在追求健康生活的今天，益生菌和植物活性成分成为了功能食品界的“顶流”。东北林业大学的研究团队在《Food Chemistry》（1区，IF＝9.8）发表的“Interaction between lactic acid bacteria and Polygonatum sibiricum saponins and its application to microencapsulated co-delivery”成功探索了黄精皂苷与乳酸菌的奇妙相互作用，并开发出一种新型的“微胶囊快递系统”，能将它们一起安全“投递”到肠道，实现降糖功效的完美升级！
一、相遇即共赢：黄精皂苷是益生菌的“优质口粮”
研究首先发现，在培养液中添加1%的黄精皂苷后，干酪乳杆菌和保加利亚乳杆菌的生长和代谢不仅没有受到抑制，反而被显著促进了。
图1.PSS对菌株生长和代谢的影响：OD600 nm(A)；总糖含量（B）；PH值（C）；乳酸含量（D）；扫描电子显微镜图像（E）
如上图所示，尤其是当两种乳酸菌复合使用时，并添加黄精皂苷，培养液的酸度更高（pH更低），乳酸产量提升了超过50%！这表明黄精皂苷具备益生元潜力，可以作为益生菌的“优质口粮”，帮助它们更好地在肠道定植和繁殖。扫描电镜结果也显示，有黄精皂苷“喂养”的细菌形态饱满，分裂旺盛，证明了其安全性。
二、协同增效：1+1＞2的降糖实力证明
更精彩的部分在于功能验证。研究人员比较了单一菌、复合菌以及它们与黄精皂苷结合后，在体外和细胞模型中的降糖能力。
图2.体外降糖性能评估：化合物益生菌对ɑ-糖苷酶的抑制率(A) ；PSS与化合物益生菌联用对ɑ-糖苷酶的抑制率(B) ；HepG2细胞葡萄糖消耗量(C)；细胞内糖原含量(D)；己糖激酶活性(E)及丙酮酸激酶(F)
体外抑制糖吸收：复合益生菌与黄精皂苷以2:1比例组合时，对α-葡萄糖苷酶（一种关键碳水消化酶）的抑制率最高，意味着能更有效地阻止碳水化合物分解成葡萄糖被吸收。
细胞水平改善胰岛素抵抗：在人工诱导的“胰岛素抵抗”肝细胞模型（模拟2型糖尿病状态）上，“黄精皂苷+复合益生菌”组合拳出击，效果远超单独使用任一方。它能显著提升细胞对葡萄糖的摄取和消耗，并增强细胞内糖原的合成能力，从根本上改善细胞的糖代谢功能。
这证明了黄精皂苷与益生菌之间存在协同增效作用，为开发新型降糖功能性食品提供了坚实依据。
三、巧思包装：“微胶囊快递系统”确保活性成分直达肠道
图3.含玉米醇溶蛋白（zein）和玉米醇溶蛋白酶抑制剂（IMO）的微胶囊制备流程图
他们选用安全的玉米醇溶蛋白（Zein）和低聚异麦芽糖（IMO）作为壁材，构建了一个保护性极强的微胶囊系统。扫描电镜显示，这个系统成功地将益生菌和黄精皂苷包裹在内，形成了结构致密的球形颗粒。
图4.微胶囊特性分析：粒径(A)；扫描电镜图像(B)：a、未添加PSS的微胶囊（放大倍数2000倍）；b、未添加PSS的微胶囊（放大倍数5000倍）；c、未添加PSS的微胶囊（放大倍数20000倍）；d、含PSS的微胶囊（放大倍数2000倍）；e、含PSS的微胶囊（放大倍数5000倍）；f、含PSS的微胶囊（放大倍数20000倍）；图C为益生菌在胃肠道液中的释放情况；图D为皂苷的释放速率
最关键的是模拟胃肠消化实验（图4）：未经保护的游离益生菌在胃酸中2小时内几乎“全军覆没”；而微胶囊组则表现出优异的耐酸性能，大部分益生菌被安全护送到模拟肠道环境中才缓慢释放。同时，黄精皂苷也实现了有效的肠道靶向递送。
四、总结与展望
1.黄精皂苷是益生菌的“好伙伴”，能促进其生长代谢。
2.黄精皂苷与复合益生菌合用，降糖效果实现1+1>2。
3.创新的微胶囊技术如同一个“特快专递”，能同时保护益生菌和黄精皂苷，精准送达肠道靶点。
这项技术不仅为开发具有降糖功能的新型酸奶、饮料等产品打开了新思路，也为我们理解药食同源植物与肠道微生物的互作提供了新见解。未来，我们或许能吃到更多这样“精准投喂”肠道菌群的功能食品，让健康变得更简单、更有效！
东北林业大学生命科学学院包怡红教授、柴洋洋副教授为本文的通讯作者。
原文链接：https：//doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138959
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编辑：姚媛
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