Functional beverages based on herbal and tea extracts: evaluation of bioactive phytochemical properties, nutritional value and effects on α-amylase and glucosidase inhibition
本研究开发并评估了基于草本和茶叶提取物的清洁标签功能性饮料，并确定了一种富含生物活性化合物的特定变体（C2），该变体表现出高抗氧化活性、对 α-葡萄糖苷酶和 α-淀粉酶的强抑制作用，以及良好的营养和感官特性。
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近年来，饮料货架已从一个简单的解渴场所转变为一个旨在提供更多功能的各种功能性选择的景观。消费者越来越多地寻求能够提供特定健康益处（如改善专注力、改善睡眠或支持血糖管理）的饮品，通常希望以此取代吞服大颗、难以下咽的药丸。这种转变依赖于这样一个理念：自然界提供了一个复杂的植物化合物工具箱——例如在茶叶和草本植物中发现的多酚等物质——这些物质可以以有益的方式与人体进行相互作用。在这些相互作用中最具前景的能力之一，是某些植物提取物能够减缓碳水化合物的消化过程。当我们摄入淀粉或糖时，我们的身体会使用特定的酶，这些酶就像“分子剪刀”一样，将这些食物分解为用于产生能量的葡萄糖。如果这些“剪刀”工作得太快，血糖就会飙升，这对许多人来说是一个问题。食品科学家面临的问题是，能否利用天然成分制造出一种既能温和减缓这些酶的活性，又不牺牲口感或安全性的饮料，从而创造出一种既美味又具有生物活性的饮品。
罗兹理工大学的研究人员致力于通过制作一系列使用“清洁标签”成分的功能性饮料来回答这个问题，这意味着他们避免了使用人工色素、香料和甜味剂。研究团队没有依赖加工添加剂，而是以水、茶和草本植物为基底，并使用新鲜的苹果汁或橙汁进行天然调甜。他们开发了七种截然不同的配方，每种都针对不同的健康目标。有些旨在起到镇静和助眠作用，将红茶与柠檬香蜂草和洋甘菊混合；另一些则旨在提升能量和记忆力，结合了绿茶、抹茶、人参和银杏叶；其中一个变体甚至加入了乳清蛋白以增加营养补充。为了确保这些饮料能够安全储存，研究人员测试了两种保存方法：超滤法（利用精细过滤器去除颗粒）和巴氏杀菌法（通过加热液体来杀死细菌）。随后，他们对这些饮料进行了一系列严格的测试，以衡量其营养价值、对抗氧化应激的能力，以及最重要的——抑制分解碳水化合物的酶的能力。
结果显示，这些自制配方的效力远高于商店里常见的标准商业茶饮。研究人员发现，这些新开发的饮料富含矿物质和维生素，尤其是使用新鲜果汁制作时，且比市售替代品含有显著更高水平的有益植物化合物。在血糖管理这一特定目标上，这些饮料表现出了明显的减缓人体消化过程的能力。团队测量了这些饮料阻断两种关键酶的能力：一种是分解淀粉的酶，另一种是完成最后一步将糖转化为葡萄糖的酶。这些饮料在阻止第二种酶（即进入血液前的最后一步）方面通常更为有效。在所有测试的配方中，一种由红茶、柠檬香蜂草、洋甘菊和橙汁组成的特定镇静混合物脱颖而出，成为了最强力的配方。这个被标记为C2变体的特定饮品，能够抑制最终转化糖的酶超过85%，并抑制分解淀粉的酶接近60%。这表明，饮用一份这样的饮料可以显著减缓葡萄糖的吸收，从而可能有助于防止餐后血糖水平的剧烈波动。
然而，从新鲜、强效的混合物到一种具有货架稳定性的产品，并非没有挑战。研究人员发现，用于保存饮料的方法对产品的最终特性有着重大影响。超滤法虽然在去除沉淀物和延长冷藏寿命方面很有效，但也剥离了一些有益成分，降低了单宁和抗氧化剂的水平。相比之下，涉及加热液体的巴氏杀菌法虽然较好地保留了单宁含量，但导致维生素水平（尤其是对热敏感的维生素C）大幅下降。尽管存在这些损失，这些饮料仍能保持令人惊讶的长效稳定性。研究发现，加入橙汁的镇静混合物在超滤后于冰箱中储存长达九天仍能保持感官上的可接受性（即味道和气味依然良好），远长于其他许多在不到一周内就开始变质或变酸的变体。研究还指出，果汁的选择会影响饮品的特征：苹果汁往往会导致更高的多酚水平和略有不同的颜色，而橙汁则不同，尽管两者都能在无需添加糖的情况下提供天然甜味。
最终，这项研究证明，只要选择正确的成分组合和保存技术，就可以创造出既符合感官愉悦又具有生物活性的功能性饮料。最成功的配方——即那种镇静茶饮混合物——不仅提供了最强的调节血糖酶抑制作用，还保持了高水平的抗氧化活性和丰富的维生素含量。尽管研究人员提醒，这些发现是基于实验室测量，需要进一步研究以了解这些饮料在人体内的表现，但结果已是一个强有力的指标。这项工作表明，通过仔细选择特定的茶叶和草本植物等天然成分，并选择一种能平衡安全性与营养保留的保存方法，是有可能开发出提供真实健康益处的饮品的，例如支持更好睡眠或帮助管理血糖，而无需依赖合成添加剂。该研究结论认为，这些天然配方（特别是含有苹果或橙汁的配方）为商业饮品提供了一种极具前景的替代方案，提供了一种在为身体补水的同时，交付复杂的矿物质、维生素和生物活性化合物的方法，从而协同支持整体健康。
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