Imera品种角豆对健康男性餐后血糖的调节作用及多酚成分分析

本研究针对角豆虽含高糖但具血糖调节潜力的特点，通过随机交叉试验比较了Imera角豆饮料与蔗糖溶液对健康男性餐后血糖和胰岛素反应的影响。结果显示，角豆饮料可显著降低餐后30分钟的血糖(109.2 vs 120.3 mg/dL)和胰岛素水平(9.8 vs 14.6 μIU/mL)，并减少0-60分钟的AUCi值。LC-TTOF MS分析表明Imera角豆富含没食子酸、儿茶素、槲皮素等酚类成分，为开发功能性食品提供了依据。

　　

在地中海地区，角豆树（Ceratonia siliqua L.）作为一种常绿树种，不仅具有生态价值，其果实更因丰富的营养成分而受到关注。尽管角豆含有较高的天然糖分（主要是蔗糖），但它同时富含不溶性膳食纤维、D-松醇（D-pinitol）以及多种酚类化合物，这些成分可能赋予其调节血糖的独特潜力。随着现代生活方式带来的饮食结构变化，餐后血糖急剧升高及其引发的胰岛素抵抗已成为全球性的健康问题。频繁的血糖波动会导致氧化应激、炎症反应，甚至增加心血管疾病风险。因此，寻找能够有效平稳餐后血糖的自然食物来源具有重要意义。

希腊克里特岛特有的Imera（又称Hemere）角豆品种是当地最典型的土著品种，近年来其基因组已被测序和组装。尽管初步研究显示Imera角豆具有显著的抗氧化、抑制酪氨酸酶、胶原酶以及葡萄糖诱导的晚期糖基化终末产物（AGEs）的活性，但其对餐后血糖影响的人体研究尚属空白。为此，希腊哈罗科皮奥大学的研究团队在《Food Chemistry》上发表了一项研究，旨在探讨Imera角豆饮料对健康个体餐后血糖和胰岛素反应的急性影响，并通过先进的分析技术揭示其潜在的活性成分。

为了回答上述问题，研究人员开展了一项急性、随机、对照、交叉人体干预研究。他们招募了15名健康男性志愿者，在隔夜空腹后，分别饮用由30克Imera角豆粉制成的饮料和含有14克蔗糖的对照饮料（两者糖浓度相当），中间设置1个月的洗脱期。在饮用的前（0分钟）及之后30、60、90、120、150和180分钟采集血样，检测血糖和胰岛素水平，并计算曲线下面积（AUCi）。同时，采用液相色谱-飞行时间质谱（LC-TTOF MS）技术对角豆粉的70%甲醇水提取物进行非靶向代谢组学分析，以鉴定其中的酚类化合物和糖类成分。

3.1. 人体研究

15名男性志愿者完成了研究。基线特征显示所有参与者体脂百分比正常，各项生化指标均在正常范围内。餐后血糖和胰岛素动态变化结果显示：在饮用后30分钟，角豆饮料组的血糖浓度（109.2 mg/dL）和胰岛素浓度（9.8 μIU/mL）均显著低于蔗糖饮料组（血糖：120.3 mg/dL；胰岛素：14.6 μIU/mL）。对曲线下面积增量（AUCi）的进一步分析发现，在0-30分钟和30-60分钟时间段，角豆饮料组的血糖AUCi（0-30分钟：3276.0 vs 3610.0 mg/dL；30-60分钟：3278.0 vs 3630.0 mg/dL）和胰岛素AUCi（0-30分钟：301.8 vs 436.6 μIU/mL；30-60分钟：294.9 vs 436.6 μIU/mL）均显著低于蔗糖饮料组。然而，在整个180分钟内的总AUCi差异未达到统计学显著性，这提示角豆的调节作用主要体现在餐后早期阶段。两组在基线时的血糖和胰岛素水平无显著差异。

3.2. Imera角豆提取物的植物化学筛选

通过LC-TTOF MS负离子模式分析，从Imera角豆水甲醇提取物中初步鉴定了65种代谢物。这些化合物根据信号强度可分为高、中、低丰度。分析表明，Imera角豆富含多种生物活性成分，包括：

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  酚酸类：如没食子酸（Gallic acid）及其糖苷衍生物。
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  黄酮类化合物：包括儿茶素（Catechin）、表儿茶素（Epicatechin）、槲皮素（Quercetin）、杨梅酮（Myricetin）、山奈酚（Kaempferol）及其糖苷形式（如芦丁、山奈酚-3-半乳糖苷等），以及木犀草素（Luteolin）、芹菜素（Apigenin）、柚皮素（Naringenin）的 glycosides。
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  其他成分：如D-松醇（D-pinitol）、单糖（果糖、甘露糖）、二糖（蔗糖、麦芽糖、纤维二糖）、以及柠檬酸、阿魏酸等。

4. 讨论

本研究首次在人体试验中证明，与等糖量的蔗糖饮料相比，Imera角豆饮料能够显著降低健康个体餐后早期的血糖和胰岛素升高幅度。这种调节作用可能归因于角豆中复杂的生物活性成分组合。

植物化学分析结果为此提供了线索：Imera角豆中鉴定出的多种酚类化合物，如没食子酸、槲皮素、山奈酚、杨梅酮等，已被大量体外和动物研究证实具有抑制α-淀粉酶（α-amylase）和α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）活性的能力，从而延缓碳水化合物的消化和吸收。此外，角豆中富含的D-松醇作为一种已知的胰岛素信号通路调节剂，可能通过激活PI3K/Akt通路促进葡萄糖的摄取。角豆中高含量的不溶性膳食纤维也可能通过吸附葡萄糖、影响肠道激素分泌或其发酵产物短链脂肪酸（SCFAs）来间接参与血糖调节。值得注意的是，角豆中的这些成分（多酚、D-松醇、纤维）可能通过多种机制协同作用，共同贡献于其观察到的血糖调节效果，例如通过抑制晚期糖基化终末产物（AGEs）的形成来改善胰岛素敏感性。

本研究的意义在于，它不仅从临床角度验证了Imera角豆这一特定品种在急性干预下对餐后代谢的积极影响，还通过精细的化学分析揭示了其潜在的活性物质基础。这为将角豆开发成为一种有助于血糖管理的功能性食品或膳食成分提供了科学依据。对于面临日益增长的糖尿病和代谢综合征风险的人群而言，将像角豆这样天然、富含纤维和多酚的植物性食物纳入日常饮食，可能是一种简单有效的膳食策略，有助于平稳餐后血糖，减少胰岛素需求，从而长期获益于代谢健康。

研究的局限性包括其急性干预性质，未能评估长期效果；样本量较小且仅限于健康男性，结果外推需谨慎；以及当前分析未能定量活性成分并直接证实其与血糖效应的因果关系。未来的研究需要包括更长时间的干预、更大样本人群（包括糖代谢异常个体）以及深入的机制探讨，以进一步确认Imera角豆的健康益处并阐明其具体作用机制。