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白芸豆提取物中α-淀粉酶抑制剂的研究

永源生物 Amy 20190830
 一. 简介
 
白芸豆,其生物学名叫多花菜豆,因花色多样而得名。属豆科,蝶形花亚科,菜豆族菜豆属,原产美洲的墨西哥和阿根廷,我国在16世纪末开始引种栽培。


二. 白芸豆的营养价值
 
白芸豆营养丰富,含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、维生素A、萝卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、维生素C、维生素E、钙、磷、钠等成分,是一种难得的高钾、高镁、低钠食品,适合心脏病、动脉硬化,高血脂、低血钾症和忌盐患者食用。
 
20世纪70年代以来,因其在医学上的价值白芸豆提取物被广泛研究,目前已经从豆类、小麦、野生苋属等植物种子中分离得到α-淀粉酶抑制剂(α-amylase inhibitor,简称α-AI),其中活性较高的是从白芸豆中提取的α-AI,它对哺乳动物胰α-淀粉酶有较强的抑制作用,国外已经将其作为减肥保健食品进行应用。

三. 白芸豆提取物如何阻断淀粉?
 
在消化过程中,我们的身体会通过一种α-淀粉酶,将食物中的碳水化合物转化成蔗糖,从而被人体作为能量物质所消耗或转为脂肪储存起来。
 
白芸豆提取物含有芸豆蛋白,是一种天然的α-淀粉酶抑制剂。α-淀粉酶抑制剂作为一种纯天然生物活性物质,属于糖水解酶抑制剂的一种,存在于植物种子的胚乳中,国外称之为“starch blocker"。白芸豆提取物通过对α-淀粉酶的抑制作用,可有效抑制淀粉的分解,进而阻断人体吸收淀粉类食物产生的热量而发挥减肥效应,并经胃肠道排出体外,不进入血液循环系统,不作用于大脑中枢,减肥的同时不抑制食欲,使用剂量很高时也无副作用,符合世界卫生组织的减肥原则。并且通过卫生部的认可,可作为普通食品使用。可应用在膳食补充剂,还可用于食品、饮料和宠物食品中,用于降低膳食中淀粉的酶解作用,且不影响食品的质构和口感。

四. 白芸豆α-淀粉酶抑制剂的提取工艺
 
白芸豆α-淀粉酶抑制剂的主要提取步骤包括白芸豆的磨碎、热处理或用水浸提、沉淀,过滤分离、纯化,干燥得白色粉末。


 五.白芸豆α-淀粉酶抑制剂活性的测定方法
 
(1) 水杨酸 (DNS)比色法
将等量的白芸豆α-淀粉酶抑制剂待测液和α-淀粉酶稀释液37℃ 预温15 min,再加 2%可溶性淀粉溶液,准确反应 5 min,加入DNS,沸水浴 5 min,取出后冰浴5 min (终止反应),以蒸馏水取代抑制剂待测液、α-淀粉酶稀释液作为对照和空白组。稀释至适倍数后在 520nm 测定OD值。
 
(2)碘比色法
α-淀粉酶稀释液和抑制剂待测液于 37℃ 保温 10 min,再加入淀粉溶液,在 37℃ 保温振荡 5 min,取出后冰至 0℃, 加碘液,在 660 nm下测定 OD值。分别以蒸馏水代替抑制剂待测液和酶液,作为空白和对照,与实验组同时测定,计算抑制剂活性。
 
六. 白芸豆α-淀粉酶抑制剂的研究
 
白芸豆中的α-淀粉酶抑制剂作为一种纯天然提取物,能够有效抑制人体唾液淀粉酶和胰腺淀粉酶的活性,阻止人体对碳水化合物的消化和吸收,从而达到减轻体重、减低血糖、血脂的作用,抑制血糖浓度的升高。由于它的高效性和安全性,受到越来越多科研人员的青睐。在过去十数年内被广泛研究,并进行了超过14项的临床实验,最终成为获得有效证明的淀粉阻断剂。
 
90年代,国外的很多公司已经开始致力于开发控糖和减肥的白芸豆淀粉酶抑制蛋白。第一个标准化的α-淀粉酶抑制蛋白是Phase 2 carbcontroller,由Pharmachem Laboratories 公司研发成功。在欧美和亚洲日韩等国,Phase 2已成为体重管理的主要健康食品成分。2000年,美国科技实验室出版一项双盲试验显示,白芸豆提取物可使食物中淀粉转化为葡萄糖的数量减少66%,从而极大限度的控制血糖升高,中和碳水化合物。2001年美国加州大学ChrisPeels团队开发了稳定的新工艺,白芸豆α-淀粉酶抑制蛋白进入了产业化1.0时代。到2009年,成本更低,限制环节更少的2.0版本白芸豆α-淀粉酶抑制蛋白生产专利工艺在德国、日本和中国投入生产。
 
七. 白芸豆α-淀粉酶抑制剂的应用
 
白芸豆不仅营养价值丰富,而且具有很高的药用和保健价值,是我国传统的药食同源食品。
 
自1940年,国外科学家从小麦和豆类等植物中发现了α-淀粉酶抑制剂,到1990年代,白芸豆提取物作为首款标准化淀粉抑制剂被成功研发,市面上开始出现用作体重控制作用的淀粉酶抑制剂商品。2001年,含有大量白芸豆α-淀粉酶抑制剂的膳食补充剂开始出现在欧美市场上,白芸豆提取物的研究取得了突破性的成功。如今,其被广泛应用于全球各地的诸多产品中。
 
目前市场上的α-淀粉酶抑制剂功能产品主要有:


八. 安全性
 
美国首先进行了白芸豆α-淀粉酶抑制剂的生产,并申请了专利,白芸豆α-淀粉酶抑制剂是美国FDA和GRAS公认安全认证的天然淀粉阻断剂,亦是全球首个通过临床验证的淀粉阻断剂,中国卫生部2011年批准的中国大陆的新资源食品。
 
安全性的重量级论证之一就是中国奥林匹克兴奋剂检测中心在白芸豆提取物试验报告中,确认该产品不是兴奋剂或激动剂。这一结论清楚的表明产品的安全性,并证明该提取物不影响任何其他营养物质的吸收,以及胃肠道的正常活动。
 
除了大量的文献支持,以及来自欧盟、美国和中国进行了动物试验和临床试验。同时,在中国疾控中心已经完成动物急性毒理试验和动物长期毒理试验,确认了其安全性。在欧盟,安全评估也已经完成。
 
白芸豆提取物原料是永源生物的主打、热销产品之一,已销往美国,巴西,德国,澳大利亚等多个国家,我们采用特殊工艺生产的白芸豆提取物,质量明显优于市场上的同类产品,十年来我们对工艺也不断的改进提升,在保证质量的同时,降低了生产成本,价格有优势,客户满意度100%,零退货。常年有现货 ,1千克起订。


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