“酵素”和酶的辨异<br/>——论酶和“酵素”制品的保健功能

“酵素”和酶的辨异
——论酶和“酵素”制品的保健功能

2016-06-24胡学智

工业微生物 2016年2期

关键词：益生元酵素益生菌

胡学智

上海市工业微生物研究所，上海 200233

“酵素”和酶的辨异
——论酶和“酵素”制品的保健功能

胡学智

上海市工业微生物研究所，上海 200233

摘要：本文就酶和“酵素”对人体的保健功能作了阐述。酶食品补充剂的健康效应主要是通过促进消化作用，改善肠道环境，节省体内酶量来预防不良生活习惯致病的发生。而“酵素”则是蔬果植物的发酵物，其保健功能来自植物原料经发酵后所生成的营养素，植物类功能性化学成分，黄酮、SOD等抗氧化剂以及“酵素”中的益生菌，酶类外添加的其它功能成分等。因此“酵素”不等于酶，这种以“酵素”来称谓这种发酵制品是否恰当值得商榷。

关键词：酵素；酶；保健功能；益生菌；益生元

近年来在日本和我国的台湾地区，“酵素”成了电视、广播和新闻的热门话题[1]。很快，在我国大陆“酵素”也风靡起来，成为保健食品的新宠。中国生物发酵制品协会在2015年年底还召开了大会，成立酵素制品分会。在2015年9月上海举办的国际发酵制品展览会上，有关“酵素”的展位几乎占到四分之一，参观者人流拥挤盛况空前，各地展商有关“酵素”的宣传广告也是五花八门，宣称“酵素”的神奇功效，自润肠通便、瘦身美容、防止心脑血管病、前列腺病、妇科病、失眠、老年病、乃至风湿性关节病和癌症等，几乎囊括一切疑难杂症。喝了“酵素”便会药到病除或得以缓解，说得真是神乎其神。可是“酵素”售价不菲，从数十元至数千元一瓶，非一般老百姓所能承受。于是也有厂商兜售发酵桶，提倡家庭自制“酵素”，用多种水果蔬菜，加上砂糖或蜂蜜，在密闭桶或泡菜缸中任其自然发酵；考究一些的话，也加上一些酸奶或培菲康(乳酸杆菌、肠球菌、双歧杆菌制剂)作为种子来加速发酵。然而这种自然发酵的“酵素”难免污染有害杂菌而危害人体健康，并不可取。

查“酵素”一词源于日本，就是我们所说的酶，解放前我国教科书上也是把酶称作“酵素”的，现在台湾仍称作“酵素”。然而现在市场上被称作“酵素”的保健食品却不是那种称之为酶的“酵素”。据日本山内慎一所著《保健食品袖珍宝典》(保健食品ミニバブル)[2]记述：“酵素”在日本的原名是“植物酵素エキス”译成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精华”之意，是用小麦、米胚芽和大豆等植物原料，用乳酸菌或酵母发酵所制成的发酵食品，食之所以有益健康，主要是该提取物中含有黄酮类、植物色素和超氧化物歧化酶(SOD)等活性成分，可消除人体中有害健康的活性氧。此外还得益于其中的乳酸菌和酵母的整肠作用，可抑制大肠中的腐败和胺类等毒素的生成，以及植物原料所提供的各种维生素、氨基酸和矿物元素等的营养作用。这种“酵素”制品实际上就是和豆酱、啤酒、黄酒、醋、泡菜、葡萄酒和红茶菌等十分相似的植物发酵制品，它们的制造离不开酶的作用，但其虽称作“酵素”却不是那种作为生物催化剂——酶的“酵素”。在日本食用这种“酵素”抽提物已有很久的历史，但不知何时起“植物酵素エキス”被简化成了“酵素”以致引起人们误解，认为这种“酵素”就是酶来进行解读了。

酶确实已被用作为食物补充剂。在欧美、日本把各种消化酶作为消化药物或食物补充剂已有多年，但这种酶是生物催化剂，同“酵素”却是两码事，为了避免误解有必要加以澄清，有关酶的制造和应用已发表不少文献可供参考，而关于“酵素”研制方面的报告却是罕见，以下仅凭个人多年来从事发酵工业研究的经验和从“酵素”有关资料所获有关讯息，对两者的理解与大家作一交流，抛砖引玉，希望不吝指正。

