综述:食物系统中消化抗性蛋白质的双重机制:结构抗性与酶抑制作用

【字体: 时间:2025年09月04日 来源:Critical Reviews in Food Science and Nutrition 8.8

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  这篇综述系统阐述了消化抗性蛋白质(Digestion-Resistant Proteins, DRPs)的双重作用机制:通过自身结构稳定性抵抗酶解或作为蛋白质类抑制剂(Protein-Based Inhibitors)干扰消化酶活性。文章指出DRPs可调控营养吸收、餐后血糖反应(Postprandial Glycemic Responses)及肠道健康,同时警示其在功能性食品和疗法开发中的潜在安全性问题。

  

消化抗性蛋白质的生物学特性

消化抗性蛋白质(DRPs)是一类能够抵抗胃肠道消化酶降解的特殊蛋白质,其存在形式包括天然食物中的结构稳定型蛋白质(如某些植物种子中的贮藏蛋白)和具有消化酶抑制活性的功能性蛋白质(如胰蛋白酶抑制剂Trypsin Inhibitors)。这类蛋白质通过物理屏障或化学结合作用延缓或阻断膳食营养素的分解过程。

双重抗消化机制解析

结构抗性机制:部分DRPs依靠紧密的三级结构或交联修饰(如糖基化Glycosylation)抵抗蛋白酶水解。例如豆科植物中的凝集素(Lectins)通过β-折叠片层结构形成抗酶解核心。

酶抑制机制:另一类DRPs通过特异性结合消化酶活性位点发挥作用,如小麦中的α-淀粉酶抑制剂(α-AI)可降低碳水化合物分解效率,这与抗性淀粉(Resistant Starch, RS)的生理效应形成互补。

生理功能与健康关联

临床研究表明,DRPs能显著延缓胃排空时间(Gastric Emptying Time, GET)和葡萄糖吸收速率,对2型糖尿病(T2DM)患者的血糖控制具有潜在价值。动物实验证实,部分DRPs可促进肠道菌群(如双歧杆菌Bifidobacterium)增殖,其代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)能增强肠屏障功能。

应用挑战与安全考量

尽管DRPs在功能性食品开发中前景广阔,但过量摄入可能导致蛋白质-能量营养不良(PEM)或干扰微量元素吸收。值得注意的是,热处理虽可灭活部分酶抑制剂(如大豆胰蛋白酶抑制剂STI),但可能同时破坏其他营养成分的生物活性。当前研究亟需建立DRPs的安全剂量评估体系,并开发精准的体外消化模型(如INFOGEST标准方案)来预测其体内行为。

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