唾液淀粉酶活性与饮食结构相关性研究

李奇 罗兴有 马红梅

摘 要：为了研究饮食结构与唾液淀粉酶活性的相关性，本研究采集了225名来自不同地区的受试者的唾液淀粉酶，通过对其活性的测定及数据分析，探究了各地区受试者唾液淀粉酶活性的差异以及造成这种差异的原因。结果表明，来自不同地区的受试者在各地区日常饮食习惯的影响下，唾液淀粉酶活性的平均水平显著不同，而受试者唾液淀粉酶活性在性别和入学时间上的差异则从侧面证明了唾液淀粉酶活性与受试者饮食结构的相关性。在后续的研究中，通过实验和走访问卷调查的方式，对造成这种差异的原因进行了初步探索。结果显示，不同地区受试者唾液淀粉酶活性的平均水平与饮食中的面食摄入量相关。本研究为我国不同地区居民建立健康的饮食观念提供了理论基础。

关键词：唾液淀粉酶;饮食结构;地区差异;活性调控

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

中圖分类号：TS201.4

近年来的一些研究表明，唾液淀粉酶活性可能与饮食结构，特别是淀粉摄入水平有关系[1]。饮食的长期不同会从基因水平，如AMY1基因拷贝数上改变唾液淀粉酶的分泌量和活性[2]。本研究通过对不同地区受试者唾液淀粉酶活性的检测验证了唾液淀粉酶活性与受试者饮食结构的相关性。之后通过在一段时间内人为改变受试者饮食结构来探究唾液淀粉酶活性是否受到饮食结构的调控。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

唾液样本，采集时间为17：00—19：00（未进食晚餐，未运动），采集对象为西藏大学在校健康学生，年龄18～22岁。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，然后放入刻度管内保存备用[3]。共采集得唾液淀粉酶样本225份。碘、碘化钾，均为分析纯，购自青岛金海碘化工有限公司;可溶性淀粉，分析纯，购自天津市致远化学试剂有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 制备试剂

①淀粉溶液。称取1.6 g可溶性淀粉，溶于1 000 mL蒸馏水中，配成浓度为1.6%的淀粉溶液。②碘-碘化钾溶液。称取4 g碘化钾及2 g碘，溶于100 mL蒸馏水。③酶液。取新鲜唾液0.1 mL，稀释30倍。

1.2.2 酶活性的测定

（1）实验原理。sAA水解淀粉中的α-1，4糖苷键，生成葡糖糖、麦芽糖及糊精，由于sAA活性存在差异因此反应时间不同。

（2）实验步骤。在10 mL试管中加入1.6%可溶性淀粉溶液2 mL，在37 ℃水浴振荡器中保温约

10 min，加入2 mL稀释唾液，立即开始记录时间，放入水浴振荡器中振荡。定时用移液枪取出反应液约

0.25 mL，滴于预先准备的充满稀碘液（约0.75 mL）的调色板空穴内，当空穴颜色由蓝色变为淀粉-碘化钾溶液颜色时，即为反应终点，记录反应时间。

1.2.3 酶活性的计算

（1）

式（1）中，A-唾液淀粉酶活性;C-实验所用的淀粉溶液浓度，单位为mg·mL-1;V-反应加入的可溶性淀粉溶液体积，单位为mL;T-到达反应终点的时间，单位为h。

1.2.4 酶活性调节机制探究

从唾液淀粉酶活性较低的受试者中随机选取4名受试者进行跟踪实验。具体实验方法为：使4名受试者除了每天的正常饮食外，分早晚两次额外摄取250 g左右面食（馒头），实验持续4周，每周日对4名受试者的唾液淀粉酶活性进行测定并记录数据，观察4名受试者的唾液淀粉酶活性变化。

1.3 数据统计与分析

实验测得唾液淀粉酶活性为3次重复测试的平均值，采用Excel 2003软件进行数据整理，采用SPSS 21.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 各地区受试者人数及唾液淀粉酶活性

本研究随机采集了来自西藏大学的225名在校学生的唾液样本进行测定分析，225名受试者来自16个省份，其中男性受试者165名、女性受试者60名。受试者中，2017级学生共66人，2018级学生106人，2019级学生53人。各省份受试者唾液淀粉酶活性的平均值及中位数经SPSS21.0软件处理得到，结果见表1。

2.2 受试者酶活性数据的频率分布

使用SPSS21.0软件对所得受试者数据进行基本统计分析，结果见图1、表2。由图1可以看出，随机取样的225名受试者的唾液淀粉酶活性呈现出偏态分布，极小值为1.6×10-4，极大值为3.2×10-2，全距3.18×10-2，最大值与最小值之间相差两个数量级，可见225位受试者的唾液淀粉酶活性数据离散度较大。从频率分布图来看，数据整体呈现出正偏态分布，即多数受试者唾液淀粉酶活性低于均值。

