國乃至世界范圍內(nèi),肥胖是一個日益嚴(yán)重的問題。盡管早在1948年肥胖就被世界衛(wèi)生組織(WHO)列入疾病分類名單,但到現(xiàn)在醫(yī)生們還是很少給肥胖病下診斷。流行病學(xué)調(diào)查顯示,在過去的三十年時間里肥胖個體的數(shù)量不斷攀升,我國肥胖人數(shù)保守估計已超過1億人。許多慢性病如糖尿病、高血壓、脂肪肝、心血管疾病、癌癥等都與肥胖密切相關(guān)。過多攝入的熱量會以脂肪的形式儲存下來,甘油三酯是植物油和動物脂肪的主要成分,在人體中是被儲藏起來的熱量源。如同其名稱一樣,甘油三酯是人體的脂肪成分,如果以豬肉或牛肉為例,那么甘油三酯就是白色的肥肉部位。如果甘油三酯過量,囤積于皮下就會使身體肥胖,囤積于血管壁則造成動脈硬化,囤積于心臟就會導(dǎo)致心臟肥大,囤積于肝臟則會造成脂肪肝。理想的甘油三酯水平應(yīng)低于1.70mmol/L,超過1.70mmol/L則需要改變生活方式,控制飲食、增加運動達(dá)到控制高甘油三酯的目的。此外,甘油三酯增高還與動脈粥樣硬化性心血管疾病風(fēng)險密切相關(guān)。甘油三酯每增高1mmol/L,男性和女性冠心病事件風(fēng)險分別升高12%和37%。
肥胖高發(fā)的原因簡單的解釋是,長期飲食中的熱量的攝入大于身體消耗的正熱量平衡,導(dǎo)致多余的熱量以脂肪的形式儲存起來,是現(xiàn)代不良生活方式的外在體現(xiàn)。但內(nèi)在的原因并非如此簡單,例如即使攝入熱量是一樣的情況下,飲食結(jié)構(gòu)的不合理也是造成肥胖的重要原因。在人類的日常飲食中,膳食纖維已經(jīng)成為健康飲食的重要成分,它對于人體的健康方面的益處已經(jīng)眾所周知,飲食中膳食纖維攝入過低也是肥胖發(fā)生的一個重要因素。營養(yǎng)學(xué)家推薦人類每天膳食纖維的攝入量為25-30克,而在我國大部分人每天膳食纖維的攝入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。有研究表明,每天增加10克膳食纖維的攝入,冠狀動脈事件的風(fēng)險降低12%,冠狀動脈死亡風(fēng)險降低19%。
Alpha環(huán)糊精(α-CD)是膳食纖維中的精品,α-CD能夠維持人體腸胃系統(tǒng)的健康,可以減少冠心病以及其他一些因生活方式而導(dǎo)致的患病危險。α-CD由于其外側(cè)親水,內(nèi)側(cè)親油的結(jié)構(gòu)特性,可以包和脂肪形成纖維-脂肪復(fù)合物,這種復(fù)合物可以抵抗脂肪酶的正常脂解活性,減少食物中吸收的脂肪量和脂肪的生物利用度。纖維-脂肪復(fù)合物能夠抵御人體消化酶的水解,可以通過糞便從人體中完整排出,但不會引起服用其他減肥產(chǎn)品常出現(xiàn)的腹脹、腹瀉等副作用。一些減肥產(chǎn)品通過抑制脂肪酶的分泌從而允許游離的、不復(fù)雜的膳食脂肪通過消化系統(tǒng),這可能導(dǎo)致脂肪瀉(由于脂肪的消化和吸收不良引起的腹瀉),在這種情況下長期使用這些減肥產(chǎn)品對健康是不利的,而α-CD的安全性高,沒有這類缺點,是以抑制脂肪消化吸收類減肥藥的一個很好的替代產(chǎn)品。
α-CD也可以與甘油三酯形成復(fù)雜的絡(luò)合物,形成穩(wěn)定的乳狀液。體外腸道消化模擬實驗發(fā)現(xiàn),卵磷脂和膽鹽是膽汁中主要的膽固醇增溶劑,并形成混合膠束。由膽固醇、卵磷脂和膽鹽組成的膠束的形成是促進(jìn)小腸內(nèi)腔對膽固醇吸收的一個非常重要的過程,而α-CD可以通過沉淀卵磷脂來降低膽固醇膠束溶解度[1]。
有臨床研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食后10分鐘內(nèi)服用2g α-CD,能明顯降低餐后人體血液中的膽固醇和甘油三酯的水平(見下表)。健康志愿者每天攝入6g α-CD,12周后發(fā)現(xiàn)低密度脂蛋白下降了10%,空腹血漿葡萄糖降低1.6%,胰島素抵抗指數(shù)減少11%[2]。
數(shù)據(jù)來源:Jarosz, P. A., Fletcher, E., Elserafy, E., Artiss, J. D., & Jen, K.-L. C. (2013). The Effect of α-Cyclodextrin on postprandial lipid and glycemic responses to a fat-containing meal. Metabolism, 62(10), 1443-1447. doi:10.1016/j.metabol.2013.05.015
