消化酵素的選擇和運動保健的應用

食品資訊2020年4月/5月  作者/陳政仁

前言

食物中的多種營養素對於維持身體的正常運作是至關重要的。然而,若人體無法適當地消化且吸收營養素,就算是最健康的飲食也是沒有任何價值的。做為「生物催化劑」的消化酵素類,就是將大分子營養素分解以促進消化和吸收的關鍵。人體中的消化酵素會隨著年紀、壓力和飲食習慣等因素,造成其活性紊亂或生產不足,輕則會導致多種腸胃道不適症狀,重則可能會導致腸漏症和腸躁症等慢性疾病。因此,我們可藉由補給品來維持身體中消化酵素的正常運作。因為酵素屬於蛋白質,所以每一種酵素僅能在特定的溫度和酸鹼值範圍中維持其最佳活性。筆者認為,消費者可根據來源製程、活性定量和臨床實驗3個方向來選擇最適當的消化酵素補給品以確保消化酵素在通過整個消化系統時還能保持其活性和穩定性。

消化酵素的選擇―微生物發酵來源

消化酵素可從不同的來源製成,包括動物來源 ( 豬或小牛的胰臟 )、植物來源 ( 鳳梨或木瓜 ) 和微生物發酵來源 ( 真菌類或細菌類 ) ,目前微生物發酵來源的消化酵素是市場上的主流。常用於生產消化酵素的微生物包括真菌類的麴菌屬 ( Aspergillus ) 和根黴屬 ( Rhizopus ) 、細菌類的芽孢桿菌屬(Bacillus)和酵母菌類的啤酒酵母屬(Saccharomyces)。和其他來源製成的消化酵素相比,微生物發酵來源的優勢包括適用於素食或純素族群、可生產多種形態的消化酵素、所需劑量較低,酸鹼值作用範圍很廣(pH2到pH11)、生產成本較低且供應較穩定。微生物發酵來源的消化酵素必須經過嚴格且精密的過濾系統過濾純化,以確保終端酵素原料不含任何微生物殘留物。因此,慎選優良的生產商也是很重要的。

消化酵素的選擇―活性定量

酵素的效力測定並非根據其重量或濃度。「活性」,才是決定酵素效力的標準,而每一種酵素的活性則是以「活性單位」來衡量。目前世界上通用且最被認可的活性單位標準是由美國國家學院所發表的食品化學法典 ( FCC ) 制定。因為消化酵素作用具有「單一性」,因此,每種消化酵素有其特定的FCC活性單位。在學術研究上,研究者可根據定量活性單位來測量各種消化酵素在不同條件下的活性、穩定性和安全性,以清楚地量化每種消化酵素的實際效能。目前坊間有許多由多種蔬果發酵來源的消化酵素保健補給品,然而,在沒有活性單位定量的資訊時,我們不但對這些消化酵素的種類不清楚之外,也無法衡量它們的實際效力。

消化酵素的選擇―臨床實驗

透過臨床實驗,消化酵素於人體腸胃道中是否還能保持活性且發生作用以及其安全的劑量等資訊可被清楚地驗證。國際知名科學家Muhammed Majeed博士及其研究團隊曾於2018年發表了一項臨床實驗文獻,針對有功能性消化不良症狀的受試者,服用具有FCC標準活性定量的微生物發酵來源綜合消化酵素(包含蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶、纖維酶和乳糖酶),為期60天後,使用5種醫學專業評量來評估受試者的實際體感。結果證實了此綜合消化酵素對功能性消化不良症狀不但有顯著地舒緩效果(表一),也間接證明了在人體中的穩定性、活性和安全性。

消化酵素的其他應用―運動保健

近年來健身運動的風潮興起帶動了高蛋白或是輔助肌肉修復和生長的相關補給品需求,然而,腸胃道的健康對於提升耐力和表現力也是不可或缺的,因此歐美國家也常會在高蛋白運動補給品中添加消化酵素。在2016年發表的一篇臨床實驗中,針對在運動後產生延遲性肌肉痠痛症狀的受試者(非由乳酸堆積所造成的肌肉痠痛),服用上述的綜合消化酵素,並使用多項疼痛評量來評估受試者的實際體感。其中2份重要的評量(圖一和圖二)皆顯示消化酵素可有效舒緩延遲性肌肉痠痛。雖然早期亦有研究指出蛋白酶可能有修復肌肉組織並舒緩肌肉發炎的效果,但因為穩定性不佳而效果並不穩定。因此,此臨床實驗進一步地證明了此類綜合消化酵素可於人體中保持活性並發揮效用,同時也證實了消化酵素在運動保健的新應用。

結語

國際知名的酵素專家,Peter Streichhan博士曾提出,比起單一種消化酵素,選用綜合消化酵素複合物對人體更有益處,主要原因是,綜合消化酵素能同時分解食物中的多種巨量營養素,使吸收更加平衡。因此,選用微生物發酵來源、具有國際標準活性定量且臨床實驗認證的綜合消化酵素做為日常的腸胃道保健,能有效維持消化和吸收的健全。

參考文獻

1. Majeed et al. J Med Food. 2018 Nov;21(11):1120-1128.
2. Majeed et al. Sports Nutr Ther. 2016 1:3.