低热量甜味剂阿洛酮糖的生理功效研究进展

◎ 卫 娜，韩诗蕾

（广东广业清怡食品科技股份有限公司，广东 广州 511442）

1 阿洛酮糖简介

1.1 阿洛酮糖理化特性

阿洛酮糖是D-果糖的C-3的差向异构体，在自然界中天然存在但含量稀少，因此又被称作稀有糖。阿洛酮糖的甜度为蔗糖的70%，但仅提供0.4 kcal·g-1的能量，且具有和蔗糖相近的特性，如容积效应、美拉德反应及口感等。同时，阿洛酮糖具有保护神经、降血糖、降血脂、减肥等多种生理功能，并且能够在一定程度上改善食品风味、外观等，延长食品的保存期限。因此，阿洛酮糖的开发与生产得到了越来越多的关注[1]。

1.2 阿洛酮糖的代谢途径

从本质上来讲，阿洛酮糖是一种碳水化合物，但其代谢方式却与蔗糖不同。经研究表明，阿洛酮糖摄入后，会被消化系统部分吸收，但几乎不会被代谢，最终会经由尿液排出体外。而其余部分的阿洛酮糖则会直接随粪便排出[2]。美国食品药品监督管理局（FDA）最新法规规定，由于阿洛酮糖并不被人体代谢，因此在食品营养标签中无需计入“togal sugars”或“added sugars”中，在卡路里统计时也仅需以0.4 kcal·g-1来计算，这一规定对解决消费者疑虑，促进阿洛酮糖在食品中的应用具有积极的推动作用。

2 阿洛酮糖的生理功效

2.1 阿洛酮糖对脂肪代谢的影响

阿洛酮糖控制体重，降低体脂肪组织重量的积极作用已在众多动物实验中得到验证。近年来，各项论证阿洛酮糖生理功效的人体实验也逐渐开始开展。

在韩国庆北大学的一项人体生理实验中，受试者分为3组，分别给予三氯蔗糖、低用量阿洛酮糖和高用量阿洛酮糖，在12周实验后，研究人员观察到阿洛酮糖实验组的受试者体脂含量明显下降，通过CT扫描检测，高阿洛酮糖用量组的受试者不仅BMI指数下降，其腹部和皮下脂肪也同样减少。说明阿洛酮糖对降低人体脂肪含量有一定生理功效，且与剂量呈正相关[3]。

为研究阿洛酮糖降低人体体重的机理，日本松谷公司开展了一项人体实验。实验组受试者单次摄入5 g阿洛酮糖（实验组）或10 mg阿斯巴甜（对照组），结果显示，实验组的人群脂肪能量消耗显著高于对照组，而碳水化合物的能量消耗和呼吸商则低于对照组，推测阿洛酮糖诱导的抗肥胖作用机理是阿洛酮糖抑制肝脂肪生成，并增加肝脂肪酸氧化，导致能量消耗增加。此项研究说明阿洛酮糖可增强健康人群餐后脂肪氧化，是一种可维持体重，增强机体能量代谢的新型甜味剂[4]。

2.2 阿洛酮糖对血糖的控制作用

加拿大多个研发机构联合开展了一项临床研究，评估和比较了小剂量阿洛酮糖对二型糖尿病（T2DM）患者餐后血糖的调节作用。二型糖尿病患者在摄入75 g葡萄糖的基础上分别额外摄入不同剂量的阿洛酮糖。结果显示，10 g、5 g甚至更低阿洛酮糖的额外摄入均可显著降低患者血糖水平[5]。上述团队的另一项研究显示，在健康人群实验中，5 g以上阿洛酮糖的摄入量可有效降低餐后血糖水平，该用量对于临界糖尿病患者的效果更为显著[6]。

日本一个团队在给予健康犬糖或食物的试验中评估了阿洛酮糖对葡萄糖代谢的影响。在口服葡萄糖或麦芽糖后，口服阿洛酮糖降低了血浆葡萄糖浓度，血浆胰岛素升高量减少。在不增加血浆胰岛素浓度的情况下，静脉注射葡萄糖后也观察到阿洛酮糖的葡萄糖抑制作用。相反，阿洛酮糖对进食后的血浆葡萄糖和胰岛素浓度没有影响。阿洛酮糖使用后对健康犬表现出抗乙酰血糖作用，推测阿洛酮糖可能有利于葡萄糖耐受性受损的犬类。因此，阿洛酮糖可能有助于更好地控制缺乏胰岛素分泌的糖尿病犬类的血糖[7]。

日本香川大学研究表明，大鼠口服阿洛酮糖后，阿洛酮糖容易进入血液，并在24 h内被清除到尿液中。细胞培养研究表明，阿洛酮糖分别通过葡萄糖运输器GLUT5和GLUT2进入和离开肠道肠道细胞。除了阿洛酮糖的短期影响外，长期效应的表征还侧重于防止糖尿病大鼠T2DM的启动和进展。人体试验表明，在健康受试者和边缘糖尿病受试者中，阿洛酮糖会减轻术后葡萄糖水平有利于预防肥胖和动脉粥样硬化，并伴有胰岛素抵抗和葡萄糖耐受性受损的改善[8]。

2.3 阿洛酮糖对肝脏炎症的抑制

韩国庆浦国立大学团队的一项研究通过分析饮食诱导的肥胖小鼠的mRNA转录和微生物种群，阐明阿洛酮糖在肥胖诱导T2DM中的作用机制。研究将36只小鼠分为4组，分别喂食正常饮食（ND）、高脂肪饮食（HFD）、添加5%赤藓糖醇的HFD或添加5%阿洛酮的HFD 16周，以双喂方式。阿洛酮糖补充剂减少了肥胖和合并症，包括炎症和肝脂肪变性，并改变了HFD诱导肥胖小鼠的微生物群落。阿洛酮糖通过下调肝脏中炎症反应成分的mRNA水平来减轻肥胖介导的炎症，最终使血浆促炎标志物水平降低[9]。庆北大学的另一个研究团队的研究也表明，阿洛酮糖通过影响高脂饮食（HFD）诱导的基因表达以及炎症相关微生物组成，从而减轻体重增加量以及降低炎症反应[10]。

2.4 阿洛酮糖的抗氧化作用

日本香川大学一个团队评估了阿洛酮糖的神经保护作用[11]。此前已有研究证明，6-羟基多巴胺（6-OHDA）产生的过量ROS导致氧化应激，损伤细胞并诱导细胞凋亡。因此，去除过量的ROS并抑制其产生可能对氧化应激引起的细胞死亡有保护作用[12]。此项研究表明，浓度为50 mmol·L-1的阿洛酮糖对6-OHDA诱导的PC12细胞凋亡具有显著的保护作用。同时，科研人员观察到阿洛酮糖和6-OHDA处理后24 h，细胞内谷胱甘肽水平显着增加。以上结果表明，阿洛酮糖可能通过诱导细胞内谷胱甘肽的上调清除过量ROS，在神经退行性疾病的治疗中作为神经保护剂发挥潜在作用。

3 结语

近年来，阿洛酮糖的生理功效受到了关注，在北美等地区使用阿洛酮糖的终端产品数量迅速攀升。除了与蔗糖极为相似的理化特性，阿洛酮糖优异的生理功效也是阿洛酮糖应用的重要推动力。虽然阿洛酮糖的各种生理功能及其作用机制还需更多的临床研究数据支撑，但根据目前的研究进展来看，阿洛酮糖这种新型甜味剂在体重和血糖控制方面的积极作用是毋庸置疑的。