茶多酚對不同結構淀粉血糖反應的影響

王明珠，張根義

(江南大學食品學院，江蘇無錫214122)

茶多酚對不同結構淀粉血糖反應的影響

王明珠，張根義*

(江南大學食品學院，江蘇無錫214122)

目的:研究茶多酚對三種不同結構的淀粉所引起血糖反應的影響。方法:分別以糯玉米淀粉、普通玉米淀粉、高直鏈淀粉與茶多酚的混合物灌胃小鼠，觀察其血糖變化情況。同時體外模擬淀粉消化，研究茶多酚對不同淀粉消化性的影響。結果:以不同淀粉灌胃小鼠，茶多酚對其血糖反應影響不同。對糯玉米淀粉和普通玉米淀粉引起的餐后血糖反應具有降低效果，而在一定程度上提高了高直鏈玉米淀粉引起的血糖反應。體外實驗觀察到了同樣結果，且抑制效果與茶多酚濃度相關。結論:茶多酚對不同種類的玉米淀粉引起的血糖反應具有不同影響，對糖尿病防治具有積極意義。

茶多酚，直鏈淀粉，血糖反應，α-淀粉酶

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

99%茶多酚 購于北京力德士化工有限公司;普通玉米淀粉、蠟質玉米淀粉、高直鏈玉米淀粉 市售;直鏈淀粉標準品、支鏈淀粉標準品、豬胰α-淀粉酶 美國sigma公司;淀粉葡萄糖苷酶 無錫杰能科生物工程有限公司;D-葡萄糖(己糖激酶)試劑盒愛爾蘭Megazyme有限公司;碘儲備液 稱取2.50g碘、5.00g KI，用少量去離子水溶解后，定容至25mL，置于棕色瓶中，4℃保存，備用;碘顯色液 取1mL碘儲備液，用水定容至5mL，混勻后使用，當日使用;其他試劑 均為國藥產，分析純;實驗動物 9周齡雄性昆明種小鼠，清潔級，購于上海斯萊克實驗動物有限責任公司。

PB4001-E精密電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;H01-1A恒溫磁力攪拌器 上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司;THZ-82水域恒溫振蕩器 國華企業(yè);TU-1900雙光束紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司;強生穩(wěn)豪倍易型血糖儀、強生穩(wěn)豪倍易血糖試紙 強生(中國)醫(yī)療器械有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 茶多酚對小鼠餐后血糖反應的影響 小鼠進入實驗室后首先適應性喂養(yǎng)7d，實驗前隔夜禁食(自由進水)。準確稱取一定量葡萄糖或淀粉樣品，添加10%(w/w)茶多酚后糊化，按照1000mg/kg體重灌食小鼠［14-15］，并在灌胃后0、15、30、45、60、90、120min，分別從尾靜脈取血，測定其血糖值。對照組灌胃以相同劑量的葡萄糖或同種淀粉，分別繪制餐后血糖反應曲線。

1.2.2 茶多酚對淀粉體外消化的影響 茶多酚體外消化基本方法參考Goni等人的研究成果［16-17］。準確稱取50mg淀粉樣品，普通玉米淀粉及蠟質玉米淀粉加入6mL pH6.9磷酸鹽緩沖液及2mL一定濃度的茶多酚溶液，混合均勻后，95℃水浴20min糊化，37℃水浴冷卻15min;高直鏈淀粉加入1mL pH6.9磷酸鹽緩沖液及1mL一定濃度的茶多酚溶液，混合均勻后，采用125℃油浴20min糊化，37℃冷卻15min后，轉入4℃冰箱中放置過夜，次日加入6mL緩沖溶液，搖勻待用。上述淀粉樣品中分別加入2mL 13U/mL的α-淀粉酶溶液及6粒0.5mm的玻璃珠，在37℃下振蕩水浴120min，并于30、60、90、120min分別取樣1mL，加入95%乙醇0.1mL，搖勻后在10000r/min下離心5min，取上清液0.55mL加入3mL pH4.75醋酸鹽緩沖溶液中，再加入1mL 11.2U/mL的葡萄糖苷酶溶液，混勻后于60℃條件下水浴振蕩45min。酶解結束后按照試劑盒方法測定生成葡萄糖含量，繪制淀粉消化曲線。

