食用酵素的降血脂作用研究進展

張?zhí)镉?周晨露 范曉源 陳麗麗

摘 要：食用酵素是指利用新鮮的蔬果、谷物、藥食同源中藥和食用菌等天然食材，經(jīng)壓榨、濃縮、萃取等步驟提取所需成分，再通過發(fā)酵制成的可供人類食用的混合發(fā)酵液。近年來，大量實驗證實食用酵素有明顯的減肥降脂功效，同時能改善高脂血癥及其引發(fā)的一系列并發(fā)癥，受到消費者廣泛關注。本文簡述了谷類酵素、果蔬酵素、藥食同源酵素的營養(yǎng)價值，并對具有降血脂功效的酵素種類及酵素中降血脂的活性成分進行歸納總結，以幫助人們正確認識并合理利用酵素產(chǎn)品，為相關降血脂酵素產(chǎn)品的高效開發(fā)和工業(yè)化應用提供科學參考依據(jù)，推動降血脂酵素產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

關鍵詞：食用酵素;高脂血癥;活性成分

Research Progress on Hypolipidemic Effect of Edible Enzymes

ZHANG Tianyu， ZHOU Chenlu， FAN Xiaoyuan， CHEN Lili*

（School of Public Health， University of South China， Hengyang 421000， China）

Abstract： In recent years，the health care function and preventive effect of edible enzymes on some chronic diseases have attracted the attention of consumers. It is widely proven that edible enzymes have obvious effects on reducing body weight and lipid， and can improve hyperlipidemia and its series of complications. This paper briefly describes the nutritional value of cereal enzymes， fruit and vegetable enzymes and drug and food homologous enzymes，and summarizes the types of enzymes with hypolipidemic effect and the hypolipidemic components in enzymes， which will help to correctly understand and rationally use enzyme products， and provide scientific reference for the efficient development and industrial application of relevant hypolipidemic enzyme products， and promote the development of hypolipidemic enzyme industry.

Keywords： edible enzyme; hyperlipidemia; active ingredient

食用酵素是指利用新鮮的蔬果、谷物、藥食同源中藥和食用菌等天然食材，經(jīng)過壓榨、濃縮、萃取等步驟提取所需成分，再利用酵母菌、乳酸菌等的發(fā)酵作用，使所得混合發(fā)酵液富含原料中一系列重要生物活性物質，如酶類、多酚類、類黃酮等物質，同時保留糖類、無機鹽、礦物質和維生素等營養(yǎng)成分，可供人們食用的混合發(fā)酵液成品[1]。有研究證明，酵素富含多種酶類，如超氧化物歧化酶、蛋白酶、脂肪酶等，可發(fā)揮抗菌、抑菌、增強機體免疫力、清除體內(nèi)多余自由基、防止細胞過早衰老和改善高脂血癥及其引起的并發(fā)癥等作用[2]。

高脂血癥是指血脂水平持續(xù)保持在較高水平的一種狀態(tài)，也稱為血脂異常，表現(xiàn)為血液中總膽固醇（Total Cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglyceride，TG）及低密度脂蛋白膽固醇（Low Density Lipoprotein Cholesterol，LDL-C）水平升高和高密度脂蛋白膽固醇（High Density Lipoprotein Cholesterol，HDL-C）水平過低[3]。高脂血癥分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩類，因脂質在血管沉積黏附導致動脈粥樣硬化，增加心腦血管疾病的發(fā)病率和死亡率，還會引起各種臟器的病理性改變。心腦血管疾病嚴重威脅人類，尤其是中老年人的生命健康，是阻礙社會經(jīng)濟發(fā)展的重大公共衛(wèi)生問題。近年來，不合理的飲食結構及不良的生活習慣使肥胖患者日益增多，心腦血管疾病患者也隨之增加，缺血性腦卒中和缺血性心臟病已成為我國兩大致死病因，導致過重的社會及經(jīng)濟負擔[4]。本文簡述了谷類酵素、果蔬酵素、藥食同源酵素的營養(yǎng)價值，并對具有降血脂功效的酵素種類及酵素中降血脂的成分進行了歸納總結，為相關降血脂酵素產(chǎn)品的高效開發(fā)和工業(yè)化應用提供科學參考依據(jù)，推動降血脂酵素產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 谷類酵素

