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扶雄团队研制成功中国首款低升糖指数蔗糖:糖尿病病人 从此可吃糖

来源:广州日报  2019-08-22 09:00:11


扶雄教授


在普通公众的印象里,糖尿病人最好少碰糖。不过,7月底华南理工大学国家健康食品国际科技合作基地主任扶雄教授的团队宣布了一项最新研究成果,给糖尿病人带来了好消息。

该团队研制成功了中国首款低升糖指数蔗糖,并率先发现低升糖指数蔗糖中含有的甘蔗多酚可以改善糖、脂代谢,修复受损胰腺组织,增强胰岛素敏感性,从而起到稳定血糖和提高糖耐量的功效。

误打误撞:改造制糖工艺 发现甘蔗多酚

说到低升糖指数蔗糖的诞生,扶雄教授坦言,某种程度上带有“误打误撞”的色彩。上世纪八九十年代,我国糖厂还没有实现绿色加工。国内制糖工业是碳排放最高的食品制造业,每年排放到大气中的二氧化碳量高达2000万吨,每吨糖排放1.7吨二氧化碳,是水泥的2.9倍;糖业产值只占食品制造业的2.6%,碳排放却占了37.2%。

实现糖品绿色加工,需要在两方面下功夫:一是减少环境污染,二是保证糖品安全。为此,国内制糖业从上世纪80年代末开始,开展了近十年的全行业攻关。扶雄介绍,由于糖厂采用甘蔗渣为燃料,锅炉烟道气成分简单比较干净,当时,国际上一般将其清洗后用澄清剂来精制原糖,从而实现资源化利用。但国内的糖厂采用“一步法”制糖工艺,杂质含量是国际原糖精炼加工的4~5倍。但采用国外的做法,技术难度太大,一直没有成功。

华南理工大学的制糖工程专业在国内处于领先地位,扶雄团队便在国家科技支撑计划项目的支持下,进行多年攻关,最终他们实现了低浓度锅炉烟道气在“一步法”甘蔗制糖工艺的资源化利用,大大降低了制糖业的碳排放。

在糖品安全上,扶雄说,当时国内甘蔗糖厂都会添加二氧化硫、聚丙烯酰胺作为制糖助剂,因此糖品中会残留二氧化硫、丙烯酰胺等致癌物质。他们想办法清除这些残留的致癌物时偶然发现,甘蔗皮中存在一种活性物质——甘蔗多酚。

变废为宝:把糖变健康 甘蔗多酚“留在”蔗糖

“甘蔗多酚可能有人没听过,其实就是一种多酚类物质,和茶叶中的茶多酚、红酒中的白藜芦醇等类似。”扶雄说,多酚化合物是一种活性成分,具有良好的抗氧化活性,能清除有害人体健康的物质——自由基,具有抗氧化、促进肠胃消化、降血脂、防止动脉硬化、降血压等功效,对预防冠心病等慢性病也有很好的作用。

扶雄说,研究表明,甘蔗的抗氧化活性是蓝莓的11倍,菠菜的21倍。但是这样的好东西,以往在生产蔗糖时却随着甘蔗渣一起丢掉,实在可惜!扶雄和团队决定把甘蔗多酚留下来。

一开始,他们采取的办法是将甘蔗多酚提取出来,制成胶囊,再拿去售卖。但这一做法,没有得到市场的认可。“后来我们想,不如干脆就将甘蔗多酚放进蔗糖中,把糖变健康。”

说起来容易,做起来难。扶雄说,温度一高,或存放时间一长,甘蔗多酚就容易流失。怎么才能让甘蔗多酚能稳定地保留下来呢?经过多年的艰苦攻关,他们终于发明了蔗糖钙协同复合酶调控血糖指数的无硫绿色制糖工艺,实现了甘蔗活性物质的最大化保留,同时产品也没有硫和丙烯酰胺残留。同时,还减少了糖中的盐分。

扶雄解释道:“这个过程简单来说,就是采用了中药配伍和药引的原理,甘蔗多酚和药引产生作用后,会把无机钙变成有机钙,并与蔗糖共结晶。”扶雄说,这样制出来的蔗糖,煮开5个小时以上,甘蔗多酚活性还能保留98%以上;存放一年,甘蔗多酚活性也能保留95%以上。

卓有成效:蔗糖巧“变身” 成糖尿病人福音

研制出这款新蔗糖后,扶雄和团队员又做了几年的试验。动物试验表明,与普通白砂糖相比,小鼠喂食这款蔗糖5天后血糖值降低了45.6%,喂食10天后,血糖值降低了50.6%。

做完动物实验,扶雄又拿着这款低升糖蔗糖,去找国家药物临床试验机构进行正常人群和糖尿病人的临床试验。“当医生听说这款蔗糖能降低血糖值时,都不相信,还说‘扶老师,你是不是在骗我啊?’”但是试验后的数据显示,这款低升糖蔗糖的升糖指数为39.2至46.9。扶雄说,米饭和馒头的升糖指数都超过80,普通蔗糖的升糖指数也有65。这些数据表明,低升糖蔗糖更有利于糖尿病人。

扶雄介绍,目前,饮料生产成本中,糖占的份额最大,其次是瓶子。由于蔗糖成本是高倍甜味剂的十几甚至上百倍,目前大多数含糖饮料加的蔗糖很少,大部分添加的都是高倍甜味剂。然而,以色列科学家在《自然》杂志发表的研究成果显示,长期食用人造甜味剂可引起肠道菌群失调,增加健康人群患糖尿病的风险。

扶雄认为,低升糖蔗糖由于富含活性物质,赋予了蔗糖保健的内涵,国际研究表明适量食用蔗糖可提高胰岛素敏感性。他说,如果低升糖蔗糖用来替代现有的绝大部分白糖、低品质红糖等产品,每年的市场空间近千亿元。“我国糖尿病人超1亿,高血糖人群超5亿,每年医疗卫生开支近6万亿,占GDP的6.4%,健康糖源的推广应用具有很好的社会价值。”

扶雄指出,国内36%的国家级贫困县制糖业都是支柱产业,如果新技术得到推广,还能大幅提高糖的附加值,对国家精准扶贫也有帮助。

创新感言

扶雄说,现在国家非常看重一些新兴行业的创新,其实传统产业也大有可为。健康食品产业的利润率和单位土地的产出率比一般的生物医药、装备制造业都高,经济效益和社会效益都很不错,只是很多人都误认为这是低附加值产业。扶雄建议在健康食品产业加大投入,创业初始阶段的难度很大,最需要扶持,而社会上的许多风投更多是在“锦上添花”。

扶 雄

华南理工大学教授,博士生导师。国家热带特色健康食品国际科技合作基地主任,中美功能糖合作研发中心主任,广东省低升糖健康食品工程技术研究中心主任,国家重点研发计划专项首席科学家,食品及营养科学国际Top 1%科学家。在国际权威学术刊物发表SCI收录论文100多篇,科研成果已应用于30多家国内外食品龙头企业,获国家省部级奖励12项。

链接

扶雄研究了几年蔗糖,也做了近10年的淀粉与淀粉糖研究。刚开始时,他对研究糖有点抗拒,感觉糖的附加值不高,发展前景有限,直到后来他的研究方向慢慢与营养健康融合,低升糖等成为其主要研究方向。扶雄说,低升糖蔗糖研制出来后,他喝着低升糖蔗糖糖水,品味到了健康的“甜蜜”。

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