2 結果與討論

2.1 茶多酚對小鼠餐后血糖反應的影響

圖1～圖4分別為葡萄糖血糖反應曲線及茶多酚對葡萄糖和三種不同淀粉餐后血糖反應的影響。其中橫坐標為灌胃時間，縱坐標為相應時間血糖值減去空腹血糖值所得數(shù)值。

圖1 茶多酚對葡萄糖引起餐后血糖反應的影響

圖2 茶多酚對普通玉米淀粉引起餐后血糖反應的影響

圖3 茶多酚對糯玉米淀粉引起餐后血糖反應的影響

圖4 茶多酚對高直鏈玉米淀粉引起餐后血糖反應的影響

由圖1可以看出，添加茶多酚對葡萄糖的餐后血糖反應幾乎沒有影響。而由圖2～圖4可以看出，茶多酚的添加，對三種不同種類玉米淀粉所引起的小鼠血糖變化均有一定影響。其中對普通玉米淀粉和糯玉米淀粉所引起的血糖反應具有明顯的抑制作用，顯著降低了餐后血糖峰值，分別達1.34mmol/L和0.95mmol/L。但對餐后血糖峰值出現(xiàn)的時間沒有影響，基本在15min左右即達到最高血糖值。而對于高直鏈玉米淀粉，茶多酚則明顯地提高了餐后血糖，并且使血糖峰值的出現(xiàn)延緩到了45min左右。由此結果可以看出，茶多酚對三種直鏈淀粉含量不同的玉米淀粉所導致的血糖反應具有不同的影響，對于普通玉米淀粉和糯玉米淀粉血糖反應的抑制作用部分可由茶多酚進入體內后對體內消化酶類的抑制作用來解釋，其中主要作用酶類是α-淀粉酶。而對于高直鏈珠淀粉血糖反應的影響，推測是茶多酚和淀粉在糊化過程中發(fā)生了相互作用而對淀粉的老化作用產生了影響，以致提高了淀粉在體內對于消化酶的敏感性，從而促進其消化，導致餐后血糖反應的升高，并改變了血糖反應峰值出現(xiàn)的時間。這一研究結果可有望為糖尿病人提供一種新的降低餐后血糖、緩和血糖波動的有效途徑，對于糖尿病的防治具有積極意義。

2.2 茶多酚對淀粉體外消化的影響

圖5～圖7分別為不同濃度茶多酚對不同淀粉底物體外模擬消化的影響作用。由圖可以看出，在不同淀粉底物存在的情況下，茶多酚對其體外模擬消化的抑制作用不同，同時其抑制作用與茶多酚濃度有關。在以普通玉米淀粉為底物時，其抑制作用隨茶多酚濃度的增大而增大，可減少快速消化淀粉的量達50%左右;以糯玉米淀粉為底物，在茶多酚濃度小于0.4mg/mL時，抑制率隨濃度變化較大，而茶多酚濃度增大到0.8和1.6mg/mL時，其抑制作用變化不大。而對于高直鏈玉米淀粉，茶多酚濃度較小時，對淀粉消化尚有抑制作用，而隨茶多酚濃度增大，其抑制率減小，在茶多酚濃度達到0.8mg/mL及以上時，對高直鏈淀粉的消化起到了促進作用，一定程度上促進了淀粉的消化，推測可能是在糊化過程中，茶多酚與淀粉發(fā)生了某些相互作用，改變了淀粉對酶的敏感性。

圖5 茶多酚對普通玉米淀粉體外消化的影響

圖6 茶多酚對糯玉米淀粉體外消化的影響

圖7 茶多酚對高直鏈玉米淀粉體外消化的影響

3 結論

3.1 以茶多酚與淀粉的混合物灌胃小鼠，對小鼠餐后血糖反應均有影響，且對三種不同淀粉的血糖反應影響不同。對普通玉米淀粉和糯玉米淀粉的餐后血糖反應均表現(xiàn)出抑制作用，對血糖峰值的出現(xiàn)時間沒有影響，作用較為一致。而對高直鏈淀粉作用較為不同，促進了其血糖反應，而延緩了血糖峰值出現(xiàn)的時間。