谷類可分為禾谷類（稻類、麥類、玉米、高粱、粟、黍和蕎麥等）、豆菽類（包括大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、紅小豆和蕓豆等）和薯類（甘薯也稱紅薯或白薯、馬鈴薯、山藥、芋和木薯等）3大類。谷物中含有豐富的膳食纖維，越來越多的研究表明，膳食纖維可通過一系列機制降血脂，預防高脂血癥等多種疾病，經(jīng)各種發(fā)酵技術制成的酵素產(chǎn)品中膳食纖維比例明顯提高，有助于更好地發(fā)揮其降脂功效。膳食纖維可與膽固醇和膽汁酸結合，促進兩者直接從糞便中排出，實現(xiàn)降血脂作用，也可通過調節(jié)腸道微生物群，緩解機體脂質代謝紊亂[5-6]。此外，膳食纖維中的黏性纖維可改變胃腸道的消化黏度，從而抑制膽固醇的吸收[5-7]。目前，市場已有用干酵母菌或乳酸桿菌發(fā)酵糙米、小米、麥麩、玉米麩、大麥和白蕓豆等原料制成的谷物酵素，且廣受消費者好評。

1.1 豆類酵素

豆類酵素是指通過酵母菌或乳酸菌對豆類植物的種子，如大豆、菜豆、綠豆、黃豆、蠶豆和紅豆等進行發(fā)酵，提取其中特定生物活性成分得到的酵素產(chǎn)品。豆類的營養(yǎng)價值較高，富含多種氨基酸、礦質元素、蛋白質與維生素E，對人體具有良好的保健功能，黃豆中的卵磷脂可除掉血管壁上的膽固醇，軟化血管;綠豆對糖尿病、高血壓、動脈硬化和腸胃炎等病癥有一定的療效;黑豆味甘性平，有補腎強身、活血利水、解毒的功效[8-9]。

NOZUE等[10]分別針對日本和中國血壓正常的男性和女性進行兩項橫斷面研究，結果表明在血壓正常的男性中，大豆發(fā)酵產(chǎn)品或大豆蛋白的攝入量與血壓之間存在負相關，而在女性中則不存在該關系，表明大豆發(fā)酵物有很好的降壓效果，且存在一定的性別差異。李秀涼等[11]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)納豆芽孢桿菌發(fā)酵后的大豆成品的總黃酮含量明顯提高，且經(jīng)動物實驗發(fā)現(xiàn)，黃酮類物質能預防和緩解高脂小鼠血脂升高。MURAKAMI等[12]研究發(fā)現(xiàn)，使用芽孢桿菌發(fā)酵納豆產(chǎn)生的納豆激酶能抑制血管緊張素轉化酶（Angiotensin Converting Enzyme，ACE）的活性，使血液流動加速，從而提高血液循環(huán)效率，達到有效預防高血壓和高血脂等疾病的作用。玄光善等[13]研究發(fā)現(xiàn)，復方納豆酵素粉可顯著降低大鼠體內(nèi)總膽固醇、甘油三酯及丙二醛（Malondialdehyde，MDA）水平，增加超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）含量，提高HDL-C水平，證實復方納豆酵素粉具有降血脂的效果。姚國強等[14]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)益生菌發(fā)酵制得的豆類產(chǎn)品有明顯的降血脂功效。張曉磊等[15]在此基礎上研究發(fā)現(xiàn)，益生菌混合發(fā)酵豆乳能顯著降低小鼠腹部和腎周脂肪指數(shù)，降低肝臟脂質堆積，降低丙氨酸轉氨酶和天冬氨酸轉氨酶水平。

1.2 糙米酵素

糙米酵素是以糙米為原料，使用發(fā)酵菌種加工，添加蜂蜜等輔料配方，經(jīng)過一系列處理工序后得到的新型發(fā)酵食品。通過酵母菌的發(fā)酵作用，糙米發(fā)生一系列生物化學變化，在保留原有營養(yǎng)的基礎上，有效提高維生素B1、維生素B2、谷維素、還原性谷胱甘肽和γ-氨基丁酸等對人體健康有益的微量活性物質的相對含量[16-17]。

