Anke Sentko　Goh Peen Ern　邢青斌

摘 要：目的：異麥芽酮糖是一種低血糖指數(shù)碳水化合物，GI值為32，它是一種獨特的二糖，可以緩慢但完全地被消化吸收。方法：介紹了異麥芽酮糖的結(jié)構(gòu)、來源及生產(chǎn)，綜述了異麥芽酮糖在體內(nèi)的代謝、低血糖指數(shù)特性及其健康功效。結(jié)果：異麥芽酮糖可以像蔗糖和淀粉一樣被很好地消化和耐受，但水解速度更低，這有利于代謝健康。異麥芽酮糖的低血糖特性在30多個不同人群（包括兒童和成年人）的不同健康階段（從健康人群到糖尿病患者）的臨床試驗中得到了一致的證明。含異麥芽酮糖的低血糖指數(shù)飲食不僅可以降低血糖反應，減少血糖波動，而且還有益于其他代謝過程，包括較高的脂肪氧化率、較低的腹部脂肪堆積，并支持體重管理。結(jié)論：異麥芽酮糖的低血糖指數(shù)特性對代謝健康有著積極的影響。

關(guān)鍵詞：異麥芽酮糖；持續(xù)能量；緩釋碳水化合物；糖尿病；血糖管理；體重管理

異麥芽酮糖（帕拉金糖，PalatinoseTM）是一種低血糖指數(shù)（GI）碳水化合物，GI值為32[1]，它是一種獨特的二糖碳水化合物，可被緩慢而完全地消化吸收，以緩慢、持續(xù)的方式釋放其所含碳水化合物能量[2]。這種能量釋放方式可以保持人體血糖水平處于低水平，較少波動，因而對維持人體代謝健康很重要。

1 異麥芽酮糖的結(jié)構(gòu)、來源及生產(chǎn)

異麥芽酮糖在甘蔗汁和蜂蜜中有少量天然存在。在工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模上，它是由甜菜根所含的蔗糖經(jīng)天然酶轉(zhuǎn)化而成，增強了蔗糖的葡萄糖-果糖之間的化學鍵。異麥芽酮糖可以完全被人體小腸所分泌的消化酶水解，但水解速度要比蔗糖慢很多。人體酶動力學研究表明，異麥芽酮糖的水解速度比蔗糖要慢4～5倍[3]。這種穩(wěn)定的α-1，6-糖苷鍵是異麥芽酮糖獨特生理效益的關(guān)鍵。異麥芽酮糖的健康效益包括：不促進齲齒形成，因為它可抵抗人體口腔微生物的酵解反應；在酸性條件下穩(wěn)定存在；在小腸中緩慢消化、持續(xù)地釋放能量；具有低血糖指數(shù)和低胰島素反應特性；促進脂肪氧化；有助于支持更好的代謝健康[2]。

2 異麥芽酮糖在體內(nèi)的代謝

異麥芽酮糖由蔗糖酶-異麥芽糖酶復合物的異麥芽糖酶亞基緩慢而完全水解。蔗糖是在該酶復合物的蔗糖酶位點水解，而異麥芽酮糖是在其異麥芽糖酶位點水解，通常它會主要參與淀粉分解過程中α-1，6-糖苷鍵的水解。這樣，異麥芽酮糖就可以像蔗糖和淀粉一樣被很好地消化吸收和具有耐受性，盡管它的水解速度要慢得多，但有利于代謝健康。

2.1 異麥芽酮糖的腸促胰島素反應

異麥芽酮糖在小腸內(nèi)可被酶完全消化分解，這在一項針對攝入50g異麥芽酮糖的成年人進行的回腸造口術(shù)研究中得到證實[4]。異麥芽酮糖具有良好的耐受性，即使高攝入量也不會引起血糖不適。研究表明，從每天攝入量高達140g[5]，到一次性攝入75g[6]，異麥芽酮糖的耐受性都很好。在極低齡的年齡組中，當攝入含異麥芽酮糖的較大嬰兒配方奶粉時，4～8個月大的嬰兒對異麥芽酮糖具有良好的耐受性和可接受性[7]。鑒于亞洲人群乳糖不耐受癥的高發(fā)率，異麥芽酮糖是一種健康的碳水化合物替代品，可被完全消化吸收，血糖指數(shù)低。這種特性使得異麥芽酮糖獨一無二，因為其他種類的低血糖指數(shù)碳水化合物實際上是不可利用的或部分可利用的。

