糖化乳清蛋白胃消化物通过非竞争性抑制α-淀粉酶调控餐后血糖的机制研究

本研究发现通过美拉德反应（MR）制备的糖化乳清蛋白分离物（WPI）胃消化产物可显著抑制α-淀粉酶活性，并延缓淀粉消化进程。WPI-果糖复合物（WPI-F）通过非竞争性抑制机制降低体外淀粉消化率39.17%，提高抗性淀粉含量46.45%，并在小鼠模型中有效缓解餐后血糖波动。该研究为开发具有α-淀粉酶抑制活性的功能性食品成分提供了新策略。

　　

Highlight

糖化WPI分子量增大与体外消化率提升

通过SDS-PAGE分析显示（图1a），糖化WPI样品（L2-L4）中α-乳白蛋白（α-La）和β-乳球蛋白（β-Lg）的条带强度显著减弱，同时高分子量条带增强，证实了WPI与单糖的共价结合（B. Chen et al., 2024）。消化后分析（图1b）表明糖化WPI的消化率显著提高，尤其是WPI-果糖复合物（WPI-F）表现出最优的消化特性。

糖化WPI的胃消化产物抑制α-淀粉酶活性

值得注意的是，天然WPI与糖化WPI本身对α-淀粉酶的抑制效果微弱，但糖化WPI的胃消化产物（特别是WPI-F）通过非竞争性抑制机制显著（p < 0.05）抑制α-淀粉酶活性。这种抑制效果在模拟胃液环境中尤为突出，为糖化WPI调控餐后血糖提供了关键机制解释。

结论

通过湿加热美拉德反应（MR）与单糖（包括葡萄糖和果糖）制备的糖化WPI复合物表现出分子量、消化性、粒径、抗氧化能力、二级结构和流变特性的改变。糖化WPI的添加降低了体外淀粉消化速率并提高了抗性淀粉（RS）含量。其核心机制在于糖化WPI胃消化产物对α-淀粉酶的显著抑制效应，这一发现为开发具有α-淀粉酶抑制活性的功能性食品成分奠定了理论基础。