低熱量甜味劑阿洛酮糖的生理功效研究進(jìn)展

◎ 衛(wèi) 娜，韓詩蕾

（廣東廣業(yè)清怡食品科技股份有限公司，廣東 廣州 511442）

1 阿洛酮糖簡介

1.1 阿洛酮糖理化特性

阿洛酮糖是D-果糖的C-3的差向異構(gòu)體，在自然界中天然存在但含量稀少，因此又被稱作稀有糖。阿洛酮糖的甜度為蔗糖的70%，但僅提供0.4 kcal·g-1的能量，且具有和蔗糖相近的特性，如容積效應(yīng)、美拉德反應(yīng)及口感等。同時，阿洛酮糖具有保護(hù)神經(jīng)、降血糖、降血脂、減肥等多種生理功能，并且能夠在一定程度上改善食品風(fēng)味、外觀等，延長食品的保存期限。因此，阿洛酮糖的開發(fā)與生產(chǎn)得到了越來越多的關(guān)注[1]。

1.2 阿洛酮糖的代謝途徑

從本質(zhì)上來講，阿洛酮糖是一種碳水化合物，但其代謝方式卻與蔗糖不同。經(jīng)研究表明，阿洛酮糖攝入后，會被消化系統(tǒng)部分吸收，但幾乎不會被代謝，最終會經(jīng)由尿液排出體外。而其余部分的阿洛酮糖則會直接隨糞便排出[2]。美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）最新法規(guī)規(guī)定，由于阿洛酮糖并不被人體代謝，因此在食品營養(yǎng)標(biāo)簽中無需計(jì)入“togal sugars”或“added sugars”中，在卡路里統(tǒng)計(jì)時也僅需以0.4 kcal·g-1來計(jì)算，這一規(guī)定對解決消費(fèi)者疑慮，促進(jìn)阿洛酮糖在食品中的應(yīng)用具有積極的推動作用。

2 阿洛酮糖的生理功效

2.1 阿洛酮糖對脂肪代謝的影響

阿洛酮糖控制體重，降低體脂肪組織重量的積極作用已在眾多動物實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。近年來，各項(xiàng)論證阿洛酮糖生理功效的人體實(shí)驗(yàn)也逐漸開始開展。

在韓國慶北大學(xué)的一項(xiàng)人體生理實(shí)驗(yàn)中，受試者分為3組，分別給予三氯蔗糖、低用量阿洛酮糖和高用量阿洛酮糖，在12周實(shí)驗(yàn)后，研究人員觀察到阿洛酮糖實(shí)驗(yàn)組的受試者體脂含量明顯下降，通過CT掃描檢測，高阿洛酮糖用量組的受試者不僅BMI指數(shù)下降，其腹部和皮下脂肪也同樣減少。說明阿洛酮糖對降低人體脂肪含量有一定生理功效，且與劑量呈正相關(guān)[3]。

為研究阿洛酮糖降低人體體重的機(jī)理，日本松谷公司開展了一項(xiàng)人體實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組受試者單次攝入5 g阿洛酮糖（實(shí)驗(yàn)組）或10 mg阿斯巴甜（對照組），結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組的人群脂肪能量消耗顯著高于對照組，而碳水化合物的能量消耗和呼吸商則低于對照組，推測阿洛酮糖誘導(dǎo)的抗肥胖作用機(jī)理是阿洛酮糖抑制肝脂肪生成，并增加肝脂肪酸氧化，導(dǎo)致能量消耗增加。此項(xiàng)研究說明阿洛酮糖可增強(qiáng)健康人群餐后脂肪氧化，是一種可維持體重，增強(qiáng)機(jī)體能量代謝的新型甜味劑[4]。

2.2 阿洛酮糖對血糖的控制作用

加拿大多個研發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展了一項(xiàng)臨床研究，評估和比較了小劑量阿洛酮糖對二型糖尿?。═2DM）患者餐后血糖的調(diào)節(jié)作用。二型糖尿病患者在攝入75 g葡萄糖的基礎(chǔ)上分別額外攝入不同劑量的阿洛酮糖。結(jié)果顯示，10 g、5 g甚至更低阿洛酮糖的額外攝入均可顯著降低患者血糖水平[5]。上述團(tuán)隊(duì)的另一項(xiàng)研究顯示，在健康人群實(shí)驗(yàn)中，5 g以上阿洛酮糖的攝入量可有效降低餐后血糖水平，該用量對于臨界糖尿病患者的效果更為顯著[6]。