1酶是生物细胞所产生的生物催化剂

酶是一种有催化作用的蛋白质，有些酶的结构中除了酶蛋白外还需要有非蛋白质的小分子物质(称为辅酶或辅基的辅助因子)存在才有活性，个别的酶仅是一种有催化作用的核酸。一般水解酶如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等与消化作用有关的酶，其酶分子仅由蛋白质所构成，而一些与代谢作用有关的酶如氧化还原酶、脱氢酶等则是含有辅酶、维生素、核苷酸和金属离子等辅助因子的酶。

在人体中存在着约有5 000种左右的酶，分别催化生物体生命活动的各种化学反应，生物界的一切物质同酶之间的关系如影随形，生物物质的形成和消失，都是在相应的酶的催化下完成的，食物的消化、生长发育、繁殖、血压的调节、疾病和死亡无不都是在各种酶各司其职有条不紊下进行的，没有酶也就没有新陈代谢，也就没有生命现象，体内酶的水平异常或失控，就会引起代谢紊乱，导致疾病以致死亡，所以没有酶也就没有生命活动。

酶虽由生物活细胞所产生，但它脱离生物体后仍可发挥作用，像用作助消化的胃蛋白酶、胰酶(含淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶)是由动物胃膜和胰腺中提取的，蛋白酶也可以从木瓜、无花果、凤梨中提取，淀粉酶可以从谷芽、大豆、山芋中提取，而数量庞大的各种微生物则几乎可以提供所有的动植物酶，因微生物繁殖快、培养容易，现在工业上大规模生产的酶，也几乎都是用微生物发酵来生产的，将其提取出做成酶制剂后以供医药、食品、饲料、轻化工业、淀粉加工、制革、环保事业、分析试剂等众多行业的使用，利用酶反应具有无毒、无公害，催化效率高，可在不需要高温高压和强烈的酸碱环境下，高速完成反应等诸多优点。

2酶和健康的关系

从酶营养学角度，人体中的酶可分为自身合成的消化酶和代谢酶以及来自生鲜食物的酶等三大类别。消化酶是用于消化摄入食物用的酶，代谢酶则是参与机体内各种新陈代谢作用的酶，在身体各种器官中都存在着各种不同功能的代谢酶，单就动脉来说，其中就有100多种酶。机体衰老的抑制，健康的维持全有赖于代谢酶。这两种酶都是维持生命活动不可或缺的。酶营养学创始人E. Howell从上世纪20～30年代就致力于酶和健康间关系的研究，在其酶营养学(Enzyme Nutrition)一书中则首先提出了食物酶的概念：机体生命的长短与其体内酶资源的消耗速度呈反比例，而增加食物酶的利用则可减少体酶资源的消耗。他还认为人体一生中所产生的酶量是有限的，会愈用愈少，体酶不足是导致慢性病的根源，体酶耗尽机体也就死亡。

日本酶营养学家鹤见隆史[3]认为，人的一生中所合成的酶理应可以维持到150岁，可是由于不良的生活习惯，酶被大量浪费，譬如暴饮暴食，大量摄食蛋白质和油脂，酗酒和吸烟，过度疲劳和疾病等，致使体酶过早枯竭而活不到天年，这犹如汽车所加的汽油，由于使用不当浪费而提前耗尽，汽车也就无法达到目的地一样的道理。

酶营养学家认为[3-4]，在体内酶量一定的情况下，如果饮食不当而消化不良，使消化酶大量消耗，则机体就会动用体酶转变成消化酶来补充，以致引起代谢酶减少，代谢酶不足则会引起代谢不良，从而危及健康。

还有消化不良，未消化的食物进入大肠，引起大肠中异常发酵，腐败细菌大量繁殖而产生大量氨、胺、硫化氢、粪臭素、亚硝酸盐和毒性更强的苯并芘等毒素，毒素透过肠壁进入血液，就会损害器官，诱发各种疾病甚至癌症。消化不良时，原本是血液将小肠吸收的养分及氧、激素和酶等输送到全身的作用都会受到影响，持续的消化不良，可使红血球的功能衰退，淋巴球含量降低，中性脂肪和胆固醇上升，血粘度增加，各种脏器出现贫血状态而功能衰退。此外一些腰酸背痛、便秘、腹泻等症状也与此有关，所以消化作用好坏对健康具有很大的影响，消化不良是生活习惯病的根本原因。

