唾液淀粉酶活性與飲食結構相關性研究

李奇 羅興有 馬紅梅

摘 要：為了研究飲食結構與唾液淀粉酶活性的相關性，本研究采集了225名來自不同地區的受試者的唾液淀粉酶，通過對其活性的測定及數據分析，探究了各地區受試者唾液淀粉酶活性的差異以及造成這種差異的原因。結果表明，來自不同地區的受試者在各地區日常飲食習慣的影響下，唾液淀粉酶活性的平均水平顯著不同，而受試者唾液淀粉酶活性在性別和入學時間上的差異則從側面證明了唾液淀粉酶活性與受試者飲食結構的相關性。在后續的研究中，通過實驗和走訪問卷調查的方式，對造成這種差異的原因進行了初步探索。結果顯示，不同地區受試者唾液淀粉酶活性的平均水平與飲食中的面食攝入量相關。本研究為我國不同地區居民建立健康的飲食觀念提供了理論基礎。

關鍵詞：唾液淀粉酶;飲食結構;地區差異;活性調控

Abstract：To study the correlation between dietary structure and sAA activity， the study collected 225 sAA from subjects from different regions. The differences in sAA activity in various regions and the causes of this difference were explored by the determination and analysis of their activity. The results showed that the average level of sAA activity showed significant differences under the influence of daily eating habits in different regions， while the differences in the sex and school time of sAA activity of the subjects proved the correlation between sAA activity and the dietary structure of the subjects from the side. In the follow-up study， the reasons for this difference were explored by experiments and question nairesurveys. The results showed that the average activity of sAA in subjects in different regions was related to cooked wheaten food intake in diet. This study provides a theoretical basis for establishing healthy dietary concepts for residents in different regions of China.

Key words：Salivary alpha-amylase （sAA）; Diet; Rigional difference; Activity regulation

中圖分類號：TS201.4

近年來的一些研究表明，唾液淀粉酶活性可能與飲食結構，特別是淀粉攝入水平有關系[1]。飲食的長期不同會從基因水平，如AMY1基因拷貝數上改變唾液淀粉酶的分泌量和活性[2]。本研究通過對不同地區受試者唾液淀粉酶活性的檢測驗證了唾液淀粉酶活性與受試者飲食結構的相關性。之后通過在一段時間內人為改變受試者飲食結構來探究唾液淀粉酶活性是否受到飲食結構的調控。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

唾液樣本，采集時間為17：00—19：00（未進食晚餐，未運動），采集對象為西藏大學在校健康學生，年齡18～22歲。采用非刺激方式采取唾液淀粉酶，即不采用任何刺激方式使唾液自然流出，然后放入刻度管內保存備用[3]。共采集得唾液淀粉酶樣本225份。碘、碘化鉀，均為分析純，購自青島金海碘化工有限公司;可溶性淀粉，分析純，購自天津市致遠化學試劑有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 制備試劑

①淀粉溶液。稱取1.6 g可溶性淀粉，溶于1 000 mL蒸餾水中，配成濃度為1.6%的淀粉溶液。②碘-碘化鉀溶液。稱取4 g碘化鉀及2 g碘，溶于100 mL蒸餾水。③酶液。取新鮮唾液0.1 mL，稀釋30倍。

1.2.2 酶活性的測定

（1）實驗原理。sAA水解淀粉中的α-1，4糖苷鍵，生成葡糖糖、麥芽糖及糊精，由于sAA活性存在差異因此反應時間不同。

（2）實驗步驟。在10 mL試管中加入1.6%可溶性淀粉溶液2 mL，在37 ℃水浴振蕩器中保溫約

10 min，加入2 mL稀釋唾液，立即開始記錄時間，放入水浴振蕩器中振蕩。定時用移液槍取出反應液約

0.25 mL，滴于預先準備的充滿稀碘液（約0.75 mL）的調色板空穴內，當空穴顏色由藍色變為淀粉-碘化鉀溶液顏色時，即為反應終點，記錄反應時間。

1.2.3 酶活性的計算

（1）

式（1）中，A-唾液淀粉酶活性;C-實驗所用的淀粉溶液濃度，單位為mg·mL-1;V-反應加入的可溶性淀粉溶液體積，單位為mL;T-到達反應終點的時間，單位為h。

1.2.4 酶活性調節機制探究

從唾液淀粉酶活性較低的受試者中隨機選取4名受試者進行跟蹤實驗。具體實驗方法為：使4名受試者除了每天的正常飲食外，分早晚兩次額外攝取250 g左右面食（饅頭），實驗持續4周，每周日對4名受試者的唾液淀粉酶活性進行測定并記錄數據，觀察4名受試者的唾液淀粉酶活性變化。

1.3 數據統計與分析

實驗測得唾液淀粉酶活性為3次重復測試的平均值，采用Excel 2003軟件進行數據整理，采用SPSS 21.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 各地區受試者人數及唾液淀粉酶活性

本研究隨機采集了來自西藏大學的225名在校學生的唾液樣本進行測定分析，225名受試者來自16個省份，其中男性受試者165名、女性受試者60名。受試者中，2017級學生共66人，2018級學生106人，2019級學生53人。各省份受試者唾液淀粉酶活性的平均值及中位數經SPSS21.0軟件處理得到，結果見表1。

