天然健康新糖源——甜菊糖苷

甜叶菊为菊科宿根多年生草本植物，原产于南美洲的巴拉圭、巴西、阿根廷等地，数百年前南美洲土著人就已经开始使用这种植物的叶子作为甜味剂。甜菊糖苷是从甜叶菊叶片中提取的天然甜味剂，甜度为蔗糖的200—350倍，而热量只有蔗糖的1/300，口味纯正，与蔗糖相似，味道甘甜，食用安全。   2008年，美国FDA批准高纯度的甜叶菊叶提取物（瑞鲍迪苷A）被赋予了GRAS（通常认为是安全的），允许在食品和饮料中使用的提取物。 2011年，欧洲食品安全局（EFSA）评估了甜菊糖苷的安全性，并建立了安全使用的每日允许摄入量（ADI），允许在食品和饮料中使用。 甜菊糖苷是目前唯一同时被欧盟和美国认为是安全的天然植物提取物，被广泛地认可和使用，在国际上被誉为“植物糖王”、“最佳天然甜昧剂”、 “第三代健康糖源”。我国已经成为世界上甜菊糖苷最大的生产国。

 

 

甜菊糖苷的性质

 

1、甜菊糖苷的组分

 甜菊糖苷(Steviol Glycosides) 化学名：13-[(2-O-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡喃葡萄糖基)氧基] 贝壳杉烷-16-烯-18-羧酸，β-D-吡喃葡萄糖酯

 

 

甜菊糖苷是一类至少由9种甜味成分组成的四环二萜类化合物，包括甜菊苷(stevioside，St)、Reb A、Reb B、Reb C、Reb E、Reb F、甜茶苷、杜克苷、甜菊双糖苷等。区别仅在于苷键上结合糖的种类、数量和构型。因为它们都是带有甜味的苷类化合物，统称为甜菊糖苷(Steviol Glycosides)。其中含量最高的为Reb A和甜菊苷，是甜菊糖苷味质的主成分。除了上述9种甜菊糖苷，甜叶菊叶子中还有多种含量稀少的其他甜菊糖苷不断被分离、纯化和鉴定出来，如Reb M、Reb N、Reb O等，而且近几年已有大量的学者、研发人员和企业开始对这些稀有甜菊糖苷开展研究。

 

2、甜菊糖苷特性  

纯天然：来自纯天然植物甜叶菊。

高甜度：其甜度是蔗糖的250～450倍    低热量：热量仅为蔗糖的1/300。           

性价比高：使用甜菊糖的成本仅为蔗糖的三分之一。    

稳定性好：耐热、耐酸、耐碱，不易出现分解现象。

溶解性好：易溶于水、易溶于乙醇等有机溶剂中。

安全性高：经国际权威组织，药理试验证明，无毒副作用。

保质期长：性能稳定，有抑菌作用，易储存。

 

甜菊糖苷的药理特性与保健功能

 

1、抑菌性

甜菊糖类物质具有抑菌性，St能够抑制枯草芽胞杆菌、肺炎克雷伯和鼠伤寒沙门氏茵细菌的生长，这有利于延长食品的货架时间。DeBoer等指出不同溶剂提取物对革兰氏阳性菌、毛癣菌抗菌活性不同，由于溶剂提取液是一个复杂的混合物，究竟是哪一种或几种成分起主导抗菌效果还需进一步研究。

 

2、增溶性

莱鲍迪苷A和悬钩子苷是优良的增溶剂：含量大于12.5%的莱鲍迪苷A可以提高甜菊苷的稳定性和溶解性；悬钩子苷可以用于增加疏水性物质如紫杉醇、姜黄素、依托泊苷、辣椒素的水溶性，同时保持甚至增加化合物的药理活性。

 