酶营养学观点认为消化酶虽是由身体所产生，但也可以通过摄食含酶的食物(生鲜食物)，或是由动植物提取的酶制剂从外界得到补充，专家们还提倡要定期性的断食来节约酶，现在酶营养学已发展成为近代防治疾病的一种新手段，酶也已被认为是一种人体的必需营养素。

鹤见认为因不良生活习惯致病的根源是在于消化不良[3，5]、肠道菌群紊乱所致，因而积极提倡以酶营养学为基础的治疗方法，他认为人患病时，体力消耗大，常人总认为应多补充些营养来恢复体力，其实这种观点是错误的，效果会适得其反。机体为了消化高蛋白高脂肪的食物，会大量消耗身体中的消化酶，从而引起消化不良和代谢酶不足，反而影响病体的康复。猫、狗等动物患病时，会主动拒食，这是节省体酶的一种本能反应，因此主张少食营养丰富的食物，而适当进食富含维生素、矿物质、抗氧化成分的食品和生鲜水果，并卧床休息以节约酶，同时也要补充淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶等消化酶来加速健康的恢复。

3酶作为食品补充剂

用酶治病已有很久的历史，我国先民在不知酶为何物的情况下，已凭借着实践经验，采用鸡内金(鸡胃膜含有蛋白酶)和神曲(含淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶的霉菌培养物)，来治疗胃肠病。如今已有不少的酶被用作药品来治疗各种疾病，例如蛋白酶可用于清创消炎、退肿、化痰止咳；胶原酶之用于植皮抗排斥；尿激酶、纳豆激酶之用于抗血栓；尿酸酶之用于治疗痛风；葡萄糖激酶之用于促进胰岛素分泌；脱氧核糖核酸酶结合牛血纤维蛋白溶酶治疗伤口焦痂、化痰止咳；溶菌酶治疗各种炎症；超氧歧化酶之用于消除体内活性氧等等。还有借测定体液各种酶活性来诊断疾病已成为临床常规手段。

近年来各国盛行加酶饲料，用含酶(主要是消化酶)的饲料喂养的家禽家畜生长壮茁、疾病减少、死亡率降低、毛色光泽，饲养效率提高导致成本降低，经济效益得以提升。

同样道理，人类膳食为什么不能用酶作为补充剂来改善人体健康呢？

近20～30年来，随着酶制剂工业和微生态学的发展，以及酶营养学观点的被医学界广泛接受，消化酶在作为助消化剂的基础上，用作改善健康的食品补充剂已在欧美、日本和台湾地区等流行起来，这类制品或由几种消化酶所组成，或与若干益生菌、益生元组合在一起，例如Swanson公司的全谱酶(Full spectrum enzyme)是由米曲霉、淀粉酶、蛋白酶、黑曲霉α-半乳糖苷酶，米曲霉乳糖酶、黑曲霉酸性蛋白酶、根霉麦芽糖酶、米曲霉肽酶等七种酶所组成。另一些产品则是由凤梨蛋白酶、木瓜蛋白酶、淀粉酶、麦芽糖酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、青木瓜、生姜、郁金(姜黄)、茴香籽、胡椒、糖化酶等所组成。除酶之外还有与益生菌配合的复合制剂，例如Rainbowlight公司的Advanced Enzyme Optima胶囊，其中含消化蛋白质的蛋白酶、凤梨蛋白酶、消化碳水化合物的淀粉酶、 α-半乳糖苷酶、淀粉葡萄糖酶、蔗糖酶、麦芽糖淀粉酶(malt diastase)、半乳糖苷酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、脂肪酶等消化酶外，还含有芽孢乳酸杆菌、益生菌生长促进剂菊粉和落叶松阿糖催乳激素(Larcharabinoglactin)以及生姜粉、郁金粉和胡椒粉等所构成。但酶制剂不适用于胰腺炎患者。

摄食的酶类虽来自体外，但同样有助于身体健康、动脉健康和免疫系统。酶对健康的贡献是全方位的，它可消除多种慢性病的根源，当体酶不足而患病时，单靠补充营养是不足以恢复元气的，必须用酶补充剂来提高体酶水平，适合作为补充剂的酶应是适合于胃部酸性环境作用的酶和适合于小肠碱性环境下(pH 7.2～9.0)作用的酶，主要是淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等消化酶，为了保护非耐酸性酶在胃中不受到胃酸和胃蛋白酶的破坏，应作为肠溶胶囊才好。

