的差值有显著性差异（p＜0.05）。

RS干预前后患者总胆固醇（TC），甘油三酯（TG）及体质指数（BMI）有有显著性差异（p＜0.05）。

2.对肠道疾病的防治作用

抗性淀粉具有调节肠道菌群的功能，提高肠道菌群的多样性，调整肠道微生物的整体结构，有效改善人体肠道菌群失调现象。抗性淀粉对人体肠道菌群有着益生的作用，不仅可以改善肠道的pH，还能够促进乳酸杆菌、双歧杆菌和肠球菌的生长，并抑制大肠杆菌的生长，提高有益菌属的相对丰度。改善肠道菌群的失调现象，包括降低厚壁菌门与拟杆菌门的比例，促进拟杆菌门和经黏液真杆菌属的生长。

小鼠试验证明，抗性淀粉可使十二指肠、回肠、空肠的绒毛变长，其隐窝深度变小; 使绒腺的比例、肠黏膜及肌肉的厚度变大。

抗性淀粉可以改善肠道屏障功能，抑制炎症反应。QIN 等研究发现，抗性淀粉可显著增加醋酸盐、酸盐和丁酸盐含量，显著降低肿瘤坏死因子α( TNF-α) 、白细胞介素1β( IL-1β) 和内毒素浓度。

肠道黏膜作为外部环境和肠道内部环境之间的主要屏障，能够抵御许多病原体和有害物质。不合理的膳食结构可能会增加内毒素的产生和排出，从而导致更薄且更具渗透性的黏膜层的功能缺陷，引发促炎细胞因子的过度释放，引起炎症反应。

（3）降脂减肥的作用

抗性淀粉能降低⾎清中⽢油三酯、胆固醇的含量，促进胆汁分泌与循环。

促进矿物质的吸收

抗性淀粉能在回肠中经肠内微⽣物发酵⽽降⽽降低pH，促进矿物质等微量营养素的吸收。还能够促进矿物元素钙、镁等的溶解，形成可溶性钙镁、经扩散易被⼈体上⽪细胞吸收。

医药中作为药物载体起缓释作用

抗性淀粉在医药⽅.也是很有潜⼒的。由于抗性淀粉独特的抗酶解特性，还可作为靶向缓释药物载体。它作为药物载体，即可提⾼药药物疗效，⼜可降低毒副作⽤，在现代药物制剂技术中具有重要的意义。

应用价值

---低GI类食品的应用

适合糖尿病人，体重管理，胰岛素抵抗者

---高膳食纤维类

膳食纤维、肠道菌群和人体健康三者之间的密切关联性。不当的膳食结构如高能量或低纤维饮食会造成肠道菌群失衡，进而导致各种疾病的发生，如肥胖、2型糖尿病、动脉粥样硬化和结肠癌等。

厚壁菌门细菌（ F i r m i c u t e s ）和拟杆菌门细菌（Bacteroidetes）是肠道细菌的主要门类，部分研究结果显示肥胖人群体内的厚壁菌门/拟杆菌门比例高于瘦弱人群。国内外大量人群实验和动物实验证明膳食纤维的摄入能够改变肠道厚壁菌门/拟杆菌门的比例。

除了肠道菌群的种类影响脂质代谢，肠道菌群的丰富度也与脂质代谢密切相关，肥胖会减少肠道菌群的多样性并且改变细菌的表达和代谢途径。肠道菌群多样性降低导致微生物群落的稳定性降低，这是生态系统功能失调的征兆，与肥胖和炎症性肠病等息息相关。

肠道微生物的多样性有助于动物的总体发育和代谢需求，并为宿主提供许多有益的功能，包括产生SCFA和VK、胆汁盐的再循环、消化膳食纤维和发展免疫系统等。不同的肠道菌群有其特定的功能，肠道菌群的种类越多，其能发挥的功效越多。大量研究证实膳食纤维与肠道菌群的多样性密切相关。

