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运动营养与异麦芽酮糖

在过去的两年中,世界各地的消费者都越来越热衷于锻炼。在健康潮、运动热的兴起下,运动营养市场迎来了崛起的高光时刻。运动健身的全球火爆,带来了运动营养产业领域的迅猛增长。

根据英敏特数据,2021年全球运动营养市场接近450亿美元,预计到2026年将以10%的速度增长达到725亿美元。在这种趋势下,中国运动营养市场的规模也日趋扩大。欧睿数据显示2019年我国运动营养市场规模达到26.85亿元;根据欧睿国际预测,到2024年,中国的运动营养市场可能成长到73亿人民币,销售额增速也有望超过欧美市场。

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资料来源:欧睿前瞻产业研究院

随着国民健康意识的不断深入和全民健身活动的推进,“运动+营养”的健康生活模式越来越被大众所认可,消费者对运动营养食品的需求也越来越大。未来,运动营养食品将不再仅仅局限于运动员及健美选手,追求生活品质的普通消费者也将成为运动营养品的消费主力。

一、运动营养的起源

运动营养起源于营养调控师对运动员控制体重、增强运动能力等方面的研究,它根据人体细胞、组织、肌肉的运动特点研制,除了增进健康、改善体质、保持体能与活力之外、还能增强运动能力和运动效果。在《GB 24154 运动营养食品通则》中,运动营养食品被定义为:为满足运动人群(指每周参加体育锻炼3次及以上、每次持续时间30min及以上、每次运动强度达到中等及以上的人群)的生理代谢状态、运动能力及对某些营养成分的特殊需求而专门加工的食品。

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图片来源:pexels

在过去,运动营养食品主要用于满足运动员对补充缺失能量的需求。而现在,运动营养食品面对的是普通消费者,很多爱美人士希望通过运动来保持体重以达到减肥的目的,这对运动营养食品则提出了更高的要求,除了在补充营养和能量的同时,消费者还希望它不引起肥胖。

碳水化合物在运动过程中可以为体内提供所必需的能量。大多数流行的运动饮料和代餐食品选择的碳水化合物是高血糖生成指数(高GI)的碳水化合物,如麦芽糊精、葡萄糖浆和蔗糖。但是在运动过程中,摄入含有这些高升糖指数的食品会导致血糖水平出现大幅波动(大幅升高和大幅下降),影响运动的状态稳定和精力集中;对于减脂人群则会导致其脂肪消耗的大幅度抑制。

因此,含有缓慢释放的碳水化合物的产品无疑具有广阔的市场前景。它们不仅能够加强燃脂管理、提升耐力,还可以通过平衡、持久的方式输送葡萄糖。而异麦芽酮糖作为一种新型的碳水化合物,可以在提供稳定持续的能量的同时,氧化更多的脂肪,这也使其成为运动营养食品行业最具潜力的原料之一。

二、异麦芽酮糖(帕拉金糖)的亮点

异麦芽酮糖(Isomaltulose)又被称为帕拉金糖(Palatinose),是在甘蔗、蜂蜜等产品中发现的一种天然结晶状还原性双糖。异麦芽酮糖具有独特的分子结构,与蔗糖类似,它由葡萄糖和果糖分子组成,但其分子间的连接比蔗糖更强,这意味着它能被人体完全消化,但速度更慢。这种分子结构导致使得异麦芽酮糖能以更稳定、更持续的方式提供完整的碳水化合物能量(葡萄糖),同时保持血糖平衡,不会产生大幅波动,因而也有助于更有效地燃烧脂肪。对运动爱好者而言,脂肪燃烧率的提高意味着能够在更长时间内利用体内的碳水化合物储备。

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异麦芽酮糖具有低吸湿性、高稳定性、高耐受性、甜味纯正等特点,美国FDA通过了其GRAS认证。从大量研究文献得出,异麦芽酮糖具有以下健康特性:

(1)口感纯正

异麦芽酮糖与高纯度蔗糖具有类似的口感。食用期间和食用之后,异麦芽酮糖均无任何异味。异麦芽酮糖对味蕾的起始刺激速度比蔗糖快,甜味刺激的峰值与蔗糖一样,但终点甜味刺激要比蔗糖弱。其甜度约为蔗糖的35%-50%,且不随温度变化而变化,在任何时候都表现出纯正细致的甜味。将异麦芽酮糖应用在豆奶果汁等产品中,发现它能够很好地遮蔽产品中其他原料的异味,因此比蔗糖具有更为广阔的应用范围。