酶补充剂对人体健康的作用如下：

① 可提高生命活力，增强消化能力和代谢活性。② 促进机体解毒(排泄)功能，改善血液循环。③ 抗衰老延长寿命。④ 减重减肥。⑤ 改善炎症状，酶可以破坏病原菌和病毒外壳而减轻炎症。⑥ 活化红血球和白血球，促进血液正常化。⑦ 促进维生素和矿物元素的吸收，促进消化功能。⑧ 提高免疫功能。⑨ 抗癌——最近研究蛋白酶可以破坏癌细胞外膜从而提高机体的抗癌能力。

4关于“酵素”

“酵素”是由各种植物包括各种野菜、果实、植物茎根、菌菇、草本药物以及动物机体组织等为原料，经酵母、醋酸菌、乳酸杆菌、芽孢杆菌和霉菌等多种微生物发酵而成的制品，而并不是那种作为生物催化剂，我们称之为酶的“酵素”。

其实豆酱、酒、醋、酒酿、豆豉、泡菜、纳豆和红茶菌等发酵制品与现在市场上的“盐水瓶”、“九鹿回”及“昂立1号”等微生态制剂与“酵素”都是同一类产品。酱、醋和酒等发酵食品食之也具有一定的保健功能，只是或因含盐太多或含酒精和醋酸而不宜多食，以豆酱为例，我国古代先民已发现豆酱能治病，梁·陶弘景云：“酱多以豆作，纯麦者少，入药当以豆酱，陈久者弥好也” 唐·苏敬把酱列入《新修本草》，说明酱已作药用。孙思邈《千金宝要》中有“制狗啮人，豆酱清除之”“手足指痛，酱清和蜜温除之”等记载。日本民间也有用味噌(读作米苏)即豆米酱解烟毒，大葱酱汤治感冒，广岛人用酱治辐射病等。近代日本学者发现用减盐的豆酱加入饲料喂养小鼠表明酱确实具有抑制胆固醇、抑制脂肪肝和高血压的作用，并可促进身体抗氧化，保护机体免受辐射损伤等功能。还有食醋在东、西方都作为医药使用而记载于古籍中，在本草纲目中更有许多医疗效果的记载，民间也流传着醋对便秘、高血压、糖尿病的医疗效果。通过对小鼠的动物试验，研究表明食醋确实具有恢复疲劳、改善肝功能、促进激素分泌和消化、防治糖尿病和肥胖症的功效。醋酸菌菌体外生成的多糖AM-I是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖与葡萄糖酸所组成，具有降低血糖和促进胰岛素分泌量的作用，久保田等尚发现用薏米仁或玉米酿制的醋具有抗癌作用。醋蛋、醋豆和醋蒜头等醋渍食物，我国民间常用作保健食品，由于醋的良好保健功能，日本民间也把醋誉为“百药之长”[7，8，13]。还有腐乳，是用大豆经毛霉等微生物发酵所制成，不仅含有大豆原有的生理活性物质，发酵后还产生了一些大豆所无的活性成分，如大豆低聚肽，能增强体能和消除疲劳，促进微量元素吸收，促进新陈代谢，降低胆固醇和血压，增强抗氧化能力；大豆异黄酮具有抗癌抗氧化，预防心血管病，降低血压等作用，大豆皂苷具有抗氧化，抗自由基，增强免疫力等的作用[14]，故常食腐乳对健康有益。由于酱曲含酶丰富，最近日本食用酱曲也风行起来[15]。

“酵素”的制法是选用多种乃至上百种野菜、瓜果、谷物、坚果、植物根茎、蕈菇和藻类，以及人参、丹参、杜仲、灵芝、葛根、三七、决明子、麦冬、枸杞、艾草、车前草等中草药材等植物，鸡内金、牡蛎、甲壳动物、龟和蛇等为原料，按一定比例配伍加入高浓度糖液或蜂蜜，分阶段在厌氧、好氧条件下用数种乃至数十种酵母、醋酸菌、乳酸菌、霉菌、芽孢杆菌或光合细菌或EM(Effect Microorganism)等进行发酵，经数十日至数百日后，发酵充分的发酵物经过滤浓缩后，加入蜂蜜、低聚糖、维生素、木瓜酶、凤梨酶和牛磺酸等辅料制成成品，滤渣则经干燥粉碎，添加辅料后装入胶囊或压成片剂出售。

