食用酵素的降血脂作用研究进展

张田宇，周晨露，范晓源，陈丽丽

（南华大学公共卫生学院，湖南衡阳 421000）

食用酵素是指利用新鲜的蔬果、谷物、药食同源中药和食用菌等天然食材，经过压榨、浓缩、萃取等步骤提取所需成分，再利用酵母菌、乳酸菌等的发酵作用，使所得混合发酵液富含原料中一系列重要生物活性物质，如酶类、多酚类、类黄酮等物质，同时保留糖类、无机盐、矿物质和维生素等营养成分，可供人们食用的混合发酵液成品[1]。有研究证明，酵素富含多种酶类，如超氧化物歧化酶、蛋白酶、脂肪酶等，可发挥抗菌、抑菌、增强机体免疫力、清除体内多余自由基、防止细胞过早衰老和改善高脂血症及其引起的并发症等作用[2]。

高脂血症是指血脂水平持续保持在较高水平的一种状态，也称为血脂异常，表现为血液中总胆固醇（Total Cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglyceride，TG）及低密度脂蛋白胆固醇（Low Density Lipoprotein Cholesterol，LDL-C）水平升高和高密度脂蛋白胆固醇（High Density Lipoprotein Cholesterol，HDL-C）水平过低[3]。高脂血症分为原发性和继发性两类，因脂质在血管沉积黏附导致动脉粥样硬化，增加心脑血管疾病的发病率和死亡率，还会引起各种脏器的病理性改变。心脑血管疾病严重威胁人类，尤其是中老年人的生命健康，是阻碍社会经济发展的重大公共卫生问题。近年来，不合理的饮食结构及不良的生活习惯使肥胖患者日益增多，心脑血管疾病患者也随之增加，缺血性脑卒中和缺血性心脏病已成为我国两大致死病因，导致过重的社会及经济负担[4]。本文简述了谷类酵素、果蔬酵素、药食同源酵素的营养价值，并对具有降血脂功效的酵素种类及酵素中降血脂的成分进行了归纳总结，为相关降血脂酵素产品的高效开发和工业化应用提供科学参考依据，推动降血脂酵素产业发展。

1 谷类酵素

谷类可分为禾谷类（稻类、麦类、玉米、高粱、粟、黍和荞麦等）、豆菽类（包括大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、红小豆和芸豆等）和薯类（甘薯也称红薯或白薯、马铃薯、山药、芋和木薯等）3大类。谷物中含有丰富的膳食纤维，越来越多的研究表明，膳食纤维可通过一系列机制降血脂，预防高脂血症等多种疾病，经各种发酵技术制成的酵素产品中膳食纤维比例明显提高，有助于更好地发挥其降脂功效。膳食纤维可与胆固醇和胆汁酸结合，促进两者直接从粪便中排出，实现降血脂作用，也可通过调节肠道微生物群，缓解机体脂质代谢紊乱[5-6]。此外，膳食纤维中的黏性纤维可改变胃肠道的消化黏度，从而抑制胆固醇的吸收[5-7]。目前，市场已有用干酵母菌或乳酸杆菌发酵糙米、小米、麦麸、玉米麸、大麦和白芸豆等原料制成的谷物酵素，且广受消费者好评。

1.1 豆类酵素

豆类酵素是指通过酵母菌或乳酸菌对豆类植物的种子，如大豆、菜豆、绿豆、黄豆、蚕豆和红豆等进行发酵，提取其中特定生物活性成分得到的酵素产品。豆类的营养价值较高，富含多种氨基酸、矿质元素、蛋白质与维生素E，对人体具有良好的保健功能，黄豆中的卵磷脂可除掉血管壁上的胆固醇，软化血管；绿豆对糖尿病、高血压、动脉硬化和肠胃炎等病症有一定的疗效；黑豆味甘性平，有补肾强身、活血利水、解毒的功效[8-9]。