2.2 受試者酶活性數據的頻率分布

使用SPSS21.0軟件對所得受試者數據進行基本統計分析，結果見圖1、表2。由圖1可以看出，隨機取樣的225名受試者的唾液淀粉酶活性呈現出偏態分布，極小值為1.6×10-4，極大值為3.2×10-2，全距3.18×10-2，最大值與最小值之間相差兩個數量級，可見225位受試者的唾液淀粉酶活性數據離散度較大。從頻率分布圖來看，數據整體呈現出正偏態分布，即多數受試者唾液淀粉酶活性低于均值。

2.3 不同地區受試者酶活性的差異

剔除掉受試者人數不足5人的省份后，通過對不同籍貫的受試者的分析發現，來自以面食為主食的北方地區和青藏高原地區的受試者唾液淀粉酶活性整體高于來自南方地區的受試者，具體表現為：①甘肅、陜西、西藏3個地區的平均活性高于225位受試者的平均值。②來自以米飯為主食的幾個南方省份，如貴州、四川、湖南的受試者平均活性均低于225位受試者的平均值。③在其他北方省份中，來自河北和山東受試者的平均活性低于225位受試者的平均值。④河南、云南兩省份的受試者平均活性與225名受試者的平均活性非常接近（見圖2）。

2.4 不同性別受試者之間酶活性的差異

在男性和女性受試者的對比中，女性受試者唾液淀粉酶的平均活性顯著低于男性受試者，且男性受試者的平均活性高于225位受試者整體的平均活性，而女性受試者的平均活性低于225位受試者整體的平均活性。利用SPSS21.0軟件對數據進行非參數檢驗，結果表明男女受試者唾液淀粉酶活性存在顯著不同，如圖3所示。而這一不同可能從側面印證了飲食結構對受試者唾液淀粉酶活性的影響，因為女性進食量與男性有顯著差別[4]，這種飲食習慣的差別可能導致了男性和女性唾液淀粉酶活性的差別。

2.5 飲食結構改變引起的受試者酶活性差異

配合后續進行的問卷和走訪調查，發現受試者大學生活期間飲食結構的改變會顯著影響受試者的唾液淀粉酶活性，利用SPSS21.0軟件對數據進行Jonckheere-Terpstra檢驗發現不同年級受試者唾液淀粉酶活性存在顯著差異。如圖4所示，受試者的唾液淀粉酶活性與受試者年級的增長呈現出負相關。經過走訪調查發現，二年級和三年級等較高年級學生的飲食結構在進入大學以后發生了明顯的改變，而一年級學生則相對較少出現這一改變。具體來說，米飯作為主食在大二和大三學生的日常飲食當中所占比例逐漸升高，而大一學生在適應大學環境期間，較好地保持了原有的飲食習慣，飲食結構較升學前未發生大的改變。這差異與Kataoka等關于唾液淀粉酶的作用和食物類型的研究結果相符[5]。

2.6 飲食結構對唾液淀粉酶活性的調控

如圖5所示，在后續試驗中，4名受試者在4周中的唾液淀粉酶活性變化趨勢有所不同，經分析4名受試者的唾液淀粉酶活性變化發現：第4周的唾液淀粉酶活性均高于第1周。

可以看出，額外攝取面食對于受試者唾液淀粉酶活性的改變具有一定的作用。根據此前對于不同地區受試者唾液淀粉酶活性的分析結合后續試驗可以推測，不同人群其唾液淀粉酶活性高低與受試者面食攝入量之間存在正相關性。

3 結論

本研究結果表明，我國不同地區居民的唾液淀粉酶活性因飲食結構的不同而有很大的差異，造成這一差異的主要原因是各地區居民的飲食中面食所占比例的不同;同時，不同性別受試者唾液淀粉酶活性的差異以及不同年紀受試者唾液淀粉酶活性的差異從側面證明了飲食結構導致了受試者唾液淀粉酶活性的不同。進一步實驗的結果表明，隨著一段時間內面食在受試者飲食中占比的升高，受試者的唾液淀粉酶活性隨之升高。由于我國地域遼闊，本次研究采取的樣本不能涵蓋所有的省份，在數據經度方面有待提高，下一步的研究應著眼于提高數據精度，考察我國各省份居民唾液淀粉酶活性的差異分布，并進一步研究面食攝入量影響唾液淀粉酶活性的機制。

參考文獻：

[1]蒙曉宇，黃 佟，陳娜縈.廣西慢性病危險因素監測人群體力活動及飲食習慣調查[J].中國慢性病預防與控制，2009，17（4）：382-383.

[2]李哲敏.近50年中國居民食物消費與營養發展的變化特點[J].資源科學，2007（1）：27-35.

[3]周津春.農村居民食物消費的AIDS模型研究[J].中國農村觀察，2006（6）：17-22.

[4]劉婷文，葉松奇，劉志雄.城鄉居民食物消費結構特征與差異——以北京為例[J].中國市場，2015（21）：121-126.

[5]蔣乃華，辛 賢，尹 堅.我國城鄉居民畜產品消費的影響因素分析[J].中國農村經濟，2002（12）：48-54.

基金項目：西藏自治區大學生創新訓練項目（編號：S201910694011）;西藏大學一流學科建設項目——2019年中央財政支持地方高校改革發展專項資金項目（編號：藏財預指【2019】01號）。

作者簡介：李 奇（1999—），男，本科;研究方向為生物學。

通信作者：馬紅梅（1978—），女，碩士，副教授;研究方向為生物學。