某些“酵素”之所以具有预防或降低某些慢性病发生的作用，主要是得益于来自植物原料和微生物所提供的各种营养素和天然植物中的“植物类功能性化学成分(phytochemicals)”，以及发酵生成的一些生理活性物质，包括维生素、氨基酸、多糖、肽类、多酚类、黄酮类、矿物元素和有机酸，GABA、SOD、过氧化氢酶等抗氧化成分，各种益生菌，醇类、酯类、酶类以及外添加的低聚糖，酶、牛磺酸等功能性成分之故。

“酵素”的功能取决于所用原料品种、种类、数量及发酵菌种，有些“酵素”因为所含功能性成分众多，故可适应不同健康状况的人群，这犹如用散弹枪之打鸟击中率高一样的道理，而制造“酵素”的一个重要步骤是发酵菌种的选择，各种原料之搭配比例也很重要，这些是制造酵素成败的关键。生物细胞所产生的酶按其功能可分为六大类，即氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和连接酶。生物材料在发酵过程中，在各种酶的催化反应下可生成各种产物，其中有的有益健康，也有可能产生不利健康的产物，对“酵素”来说只要利大于弊者就易被忽视。

发酵是“酵素”制造的一个重要环节，通过发酵原料组织受到微生物酶的作用而崩解，原料细胞中的功能性成分得以充分释放出来并发生小分子化而变得容易为人体吸收，有些“酵素”原料中有一些本身就是草本药材，经过发酵转化可进一步增加其功效，降低其副作用或产生具有抗癌、降血脂、抗氧化、提高机体免疫功能的物质，一些功能性物质例如有抗氧化作用的黄酮(黄酮类、异黄酮、皂苷等)通常以糖苷形态存在，因分子量大而人体难以吸收，只有经过肠道微生物作用后，糖基被水解而除去，苷元(配基)才易被人体吸收而发挥作用[9]。一些中药之所以需要炮制(用蒸、煮、熬、煎、炼、浸等方法)来增强药效、降低毒副作用其原因在此，而发酵也是一种炮制方法。以山药为例，山药具有多种保健功能，其粘液中的薯蓣皂素(dioscin)经发酵除去糖基后的薯蓣苷元(diosgenin)，其抗炎性，降低血清胆固醇，改善胃肠功能，分泌血清抗体IgG的能力可大大提高；人参、黄芪等滋补品，若不经肠道微生物发酵，将人参皂苷转化成苷元，将黄芪转化成黄芪甲苷元，则吃下后也不起滋补作用，黄芪经曲霉或纳豆芽孢杆菌发酵后，其免疫调节作用，调节血压，降血糖，抗癌等功能可明显增强；还有决明子经发酵后其抗氧化，抗高血压，抗老年痴呆，抗凝血作用等可大大提高，异黄酮经过酶(异黄酮糖基水解酶)的作用，除去糖基后异黄酮的吸收率可增加2～4倍。红景天、板蓝根、鱼腥草和三七等中草药材的功效莫不如此。所以发酵是制造“酵素”的重要一步，而使用什么菌种是决定产品效果好坏的关键。