日本一個團(tuán)隊(duì)在給予健康犬糖或食物的試驗(yàn)中評估了阿洛酮糖對葡萄糖代謝的影響。在口服葡萄糖或麥芽糖后，口服阿洛酮糖降低了血漿葡萄糖濃度，血漿胰島素升高量減少。在不增加血漿胰島素濃度的情況下，靜脈注射葡萄糖后也觀察到阿洛酮糖的葡萄糖抑制作用。相反，阿洛酮糖對進(jìn)食后的血漿葡萄糖和胰島素濃度沒有影響。阿洛酮糖使用后對健康犬表現(xiàn)出抗乙酰血糖作用，推測阿洛酮糖可能有利于葡萄糖耐受性受損的犬類。因此，阿洛酮糖可能有助于更好地控制缺乏胰島素分泌的糖尿病犬類的血糖[7]。

日本香川大學(xué)研究表明，大鼠口服阿洛酮糖后，阿洛酮糖容易進(jìn)入血液，并在24 h內(nèi)被清除到尿液中。細(xì)胞培養(yǎng)研究表明，阿洛酮糖分別通過葡萄糖運(yùn)輸器GLUT5和GLUT2進(jìn)入和離開腸道腸道細(xì)胞。除了阿洛酮糖的短期影響外，長期效應(yīng)的表征還側(cè)重于防止糖尿病大鼠T2DM的啟動和進(jìn)展。人體試驗(yàn)表明，在健康受試者和邊緣糖尿病受試者中，阿洛酮糖會減輕術(shù)后葡萄糖水平有利于預(yù)防肥胖和動脈粥樣硬化，并伴有胰島素抵抗和葡萄糖耐受性受損的改善[8]。

2.3 阿洛酮糖對肝臟炎癥的抑制

韓國慶浦國立大學(xué)團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究通過分析飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠的mRNA轉(zhuǎn)錄和微生物種群，闡明阿洛酮糖在肥胖誘導(dǎo)T2DM中的作用機(jī)制。研究將36只小鼠分為4組，分別喂食正常飲食（ND）、高脂肪飲食（HFD）、添加5%赤蘚糖醇的HFD或添加5%阿洛酮的HFD 16周，以雙喂方式。阿洛酮糖補(bǔ)充劑減少了肥胖和合并癥，包括炎癥和肝脂肪變性，并改變了HFD誘導(dǎo)肥胖小鼠的微生物群落。阿洛酮糖通過下調(diào)肝臟中炎癥反應(yīng)成分的mRNA水平來減輕肥胖介導(dǎo)的炎癥，最終使血漿促炎標(biāo)志物水平降低[9]。慶北大學(xué)的另一個研究團(tuán)隊(duì)的研究也表明，阿洛酮糖通過影響高脂飲食（HFD）誘導(dǎo)的基因表達(dá)以及炎癥相關(guān)微生物組成，從而減輕體重增加量以及降低炎癥反應(yīng)[10]。

2.4 阿洛酮糖的抗氧化作用

日本香川大學(xué)一個團(tuán)隊(duì)評估了阿洛酮糖的神經(jīng)保護(hù)作用[11]。此前已有研究證明，6-羥基多巴胺（6-OHDA）產(chǎn)生的過量ROS導(dǎo)致氧化應(yīng)激，損傷細(xì)胞并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。因此，去除過量的ROS并抑制其產(chǎn)生可能對氧化應(yīng)激引起的細(xì)胞死亡有保護(hù)作用[12]。此項(xiàng)研究表明，濃度為50 mmol·L-1的阿洛酮糖對6-OHDA誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞凋亡具有顯著的保護(hù)作用。同時，科研人員觀察到阿洛酮糖和6-OHDA處理后24 h，細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平顯著增加。以上結(jié)果表明，阿洛酮糖可能通過誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽的上調(diào)清除過量ROS，在神經(jīng)退行性疾病的治療中作為神經(jīng)保護(hù)劑發(fā)揮潛在作用。

3 結(jié)語

近年來，阿洛酮糖的生理功效受到了關(guān)注，在北美等地區(qū)使用阿洛酮糖的終端產(chǎn)品數(shù)量迅速攀升。除了與蔗糖極為相似的理化特性，阿洛酮糖優(yōu)異的生理功效也是阿洛酮糖應(yīng)用的重要推動力。雖然阿洛酮糖的各種生理功能及其作用機(jī)制還需更多的臨床研究數(shù)據(jù)支撐，但根據(jù)目前的研究進(jìn)展來看，阿洛酮糖這種新型甜味劑在體重和血糖控制方面的積極作用是毋庸置疑的。