與所有完全可利用碳水化合物一樣，包括那些可快速利用的碳水化合物，異麥芽酮糖可以提供相同的能量，都是4 kcal/g，但提供能量的過程要慢得多，且持續(xù)很長時間[2]。碳水化合物能量在較長時間內(nèi)的平衡流動也反映在人體內(nèi)分泌或腸道激素的反應里[8-11]?？焖倮玫奶妓衔?，如蔗糖，會在產(chǎn)GIP的K細胞聚焦的小腸上部釋放更多葡萄糖誘導的胰島素樣肽（GIP）[8]。相反，可緩慢消化的異麥芽酮糖在小腸下部觸發(fā)更多的胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）釋放，而產(chǎn)生GLP-1的L細胞位于小腸下部[8]。針對健康受試者、糖尿病前期受試者和糖尿病受試者的人體臨床研究表明，異麥芽酮糖抑制胰島素樣肽GIP分泌，并觸發(fā)胰高血糖素樣肽GLP-1釋放[8-11]。這說明異麥芽酮糖是沿著整個小腸被緩慢地消化和吸收的。

2.2 高GLP-1和低GIP腸促胰島素反應的作用

攝入異麥芽酮糖后較低的餐后血糖反應有利于代謝健康，因為這會增加胰高血糖素樣肽GLP-1的釋放，并降低胰島素樣肽GIP水平[8，12]。這一效益已在健康成年人和糖尿病患者的臨床研究中得到證實[8- 11]。一項對日本健康男性進行的雙盲、安慰劑對照研究發(fā)現(xiàn)，與蔗糖相比，餐后攝入異麥芽酮糖可產(chǎn)生更高的GLP-1腸促胰島素反應、更低的GIP反應以及更低的血糖和胰島素反應[11]。同樣，由德國人體營養(yǎng)研究所臨床營養(yǎng)系主任Andreas Pfeiffer教授進行的一項人體臨床研究證實，與蔗糖相比，異麥芽酮糖能降低糖尿病患者的血糖和胰島素反應，并降低GIP，同時增加GLP-1分泌[9]。由于異麥芽酮糖的有益作用，Pfeiffer教授指出，這對2型糖尿病患者尤其有利，因為他們的血糖水平往往失控。因此，在調(diào)節(jié)血糖代謝方面，異麥芽酮糖比普通食糖（蔗糖）要好得多。Pfeiffer教授還提出了一個新概念，即GIP腸促胰島素應作為碳水化合物質(zhì)量的臨床生物標記物，因為它對代謝健康有不利影響[8]。高血糖指數(shù)的碳水化合物，如蔗糖，會導致高GIP水平，從而損害代謝健康。較高的GIP反應會增加神經(jīng)肽水平，改變能量代謝，導致肌肉中脂肪氧化水平降低，也會導致脂肪肝的發(fā)生。此外，GIP增加脂肪組織的炎癥，并誘導趨化因子聚集炎癥細胞。高GIP水平還會導致肥胖和較低胰島素反應，進而導致高血糖水平和糖尿病的發(fā)生[8]。相比之下，GLP-1是一種有益的腸促胰島素，人體和動物研究證明了這一點[12]。這種腸促胰島素通過增加飽腹感和減少食欲，在控制體重和調(diào)節(jié)能量平衡方面發(fā)揮作用。它還通過改善血管內(nèi)皮功能和降低血壓有益于心血管健康。在胰腺的b細胞中，GLP-1不僅能促進胰島素的合成和分泌，還能幫助維持b細胞的功能。Salvatore等[12]在2019年的回顧文章中更詳細地描述了GLP-1和GIP的作用，以異麥芽酮糖為理想模型，探討低血糖指數(shù)碳水化合物的攝入對腸促胰島素反應的影響。