5“酵素”中的主要功能性成分

5.1抗氧化和抗肿瘤成分

在机体的新陈代谢过程中产生的活性氧(氧自由基，O2-·)是导致衰老发生心血管病和癌症等的主要原因，活性氧在人体中会攻击细胞、蛋白质、核酸及脂质而对细胞造成损害，活性氧可在生命活动中产生，生命活动需借氧化来产生能量，于是就有自由基产生，活性氧也可受到细菌感染、电离辐射、吸烟和药物影响而增加，例如机体遭有害细菌感染，白血球就会起而抗击将细菌杀死，同时白血球细胞也会死亡产生活性氧，细菌杀死愈多，活性氧生成也愈多，此外蔗糖摄入过多也会引起活性氧的增加，活性氧能诱发生物膜中不饱和脂肪酸过氧化而生成脂褐质，后者沉积于心、脑和肾等脏器，并可导致神经功能受损，记忆减退和老年痴呆等一系列疾病，当其沉积于皮肤，便会形成老年斑还使皮肤失去弹性和保湿能力而出现皱纹。自由基如不及时清除，会对健康造成极大危害。人体的自由基主要依靠体内的超氧化歧化酶和过氧化氢酶来清除，因人体随年龄增长这些酶的活性和数量都会降低，以致自由基过多积累，导致人体衰老加快。“酵素”中的黄酮类(姜黄素、异黄酮、类黄酮等)、酚类、皂素、维生素A、维生素C及E，胡萝卜素等抗氧化成分，和含锌、铜超氧岐化酶(SOD)和含硒的谷胱甘肽过氧化酶与含铁的过氧化氢酶能够有效保护机体免受氧化伤害，而SOD的作用被认为最有效，它可快速将活性氧转化成毒性较小的过氧化氢，再由过氧化氢酶和过氧化酶将其分解成水和氧，从而将有害的活性氧清除。SOD主要来自于发酵液中的植物原料和微生物，与动物来源SOD相比植物SOD具有稳定性好，吸收率高的优点。

“酵素”中还有不少具有抑制肿瘤作用的成分例如来自芥末、郁金的姜黄素，来自大豆的异黄酮，芝麻的木酚素，莓类和核桃的没食子酸(Ellagic acid)以及存在于众多果蔬的花青素等类黄酮和香豆酸、阿魏酸、绿原酸、咖啡酸等桂皮酸衍生物。还有存在于十字花科蔬菜如甘蓝、花椰菜、卷心菜和大头菜中的吲哚衍生物以及异硫氰酸酯等等。这类植物类功能性化学成分早于1994年美国公布的膳食补充剂教育法案(DSHEA)中认为可用作为补充剂，它们通过不同的机制或通过抗氧化作用，或通过抑制引发致癌物活化的有关酶的活性而发挥抑制肿瘤的作用。

5.2“酵素”中的维生素与矿物质

维生素是人体七大重要营养素之一，主要作为人体中重要代谢酶的辅酶，例如维生素B1、B2和尼克酸等都是人体能量代谢的氧化还原反应中负有重要作用的酶的辅酶，维生素B1为α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，B2为黄酶的辅酶，尼克酸在体内可转化成烟酰胺而与核糖、磷酸、腺嘌呤等组成脱氢酶的辅酶I与辅酶II。还有B6是某些氨基酸脱羧酶的辅酶，泛酸是糖、脂肪、蛋白质代谢中起重要作用的辅酶A的组成成分。表1为必需维生素的功能和来源。

“酵素”的矿物元素来自动植物原料或外添加，钙、磷是身体中含量最多的矿物元素，是维持机体正常运作所不可少者。最近研究指出，镁在造骨过程中的重要性不亚于钙，镁的存在其量必须保持不低于钙甚至超过钙才好，镁也是多种酶的优良辅助因子，例如磷酸酶、碱性磷酸酶、ATP酶和一些肽酶都需要镁，镁在心血管和神经系统，糖和蛋白质的代谢中起到了重要的作用。通常镁是存在于细胞之内，而钙则大半存在于细胞之外，不当的饮食，如大量摄食白砂糖，过量摄食鱼、肉、蛋，吸烟，酗酒，过度疲劳，以及食用酸败油脂和长期吃熟食都会造成消化酶大量耗损，也可引起细胞中镁的含量降低，于是钙便会乘隙进入细胞并超过细胞的容量，使细胞变得紧张，引起肌肉收缩僵硬和痉挛，酸痛，以及关节炎、脉律不齐、心肌梗塞、高血压、糖尿病、子宫生理不调等症状，这些都是体镁激减所引起的弊害。摄取镁的重要性已引起美国营养界的高度重视。“酵素”中的镁来自原料，也是补充镁的一个渠道。

表1　人体必需维生素的功能和来源

表2　矿物元素及其生理功能

注：摘自Natures Bounty Co.：Nutritional Supplement Guide和CVS: Quick Reference Guide to Vitamins and mMinerals.