3、降血压和降血糖

甜菊糖具有一定的降血压和降血糖的功效，可以辅助治疗高血压、糖尿病。体内、体外实验表明甜菊苷及其相关化合物通过以下几个途径调节血糖平衡：刺激胰岛素的分泌和周围组织对胰岛素的敏感性，促进血液中葡萄糖的代谢；抑制肠道中葡萄糖的吸收和肝脏中葡萄糖的生成，通过抑制葡萄糖合成关键酶来减少血糖输入 。甜菊糖苷可刺激胰岛素分泌和增强胰岛素敏感性，甜菊醇可通过改善血脂含量改善血糖平衡 。近期研究发现，降血糖的主要机理是甜菊糖苷能够激活 μ-阿片受体和促进肝糖原的形成 。此外，甜菊糖苷只在高血糖情况下才发挥降血糖的功效，因而对健康人食用是安全的。

 

4、缓减便秘

甜菊糖可促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，促进肠道蠕动，缓减便秘，对肠道疾病有一定的预防效果。甜菊苷和苦参提取物的复合物可以抗轮状病毒。

 

5、抑制皮肤癌

甜菊糖能够有效抑制12-O-14-烷佛波醇-13-乙酸酯生成(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate，TPA)，TPA能够引起局部炎症和皮肤癌。

 

6、抗炎抗肿瘤

甜菊苷及甜菊醇对结肠癌细胞 (Caco-2)， 乳腺炎细胞(S. aureus-infected mouse mammary gland)具有抗炎和免疫调节活性，他们经由 IκBα/NF-κB 途径影响细胞因子表达，从而削弱脂多糖 (Lipopolysaccharides，LPS)诱导的促炎因子的生成。通过加速 bax 蛋白和细胞色素 C 的表达和释放到细胞质中，甜菊苷能够加速去血清诱导 PC12细胞凋亡。12-O-14-烷佛波醇-13-乙酸酯 (12-O-tetrade canoylphorbol-13-acetate，TPA)能够引起局部炎症和皮肤癌，而甜菊苷 St 和甜菊醇能够有效抑制 TPA 生成 。异甜菊醇 (甜菊醇酸性重排产物)同样对 TPA 诱发的炎症具有抑制作用；此外异甜菊醇能够阻碍三种人体癌细胞的生长，通过抑制 DNA 聚合酶和 DNA 拓扑异构酶 II 来治疗炎症和癌症。通过微生物发酵法可以得到 5 种异甜菊醇衍生物，然后考察了包括甜菊苷和异甜菊醇在内的其中Plasma Glucose Liver gluconeogenesis glycogenolysis Skeletal muscle Fat cells Liver Glucose release Glucose Production Glucose Uptake Insulin sensitivity of peripheral tissues Stimulatory actions Inhibitory actions glucagon insulin α-cell  pancreas  β-cell糖苷对肿瘤的抑制活性，选取的模型为 Raji 细胞中由 TPA (12-O-tetradecanoy lphorbol-13-acetate)诱导的EPSTEIN-BARR 病毒早期抗原 (EBV-EA)。

 

7、抗腹泻      

Tomita 等首先报道甜叶菊提取物能够杀灭包括肠出血型大肠杆菌 (enterohemorrhagic Esherichia coli)在内的食物污染菌，而这种菌能够导致严重的出血性腹泻，由此甜菊糖苷具有治疗腹泻的潜质。轮状病毒 (Rotavirus，简称 RV)是一种双链核糖核酸病毒。它是婴幼儿腹泻的单一主因，除了对人类健康的影响之外，轮状病毒也会感染动物，是家畜的病原体之一。体内(猪仔)，体外 (porcine rotavirus G5[P7] strain)实验表明，甜菊苷和苦参提取物复配使用，具有抑制轮状病毒的功效，但单一使用其中任意一种效果降低 。Wang Liansheng 等 研究发现给断奶仔猪喂食甜菊苷和瑞鲍迪苷 A 可以明显降低腹泻发病率， 最优平均日采食量(ADFI)分别为 250 mg/kg 和 191-213mg/kg。

 

甜菊糖苷的应用

 

1、甜菊糖苷应用于食品工业

甜菊糖苷作为食品添加剂已列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760）中，可应用于风味发酵乳、蜜饯凉果、熟制坚果与籽类、糖果、糕点、餐桌甜味料、调味品、饮料、果冻、膨化食品、茶制品、调制乳、水果罐头、果酱、杂粮罐头、即食谷物，包括碾轧燕麦（片）、调味糖浆、配制酒等。

