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糖尿病问题严峻，餐后高血糖是 2 型糖尿病重要特征。为控血糖，研究人员探究橙皮素 - 铜（II）复合物 [Hsp-Cu (II)] 对糊化玉米淀粉（GCS）消化性影响。发现 Hsp-Cu (II) 能降 GCS 消化率，增抗性淀粉含量。为抗糖尿病营养补充剂研发提供依据。
糖尿病，这个如今频繁出现在人们视野中的慢性疾病，正严重威胁着人类的健康，已成为全球性的重大公共卫生难题。国际糖尿病联盟数据显示，2021 年全球糖尿病患者超 5 亿，其中超 90% 是 2 型糖尿病，预计到 2045 年，这一数字将突破 7.8 亿。2 型糖尿病患者餐后血糖持续异常升高，而碳水化合物的消化吸收是导致餐后高血糖的主要原因。玉米淀粉作为常见主食成分，其中糊化淀粉又分为快速消化淀粉（RDS）、慢速消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS），RDS 会使血糖迅速上升，SDS 和 RS 则有利于降低餐后血糖反应。
此前研究发现，一些多酚类化合物与淀粉相互作用能调节淀粉消化，但它们存在水溶性差、稳定性弱等缺点。黄酮类金属复合物备受关注，像橙皮素（Hsp），虽有降血脂、血糖等多种功效，却也有耐久性差、水溶性不佳等问题。研究人员合成的橙皮素 - 铜（II）复合物 [Hsp-Cu (II)]，虽前期发现它能抑制 α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶活性，延缓淀粉消化吸收，且无毒，但它对淀粉消化性的影响及作用机制尚不明确，限制了其作为降糖膳食补充剂的发展。
为解决这些问题，研究人员开展了关于 Hsp-Cu (II) 对糊化玉米淀粉（GCS）理化性质和消化性影响的研究。研究成果发表在《Food Hydrocolloids》上，这一研究为 Hsp-Cu (II) 作为降糖营养补充剂的开发利用提供了科学依据，也为 2 型糖尿病的饮食调控开辟了新视角。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：通过体外消化实验测定 GCS 消化率；利用 X 射线衍射、流变学、差示扫描量热法等分析 GCS 的结晶度、粘度、储能模量（G′）、损耗模量（G′′）和热稳定性；借助傅里叶变换红外光谱确定 Hsp-Cu (II) 与 GCS 的结合方式；运用扫描电子显微镜观察复合物的微观结构。
Hsp-Cu (II) 对 GCS 体外消化的影响
实验数据显示，未添加物质时，GCS 在 60 分钟、120 分钟和 240 分钟的消化率分别为 62.7%、82.0% 和 87.0% 。加入 Hsp-Cu (II) 或 Hsp 后，GCS 消化率降低。当添加 0.18mg/mL 的 Hsp-Cu (II) 或 Hsp 时，Hsp-Cu (II)-GCS 在不同时间点消化率下降，Hsp-GCS 也有一定程度降低；添加 1.44mg/mL Hsp-Cu (II)/Hsp 时，消化率变化更明显。这表明 Hsp-Cu (II) 和 Hsp 均能降低 GCS 消化率，且 Hsp-Cu (II) 效果更显著。
Hsp-Cu (II) 对 GCS 理化性质的影响
- 结晶度：X 射线衍射分析表明，Hsp-Cu (II) 增加了 GCS 的结晶度。结晶度的提高意味着淀粉结构更有序，不利于消化酶的作用，从而影响淀粉的消化性。
- 流变学性质：流变学实验发现，Hsp-Cu (II) 提高了 GCS 的粘度、储能模量（G′）和损耗模量（G′′）。这说明 Hsp-Cu (II) 改变了 GCS 的流变特性，使淀粉体系更稳定，可能阻碍了消化酶与淀粉的接触，进而降低消化率。
- 热稳定性：差示扫描量热法显示，Hsp-Cu (II) 提升了 GCS 的热稳定性。热稳定性增强意味着淀粉在消化过程中更难被破坏，有助于减少淀粉的消化。
- 微观结构：扫描电子显微镜观察到，Hsp-Cu (II)-GCS 复合物与 GCS 相比，结构更致密，结晶片层更厚，无定形片层更薄。这种微观结构的改变可能减少了消化酶的作用位点，抑制了淀粉的消化。
- 结合方式：傅里叶变换红外光谱发现，Hsp-Cu (II) 与 GCS 通过氢键结合。这种结合方式改变了 GCS 的分子结构，影响了其理化性质和消化性。
研究表明，Hsp-Cu (II)（0.18mg/mL 至 1.44mg/mL）能改变 GCS 的流变学、热行为、结晶度和微观结构等性质，显著降低其消化率（从 87.0% 降至 52.2%）。1.44mg/mL 的 Hsp-Cu (II) 可使 GCS 中 RDS 含量从 22.7% 降至 14.4%，RS 含量从 18.1% 升至 55.0%，呈剂量依赖性。这主要是因为 Hsp-Cu (II) 与 GCS 结合，增加了热稳定性，改变了淀粉结构，同时可能阻碍 GCS 与 α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶结合，抑制酶活性，从而降低消化率。
这项研究意义重大，首次系统地揭示了 Hsp-Cu (II) 对 GCS 消化性的影响及作用机制，为开发以 Hsp-Cu (II) 为基础的新型抗糖尿病营养补充剂提供了坚实的理论依据。未来，有望基于此研究成果进一步优化 Hsp-Cu (II) 的应用，为糖尿病患者的饮食管理和血糖控制带来新的希望，助力改善全球众多糖尿病患者的健康状况。