锌、镁与钙同样是身体所不可或缺者，锌作为代谢酶的辅基，是保持蛋白质合成，细胞分裂正常进行所不可缺少的元素，缺少锌就会影响到蛋白质的合成，出现毛发指甲生长异常，伤口难愈，嗅觉失灵等现象。

“酵素”原料所采用的海带、紫菜、裙带菜和海蕴等海藻、牡蛎、糙米、芝麻、稗草、玉米、小米、杏仁、榛子等为“酵素”提供了锌的来源。

此外“酵素”中的来自天然原料的有机硒、有机锗也是人体必需的微量元素，具有抗氧化，抗癌，预防心血管病的功能，“酵素”中的三价铬与机体的糖代谢有关，微量的铬有助于改善机体的葡萄糖耐受量。

5.3“酵素”中的氨基酸和肽类

主要来自原料和微生物蛋白质降解所生成，在20种氨基酸中有9种是人体合成蛋白质所必需的，各种氨基酸的生理功能见表3。

肽类是蛋白质降解的中间产物，除有较好的消化性外，有些由不同蛋白质，由不同专一性的蛋白酶水解所得到的肽具有特殊的生理功能，如有降血压作用的血管紧张素抑制肽(ACEI)，可促进胰岛素分泌，激活巨噬细胞增强免疫力，抑制血小板凝聚，增强体力，清除自由基，醒酒，抗疲劳等种种功能的肽。

表3　氨基酸的种类及其生理功能

*必需氨基酸**为小儿必需氨基酸，对成人为半必需氨基酸

摘自：鹤见隆史：酶是决定寿命的推手(长生きの决め手は「“酵素”」ニあツた)，P129。

“酵素”中的另一有益氨基酸是γ-氨基丁酸(GABA)，是一种在中枢神经系统中起到神经传导作用的物质，来自发芽谷物与乳酸菌酵母等微生物，具有抑制血压，促进脑代谢，降血脂，抗氧化，预防动脉硬化，改善睡眠与记忆，抗衰老以及活化胃肠功能等作用。糙米、谷物原料经微生物发酵后，GABA含量可明显增加。此外来自酵母、小麦胚芽的谷胱甘肽(GSH)具有清除自由基、解毒和防止白血球下降等作用。

“酵素”中的牛磺酸(氨基乙磺酸)是一种含硫氨基酸，主要来自动物原料(鸡肉、乌贼、章鱼、鱿鱼、牡蛎等)以及外添加。而在植物、果蔬、蜂蜜及细菌中几乎不能检出，曾认为它是一种无功能的末端代谢产物，但近年来发现牛磺酸不仅在维持机体内分泌等系统生理功能的正常发挥方面有重要调节作用，而且机体之几乎所有正常生理功能的维持都少不了它。牛磺酸对生长发育有一定影响，是人体条件性必需营养素，有促进人脑神经细胞的生长发育，延缓衰老，和抗疲劳的作用。适当补充牛磺酸可增加神经细胞中SOD(谷胱甘肽过氧化酶)的活性而有利于清除体内自由基。牛磺酸还可能通过拮抗过氧化物保护神经细胞膜发挥正常功能，减少细胞死亡而延缓细胞衰老，牛磺酸对调节心律，提高心肌耐缺氧，清除动脉壁附着的胆固醇，降低LDL，改善胰岛素分泌等，都有好处。

5.4“酵素”中的益生菌和益生元

“酵素”中另一重要成分是益生菌，“益生菌是指能够通过改善和平衡宿主肠道内菌群而对宿主健康起有益作用的微生物”，主要有乳酸细菌、双歧杆菌、某些芽孢杆菌，丁酸菌和酵母等等，“酵素”的保健功能很大一部分得益于益生菌，益生菌通过其生长和各种代谢作用，促使肠道菌群正常化，抑制肠道中的腐败和病原菌的繁殖。益生菌的细胞不论死活及其代谢产物能够诱导产生干扰素，活化免疫细胞，促进免疫球蛋白IgA的生产，提高机体免疫力和抑制肿瘤发生。有些乳酸菌还可产生胞外多糖，这是由2～8个单糖主要是葡萄糖、果糖、半乳糖与鼠李糖所构成，不同结构的多糖，具有不同的生理效应，有些乳酸菌多糖在降低胆固醇，抗癌，调节免疫功能方面起着重要作用。