2.3 不同地区受试者酶活性的差异

剔除掉受试者人数不足5人的省份后，通过对不同籍贯的受试者的分析发现，来自以面食为主食的北方地区和青藏高原地区的受试者唾液淀粉酶活性整体高于来自南方地区的受试者，具体表现为：①甘肃、陕西、西藏3个地区的平均活性高于225位受试者的平均值。②来自以米饭为主食的几个南方省份，如贵州、四川、湖南的受试者平均活性均低于225位受试者的平均值。③在其他北方省份中，来自河北和山东受试者的平均活性低于225位受试者的平均值。④河南、云南两省份的受试者平均活性与225名受试者的平均活性非常接近（见图2）。

2.4 不同性别受试者之间酶活性的差异

在男性和女性受试者的对比中，女性受试者唾液淀粉酶的平均活性显著低于男性受试者，且男性受试者的平均活性高于225位受试者整体的平均活性，而女性受试者的平均活性低于225位受试者整体的平均活性。利用SPSS21.0软件对数据进行非参数检验，结果表明男女受试者唾液淀粉酶活性存在显著不同，如图3所示。而这一不同可能从侧面印证了饮食结构对受试者唾液淀粉酶活性的影响，因为女性进食量与男性有显著差别[4]，这种饮食习惯的差别可能导致了男性和女性唾液淀粉酶活性的差别。

2.5 饮食结构改变引起的受试者酶活性差异

配合后续进行的问卷和走訪调查，发现受试者大学生活期间饮食结构的改变会显著影响受试者的唾液淀粉酶活性，利用SPSS21.0软件对数据进行Jonckheere-Terpstra检验发现不同年级受试者唾液淀粉酶活性存在显著差异。如图4所示，受试者的唾液淀粉酶活性与受试者年级的增长呈现出负相关。经过走访调查发现，二年级和三年级等较高年级学生的饮食结构在进入大学以后发生了明显的改变，而一年级学生则相对较少出现这一改变。具体来说，米饭作为主食在大二和大三学生的日常饮食当中所占比例逐渐升高，而大一学生在适应大学环境期间，较好地保持了原有的饮食习惯，饮食结构较升学前未发生大的改变。这差异与Kataoka等关于唾液淀粉酶的作用和食物类型的研究结果相符[5]。

2.6 饮食结构对唾液淀粉酶活性的调控

如图5所示，在后续试验中，4名受试者在4周中的唾液淀粉酶活性变化趋势有所不同，经分析4名受试者的唾液淀粉酶活性变化发现：第4周的唾液淀粉酶活性均高于第1周。

可以看出，额外摄取面食对于受试者唾液淀粉酶活性的改变具有一定的作用。根据此前对于不同地区受试者唾液淀粉酶活性的分析结合后续试验可以推测，不同人群其唾液淀粉酶活性高低与受试者面食摄入量之间存在正相关性。

3 结论

本研究结果表明，我国不同地区居民的唾液淀粉酶活性因饮食结构的不同而有很大的差异，造成这一差异的主要原因是各地区居民的饮食中面食所占比例的不同;同时，不同性别受试者唾液淀粉酶活性的差异以及不同年纪受试者唾液淀粉酶活性的差异从侧面证明了饮食结构导致了受试者唾液淀粉酶活性的不同。进一步实验的结果表明，随着一段时间内面食在受试者饮食中占比的升高，受试者的唾液淀粉酶活性随之升高。由于我国地域辽阔，本次研究采取的样本不能涵盖所有的省份，在数据经度方面有待提高，下一步的研究应着眼于提高数据精度，考察我国各省份居民唾液淀粉酶活性的差异分布，并进一步研究面食摄入量影响唾液淀粉酶活性的机制。

参考文献：

[1]蒙晓宇，黄 佟，陈娜萦.广西慢性病危险因素监测人群体力活动及饮食习惯调查[J].中国慢性病预防与控制，2009，17（4）：382-383.

[2]李哲敏.近50年中国居民食物消费与营养发展的变化特点[J].资源科学，2007（1）：27-35.

[3]周津春.农村居民食物消费的AIDS模型研究[J].中国农村观察，2006（6）：17-22.

[4]刘婷文，叶松奇，刘志雄.城乡居民食物消费结构特征与差异——以北京为例[J].中国市场，2015（21）：121-126.

[5]蒋乃华，辛 贤，尹 坚.我国城乡居民畜产品消费的影响因素分析[J].中国农村经济，2002（12）：48-54.

基金项目：西藏自治区大学生创新训练项目（编号：S201910694011）;西藏大学一流学科建设项目——2019年中央财政支持地方高校改革发展专项资金项目（编号：藏财预指【2019】01号）。

作者简介：李 奇（1999—），男，本科;研究方向为生物学。

通信作者：马红梅（1978—），女，硕士，副教授;研究方向为生物学。