NOZUE等[10]分别针对日本和中国血压正常的男性和女性进行两项横断面研究，结果表明在血压正常的男性中，大豆发酵产品或大豆蛋白的摄入量与血压之间存在负相关，而在女性中则不存在该关系，表明大豆发酵物有很好的降压效果，且存在一定的性别差异。李秀凉等[11]研究发现，经纳豆芽孢杆菌发酵后的大豆成品的总黄酮含量明显提高，且经动物实验发现，黄酮类物质能预防和缓解高脂小鼠血脂升高。MURAKAMI等[12]研究发现，使用芽孢杆菌发酵纳豆产生的纳豆激酶能抑制血管紧张素转化酶（Angiotensin Converting Enzyme，ACE）的活性，使血液流动加速，从而提高血液循环效率，达到有效预防高血压和高血脂等疾病的作用。玄光善等[13]研究发现，复方纳豆酵素粉可显著降低大鼠体内总胆固醇、甘油三酯及丙二醛（Malondialdehyde，MDA）水平，增加超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）含量，提高HDL-C水平，证实复方纳豆酵素粉具有降血脂的效果。姚国强等[14]研究发现，经益生菌发酵制得的豆类产品有明显的降血脂功效。张晓磊等[15]在此基础上研究发现，益生菌混合发酵豆乳能显著降低小鼠腹部和肾周脂肪指数，降低肝脏脂质堆积，降低丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶水平。

1.2 糙米酵素

糙米酵素是以糙米为原料，使用发酵菌种加工，添加蜂蜜等辅料配方，经过一系列处理工序后得到的新型发酵食品。通过酵母菌的发酵作用，糙米发生一系列生物化学变化，在保留原有营养的基础上，有效提高维生素B1、维生素B2、谷维素、还原性谷胱甘肽和γ-氨基丁酸等对人体健康有益的微量活性物质的相对含量[16-17]。

WANG等[18]研究发现，糙米酵素液可降低小鼠血脂水平、抑制辅酶A还原酶活性、减小动脉粥样硬化患病风险。食用糙米酵素液的实验组小鼠与对照组小鼠相比，肝脂水平显著降低，脂滴形成减少，粪便中总脂质和总胆固醇的排泄量增加，血清、肝脏和大脑中抗氧化酶含量也明显增加。戴凌燕等[19]研究发现，糙米酵素有助于缓解高脂大鼠内脏器官因脂肪堆积导致的病变，降低体内血脂水平，并通过增加消化酶含量增强消化能力。JUSTO等[20-21]发现，喂食糙米酵素可降低肥胖大鼠总胆固醇和甘油三酯的循环水平，在不改变大鼠非酯化脂肪酸值的情况下，使HDL-C升高；同时可减轻实验组大鼠血管炎症病变和氧化应激，修复血管内皮功能和血管收缩力，减轻肥胖大鼠体重，表明糙米酵素对于高血脂引起的肥胖、心血管疾病等并发症有较好的疗效。王稳航等[22]研究发现，发酵米糠能调节小鼠体重，调节血脂代谢，防止高脂血症及其并发症发生，特别是经黑木耳和红曲霉发酵制得的米糠酵素，功效较原先有所提升。

1.3 小米酵素

小米富含大量维生素及其他矿物质微量元素，其维生素B1的含量高于其他谷物。维生素B1是糖代谢的重要辅助因子，在醛基和糖基的主动运输中起辅酶作用，具有维持正常糖代谢的作用。许蓝心[23]研究发现小米发酵产物能降低高脂仓鼠血脂水平，改善胃肠道组织，维持肠道正常菌群，改善肝功能，减少脂肪在肝脏中的积蓄，达到预防高脂血症的功效。

2 果蔬酵素

植物酵素是以一种或多种蔬菜、水果、豆谷类、海藻类、药食两用本草类和菌菇类植物等为原料，加（或不加）糖类物质，经加入单种或多种益生菌发酵（或不加菌依靠植物表面本身保留的微生物发酵），经过低温长时间发酵而产生的功能性微生物发酵 产品[24]。

2.1 水果酵素

水果酵素是以新鲜水果为原料进行发酵的酵素，富含人体必需氨基酸、有机酸、多酚类、蛋白质、维生素、酚类物质、类黄酮和矿物质等营养成分，具有多种香气成分，食用品质好，营养价值高[25]。其中果糖、葡萄糖等糖类物质在发酵过程中会形成低聚糖，可改善肠道菌群生态平衡，发挥调节宿主胆固醇代谢的作用[26]。

