魔芋葡甘聚糖分子量调控淀粉消化性的机制研究及其在血糖精准干预中的应用

本综述深入探讨了不同分子量（Mw）魔芋葡甘聚糖（KGM）对淀粉消化动力学（Starch Digestibility）的调控机制。研究表明，KGM能有效降低淀粉水解率并提升抗性淀粉（RS）含量，其效果呈现显著的分子量依赖性。KGM对α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）的抑制效果优于α-淀粉酶（α-amylase），抑制率高达62.5%。分子对接（Molecular Docking）与荧光淬灭（Fluorescence Quenching）分析揭示了KGM与消化酶的相互作用模式，为开发低升糖指数（Low-GI）功能食品提供了理论依据。

　　

Materials

可溶性淀粉购自上海慧潮工业有限公司。魔芋葡甘聚糖（KGM）分别购自博美生物科技有限公司（分子量2406 KDa，记为KGM24）、索莱宝科技有限公司（分子量511.3 KDa，记为KGM5）和英鑫实验室（分子量385.6 KDa，记为KGM3）。对硝基苯-β-D-半乳糖苷（PNPG）、猪胰腺α-淀粉酶（9.4 U/mg）、α-葡萄糖苷酶（50 U/mg）购自源叶生物科技有限公司。无水碳酸钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾等其余试剂均为分析纯。

Inhibition assay of KGM on α-amylase activity

α-淀粉酶是碳水化合物消化过程中关键的淀粉消化酶。研究表明，α-淀粉酶作为一种内切核酸酶，作用于淀粉并通过切割其内部的α-1,4-糖苷键将其分解为寡糖。如图1A所示，根据梯度多糖浓度下的抑制率绘制了KGM对α-淀粉酶活性的抑制曲线。从图1A可以明显看出，KGM以浓度依赖的方式抑制α-淀粉酶。

Conclusion

本研究系统探讨了不同分子量KGM对淀粉消化动力学的调控机制，重点关注其与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的相互作用。结果表明，所有KGM样品均抑制了两种酶的活性，且随着分子量的增加，抑制效果逐渐增强。值得注意的是，KGM对α-葡萄糖苷酶的抑制显著强于对α-淀粉酶的抑制。这一发现进一步得到了分子对接和荧光淬灭实验的支持。