WANG等[18]研究發(fā)現(xiàn)，糙米酵素液可降低小鼠血脂水平、抑制輔酶A還原酶活性、減小動脈粥樣硬化患病風險。食用糙米酵素液的實驗組小鼠與對照組小鼠相比，肝脂水平顯著降低，脂滴形成減少，糞便中總脂質和總膽固醇的排泄量增加，血清、肝臟和大腦中抗氧化酶含量也明顯增加。戴凌燕等[19]研究發(fā)現(xiàn)，糙米酵素有助于緩解高脂大鼠內(nèi)臟器官因脂肪堆積導致的病變，降低體內(nèi)血脂水平，并通過增加消化酶含量增強消化能力。JUSTO等[20-21]發(fā)現(xiàn)，喂食糙米酵素可降低肥胖大鼠總膽固醇和甘油三酯的循環(huán)水平，在不改變大鼠非酯化脂肪酸值的情況下，使HDL-C升高;同時可減輕實驗組大鼠血管炎癥病變和氧化應激，修復血管內(nèi)皮功能和血管收縮力，減輕肥胖大鼠體重，表明糙米酵素對于高血脂引起的肥胖、心血管疾病等并發(fā)癥有較好的療效。王穩(wěn)航等[22]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵米糠能調節(jié)小鼠體重，調節(jié)血脂代謝，防止高脂血癥及其并發(fā)癥發(fā)生，特別是經(jīng)黑木耳和紅曲霉發(fā)酵制得的米糠酵素，功效較原先有所提升。

1.3 小米酵素

小米富含大量維生素及其他礦物質微量元素，其維生素B1的含量高于其他谷物。維生素B1是糖代謝的重要輔助因子，在醛基和糖基的主動運輸中起輔酶作用，具有維持正常糖代謝的作用。許藍心[23]研究發(fā)現(xiàn)小米發(fā)酵產(chǎn)物能降低高脂倉鼠血脂水平，改善胃腸道組織，維持腸道正常菌群，改善肝功能，減少脂肪在肝臟中的積蓄，達到預防高脂血癥的功效。

2 果蔬酵素

植物酵素是以一種或多種蔬菜、水果、豆谷類、海藻類、藥食兩用本草類和菌菇類植物等為原料，加（或不加）糖類物質，經(jīng)加入單種或多種益生菌發(fā)酵（或不加菌依靠植物表面本身保留的微生物發(fā)酵），經(jīng)過低溫長時間發(fā)酵而產(chǎn)生的功能性微生物發(fā)酵

產(chǎn)品[24]。

2.1 水果酵素

水果酵素是以新鮮水果為原料進行發(fā)酵的酵素，富含人體必需氨基酸、有機酸、多酚類、蛋白質、維生素、酚類物質、類黃酮和礦物質等營養(yǎng)成分，具有多種香氣成分，食用品質好，營養(yǎng)價值高[25]。其中果糖、葡萄糖等糖類物質在發(fā)酵過程中會形成低聚糖，可改善腸道菌群生態(tài)平衡，發(fā)揮調節(jié)宿主膽固醇代謝的作用[26]。

2.1.1 仁果類水果酵素

仁果是由合生心皮下位子房與花托、萼筒共同發(fā)育而成的肉質果，可食用部分為果皮、果肉，常見仁果有蘋果、梨、枇杷和山楂等。蘋果酵素的降血脂作用主要由其中的蘋果多酚發(fā)揮作用，蘋果多酚是蘋果中所含多元酚類物質的總稱。馬巧靈等[27]發(fā)現(xiàn)，飼喂蘋果酵素的小鼠血糖、血脂水平得到有效控制，表明蘋果酵素可調節(jié)脂代謝降低膽固醇。HAN等[28]報道，經(jīng)發(fā)酵后的蘋果汁中多酚類物質較高，可抑制小鼠體重增加、減少脂肪蓄積、調節(jié)肥胖小鼠血脂水平。OUSAAID等[29]研究發(fā)現(xiàn)，蘋果發(fā)酵飲料可改善大鼠因高脂飲食引起的代謝紊亂，降低其血脂水平。楊志鵬等[30]實驗研究發(fā)現(xiàn)，海棠果酵素中黃酮、多酚、總酸濃度升高，可有效清除人體內(nèi)膽固醇，調節(jié)人體腸道平衡。聶俊蓮等[31]發(fā)現(xiàn)，山楂酵素能抑制胰脂肪酶活性，有效抑制脂質代謝過程，從而控制血漿脂蛋白濃度的升高，達到降血脂的功效。