2.1.1 仁果类水果酵素

仁果是由合生心皮下位子房与花托、萼筒共同发育而成的肉质果，可食用部分为果皮、果肉，常见仁果有苹果、梨、枇杷和山楂等。苹果酵素的降血脂作用主要由其中的苹果多酚发挥作用，苹果多酚是苹果中所含多元酚类物质的总称。马巧灵等[27]发现，饲喂苹果酵素的小鼠血糖、血脂水平得到有效控制，表明苹果酵素可调节脂代谢降低胆固醇。HAN等[28]报道，经发酵后的苹果汁中多酚类物质较高，可抑制小鼠体重增加、减少脂肪蓄积、调节肥胖小鼠血脂水平。OUSAAID等[29]研究发现，苹果发酵饮料可改善大鼠因高脂饮食引起的代谢紊乱，降低其血脂水平。杨志鹏等[30]实验研究发现，海棠果酵素中黄酮、多酚、总酸浓度升高，可有效清除人体内胆固醇，调节人体肠道平衡。聂俊莲等[31]发现，山楂酵素能抑制胰脂肪酶活性，有效抑制脂质代谢过程，从而控制血浆脂蛋白浓度的升高，达到降血脂的功效。

2.1.2 浆果类水果酵素

浆果是由子房或联合其他花器发育而成，外果皮薄，中果皮和内果皮肉质多汁，含一至多粒种子。葡萄、蓝莓、草莓和香蕉等均属于浆果类水果。浆果类水果含糖量高，汁水丰盈，是制备酵素的极好原料，葡萄和蓝莓等浆果均富含花青素、有机酸、黄酮和多酚类活性成分，可清除自由基、降低氧化应激，以及具有较好的降血脂作用[32]。

GARCIA-DIAZ等[33]发现，以蓝莓和黑莓发酵的混合酵素中富含花青素，花青素可使高脂小鼠体脂率下降，血脂含量降低，血浆中总胆固醇、甘油三酯等的含量明显降低，有效减轻肥胖相关炎症反应。管章瑞等[34]研究表明，蓝莓酵素产生的短脂链可调节人体肠道菌群平衡，从而有效抵抗脂质紊乱。葡萄酵素含有丰富的白藜芦醇，其作用机理为增强胆固醇酯水解酶活性，从而加速机体脂质代谢，抑制脂质过氧化，从而防止脂质黏附血管壁，同时还能增强肝脏对脂质的逆转化，最终降低高血脂症、动脉粥样硬化等疾病发作的风险[35-36]。

2.1.3 核果类酵素

核果是果实的一种类型，属于单果，是由1个心皮发育而成的肉质果。其外果皮薄，中果皮肉质，内果皮坚硬、木质，形成坚硬的果核，每核内含一粒种子。常见的核果有桃、杏、梅子和樱桃等，富含酚类、黄酮类、花色苷和原花青素等降血脂成分[37]。成婧荷等[38]发现，欧李发酵液富含酚类与黄酮类等抗氧化物质，可显著降低高脂血症大鼠体重、血清甘油三酯和LDL-C水平，并能显著降低肝油红脂滴面积比、减少肝细胞脂质空泡、缓解肝脏脂质沉积与肝细胞病变损伤。张冰等[39]研究发现樱桃酵素富含脂肪酶，能调节体内脂类代谢，防止肝脏脂性病变。韩雯[40]研究发现，樱桃富含花色苷，可提高载脂蛋白表达水平，有抗脂质氧化、降低血脂水平、预防高脂血症及其并发症等功效。

3 复合类酵素

复合酵素是指采用多种果蔬及其他可食用植物等作为主原料，经过特定的发酵处理得到的可食用的酵素产品。袁斌等[41]通过动物实验发现，果蔬酵素可有效降低小鼠血脂水平，降低其体重，达到减肥的效果，并且能显著降低肥胖小鼠的肝体比和肾体比。CHIU等[42]通过临床对照实验，发现水果、蔬菜、草药制成的酵素（Fermented Plant Extract，FPE）中的低聚糖、酵母、淀粉和膳食纤维等可有效降低高胆固醇患者的胆固醇水平，改善肠道菌群平衡；同时也发现，由于FPE特有的抗氧化能力，延长了LDL-C氧化滞后时间，能够发挥保护心脏的作用。邵颖等[43]研究发现，48种新鲜蔬菜、水果、菇类等制备成的植物酵素中富含超氧化物歧化酶、脂肪酶等多种功效酶，可显著抑制高脂模型大鼠体重的增加，降低体脂含量和脂肪/体重比。也有研究证明复合水果酵素粉能分解油脂，达到减肥的效果[44-45]。

