近年来,人类的预期寿命逐渐增加,同时也面临着越来越严峻的健康挑战,医疗保健成本居高不下。功能食品最近已经成为解决慢性健康问题的一种方便和经济的方案。最近的研究表明,饮食干预除了可提供足够的营养物质外,还可以对人类产生潜在的益生功能。因此,越来越多的研究者开始关注功能食品的开发以应对日益严峻的健康挑战。藜麦(Chenopodium Quinoa Willd)是一种原产于南美洲安第斯地区的粮食作物,因为发现其可以产生多种生物活性物质,已经引起了越来越多研究者的关注。近年来,萌发和发酵等加工技术已被证实可以显著改善食品的营养和功能。本研究主要目的是评价发芽和发酵工艺对藜麦酸奶的营养、功能和结构特性的改善作用,并对其提高人体营养健康方面功能进行了评估。通过检测藜麦发芽和发酵(采用常规酸奶发酵剂复配筛选的降血糖功能菌株)过程前后营养和理化指标的变化,评估了萌发对藜麦酸奶结构、感官、营养以及抗氧化能力的影响;对萌发藜麦酸奶中的降血压活性的功能肽进行了分析,研究了萌发藜麦酸奶中多酚、多糖和齐墩果酸的降血糖作用及其机理,最后通过小鼠动物实验,评估了萌发藜麦酸奶对C57BL/6N糖尿病模型小鼠的降血糖和降血脂效果。结果表明,藜麦酸奶适口性良好,并具有极高的营养品质。与未萌发的藜麦酸奶相比,萌发的藜麦酸奶中的总酚含量(TPC)和总黄酮含量(TFC)更高,另外萌发的藜麦酸奶具有较高的抗氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除能力、铁还原抗氧化能力(FRAP)、阳离子自由基清除能力(ABTS++)和氧自由基吸收能力(ORAC)。对萌发藜麦酸奶的功能成分进行进一步分析发现,齐墩果酸、多酚和多糖具有显著的抗氧化,降血糖和降压特性(p<0.05),在藜麦萌发过程中,这些有效功能成分的含量得到了显著提高,而非功能性皂苷含量从0.41%(0h)降低到0.19%(72h),并且降低的程度与萌发时间呈正相关。通过检测藜麦酸奶齐墩果酸(OA)的含量,初步估算藜麦萌发24h制备的发酵产品具有最佳的抗氧化和降血糖能力。此外,藜麦酸奶中分离的齐墩果酸对人脐带内皮细胞(HUVECS)表现出抗血管生成活性,且在萌发后24h效果最好。从藜麦酸奶中分离的多酚、多糖可显著刺激人结直肠腺细胞NCI-H716分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1),并影响细胞内前胰高血糖素、前激素转换酶、HNF-3γ和CCK-2R基因的表达以及细胞内钙的释放,同时证实,多酚、多糖对NCI-H716细胞的影响呈剂量依赖性。藜麦通过萌发产生的生物活性肽对α-葡萄糖苷酶和ACE具有双重抑制作用。反相高效液相色谱法测定活性肽组分对ACE和α-葡萄糖苷酶的抑制活性分别高达127±4.29mg/mL和10.39±4.73mg/mL。在已鉴定的有效抑制肽序列中,LAHMIVAGA和VAHPVF对α-葡萄糖苷酶和ACE具有明显的抑制活性。藜麦酸奶对高脂/链脲佐菌素(HFD/STZ)诱导的T2DM小鼠具有明显的降血糖作用,其机制可能与促进糖摄取、肝糖原合成有关;同时,藜麦酸奶还可降低HFD/STZ诱导的2型糖尿病小鼠的肝糖异生和氧化应激。此外,藜麦酸奶对2型糖尿病小鼠也有降胆固醇作用。藜麦萌发可显著影响T2DM小鼠的血糖水平和脂类代谢平衡(p<0.05),与未萌发的藜麦酸奶相比,萌发藜麦酸奶具有更高的降血糖和降胆固醇效果。qRT-PCR分析表明,藜麦酸奶通过AKT/AMPK/PI3K信号转导途径发挥降血糖和降血脂作用。此外,组织病理学和免疫组织化学研究表明,藜麦酸奶可恢复受损肝细胞的形态和结构完整性,从而证实其具有增加胰腺β细胞数量和功能的潜力。综上所述,藜麦发芽可显著改善藜麦产品的功能和营养特性,这是由于萌发过程提高了一些生物大分子(如功能性皂甙,多酚和多糖)的生物利用率。萌发还将藜麦中的抗营养因子失活或降低到安全水平,并提高了功能性皂苷的含量。此外还发现,萌发藜麦酸奶蛋白水解物对ACE和α-葡萄糖苷酶具有抑制能力,具有降血糖和降血压的潜力,T2DM小鼠动物实验结果显示发芽的藜麦酸奶可调节餐后高血糖和高血脂作用。总的来说,藜麦经萌发及发酵制成酸奶后,可显著提高和改善藜麦营养和功能,产品除了具有良好的感官与营养品质外,还被证实是一种具有显著抗氧化、缓解或治疗2型糖尿病、降胆固醇、降血脂,预防和辅助治疗心血管疾病和慢性代谢疾病方面具有广阔的潜在应用前景的功能发酵食品。