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作者｜钟文玉
编辑｜杨心怡
来源｜未来食品实验室
01
菜豆多糖
多糖作为一种具有广泛生物活性的天然高分子化合物，因其抗氧化、免疫调节、降血糖和降血脂等多种功能而备受关注。其中，菜豆多糖不仅具有丰富的生物活性，还具有较高的安全性和较低的副作用。研究表明，菜豆多糖在抗氧化、降血糖和降血脂等方面表现出显著的活性，甚至优于一些传统的多糖，如香菇多糖。
来自国内外的研究团队对菜豆多糖的结构特征、生物活性以及应用前景进行了深入研究。研究团队采用先进的提取和分析技术，对菜豆多糖的组成、结构和功能进行了全面解析。这些研究不仅揭示了菜豆多糖的独特结构特征，还为其在食品和医药领域的应用提供了重要的理论依据。
研究团队首先采用热水提取法和超滤技术提取菜豆多糖，并通过高效液相色谱法和气相色谱法分析其单糖组成和分子质量分布。结果显示，菜豆多糖以77.157 kDa的组分为主，其单糖组成丰富，包括葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖和岩藻糖等多种单糖。
在体外实验中，研究团队利用DPPH自由基清除实验和α-淀粉酶抑制实验评估菜豆多糖的抗氧化和降血糖活性。结果表明，菜豆多糖的体外抗氧化能力评分为2.43，显著高于香菇多糖的1.82。此外，菜豆多糖对α-淀粉酶的抑制能力也显著高于香菇多糖，表现出更强的降血糖潜力。
在动物实验中，研究团队通过高脂饮食诱导小鼠建立高脂血症模型，探究菜豆多糖对小鼠体质量增长、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平的影响。结果显示，高剂量组的菜豆多糖，可将高脂血症小鼠肝脏中脂质相对含量从（30.59±0.38）%降至（13.74±1.57）%，对肝脏脂滴形成的抑制程度可达到（55.09±5.12）%。这表明菜豆多糖能有效抑制高脂饮食小鼠的体质量增长和血脂水平升高。
▲2种多糖的甘氨脱氧胆酸钠和牛磺脱氧胆酸钠结合能力
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科技前沿｜菜豆多糖降血脂、降血糖：优于传统多糖的天然食品资源
02
黑豆肽
高尿酸血症（hyperuricemia，HUA）是一种以血清尿酸浓度超过溶解度极限（生理pH值时血清尿酸水平>6.8mg/dL)为特征的代谢性疾病。近年来，HUA与痛风患者逐渐年轻化，减少HUA等并发症的发生已引起全世界各国的重视。
黑豆蛋白包含18种氨基酸，其组成与动物氨基酸十分类似，大量研究己证实黑豆蛋白酶解物有较高的生物活性，如抗氧化性、血管紧张素转换酶抑制活性、抗肿瘤、调节血糖血脂等。且黑豆自古以来就有益肾、解毒、利水的功效，多吃黑豆可促进尿酸排出，一定程度上降低人体内尿酸水平。
来自黑龙江八一农垦大学食品学院的王长远授研究团队究以黑豆蛋白为原料，以XOD抑制率、水解度（DH）为指标，筛选最佳酶解条件及参数；通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS)解析鉴定该组分黑豆XOD抑肽的结构特征。
▲酶解时间(a)、加酶量(b)及蛋白质底物质量分数(c)对
DH和XOD抑制活性的影响
在酶解条件优化实验中，发现碱性蛋白酶解物的XOD抑制活性和DH显著高于其他5种酶解产物，分别为73.6l％和21.29％。当酶解时间＞4 h，DH变化速率降低，当底物质量分数为3%时，XOD抑制活性最强，DH变化趋势与其相同。综上，最佳酶解参数为：酶解时间4 h、加酶量1.5%、底物质量分数3%。
酶解液经超滤分离得到Fl、F2、F3 3个组分，研究发现F3组分活性（IC50：8.76 mg/mL）相较于原酶解液(IC50：15.92 mg/mL)，活性显著提升。随后，研究采用胃、肠阶段体外消化模型来评价胃肠道消化对F3组分的XOD抑制活性的影响。经胃消化实验，其XOD抑制活性与对照组相比提升了29.8%，进一步胰酶消化后，其活性虽有所降低，但仍高于对照组16％。