肠道细菌具有人体不具备的多种酶系，能够将食物中不能被消化的大型多糖、寡聚糖和蛋白质等

酵解成SCFA。研究表明SCFA主要作为一种信号分子，经肠道上皮细胞吸收后，与两种G蛋白偶联受体（游离脂肪酸受体（free fatty acid receptor，FFAR）2和FFAR3）结合，可以迅速刺激5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、胰高血糖素样肽（glucagon-like peptide，GLP）-1和酪酪肽（peptide YY，PYY）等肠道激素的分泌，5-HT是参与调节胃肠道运动和分泌功能的重要神经递质，可以调节肠道通透性，促进肠道蠕动，减少食物能量物质肠道吸收时间；GLP-1可以促进机体胰岛素分泌，直接调节血糖代谢；GLP-1和PYY都可以减慢胃排空，提升饱腹感，从减少食物摄入量来间接改善机体代谢[69-70]。SCFA还可随血液循环系统到达肝脏、脂肪和肌肉等组织，在机体的脂质代谢调节方面发挥重要作用。

---烘焙类食品的应用

高直链玉米淀粉具有更高的持水性，更高的硬度和韧性。用于烘培食品使得产品不返潮，更酥脆爽口。

---粉剂、片剂类产品

糊化温度高，经高温冲泡后不糊化，呈现白色悬浮状态，流动性好，白色无味，可任意调配。

作为药辅材料可以延缓药物消化、易成形，药物开封不易变质，不影响药物成分效力，赋型剂的优选原料。

---液体植物奶产品

粘度低，白色无异味，流体性、加工性好，可以生产多种所需的液态食品。

---持水助剂

高直链淀粉分子长且分子量大，排列紧致密度大,导致其颗粒较硬，糊化温度高（通常情况下的食品工艺不能使得高直链淀粉彻底糊化），经过热处理后淀粉分子发生溶胀吸水但不破碎，吸水率9-10倍，形成结合水冷却后不失水，持水稳定性好。食品中少量添加即可起到抑制回生、高保水、保型、提升白度、断口感等，使食品结构更稳定。

---魔芋类食品的应用

高直链淀粉还具有回生度高、硬度大、韧性强、食品增白的特点，魔芋制品广泛使用，少量添加即可提升魔芋制品的韧性、适口性。生产冷藏、冷冻类产品，还能发挥持水优势，改善冻融稳定性。

---方便膨化食品的应用

高直链淀粉自身颗粒硬、不膨化，少量添加即可提升食品整体的硬度、脆度；螺杆工艺熔融后形成的凝胶体强度大、疏水好、玻璃体状态强，可以起到粘合成型作用。

---特殊食品的应用

延长饱腹感、提高热量利用率；慢消化特点下，可延长饱腹感，满足热量需求，还能保持血糖浓度平稳，减少心理负担与压力。

易与组分发生相互作用，与油脂、功能分子复配，形成直链淀粉-脂肪络合物，及直链淀粉-功能小分子络合物，提高能量供给与营养，疏水不亲水，延长保质期。

调控肠道菌群。高直链淀粉是优质的复合益生元，对多种大肠菌群增殖、代谢能起到独特作用，其分泌出的多种短链脂肪酸，有效促进营养吸收保持肠道健康。

---宠物食品的应用

高直链淀粉的膳食纤维含量高，抗消化能力强，硬度大螺杆易成型、疏水性强等特点，替代传统宠物食品中的碳水，提升适口性还能能够有效抑制宠物过度摄入碳水引发的肥胖疾病、血糖疾病等。

抗性淀粉的高膳食纤维、高饱腹特性，降低宠物进食量，不会造成因体内积食、难消化而导致营养物质难吸收；并且抗性淀粉在肠道内发酵时形成益生元作用会加速大肠内微生物菌群的扩繁，预防消化系统性疾病产生，有效降低宠物排便的臭味等。