 

2、甜菊糖苷应用于医药工业

目前在医药工业上主要矫味剂为蔗糖, 蔗糖能使人血糖浓度增加，对肥胖病、干糖尿病患者来说是禁忌; 蔗糖作为矫味剂，通常对微生物的控制不利，影响制剂的品质。近些年来，国内外医药部门使用的甜味剂有许多，其中最理想的以甜菊糖苷为主，甜菊糖苷的加入解决了以上添加蔗糖带来的诸多不利因素。它可做为矫口剂应用于糖浆剂、散剂, 片剂等制作上。还可作为降压剂, 新陈代谢促进剂, 减肥剂, 强壮剂及治疗胃酸过多症。

 

3、甜菊糖苷应用于其它领域

由于甜菊糖苷不被微生物利用, 故可用于保健品, 如作为防龋齿型甜味剂添加到泡泡糖中。甜菊苷应用于牙膏、漱口液等日用化妆品中, 可掩蔽某些配料的不良味感。其他甜味剂对比

 

甜菊糖苷的前景

 

1、甜菊糖苷与蔗糖的对比

蔗糖在人体消化系统内经过消化液分解成为果糖和葡萄糖，再由小肠吸收，代谢大量的能量，消耗多种维生素和矿物质，同时影响人体对其它营养的吸收。另外，蔗糖会导致某些健康问题，其中最常见是蛀牙，这是由于口腔的细菌可将食物中的蔗糖成份转换成酸，从而侵蚀牙齿的珐琅质。蔗糖还含有高热量，是人类健康的第一大杀手，是肥胖症、糖尿病、脂肪肝、心脏病等众多疾病的根源。然而甜菊糖的优点是蔗糖所无法比拟的，利用甜菊糖苷代替蔗糖加工食品、饮料等，不仅更益于身体健康，同时也符合食品、饮料逐渐向低糖化发展的要求。

 

2、甜菊糖苷与人工甜味剂的对比      

人造糖对酸、碱的热稳定性较差，在强酸强碱中或在高温加热时易水解，生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮。同时人造糖在人体胃肠道酶作用下可分解成有危害的成分：甲醇(methanol，10%)(强烈毒性，致盲)、天(门)冬氨酸(asparticacid，40%)、及苯丙氨酸(phenylalanine，50%)，不适宜长期或特殊人群食用。人工甜味剂的种种是非，很多时候不仅有甜味剂本身的原因。在使用化学合成的方法生产的过程中，混入甜味剂中的种种杂质污染物，也同样令人不安。即使含量不高，但是长期积累下来，往往就会造成身体健康的损害。使用纯天然提取的方法，不会在甜菊糖中引入化学反应中生成的有害物，自然规避了这样的风险。

 

3、甜菊糖苷与健康

甜菊糖高倍的甜度倍数让生产企业使用甜菊糖时不仅可以提供客户低热量、健康的新产品，更能有效降低生产成本。最初的甜菊糖由于提取技术所限，常常带有令人不悦的后苦味，让企业望而却步。近年来，甜菊糖提取技术的不断进步，对成分研究的不断深入和应用领域的技术突破都使甜菊糖的使用越来越便捷简单。使用同样甜度的甜菊糖，需要的生产、物流、防腐成本都显著低于传统蔗糖，这也让甜菊糖成为食品饮料企业的新宠。

普通消费者对这种天然健康产品的态度，随着甜菊糖在欧美国家的不断推广和认知的不断刷新，也逐渐由怀疑变为认可。在美国，每4种新开发的无糖、低糖产品中就有一种是使用甜菊糖作为甜味剂；在欧洲，甜菊糖产品在药房、超市可以摆满整个货架；可口可乐推出绿罐的甜菊糖版本广受欢迎；雪碧在英国悄悄全部换成了甜菊糖配方……甜菊糖正开始在不知不觉间，渗透进现代人类生活的点点滴滴。我们相信，人类甜味剂消费的未来，正由甜菊糖逐渐来改变。

 

 

 

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