综述:5型抗性淀粉:结构、肠道菌群调节与营养应用

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Food Hydrocolloids 11.0

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  这篇综述系统阐述了5型抗性淀粉(RS5)的分子构象、形成机制及其与客体分子的协同作用,重点探讨了RS5通过调节肠道菌群(Gut Microbiota)产生短链脂肪酸(SCFAs)的益生机制,为开发靶向肠道微生态的精准营养(PN)干预策略提供理论依据。

  

Composition and interaction mechanism of RS5
RS5被定义为直链淀粉(amylose)与客体分子通过非共价作用形成的V型螺旋复合物。在加热条件下,直链淀粉解旋后重构为左手螺旋结构,脂质、多酚等客体分子可嵌入螺旋空腔形成稳定复合物。这种独特结构使其能抵抗小肠消化酶分解,直达结肠被微生物发酵。

The influence of starch crystalline structure on RS5 formation
不同植物来源的淀粉晶体类型显著影响RS5形成效率。谷物淀粉(A型晶体)因紧密堆积结构需更高能量解旋,而块茎淀粉(B型晶体)和豆类淀粉(C型晶体)更易与客体分子结合。研究表明,直链淀粉含量>30%的马铃薯淀粉与3%白藜芦醇复合后,RS含量提升至60.3%。

RS5 exerts its health benefits by modulating the gut microbiota
RS5通过双重机制改善宿主健康:①选择性促进普雷沃菌(Prevotella)和双歧杆菌(Bifidobacterium)增殖,抑制致病菌如大肠杆菌(E. coli);②发酵产生丁酸(butyrate)等SCFAs,激活GPR43受体增强肠道屏障功能。动物实验显示,RS5干预可使肥胖小鼠血清LDL-C降低37.2%,胰岛素敏感指数提升2.3倍。

Feasibility of RS5 Application in Health and Nutritional Foods
低剂量添加即可显著提升RS含量:2%食用油使玉米淀粉RS含量增加4倍,3%多酚复合物通过酶处理使RS达60.3%。目前RS5已应用于低GI面包、益生元饮料等产品开发,其缓释特性可延长饱腹感达4小时。

Conclusion
RS5的结构可设计性使其在精准营养领域具有独特优势。未来研究需重点关注:①不同人群肠道菌群对特定RS5结构的响应差异;②多组分复合物的协同效应;③工业化生产中的结构稳定性控制。这些突破将推动个性化抗慢性病功能食品的创新发展。

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