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蠶絲不只可以紡織!動物實驗:有助降血糖、血脂

華人健康網 標誌 華人健康網 2017/4/21 圖文提供/林世航營養師的探索營養專欄

有一天我在搜尋保健素材的文獻時,發現竟然有研究在探討蠶絲的健康價值,這就引起我的注意!因為原來蠶絲不只能做衣服、棉被,還可以吃,而且還具有降血糖、降血脂的功效?接著,我就開始把蠶絲的健康價值搞懂了一下,蠶絲纖維是由蛋白質組成的,其中以絲心蛋白(Fibroin)和絲膠蛋白(Sericin)為主,分別佔了蠶絲的75%與22.5%,從顯微鏡底下看蠶絲纖維則是絲膠蛋白包覆著絲心蛋白,就像是下方這張圖一樣。

(圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供) © 由 PIN NETWORK CO LTD 提供 (圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供)

不過,因為絲心蛋白的結構過於龐大,未經水解處理狀況下約只有3%的絲心蛋白會被吸收至體內,因此有許多學者利用酵素水解方式降低絲心蛋白分子量,試著提高絲心蛋白的吸收率,接下來就來講講蠶絲蛋白的相關研究!

動物實驗的降血糖與降血脂功效

絲心蛋白在動物實驗的數據不少,中國安徽農業大學曾經用蠶絲粉和絲心蛋白(Fibroin)進行動物實驗,在餵食4週後的血糖平均減少了13.81與16.33%(連結)。2010年發表於《營養研究》的文獻,將db/db這種糖尿病實驗鼠分成三組,分別是控制組、低劑量組(每公斤體重0.1克的絲心蛋白水解物)與高劑量組(每公斤體重0.2克的絲心蛋白水解物),約等於人體每天攝取0.5與1克的絲心蛋白。

在4週的實驗後發現,餵食絲心蛋白的實驗鼠,其血糖、糖化血色素都有顯著改善,而且高劑量組比低劑量組的效果更好,在總膽固醇與低密度膽固醇方面也有改善的現象。

2012年發表的研究中,餵食期達到8週,結果發現在餵食水解絲心蛋白1週後血糖就有顯著下降,且到八週後血糖值與正常鼠無異,在這份研究中更發現有餵食水解絲心蛋白的實驗鼠,胰島中的𝜷細胞存活數量較高,比較不易受到高血糖狀態的損害。另外一篇研究以老化自發性實驗鼠(OLETF大鼠)從27週齡開始飼養,並分成三組進行蠶絲蛋白水解物的降血糖實驗,實驗鼠在飼養第11週時隨機血糖開始增加,在第12週時餵食蠶絲蛋白水解物的實驗鼠,血糖就低於控制組,此狀況持續到實驗結束,但禁食血糖並未有顯著差異。

除了上述這些血糖的動物實驗外,也有學者在動物研究中發現,蠶絲蛋白勝肽可以增加實驗鼠,無論是整天或是運動後的脂肪代謝,顯示蠶絲蛋白的攝取可能可以不止改善血糖問題,還有脂肪的問題。

(圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供) © 由 PIN NETWORK CO LTD 提供 (圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供)

臨床實驗的降血糖、降血脂功效

蠶絲蛋白不只有動物實驗,在日本也有廠商將絲心蛋白產品化,並與東京農業大學的長島孝行教授(Takayuki Nagashima)、Asahi Iou診所合作進行小型臨床試驗,有著十分不錯的成效。實驗挑選了10位受試者,每天三餐前各攝取含200毫克絲心蛋白的產品,並停止使用口服降血糖藥物(文獻未提到是否有飲食改善建議),受試者每個月都需要抽血檢測血糖、血脂等相關指標,在六個月實驗後的平均血糖從 274.2 ± 79.1 毫克降至 112.1 ± 17.7 毫克,糖化血色素也從 7.7 ± 1.0 降至 5.5 ± 0.2%,三酸甘油酯到了第四個月也有顯著的改善。

(圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供) © 由 PIN NETWORK CO LTD 提供 (圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供)

這篇研究同時也找了1,451位未篩選的受試者進行1個月的臨床試驗,補充方式也是每天攝取3包含200毫克絲心蛋白的產品,實驗一個月後也發現血糖、血脂也都有改善的現象。不過,這一篇研究尚未發表在國際期刊,僅發表於日本的《國際個別化醫療學會誌》,但以目前的數據來說,不僅在動物實驗發現有效,人體試驗也是有降血糖的功效,讓我十分期待後續相關研究的發表。

(圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供) © 由 PIN NETWORK CO LTD 提供 (圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供)

絲心蛋白的三大功效機制

前面說明了蠶絲蛋白的降血糖與降血脂功效,再來這些研究可以提供機制上的支持,讓蠶絲蛋白的健康功效更有利基點!

(圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供) © 由 PIN NETWORK CO LTD 提供 (圖片/林世航營養師的探索營養專欄提供)

★1.網狀結構能吸附糖與油脂,減少吸收

蠶絲蛋白的結構是由絲膠蛋白包覆著絲心蛋白,在電子顯微鏡下的絲心蛋白可是緊密網狀結構,這就是具有降血糖、降血脂功效的原因之一。絲心蛋白本身是一個分子量很大的物質,在未水解情況下只有3%會被人體消化吸收,剩餘的97%絲心蛋白則會在腸道中運行,在運行的過程中因為具有緊密的網狀結構,能吸附腸道中的糖與油脂,阻斷這些營養素的吸收,讓這些營養素最後與絲心蛋白一起從糞便排出,減少糖、油吸收到體內的機會。

★2.保護胰島𝜷細胞,降低氧化傷害

研究發現餵食絲心蛋白的老鼠,其胰島𝜷細胞數量較高,而以下這篇研究或許可以提供一些科學支持。2011年韓國研究以胰島𝜷細胞作為實驗平台,結果發現加入絲心蛋白可以減少𝜷細胞在高糖狀況下的氧化傷害,並增加IGF-1這個生長因子的含量,就能提高𝜷細胞的存活率。

★3.增加胰島素敏感性

絲心蛋白的胺基酸排序很特別,具有特殊的連續勝肽片段,這可能是功效來源之一,在一份2009年發表的細胞研究中,學者將處理過的絲心蛋白勝肽片段與脂肪細胞一起培養,結果發現無論是正常的脂肪細胞,或者是被誘導胰島素抗性的脂肪細胞,都能顯著提升胰島素的敏感性。另外也有學者在體外將絲心蛋白的水解勝肽與胰島素結合後,以腹腔注射方式注射進高血糖大鼠體內,結果也發現能增進胰島素的作用。

最後,動物與臨床的研究指出絲心蛋白的降血糖與降血脂功效,但糖尿病患者還是需要經由醫師的診斷與治療,依照醫囑服藥並改善飲食習慣,把保健素材是作為控制血糖的輔助角色,但千萬不要只依賴保健素材,以免造成病況的惡化。除此之外,我有詢問過在保健素材上班的朋友,他們有提到蠶絲很容易有重金屬殘留問題,所以消費者如果要購買相關產品時要注意重金屬檢驗,才能更加安心!

本文出自:好食課

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