为了深入了解黑豆XOD抑制肽的氨基酸序列和分子质量等信息，探索XOD抑制能力与其之间的相互关系，对F3组分采用LC-Ms/Ms进行序列测定，共检测出18种肽序列，发现F3组分中主要肽段的分子质量范围集中在500～1400Da，均＜1500Da，该组分肽段均是含有5～12个氨基酸分子的短肽链。有研究报道含有5～10个氨基酸残基的肽段，更易被机体吸收，发挥特殊的生物活性。F3组分所测肽段中疏水性氨基酸、芳香族氨基酸和碱性氨基酸的相对含量分别为18.24%、6.92%和13.21%，鉴于芳香族氨基酸的相对含量较低，可以推断在抑制XOD活性方面，疏水性氨基酸与碱性氨基酸可能发挥了更为显著的作用，但具体的作用机制还有待进一步研究。
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03
猕猴桃果皮多酚
猕猴桃原产于中国，富含多种活性物质，通常被认为是天然抗氧化剂的潜在来源之一。其中酚类化合物，也称为单宁，是最常见的次生代谢成分。
多种研究结果表明酚类化合物在抗氧化能力方面的高价值用途提供了理论依据，并且近年来发现人工合成的抗氧化剂在应用的同时对人体健康有害，因此天然抗氧 化剂依旧是大众的首要选择。
来自陕西科技大学的研究团队以徐香果皮为原料，采用超声波辅助乙醇法和响应面法优化提取多酚工艺，然后对粗多酚进行纯化，最后利用液质联用分析多酚中的单体 物质，并对酚类单体的抗氧化活性进行探究。
单因素实验研究结果表明，徐香果皮中的酚类化合物得率随液料比，温度、乙醇的增加呈现先增加后减少的趋势，最大得率分别为15. 39 mg/mL；18. 17 mg/mL；19. 45 mg/mL。因此实验团队选择 20:1～30:1 mL/g的液料比；50℃～70℃的温度；50％～70％的乙醇浓度为作为提取徐香果皮多酚的响应面因素。响应面实验结果发现乙醇浓度对徐香果皮中的多酚得率影响最大，其次是温度。通过交互作用分析发现，徐香果皮中多酚的最优提取方法为：液料比23. 74：1，温度70℃，乙醇浓度52. 21％，提取时间30 min。在此条件下 进行验证试验，得到多酚实际得率20. 07 mg/mL达到预测值的99. 45％，与预期数值相当接近。
大孔吸附树脂实验表明六种大孔吸附树脂的吸附率差距较小，但其中HPD400的解吸和回收能力最强，解吸率和回收率分别达到92. 48％和76. 87％，因此选择树脂HPD40进行后续实验。
静态和动态吸附与解吸实验结果表明HPD40树脂对多酚的吸附率在70％以上，对多酚的吸附量在210 min时被乙醇解吸至平衡状态，当徐香果皮中多酚的浓度为2. 5 mg/mL；乙醇浓度达到70％时解吸率达到最大值97. 61％。当流速为2 mL/min和3 mL/min时的峰均无明显拖拽现象，但流速较小时的峰型更集中且流出液中的多酚含量更多，因此选择 2 mL/min作为树脂HPD400对多酚的洗脱速度。
之后研究团队采用液质联用（LC-MS)）4单体抗氧化活性研究探究五种单体在多酚样品中的含量和抗氧化能力。结果表明，一共有294种化学成分匹配度达80％ 以上。其中，4-香豆酸和阿魏酸的含量最多，反式肉桂酸的含量最少。阿魏酸的清除能力最强，达93. 77％，儿茶素的抗氧化能力最高达到93．85％。两者在最高浓度16 mmol下对香豆酸和柚皮素对DPPH自由基的清除率为58. 35％和 85. 24％，IC50分别为10. 36 mmol和8. 37 。反式肉桂酸没有表现出明显的清除效果，其余四种单体的清除活性较高，清除率均在95％以上。铁的还原能力实验中，儿茶素的还原能力最强，之后依次是阿魏酸、对香豆酸、柚皮素。这四种活跃的金属离子螯合剂对Fe”+的还原力均在一定的浓度范围里急速增长，然后再趋于平稳，反式肉桂酸的还原能力却一直处于平缓状态，但是肉桂酸衍生物具有很强的自由基清除性能，尤其是对香豆酸和阿魏酸这类将羟基与肉桂酰基结合的衍生物。表明猕猴桃多酚有较好的抗氧化能力。
▲动态吸附与解吸实验图
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