魔芋又名鬼頭、鬼芋，學(xué)名叫蒟蒻，屬天南星科多年生草本植物 [1] ，魔芋的球莖含有魔芋葡甘聚糖 (Konjac Glucomannan，簡稱 KGM)約 60%。KGM 是一種高分子量的 非離子型多糖，其平均相對(duì)分子質(zhì)量在 20~200 萬之間，由 β-D-葡萄糖和 β-D-甘露糖以 1:1.6 的摩爾比通過 β-1,4 糖苷鍵 結(jié)合構(gòu)成，在主鏈甘露糖的 C3 位上存在 β-1,3 糖苷鍵支鏈結(jié) 構(gòu)[2]。因 KGM 獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，決定其優(yōu)良特性，可作為增稠 劑、膠凝劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、添加劑、填充劑等，在環(huán)保、 醫(yī)藥、食品及其他領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。聯(lián)合國食品衛(wèi)生組 織已認(rèn)定魔芋為“寶貴的天然保健食品”。
魔芋的藥用價(jià)值在 《本草綱目》早有記載，“有解毒消腫、化痰散結(jié)、化於等功 效”，常用作治療咳嗽、疝氣、乳痛、積滯、閉經(jīng)和跌打損傷、 燒傷、蛇咬等[3]?，F(xiàn)代研究表明，KGM 具有抗衰老、調(diào)節(jié)胃 腸道、降血脂、減肥、降血糖、抗腫瘤和調(diào)節(jié)免疫等諸多功 效[4]。 近年來，肥胖現(xiàn)象越來越普遍，目前中國肥胖人口已達(dá) 3.25 億。它能夠?qū)е潞芏嗖l(fā)癥，引起人體生理、生化、病 理、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的一系列變化，使人體的工作能力降低， 對(duì)疾病的抵抗力下降，甚至縮短壽命。減肥成為人們關(guān)注的 熱點(diǎn)，減肥藥物應(yīng)運(yùn)而生，但減肥藥物會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生一定的 危害，例如苯丁胺、氟苯丙胺等減肥藥物在產(chǎn)生減肥效果的 同時(shí)產(chǎn)生了很大的副作用，能夠造成心臟瓣膜變形，嚴(yán)重危 害身體健康[5]。而魔芋是一種效果明顯且安全、無副作用的 天然減肥功能性食品，其特殊的吸水性和溶脹性能使人產(chǎn)生 飽腹感，減少高熱量飲食攝入，避免減肥者忍受饑餓之苦。 目前 KGM 生物活性的研究成為熱點(diǎn)，但是 KGM 在減肥方 面的作用及其機(jī)理尚未有系統(tǒng)性的總結(jié)，本文將此方面的一 些相關(guān)研究進(jìn)行綜述。
1 魔芋減肥作用
1.1 肥胖形成原因及其危害分析
中醫(yī)認(rèn)為肥胖癥多因脾胃失運(yùn)，氣機(jī)失調(diào)以及嗜食肥甘 厚味、脂質(zhì)類食物攝入過多引起，熱量攝入多于消耗使脂肪 合成增加是肥胖的物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)日進(jìn)食熱量超過消耗所需的 能量時(shí)，除以肝、肌糖原的形式儲(chǔ)藏外，幾乎完全轉(zhuǎn)化為脂 肪，脂肪為人體熱能的主要貯藏形式，隨著脂肪組織增多和 脂肪細(xì)胞體積的增大，脂肪逐漸堆積就形成了肥胖。 肥胖是一種由多因素引起的慢性代謝性疾病，并與Ⅱ型 糖尿病、高血壓、高血脂癥、高尿酸血癥、缺血性心腦疾患、 癌癥、骨端軟骨癥等多種疾病有明顯相關(guān)。BMI≥24kg/m2 者患高血壓風(fēng)險(xiǎn)是體重正常者的 3～4 倍，患糖尿病的危險(xiǎn)是 體重正常者的 2～3 倍，具有兩項(xiàng)及 2 項(xiàng)以上危險(xiǎn)因素（血壓 高、血糖高、血清總膽固醇高、血清三酰甘油高和血清高密 度脂蛋白膽固醇低等）的危險(xiǎn)性是正常體重者的 3～4 倍[6]。 實(shí)際上，肥胖與這些代謝綜合征又是互為因果的，減輕 體重對(duì)控制血糖有驚人的作用，調(diào)節(jié)血糖對(duì)調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝又 有作用。
1.2 魔芋減肥作用