3 異麥芽酮糖的低血糖指數(shù)特性

3.1 人體同位素研究

使用同位素技術(shù)是研究葡萄糖代謝的基本工具，它有助于區(qū)分由肝臟產(chǎn)生的葡萄糖和來自消耗外部來源碳水化合物的葡萄糖。在一項針對成年糖尿病人的隨機、雙盲交叉研究中，使用穩(wěn)定同位素技術(shù)評估了異麥芽酮糖與蔗糖的餐后葡萄糖代謝[10]，這項研究證實了異麥芽酮糖水解過程中葡萄糖在腸道內(nèi)的緩慢而持久地消化吸收。與蔗糖相比，這表現(xiàn)在血糖水平的較低升高幅度和胰島素反應的較低釋放量。此外，GIP腸促胰島素的分泌較低，而有益的腸促胰島素GLP-1水平較高。這種與異麥芽酮糖相關(guān)的腸促胰島素的分泌模式有助于改善葡萄糖產(chǎn)生，即降低血糖反應。

3.2 臨床研究

異麥芽酮糖在小腸中緩慢而完全地被消化吸收。與高血糖指數(shù)碳水化合物不同，這會產(chǎn)生一個低血糖反應，但沒有明顯下降[2]。健康成年人的血糖反應較低，相應地，與胰島素的釋放較低有關(guān)（圖1）。來自30多項人體臨床試驗的全部證據(jù)一致表明，與其他參考碳水化合物（包括蔗糖和麥芽糊精）相比，異麥芽酮糖的餐后血糖和胰島素反應更低（圖2）。這些試驗是在250多名受試者中進行，包括體重正常、超重或肥胖的健康成年人、葡萄糖耐受正?；蚴軗p的成年人、1型和2型成年糖尿病人，以及兒童。

3.3 含異麥芽酮糖的低GI飲食可維持全天的較低血糖水平

國際科學專家建議使用低血糖指數(shù)飲食來控制糖尿病，并降低糖尿病和心臟病的風險[13]。異麥芽酮糖的低血糖指數(shù)特性有助于人體攝入低血糖指數(shù)飲食獲得更健康的血糖水平。一項采用24h連續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)對健康中國成年人進行的臨床研究，評估了異麥芽酮糖與蔗糖的血糖效應關(guān)系[14]。結(jié)果顯示，與含蔗糖的高血糖指數(shù)飲食相比，每天多次攝入含有異麥芽酮糖的低血糖指數(shù)飲食后，維持餐后血糖處于較低水平長達24h。異麥芽酮糖組在第二天攝入不含異麥芽酮糖的標準膳食后，也有較低的血糖反應，即第二餐效應。此外，異麥芽酮糖組的血糖反應波動明顯減少，脂肪氧化水平明顯升高。

3.4 異麥芽酮糖對亞洲人血糖水平的影響

研究表明，促進血糖水平升高的高血糖指數(shù)飲食與代謝健康狀況較差有關(guān)，包括糖尿病、心臟病、超重和肥胖的風險較高[15-17]。此外，與白種人相比，亞洲人患糖尿病的遺傳傾向更高，體重指數(shù)（BMI）更低[18-20]。這是因為無論體重指數(shù)BMI值是多少，亞洲人的脂肪，特別是腹部脂肪都比白種人多，這使得通過攝入低血糖指數(shù)碳水化合物來降低血糖水平和患糖尿病的風險變得更加重要。一項對健康的中國人、馬來人、印度人和白種人進行的臨床研究發(fā)現(xiàn)，在所有受試者中，單次攝入異麥芽酮糖可顯著降低其替代攝入蔗糖時的血糖反應[21]。在這些人群中，亞洲人的血糖反應比白種人低，由此從異麥芽酮糖攝入獲益更多。

