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5328-37-0 / L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

01 L-阿拉伯糖的分类

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

L-阿拉伯糖结构式示意图

L-阿拉伯糖,又称树胶醛糖、果胶糖,是一种戊醛糖,甜度约为蔗糖的50%,因无法被消化酶消化而热量为零。在自然界中L-阿拉伯糖很少以单糖形式存在,通常与其他单糖结合,以杂多糖的形式存在。

L-阿拉伯糖含量较高的植物组织有玉米皮、玉米棒芯、稻子、麦子等谷类以及甜菜、苹果等植物细胞壁的半纤维素和果胶质中。

制备L-阿拉伯糖主要有天然提取和人工合成两种方法。天然提取主要是将含有杂多糖的植物组织水解,糖苷键断裂,L-阿拉伯糖会以单糖的形式释放出来,之后经过分离纯化获取;人工合成则主要是通过核糖醇经异构酶转换获得。

❖酸碱提取法

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

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将甜菜等阿拉伯胶糖含量高的植物进行碱处理,得到天然的阿拉伯聚糖提取物,加入沉淀剂使之沉淀,过滤,超滤,除去杂质,浓缩提取物,酸水解纯净的阿拉伯聚糖提取物,得到L-阿拉伯糖溶液,超滤,中和至中性,结晶,得到纯净的L-阿拉伯糖晶体。

❖酶发酵法

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

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以玉米芯等阿拉伯糖含量高且难以提取的植物为原料,经纤维素酶、阿拉伯木聚糖酶水解,产生D-木糖和L-阿拉伯糖的水解液,向水解液中加入酵母,在pH值4.5,30℃的条件下发酵96h。D-木糖被发酵而L-阿拉伯糖基本没有变化,留下的L-阿拉伯糖通过活性炭脱色,离子交换树脂除杂质,结晶得到纯的L-阿拉伯糖晶体。

❖合成法

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

以核糖醇为原料,在醋酸杆菌催化作用下,反应生成L-核酮糖;L-核酮糖在L-阿拉伯糖异构酶的作用下反应生成链状L-阿拉伯糖。 该方法成本较低,转化率高达90%。

02 L-阿拉伯糖的标准

根据中华人民共和国卫生部 2008 年第 12 号文件公告,L-阿拉伯糖被批准为我国的新资源食品,使用范围为“各类食品,但不包括婴幼儿食品”。

目前L-阿拉伯糖存在一部轻工业标准QBT4321-2012,由于L-阿拉伯糖和D-木糖是立体异构体,所以L-阿拉伯糖同样使用D-木糖的检测标准(GBT23532-2009)检测。

该方法可以概述为:样品经过过滤后,经高效液相色谱分离测定,根据标准品保留时间对照定性,外标峰面积定量。

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

L-阿拉伯糖和D-木糖为立体异构体

03 L-阿拉伯糖的功效

动物试验和部分人体试验结果表明,L-阿拉伯糖进入人体后,可以在人和动物的肠道内对蔗糖的代谢转化进行调节,通过抑制蔗糖酶来减少对蔗糖的吸收,从而防止血糖升高,对于餐后血糖水平的控制有一定的作用。

01L-阿拉伯糖调节血糖

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

doi:10.1016/S0026-0495(96)90117-1

Metabolism的一项研究首次揭示L-阿拉伯糖可非竞争性抑制肠黏膜α-葡萄糖苷酶活性,这种非竞争性抑制相较于竞争性抑制(如阿卡波糖)的优势在于:一方面L-阿拉伯糖可同时抑制多种α-葡萄糖苷酶活性,而不会出现阿卡波糖使用后容易出现胃肠不适的症状;另一方面,阿卡波糖只是延缓葡萄糖吸收而并不会减少吸收,L-阿拉伯糖可减少葡萄糖的吸收。

L-阿拉伯糖:抗击高糖,使命必达

doi:10.3945/ajcn.111.014225

American Journal of Clinical Nutrition的一项研究显示,在一项15名健康男性参加的随机、双盲、交叉的人体糖耐量、食欲和能量摄入的剂量效应研究中,在体外添加L- 阿拉伯糖可抑制蔗糖酶活性。

添加4%L-阿拉伯糖可使葡萄糖峰值降低11%,胰岛素峰值降低33%,胰岛素曲线下面积(AUC)减少23%,C-肽峰值降低23%,C-肽AUC减少9%,胰高血糖素样肽-1(GLP-1)AUC增加53%,葡萄糖依赖性胰岛素缺乏性多肽AUC降低28%,且无胃肠道不良反应。

02L-阿拉伯糖调节血脂

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doi:10.3402/fnr.v59.28886

Food & Nutrition Research的一项研究表明,通过灌胃给予L-阿拉伯糖6周,代谢综合征大鼠的体重、收缩压、舒张压、空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、血清胰岛素、TNF-α明显降低,同时,显著增加了肝脏CPT-1α和PDK4的mRNA表达,降低了肝脏ACCα的mRNA表达。

所以,L-阿拉伯糖对改善血脂异常、胰岛素抵抗、脂肪肝等方面具有积极意义。

03L-阿拉伯糖改善胰岛素抵抗并发症

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骨骼肌可分为红肌纤维(Ⅰ型骨骼肌)和白肌纤维(Ⅱ型骨骼肌),红肌纤维属氧化型肌,毛细血管丰富,对胰岛素敏感,在骨骼肌利用葡萄糖中发挥主要作用,同时人体吸收的大部分葡萄糖要靠骨骼肌来摄取和利用,在血糖调控中发挥重大作用。

糖尿病患者常见红肌纤维减少白肌纤维增多,对胰岛素敏感性下降,使骨骼肌对葡萄糖的储存利用能力下降,血糖容易波动,并且体虚疲弱。

L-阿拉伯糖可以使红肌纤维(Ⅰ型骨骼肌)增加而白肌纤维(Ⅱ型骨骼肌)减少,增加对胰岛素的敏感性,促进葡萄糖的摄取利用,减少血糖波动,改善骨骼肌的胰岛素抵抗状态。

04L-阿拉伯糖助力减肥

一项包含50名22~24岁大学生志愿者(男女各半)的人体试验显示:食用L-阿拉伯糖的组的平均体重持续下降,大约15d的时间下降0.4~0.5kg。6个月后平均体重降低了5.5kg,服用木糖醇的对照组平均体重没有变化。

(参考来源:《L-阿拉伯糖对人体血糖水平及体重的影响》)