4 药食同源类酵素

药食两用植物指既是药品也是食品的植物，既可作为药用材料，也可作为食材加工处理。药食两用植物酵素中含有各种功效酶、多酚、有机酸、多糖和皂苷类等活性成分和各种有益菌，充分结合了药食两用植物的药效作用和酵素食品的营养保健功能，具有良好的菌群调节作用，可有效降低血脂 水平[46-47]。

吴晓静[48]利用茯苓、山楂等原料，采用液态发酵方法获取降血脂酵素产品，能有效提取具有良好降血脂作用的活性物质，包括莫纳可林（Monacolin K）、黄酮、三萜类化合物和有机酸等。刘斌等[49]以山药和茯苓为原料，采用植物乳酸杆菌为发酵菌种制备的酵素，其降血脂活性物质总多糖含量较发酵前含量明显升高。江南[50]以石斛葛根制成的酵素产品含有丰富的总黄酮及葛根素，且能促进酶活性化，燃烧脂肪，降低血清胆固醇。惠洁等[51]以荷叶方为原料制备的荷叶方中药酵素，与甘氨胆酸钠和牛黄胆酸钠的结合率较发酵前大幅增高，说明荷叶方中药酵素具有较好的体外降血脂活性。刘潇萌等[52]以莲子、酸枣仁、肉桂和人参等“药食同源”原料制成的莲子酸枣仁酵素含有丰富的多酚和氨基酸物质，能提高肠道中有益菌的含量，降低肠道中有害菌的含量，具有良好的菌群调节作用，从而可有效改善患者的血脂水平[53]。杨权等[54]用诺丽果酵素喂养小鼠，发现在合理的浓度剂量范围内，诺丽果酵素可发挥降低血脂水平的作用，且对雌鼠的作用优于雄鼠。马蓉等[55]研究发现，在酸性条件下将黑果枸杞发酵制备的酵素，可有效缓解原花青素的降解，从而保证酵素成品具有一定的降血脂作用。

5 结语

常见食用酵素产品中普遍含有膳食纤维、黄酮类物质、维生素和多酚类物质等营养成分，不同酵素原料产品中活性物质有所不同，如大豆酵素富含大豆异黄酮，糙米酵素富含γ-氨基丁酸，小米酵素富含维生素B1，苹果酵素富含苹果多酚，蓝莓酵素富含花青素，樱桃酵素富含花色苷等。食用酵素在中老年人群体中广受好评，尤其是果蔬酵素，因口感上佳、便于制作，很多家庭也会选择自制食用。虽然国内酵素行业起步晚，但我国中草药资源丰富，中医历史源远流长，利用中草药防治疾病经验丰富，国内市场药食同源酵素产品发展势头强劲，消费者更认可我国自主生产的酵素产品。

6 展望

经研究表明酵素降血脂的途径可能有以下3种。①促进胃肠道蠕动，减少实验动物对脂肪的吸收，辅助肝脏的脂质代谢功能，改善肝脏病变情况。②抗脂质过氧化反应，保护肝脏，促进脂质转运作用，清除胆固醇在血管中的沉积。③调控相关基因表达，减少脂质在细胞中的堆积，保护细胞正常结构。通过这3种途径，酵素可用于预防高脂血症、心脑血管疾病等相关疾病的发生，但目前还没有确切的研究结果表明这些途径之间的相互作用对降低机体血脂水平的影响，也未能证明酵素中活性成分的相互作用对酵素功能的影响及酵素在降血脂的同时是否对机体产生其他不利作用。由于各种酵素的组成不同、摄入剂量不同，不同性别机体对酵素的反应也不同，导致酵素的功效发挥存在差异。针对这些差异，可开展不同剂量、不同原料酵素对高脂动物减肥降脂效果的研究，测定酵素中多种生物功效成分及功效酶的活力并评价其质量状况，有助于进一步了解不同酵素的作用机制。这些研究成果将进一步促进酵素产业链的发展，同时为开发新型天然药食同源降血脂药物提供科学依据，也对今后相关酵素产品的制作、销售等提供指导作用。