2.1.2 漿果類水果酵素

漿果是由子房或聯(lián)合其他花器發(fā)育而成，外果皮薄，中果皮和內(nèi)果皮肉質多汁，含一至多粒種子。葡萄、藍莓、草莓和香蕉等均屬于漿果類水果。漿果類水果含糖量高，汁水豐盈，是制備酵素的極好原料，葡萄和藍莓等漿果均富含花青素、有機酸、黃酮和多酚類活性成分，可清除自由基、降低氧化應激，以及具有較好的降血脂作用[32]。

GARCIA-DIAZ等[33]發(fā)現(xiàn)，以藍莓和黑莓發(fā)酵的混合酵素中富含花青素，花青素可使高脂小鼠體脂率下降，血脂含量降低，血漿中總膽固醇、甘油三酯等的含量明顯降低，有效減輕肥胖相關炎癥反應。管章瑞等[34]研究表明，藍莓酵素產(chǎn)生的短脂鏈可調節(jié)人體腸道菌群平衡，從而有效抵抗脂質紊亂。葡萄酵素含有豐富的白藜蘆醇，其作用機理為增強膽固醇酯水解酶活性，從而加速機體脂質代謝，抑制脂質過氧化，從而防止脂質黏附血管壁，同時還能增強肝臟對脂質的逆轉化，最終降低高血脂癥、動脈粥樣硬化等疾病發(fā)作的風險[35-36]。

2.1.3 核果類酵素

核果是果實的一種類型，屬于單果，是由1個心皮發(fā)育而成的肉質果。其外果皮薄，中果皮肉質，內(nèi)果皮堅硬、木質，形成堅硬的果核，每核內(nèi)含一粒種子。常見的核果有桃、杏、梅子和櫻桃等，富含酚類、黃酮類、花色苷和原花青素等降血脂成分[37]。成婧荷等[38]發(fā)現(xiàn)，歐李發(fā)酵液富含酚類與黃酮類等抗氧化物質，可顯著降低高脂血癥大鼠體重、血清甘油三酯和LDL-C水平，并能顯著降低肝油紅脂滴面積比、減少肝細胞脂質空泡、緩解肝臟脂質沉積與肝細胞病變損傷。張冰等[39]研究發(fā)現(xiàn)櫻桃酵素富含脂肪酶，能調節(jié)體內(nèi)脂類代謝，防止肝臟脂性病變。韓雯[40]研究發(fā)現(xiàn)，櫻桃富含花色苷，可提高載脂蛋白表達水平，有抗脂質氧化、降低血脂水平、預防高脂血癥及其并發(fā)癥等功效。

3 復合類酵素

復合酵素是指采用多種果蔬及其他可食用植物等作為主原料，經(jīng)過特定的發(fā)酵處理得到的可食用的酵素產(chǎn)品。袁斌等[41]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，果蔬酵素可有效降低小鼠血脂水平，降低其體重，達到減肥的效果，并且能顯著降低肥胖小鼠的肝體比和腎體比。CHIU等[42]通過臨床對照實驗，發(fā)現(xiàn)水果、蔬菜、草藥制成的酵素（Fermented Plant Extract，F(xiàn)PE）中的低聚糖、酵母、淀粉和膳食纖維等可有效降低高膽固醇患者的膽固醇水平，改善腸道菌群平衡;同時也發(fā)現(xiàn)，由于FPE特有的抗氧化能力，延長了LDL-C氧化滯后時間，能夠發(fā)揮保護心臟的作用。邵穎等[43]研究發(fā)現(xiàn)，48種新鮮蔬菜、水果、菇類等制備成的植物酵素中富含超氧化物歧化酶、脂肪酶等多種功效酶，可顯著抑制高脂模型大鼠體重的增加，降低體脂含量和脂肪/體重比。也有研究證明復合水果酵素粉能分解油脂，達到減肥的效果[44-45]。

4 藥食同源類酵素

藥食兩用植物指既是藥品也是食品的植物，既可作為藥用材料，也可作為食材加工處理。藥食兩用植物酵素中含有各種功效酶、多酚、有機酸、多糖和皂苷類等活性成分和各種有益菌，充分結合了藥食兩用植物的藥效作用和酵素食品的營養(yǎng)保健功能，具有良好的菌群調節(jié)作用，可有效降低血脂