4 異麥芽酮糖對人體的長期影響

高血糖指數(shù)飲食會導致體重增加，因為它促使人體分泌更多的胰島素，抑制了人體對脂肪的利用，促進了脂肪的儲存[22]。此外，越來越多的證據(jù)表明，肥胖人群體內(nèi)的脂肪氧化水平較低[23]。異麥芽酮糖是一種獨特的碳水化合物，可促進脂肪氧化[2]，這在健康人群、超重和肥胖的成年人、糖尿病患者以及訓練有素的運動員身上都有體現(xiàn)[6，14，24-29]。異麥芽酮糖促進脂肪氧化的機制是降低胰島素的釋放[2，14]。攝入異麥芽酮糖可降低血糖和胰島素反應。持續(xù)12～16周進行的人體研究表明，當使用異麥芽酮糖替代蔗糖時，腹部脂肪的積累較低，體重減輕較多[30- 32]。這對代謝健康更有利，因為腹部脂肪含量越高，患糖尿病的風險就越大[16，33]。

動物模型研究顯示，肝臟中積聚的甘油三酯較少[34]。與蔗糖組相比，高脂飼料中添加異麥芽酮糖的小鼠肝臟中甘油三酯含量較低，肝損傷較輕。這在一項針對成年糖尿病患者進行的12周內(nèi)攝入異麥芽酮糖或蔗糖的研究中得到了證實[35]。一項隨機、雙盲對照研究發(fā)現(xiàn)，與蔗糖組相比，含有異麥芽酮糖組的低能量飲食更有效地促進超重和肥胖成年人的體重減輕[29]。研究者將體重下降歸因于異麥芽酮糖飲食有降低血糖和胰島素的作用。這表明，通過用異麥芽酮糖代替蔗糖對人體的飲食進行微小的改變，可以幫助支持體重管理。

5 結(jié)論

異麥芽酮糖作為一種低血糖指數(shù)的碳水化合物，會增加體內(nèi)胰高血糖素樣肽的釋放，降低胰島素樣肽水平。攝入含異麥芽酮糖的低血糖指數(shù)膳食可以保持血糖處于較低水平，波動也少，更好維持和實現(xiàn)代謝健康。異麥芽酮糖在不同健康狀況人群中顯示了低血糖反應和低胰島素反應，低血糖反應的亞洲人群的獲益更多，在體重管理和人體組成等方面都具有長期影響和改善作用。

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Low Glycaemicindex Property and Health Function of Isomaltulose

Anke Sentko1 ，Goh Peen Ern2，XING Qing-bin3

（1BENEO-Institute，Obrigheim 67283，Germany; 2BENEO-Institute，Singapore 117684；

3National Institute for Nutrition and Health，Chinese Center for Disease Control and Prevention，Beijing 100050，China）

Abstract：ObjectiveIsomaltulose，also known by its brand name PalatinoseTM，is a low glycaemic carbohydrate with a GI of 32. It is a unique disaccharide that is slowly，yet fully digestible.? MethodIsomaltuloses structure，source and manufacture are introduced，and its metabolism，low glycaemicindex property and health function are summarized.ResultIsomaltulose just as well-digested and tolerated as sucrose and starch，albeit at a much lower rate of hydrolysis，which makes it beneficial for metabolic health. The low glycaemic property of isomaltulose has been consistently demonstrated in over 30 human trials conducted in various population groups，including children and adults，and at different health stages，from healthy to diabetic. Incorporating isomaltulose as part of a low GI diet not only results in lower blood glucose response with fewer fluctuations，it also benefits other metabolic aspects，including higher rates of fat oxidation，lower accumulation of abdominal fat and supporting weight management.ConclusionThe low glycaemic property of Isomaltulose has the positive impact on metabolism health.

Keywords： isomaltulose; sustained energy; slow-release carbohydrate;diabetes mellitus; blood glucose management; weight management

作者簡介：Anke Sentko（1960— ），女，學士，研究方向：法規(guī)事務與營養(yǎng)傳播。

通信作者：邢青斌（1988— ），男，博士，助理研究員，研究方向：食物營養(yǎng)。