综述:5 型抗性淀粉(RS5)的最新研究进展及其调节肠道菌群的作用

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Chemistry 8.5

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  这篇综述聚焦 5 型抗性淀粉(RS5),详细阐述其结构特性、制备方法,以及对肠道菌群的调节作用。研究发现,RS5 能促进有益菌生长、提高短链脂肪酸(SCFAs)产量,但作用机制尚不明晰。对开发功能性食品意义重大,值得一读。

  

5 型抗性淀粉(RS5)的结构和功能特性


抗性淀粉(RS)是膳食纤维的重要类型,根据 Englyst 分类法和 AOAC International 方法 2002.02,它指在健康个体小肠中不被消化的淀粉,会进入结肠被肠道菌群发酵。RS 通常分为 5 种类型,RS5 最初指 V 型淀粉 - 脂质复合物,后被拓宽为所有自组装淀粉 V 型复合物 。其含量通过公式 RS = 总淀粉(TS) - 快速消化淀粉(RDS) - 缓慢消化淀粉(SDS)计算。

众多研究表明,RS(包括 RS5)在调节胰岛素反应、餐后血糖水平方面意义重大,还可能降低结肠癌风险。RS5 独特的 V 型结晶结构,尤其是 VII型复合物,具有较高热稳定性(熔点:115 - 130°C),这增强了它对酶消化的抗性。

RS5 对肠道菌群发酵的影响


RS 被公认为有益的益生元,能积极影响肠道菌群组成,促进短链脂肪酸(SCFAs)的产生,主要包括乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。不同类型的 RS 对结肠微生物生长和多样性有不同影响。例如,与 RS3 和 RS2 相比,RS5 发酵产生的 SCFAs 更多,尤其是丁酸盐 。此外,RS5 能促进有益菌如乳球菌(Lactococcus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)和乳酸杆菌(Lactobacillus)的生长,这些菌是乙酸盐的产生菌。

不过,目前关于 RS5 对肠道菌群影响的研究较为零散,且存在矛盾之处。这可能是由于淀粉和结合小分子的结构特征,以及它们在 RS5 中的组装方式等多种因素导致的。

RS5 在食品工业中的应用


由于 RS5 具有抗消化性和上述益生元效应,它在提升食品营养方面潜力巨大。Kang 等人发现,富含中链脂肪酸(特别是 C12:0)的面条,因形成小麦淀粉(WS) - 脂肪酸 V 型复合物,相对结晶度和 RS5 含量增加。Shen 等人观察到,炒米粉过程中也会发生类似现象。

结论和未来展望


本综述总结了 RS5 及其与肠道菌群相互作用的研究进展。体外和体内研究结果都显示,RS5(尤其是淀粉 - 脂质和淀粉 - 多酚复合物形式)有改善肠道菌群组成和功能的潜力,能促进有益菌生长,刺激 SCFAs 产生。

但目前 RS5 调节肠道菌群的机制、发酵过程中的结构演变尚不明确,人体试验也较少。未来研究应制定标准化方案,便于跨研究比较;深入探索 RS5 与肠道微生物的相互作用机制;开展临床验证,以优化其在功能性食品中的应用,促进肠道健康和整体健康。

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