水平[46-47]。

吳曉靜[48]利用茯苓、山楂等原料，采用液態(tài)發(fā)酵方法獲取降血脂酵素產(chǎn)品，能有效提取具有良好降血脂作用的活性物質，包括莫納可林（Monacolin K）、黃酮、三萜類化合物和有機酸等。劉斌等[49]以山藥和茯苓為原料，采用植物乳酸桿菌為發(fā)酵菌種制備的酵素，其降血脂活性物質總多糖含量較發(fā)酵前含量明顯升高。江南[50]以石斛葛根制成的酵素產(chǎn)品含有豐富的總黃酮及葛根素，且能促進酶活性化，燃燒脂肪，降低血清膽固醇。惠潔等[51]以荷葉方為原料制備的荷葉方中藥酵素，與甘氨膽酸鈉和牛黃膽酸鈉的結合率較發(fā)酵前大幅增高，說明荷葉方中藥酵素具有較好的體外降血脂活性。劉瀟萌等[52]以蓮子、酸棗仁、肉桂和人參等“藥食同源”原料制成的蓮子酸棗仁酵素含有豐富的多酚和氨基酸物質，能提高腸道中有益菌的含量，降低腸道中有害菌的含量，具有良好的菌群調節(jié)作用，從而可有效改善患者的血脂水平[53]。楊權等[54]用諾麗果酵素喂養(yǎng)小鼠，發(fā)現(xiàn)在合理的濃度劑量范圍內(nèi)，諾麗果酵素可發(fā)揮降低血脂水平的作用，且對雌鼠的作用優(yōu)于雄鼠。馬蓉等[55]研究發(fā)現(xiàn)，在酸性條件下將黑果枸杞發(fā)酵制備的酵素，可有效緩解原花青素的降解，從而保證酵素成品具有一定的降血脂作用。

5 結語

常見食用酵素產(chǎn)品中普遍含有膳食纖維、黃酮類物質、維生素和多酚類物質等營養(yǎng)成分，不同酵素原料產(chǎn)品中活性物質有所不同，如大豆酵素富含大豆異黃酮，糙米酵素富含γ-氨基丁酸，小米酵素富含維生素B1，蘋果酵素富含蘋果多酚，藍莓酵素富含花青素，櫻桃酵素富含花色苷等。食用酵素在中老年人群體中廣受好評，尤其是果蔬酵素，因口感上佳、便于制作，很多家庭也會選擇自制食用。雖然國內(nèi)酵素行業(yè)起步晚，但我國中草藥資源豐富，中醫(yī)歷史源遠流長，利用中草藥防治疾病經(jīng)驗豐富，國內(nèi)市場藥食同源酵素產(chǎn)品發(fā)展勢頭強勁，消費者更認可我國自主生產(chǎn)的酵素產(chǎn)品。

6 展望

經(jīng)研究表明酵素降血脂的途徑可能有以下3種。①促進胃腸道蠕動，減少實驗動物對脂肪的吸收，輔助肝臟的脂質代謝功能，改善肝臟病變情況。②抗脂質過氧化反應，保護肝臟，促進脂質轉運作用，清除膽固醇在血管中的沉積。③調控相關基因表達，減少脂質在細胞中的堆積，保護細胞正常結構。通過這3種途徑，酵素可用于預防高脂血癥、心腦血管疾病等相關疾病的發(fā)生，但目前還沒有確切的研究結果表明這些途徑之間的相互作用對降低機體血脂水平的影響，也未能證明酵素中活性成分的相互作用對酵素功能的影響及酵素在降血脂的同時是否對機體產(chǎn)生其他不利作用。由于各種酵素的組成不同、攝入劑量不同，不同性別機體對酵素的反應也不同，導致酵素的功效發(fā)揮存在差異。針對這些差異，可開展不同劑量、不同原料酵素對高脂動物減肥降脂效果的研究，測定酵素中多種生物功效成分及功效酶的活力并評價其質量狀況，有助于進一步了解不同酵素的作用機制。這些研究成果將進一步促進酵素產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，同時為開發(fā)新型天然藥食同源降血脂藥物提供科學依據(jù)，也對今后相關酵素產(chǎn)品的制作、銷售等提供指導作用。

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