a-環(huán)糊精具有空腔結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定地與脂肪結(jié)合,并在體內(nèi)抑制熱量的攝入。美國研究者KL Catherine Jen等人募集了47名肥胖合并2型糖尿病參與者,進(jìn)行為期3個月的臨床試驗,每人每天攝入6g a-CD,通過精準(zhǔn)計算參與者的飲食構(gòu)成、能量及體重的變化,按照多攝入7700 Kcal能量可使體重增加1kg計算,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每1g a-CD能減少約9.5克的人體脂肪生成[3]。
α-CD雖然能促進(jìn)脂肪排泄,但并不影響人體脂溶性維生素的吸收。一項研究表明,α-CD不妨礙維生素D的吸收,活性組和安慰劑組之間沒有顯著差異[4]。另外有體外證據(jù)表明與脂溶性維生素相比,α-環(huán)糊精對膽固醇和膽鹽有更強的親和力,因此當(dāng)一餐飯到達(dá)回腸末端時,α-CD很可能會包裹著這些物質(zhì)。在這種環(huán)境下,脂溶性維生素可能只是部分受到α-CD存在的影響,并不會影響脂溶性維生素的吸收。Pitha J等人通過試驗發(fā)現(xiàn)維生素A在α-CD溶液中的溶解度低于β和γ環(huán)糊精溶液,維生素D和E不能溶解于α-CD溶液中,見下表。
數(shù)據(jù)來源:Pitha J . Enhanced water solubility of vitamins A, D, E, and K by substituted cycloamyloses[J]. life sciences, 1981, 29(3):307-311
我們因此可以得出結(jié)論,食物中添加了α-環(huán)糊精后,高膽固醇血癥和高低密度脂蛋白血癥都能得到很好的緩解,也不用擔(dān)心長期食用后對脂溶性維生素的吸收。
參考資料:
1. Furune, T., Ikuta, N., Ishida, Y., Okamoto, H., Nakata, D., Terao, K., & Sakamoto, N. (2014). A study on the inhibitory mechanism for cholesterol absorption by α-cyclodextrin administration. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 10, 2827–2835. doi:10.3762/bjoc.10.300
2. Amar, M. J. A., Kaler, M., Courville, A. B., Shamburek, R., Sampson, M., & Remaley, A. T. (2016). Randomized double blind clinical trial on the effect of oral α-cyclodextrin on serum lipids. Lipids in Health and Disease, 15(1). doi:10.1186/s12944-016-0284-6
3. KL Catherine Jen, George Grunberger, Joseph D Artiss. On the binding ratio of α-cyclodextrin to dietary fat in humans. Nutrition and Dietary Supplements . 1 July 2013 Volume 2013:5 Pages 9—15
4. Grunberger G, Jen KL, Artiss JD. The benefits of early intervention in obese diabetic patients with FBCx: a new dietary fibre. Diabetes Metab Res Rev 2007; 23:56-62.
5. Jarosz, P. A., Fletcher, E., Elserafy, E., Artiss, J. D., & Jen, K.-L. C. (2013). The Effect of α-Cyclodextrin on postprandial lipid and glycemic responses to a fat-containing meal. Metabolism, 62(10), 1443–1447. doi:10.1016/j.metabol.2013.05.015
6. Pitha J . Enhanced water solubility of vitamins A, D, E, and K by substituted cycloamyloses[J]. life sciences, 1981, 29(3):307-311.