(2)吸湿性极低

即使在25℃,相对湿度达到85%的条件下,异麦芽酮糖也几乎不会吸收水分。向异麦芽酮糖中添加1.5%-5%的柠檬酸,使其处于酸性的环境中,结果发现异麦芽酮糖的吸湿性并没有随着pH的改变而发生改变,而处于同样环境下的蔗糖,吸湿性却大大增加。由此可知,异麦芽酮糖可以保证产品长时间的储存不发生结块,适合用于固体冲调饮料中。

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(3)安全可靠,耐受性高

根据有关医学研究,异麦芽酮糖不会被唾液、胃酸和胰液消化,一直到小肠才被小肠蔗糖酶-异麦芽糖酶复合催化水解成葡萄糖和果糖吸收。其结构类似蔗糖,消化后分解为葡萄糖和果糖被人体吸收代谢,因此没有任何使用安全问题。每天摄入50g异麦芽酮糖也不会产生任何肠胃不适、腹泻现象。在国内,卫生部新资源食品公告指出,异麦芽酮糖食用量要低于100g/天,《GB 2760 食品添加剂使用标准》中对异麦芽酮糖在冷饮食品、果酱等各类食品中的最大食用量也规定为按生产需要适量添加。

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(4)抗龋齿,不会形成牙菌斑

根据临床研究结果论证,异麦芽酮糖不能被口腔链球菌利用,并且能减少不溶性的葡聚糖以及酸的生成,从而防止可变链球菌吸附到牙齿表面并减少牙釉质的局部脱钙作用。

(5)持续、缓慢功能,提高抗疲劳能力

异麦芽酮糖具有与蔗糖相同的能量(4kcal/g),但其只在小肠中被分解吸收,且吸收速度只有蔗糖的五分之一,因此异麦芽酮糖能够持续、缓慢为人体功能,从而提高持久运动、抗疲劳的能力。

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(6)平抑蔗糖、葡萄糖等糖类对血糖波动的影响

异麦芽酮糖是一种与二糖类物质分解酶亲和性强,但分解能力较弱的糖类,由于其比蔗糖等其他糖类物质先与二糖分解酶结合,并且其完全分解需一定的时间,从而抑制人体对其他糖类的吸收。因此,异麦芽酮糖能够平抑蔗糖、葡萄糖等糖类对血糖波动的影响,抑制血糖上升。

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(7)抑制脂肪积累,促进体内脂肪的氧化分解

通常人在运动以后,要补充热量和水分,在饮用以异麦芽酮糖为甜味剂的饮料时,不会使血中游离脂肪酸(FFA)的浓度下降,而使其持续消耗,减少体内脂肪。在耗时较长的运动中,体内脂肪被加水分解、血液中FFA水平增加,FFA就作为热源不断被利用、消耗。但是,在运动结束后,如果摄入快速分解成葡萄糖的糖类,血液中葡萄糖水平就要上升、FFA下降,导致FFA的消耗减少。但如果是使用了异麦芽酮糖,血液中葡萄糖水平不上升、FFA不下降。这说明在运动结束时,人体摄入异麦芽酮糖后,也要持续一会继续消耗脂肪酸,使体内脂肪减少。

(8)改善大脑状态

血糖值及胰岛素浓度的快速变化会影响机体精神状态的稳定性。相关实验表明,摄入蔗糖或异麦芽酮糖90min后,两组的志愿者都表现出注意力的高度集中,当时间延长到150min时,蔗糖组志愿者的注意力开始分散,而异麦芽酮糖组的志愿者仍保持在很高的水平上。异麦芽酮糖还具有舒缓大脑精神紧张的功能,可用于学生、白领等需要长时间用脑人群的保健食品中,以提高工作效率。

三、异麦芽酮糖的应用

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参考文献:

[1]刘莉. 蔗糖异构酶的性质鉴定及分子改造[D].江南大学,2021.
[2]张洪达. 高产异麦芽酮糖菌的诱变及性质研究[D].大连工业大学,2017.