3.2 體外模擬淀粉消化實驗在一定程度上驗證了體內實驗的結果，不同濃度的茶多酚對普通玉米淀粉和糯玉米淀粉均起到了一定的抑制作用，而對于高直鏈玉米淀粉，在濃度較低時具有抑制作用，高濃度時促進了淀粉的消化。表明茶多酚對淀粉消化的影響與淀粉結構有關。

3.3 茶多酚對不同淀粉消化的抑制機理尚不明確，有待在日后的研究中做進一步闡述。

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Influence of tea polyphenol on blood glucose response caused by starch with different structure

WANG Ming-zhu，ZHANG Gen-yi*
(School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

［Objective］The research is on the influence of tea polyphenol on postprandial glycemic response in the presence of starch with different structures.［Method］Mice were fed with different starches in which tea polyphenols had been added，and the concentration of postprandial blood glucose was measured.The in vitro experiment of starch hydrolysis was also carried out for comparison.［Results］The experimental results using starch with different structures showed different effects on the postprandial glycemic response in the presence of tea polyphenols.Specifically，the glycemic response was decreased when normal corn and waxy corn starch were used with tea polyphenol while high amylose starch produced a higher glycemic response in the presence of tea catechins.The result of in vitro experiment showed that the inhibition of starch hydrolysis by tea polyphenols was related to its concentration.［Conclusion］Tea polyphenol has different effects on postprandial glycemic response depending on the carbohydrate structure，which may be beneficial to prevention of diabetes using appropriate carbohydrates with tea catechins.

tea polyphenol;amylose;blood glucose response;α-amylase

TS201.2+3

A

1002-0306(2011)03-0153-04

高GI食物所引發(fā)的餐后高血糖是引發(fā)Ⅱ型糖尿病等代謝疾病的重要風險因子。由于食物加工的精細化和我國人群對于餐后高血糖的低耐受性，如何開發(fā)低GI食物，降低餐后血糖對于防治此類疾病具有積極意義。慢消化淀粉能夠有效平和餐后血糖反應，而目前對其研究主要集中在對淀粉本身的物理、化學和酶法改性上，還沒有一種能夠有效應用于市場、顯著改善餐后高血糖的慢消化淀粉。茶在我國具有悠久而廣泛的飲用歷史，茶葉中的兒茶素是一種具有良好生物活性的多酚類物質。許多研究表明，茶多酚能夠顯著抑制淀粉酶活性［1-3］，降低葡萄糖的產生速率［4-5］，改善胰島素敏感性，改善糖尿病及并發(fā)癥狀［6-8］。茶多酚灌胃小鼠12周后，能夠顯著降低血漿葡萄糖、胰島素、甘油三酯和游離脂肪酸水平，提高胰島素敏感性，保護產生胰島素的 β細胞［9］。茶多酚的抗氧化活性也能改善糖尿病大鼠體內的氧化脅迫，使糖尿病并發(fā)癥狀顯著改善［10］。茶多酚的主要成分EGCG和ECG對小腸細胞的鈉離子依賴型葡萄糖轉運通道(SGLT1)具有抑制作用，也可以降低葡萄糖的吸收，改善糖尿病癥狀［11］。這些結果表明茶多酚具有潛在控制高血糖的功效。茶多酚還能夠在一定程度上抑制淀粉回生，對淀粉的消化性產生影響［13］。研究還發(fā)現(xiàn)，對于不同結構的淀粉底物，茶多酚的抑制效果不盡相同［12］，說明淀粉的結構與茶多酚的作用具有一定的相關性。因此，本研究的目的在于檢測在不同淀粉底物存在情況下，茶多酚對餐后血糖反應的影響，以期延緩淀粉消化速率，緩和血糖波動，為糖尿病人提供一種行之有效的干預膳食。

2010-03-04 *通訊聯(lián)系人

王明珠(1986-)，女，在讀碩士研究生，研究方向:碳水化合物營養(yǎng)與消化性。