國內(nèi)學(xué)者為探究 KGM 的減肥作用，進(jìn)行了大量的研究。 袁秉祥等[7]考察了 KGM 對(duì)營養(yǎng)性肥胖大鼠的減肥作用，結(jié) 果表明 KGM（0.17~1.5g/kg）可降低營養(yǎng)性肥胖大鼠的體重， 減少脂肪堆積、脂肪細(xì)胞的數(shù)量和大小，可使肥胖大鼠的甘 油三酯、高密度脂蛋白、血糖有所降低。KGM 使谷氨酸單 鈉鹽肥胖小鼠體重明顯降低，主要是減少小鼠體內(nèi)過多的脂 肪，也使肝臟甘油三酯含量下降，而對(duì)正常小鼠的體重影響 較小[8]。在對(duì) Wistar 大鼠的試驗(yàn)中，也得出 KGM 能提高抗 氧化水平，改善和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的結(jié)論[9]。
國外對(duì) KGM 減肥作用的研究也很多，并進(jìn)行了大量的臨床試驗(yàn)。Wslsh[10]等對(duì) 20 個(gè)肥胖女性進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)者連續(xù) 8 周每天食用 KGM 膠囊，體重平均下降了 5.5 磅，P<0.05。Livieri[11]等為探究 KGM 的減肥作用，對(duì) 53 個(gè)肥胖兒童進(jìn)行了 4 個(gè)月的臨床試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)食用 KGM 膠囊的兒童體重和 TG 都發(fā)生了顯著下降。Nitesh[12]等對(duì) KGM 對(duì)血脂、血糖濃度、體重和血壓作用的相關(guān)文獻(xiàn)做了系統(tǒng)性的分析，得出 KGM 能明顯降低總膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯、空腹血糖和體重，但是對(duì)高密度脂蛋白、血壓影響不大的結(jié)論。以上這些研究均表明魔芋具有減肥功能，能夠有效抑制體重增加，減輕體內(nèi)脂肪堆積，降低血清甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、血糖水平等。
2 魔芋減肥機(jī)理
KGM 與其他膳食纖維一樣難以消化，但其特殊性在于它是一種可發(fā)酵性的水溶性膳食纖維。很多研究表明，與易消化的多糖和單糖相比，膳食纖維更易增加飽腹感[13]。飽腹感的來源是多方面的，主要?dú)w結(jié)于以下幾方面：膳食纖維的本質(zhì)物理特性（溶脹性、凝膠性、胃內(nèi)容物的粘度變化）、胃運(yùn)動(dòng)機(jī)能調(diào)制、餐后葡萄糖和胰島素反應(yīng)遲鈍等。
2.1 吸水力、膨脹力強(qiáng)，增加飽腹感
KGM 是一種優(yōu)質(zhì)的可溶性膳食纖維，具有強(qiáng)大的膨脹力和吸水性，膨脹系數(shù)為 80~100[14]。食用后，吸水膨脹使胃排空時(shí)間延長，產(chǎn)生飽腹感，從而減小食量，避免過多熱量的攝入，達(dá)到減肥的效果。
2.2 黏稠性強(qiáng)
KGM 吸水性、成膜性很強(qiáng)，服用后在胃中快速形成具有粘性的魔芋膠溶液，不被胃所消化，增加胃排空時(shí)間，延長食物從胃至小腸通過的時(shí)間，并覆蓋在腸粘膜的表面形成擴(kuò)散屏障，延緩消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)[15]，降低了單糖的吸收，有效地吸附膽固醇和膽汁酸，促進(jìn)脂肪排出體外，起到減肥的作用。
2.3 稀釋能量密度
KGM 不能被人體內(nèi)的消化酶水解，而能被大腸內(nèi)的微生物作為碳源利用，屬于低熱量食品，是一種優(yōu)質(zhì)的可溶性膳食纖維。有資料表明，100g 稻米(標(biāo))提供的能量為 1435kJ，100g 小麥粉(標(biāo))提供的能量為 1439kJ，而 100g 魔芋精粉提供的能量僅為 155kJ，因此 KGM 能夠取代其他高熱量的食物，產(chǎn)生飽腹感[13]，是一種優(yōu)良的低熱量減肥食品。
2.4 影響膽固醇和甘油三酯的代謝
