4,3-α-葡聚糖转移酶修饰增强淀粉抗消化性的结构机制及其在血糖管理中的应用

这篇研究揭示了4,3-α-葡聚糖转移酶（4,3-α-GTase）通过水解-转糖基化双功能机制，将玉米淀粉转化为低消化性功能成分（IMS和SMS），其中α-1,3糖苷键的引入（22.92%）使体外消化率降低至63.85%-67.12%，为开发清洁标签的膳食纤维原料提供了新策略。

　　

Highlight

4,3-α-葡聚糖转移酶（4,3-α-GTase）作为GH70家族成员，通过双置换催化机制修饰淀粉。本研究解析了其对玉米淀粉的作用：产生两种抗消化性葡聚糖——不溶性改性淀粉（IMS）和可溶性改性淀粉（SMS）。酶首先水解淀粉链生成寡糖片段（平均聚合度从23.02降至11.17），随后以α-1,3糖苷键重组为SMS-24（含22.92% α-1,3键）。结构改造使IMS-24和SMS-24的体外消化率分别降至63.85%和67.12%。

Materials

实验材料包括玉米淀粉（MS）、麦芽糊精（购自Macklin公司），异淀粉酶（Megazyme）、α-淀粉酶（Sigma）等。

4,3-α-GTase treated maize starch

该双功能酶通过α-保留机制水解淀粉链（糖基供体），切割产生的麦芽寡糖作为受体参与转糖基化，形成含α-1,3键的新结构。

Conclusion

研究证实4,3-α-GTase能定向构建抗消化淀粉衍生物，为开发血糖调控食品提供了酶法改造新路径。