“酵素”中的益生元也是“酵素”中主要功能成分之一，所谓益生元是指可以调节肠道中菌群活性而有益于宿主健康的无生命的食物成分，其作用是促进肠道中碳水化合物发酵而抑制肠道腐败作用。“酵素”中的益生元一部分来自原料，大部分是成品时添加进去的，例如非消化性的低聚果糖、低聚木糖、异麦芽糖等，其目的是改善酵素口感，提高“酵素”的保健效果，和防止“酵素”变质，液体“酵素”中的糖浓度需保持在60%以上。

“酵素”因发酵条件与所用菌种的关系，其中所含淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等与消化作用有关的酶即使有，含量也不会很多，它之所以具有某些功效，主要得益于“酵素”中的营养成分、抗氧化成分、植物类功能性化学成分(phytochemicals)、益生菌、益生元、矿物元素、微生物细胞成分、一些酶以及外添加的功能性成分等等，是成分非常复杂多变的大杂烩，无法用某一种突出的功效成分来标示，因而“酵素”产品常用原料名称、产地地名、企业名和功效来取名。例如“蓝莓酵素”、“谷物酵素”、“百花酵素”、“人参酵素”、“大高酵素”、“敖东酵素”、“顺畅酵素”、“黄金酵素”、“青春酵素”等等。

以上说明“酵素”并不是酶，而是一种具有某些保健功能的植物发酵制品，用“酵素”来称呼似容易误导。

6结束语

以上对酶和“酵素”对健康的功能作了阐述，酶营养学家认为体酶不足、消化不良是导致生活习惯病的根源：①由于消化酶不足而影响代谢酶引起代谢障碍而导致疾病；②由于消化不良，未消化的食物特别是蛋白质性食物，进入大肠而引起肠道菌群失调，加重肠道腐败，产生大量胺类、苯并芘等毒物而危害健康，所以提倡用酶作为膳食补充剂和食用含酶的生鲜食物来补充体酶之不足是符合微生态学观点的。在国内人们还未认识到酶也是一种营养素，复合酶、多酶片等还只限于作为助消化药来使用，是否可作为食品补充剂，有待医学界的研究。此外，为了降低酶补充剂的成本，似可参照国内饲用酶的生产方式，用固体培养法培养产酶菌种，制成麸曲后真空干燥，辐照灭菌后加以粉碎，制成酶粉或装填胶囊供应市场。而“酵素”则是以含有多种植物酶解或酶转化所生成的功能性成分来改善人体之健康，有些产品为了适应大多数人群的健康状况，而采用多原料多菌种发酵，其成分非常复杂，作用是多方面的，故其功能不能单单用某种成分的作用来解释，产品也只能用原料、产品产地地名、企业名、功能等来取名，目前这种“酵素”产品还缺乏定位和标准，例如有些 “酵素”产品可否用产品中的SOD或黄酮含量，或是用益生菌，或GABA含量的多少来作为产品质量的标准呢？皆因产品所用原料不同，功能性成分各异，而无法统一。“酵素”生产企业良莠不齐，产品质量也参差不一，同一企业的产品质量也不能始终保持稳定，不少企业把酶和“酵素”混为一谈，把“酵素”说成是防治百病的灵丹妙药来夸大宣传，误导消费，谋取暴利。为了使这种功能性制品能够普遍惠及大众，有必要在行业协会领导下，加强监管，研究改进。

关于“酵素”的保健功能究竟如何，在国内还存在不同看法，虽然已有一些学者对某些品牌的“酵素”产品的功能性成分作过测定，证实果蔬、糙米等原料，经微生物的发酵，其有益成分(SOD、GABA等)有所增加，多品种植物和多菌种发酵其功能成分含量也较少品种植物、少品种菌种发酵物为高，通过小鼠动物试验和小范围的临床试验，也表明“酵素”有助于提高机体抗氧化能力，降低试验动物的甘油三酯、总胆固醇和LDL等水平，这些研究为“酵素”产品的开发提供了一定的理论依据，但是最具说服力的，还是需要大规模、广范围的临床试验。

目前工业规模酵素企业，大多依靠引进技术来支持，为了建立拥有自主知识产权创新型的“酵素”产业，有必要结合中西医学、生物化学、微生物学、微生态学等方面的人才，共同合作，从基础研究做起。

由于“酵素”不等于酶，用“酵素”来称谓这种植物发酵功能性食品是否恰当，似乎值得商榷。

主要参考文献

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[2]山ノ内慎一.健康食品ミニバブル. 东京:同文书院，1995.

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