魔芋 KGM 能在消化道內(nèi)與膽固醇等結(jié)合，阻礙中性脂肪和膽固醇的吸收，有效抑制回腸粘膜對(duì)膽汁酸的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，吸附膽酸，使膽汁酸的腸肝循環(huán)被部分阻斷，從而降低肝脂，增加固類醇的排出量，最終消耗體內(nèi)脂肪，達(dá)到減肥的效果。KGM 能在結(jié)腸內(nèi)被微生物發(fā)酵分解，產(chǎn)生丙酸等短鏈脂肪酸[16]，這些脂肪酸直接通過門靜脈被肝臟吸收利用，通過抑制膽固醇的合成和促進(jìn)膽汁酸的排除，實(shí)現(xiàn)降低血清中總膽固醇。
2.5 抑制腸道吸收作用
小腸粘膜 Na+-K+-ATP 酶活性的高低表明了小腸對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力大小，酶活性降低，腸道對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收減少，同時(shí)腸腔滲透壓升高，水分增多。魔芋多糖能降低小腸粘膜 Na+-K+-ATP 酶活性，抑制營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，起到減肥作用[17]。
2.6 減少碳水化合物和脂肪的吸收
國內(nèi)研究結(jié)果表明：魔芋微粉通過與谷類食物的聯(lián)合作用，能增加谷類碳水化合物在腸道中的不吸收程度，縮短谷類食物在消化道的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，從而降低機(jī)體對(duì)谷類碳水化合物的吸收利用，產(chǎn)生減肥的作用[18]。國外有研究報(bào)道，膳食纖維可以減少脂肪和蛋白質(zhì)的吸收，可溶性纖維限制碳水化合物的吸收，提高血糖參數(shù)[19]。
2.7 潤腸通便
KGM 進(jìn)入人體消化道后，會(huì)增加腸胃蠕動(dòng)和糞便的排泄量，并使數(shù)百種好氣性微生物在腸內(nèi)形成，促進(jìn)不飽和脂肪酸的分解，增加腸道內(nèi)的酸性，使乳酸菌和雙歧桿菌等有益微生物得以大量繁殖，有效抑制內(nèi)致病菌和毒素，起到潤腸通便的作用。張茂玉[20]等證明 KGM 使部分未被吸收的包括脂肪在內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)隨糞便排出，增加了糞便中膽固醇和膽汁酸的含量，緩解便秘的癥狀，從而達(dá)到減肥的效果。
2.8 降血糖作用
劉紅[21]建立小鼠動(dòng)物模型，觀察 KGM 對(duì)小鼠血糖的影響，結(jié)果證實(shí)了 KGM 能明顯降低小鼠血糖水平，說明 KGM對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠高血糖具有防治作用。肥胖和糖尿病具有共同的基因背景，減輕體重對(duì)控制血糖有驚人的作用，調(diào)節(jié)血糖對(duì)調(diào)節(jié)脂肪代謝產(chǎn)生一定影響。因此血液中血糖含量與體重有密切的關(guān)系，過高的血糖使胰島素含量升高，這將導(dǎo)致體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪消耗變的困難，且更多的碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存起來[22]。
3 開發(fā)魔芋減肥產(chǎn)品思路
魔芋的減肥作用已經(jīng)得到證實(shí)，利用魔芋開發(fā)出有效的減肥產(chǎn)品將給廣大肥胖者帶來福音。開發(fā)魔芋減肥產(chǎn)品要注意以下幾個(gè)方面：
（1）將魔芋與其他食品組分混合，發(fā)揮增效作用，可以起到更好的減肥效果；
（2）將魔芋粉超細(xì)化、納米化，更加有利于吸收代謝，可起到更好的減肥效果；
（3）魔芋粉因其吸水性和膨脹性，易發(fā)生食道阻礙事件， 因此開發(fā)魔芋減肥產(chǎn)品時(shí)要考慮到安全性和有效性；
（4）KGM 與其他膳食纖維補(bǔ)充劑相比，需要較小的劑 量就可達(dá)到良好的效果，因 KGM 有降低血糖的功效，因此 對(duì)低血糖癥患者的用量要單獨(dú)設(shè)置。
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