2022年全球魔芋销量达到7.16万吨，市场规模5.9亿美元；中国魔芋销量4.46万吨，市场规模39.8亿元。魔芋的下游应用广泛，包括茶饮、食品、饲料添加剂等不同领域。那么，魔芋究竟有何“魔力”呢？这种食材又对人体有什么健康益处呢？
今天，我们共同关注魔芋。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
魔芋（Amorphophallus koniac）是一种生长在较高海拔地区的天南星科魔芋属单子叶植物纲多年生草本植物1，并且，被联合国卫生组织确定为十大保健食品之一2 。早在两千多年前，我国就开始栽种魔芋。魔芋既可以作为一种中草药发挥多种功效，也可以作为具有丰富营养成分的原料，用于食品和营养保健品行业。
研究表明，魔芋含有丰富的矿物质元素、维生素和人体必需的多种氨基酸。除了这些营养元素，魔芋还大量含有一种被称为魔芋葡甘露聚糖（Konjac Glucomannan，KGM）的物质3。成熟新鲜魔芋中KGM的含量达到10%-30%4。
KGM是一种天然的低热量可溶性多糖膳食纤维，作为高分子量（200-2000 kD）多糖，KGM由β-D-甘露糖和β-D-葡萄糖以1.6:1的比例通过β-1，4糖苷键组成5, 6。
由于KGM具有良好的吸水性、稳定性、成膜性、增稠性和乳化性，其常被用作食品添加剂7，近年来也被作为营养补充剂所食用8。并且，KGM在人体胃肠道内无法被消化酶水解，因此被认为是一种难消化的膳食纤维9。近年来随着人们对KGM的研究逐渐增多，KGM的功效备受关注。
益生元是指能够被宿主体内的菌群选择性利用并转化为有益于宿主健康的物质10。有许多膳食纤维都是益生元，因此不少研究探索了KGM的益生元特性。
Connolly等11对KGM水解物的益生元活性进行了体外粪便培养研究。经发酵后，研究人员发现双歧杆菌、乳酸杆菌和阿托波菌的数量增加。Al‐Ghazzewi等进一步比较了魔芋、果胶、木聚糖和菊粉水解物对乳酸杆菌和双歧杆菌菌株生长的影响12，结果发现在含有KGM的琼脂中观察到更多的菌落生长。这与香港理工大学吴建勇团队进行的一项有关KGM在抗生素存在的情况下对双歧杆菌起保护作用的研究结果具有一定一致性13。
上述一系列的研究提示了KGM具有促进有益菌生长，调节菌群平衡的潜力。
膳食纤维在便秘治疗中起着重要的作用14。作为膳食纤维之一的KGM也被认为是一种“润肠剂”3，有利于通便。Loening-Baucke等15评价了KGM对于儿童功能性便秘的治疗效果，结果发现，KGM可以改善儿童的便秘严重程度。Behera S S等人16认为食用KGM可以产生近似自然排便的效果，是慢性和习惯性便秘患者的理想食物选择之一。
西南大学钟耕团队与佐治亚大学Ronald B. Pegg团队的合作研究发现KGM缓解小鼠便秘的效果与肠道菌群组成和多样性的改变有关17。除了改变菌群，研究还发现KGM可以通过吸收水分，增加粪便体积，以及被肠道菌群酵解产生短链脂肪酸，刺激肠蠕动来促进排便18。
此外，Lu Y等19研究报道称，KGM也可与益生菌联合，作为一种新型的泻药，通过增强肠道短链脂肪酸代谢和5-HT激素释放能力改善便秘。
KGM的重要健康益处还包括降低胆固醇，并被认为是降低胆固醇最佳的膳食纤维。一篇发表在American Journal of Clinical Nutrition杂志上的荟萃研究通过对12篇文章进行分析发现， KGM可以显著降低低密度脂蛋白（LDL）胆固醇和非高密度脂蛋白（non-HDL）胆固醇20。不过当前的证据仍存在一定的不一致性，因此还需要开展更多的研究。
此外，还有研究者比较了1% (v/v)浓度下KGM与其他可溶性纤维的粘度，确定了KGM作为2型糖尿病治疗产品的潜力21。当与正常热量或低热量饮食结合使用时，KGM可以通过增加胃部内容物粘度延迟胃排空和减缓肠道转运时间，降低小肠食物吸收率，从而减弱餐后葡萄糖和胰岛素激增程度，在促进减肥的同时起到平稳血糖的作用22, 23。
除了改善肠道健康和代谢健康，研究人员还发现KGM中的某些抗氧化剂和抗炎化合物有一定抗炎作用，可以增强免疫应答反应，调节免疫系统24。
Onishi等25报道，KGM可以增强小鼠血浆免疫球蛋白E（IgE）和G（IgG）水平。Onitake等26则研究了KGM对恶唑酮（OXA）诱导的结肠炎小鼠肠道免疫的影响。C57BL/6小鼠在OXA诱导结肠炎前2周开始被饲喂KGM，研究发现OXA诱导的结肠炎可被KGM缓解，进一步研究人员证明了这种效应与Th1极化免疫应答的诱导有关，且由NK1.1+T细胞数量减少所介导。
另有研究报道KGM对免疫器官发育、黏膜免疫也有免疫调节作用27。此外，食用水解KGM可通过抑制小鼠中IgE的产生来帮助预防疾病28，包括发现KGM对结直肠等癌症有一定的治疗效果29。不过上述研究大多都是在动物层面，还需要进一步深入挖掘机制，并通过人体试验进行证实。
根据开元证券的数据，2022年全球魔芋市场规模达到5.9亿美元，年平均增速基本稳定在11%；2022年中国魔芋市场规模约为39.8亿元，增速为18%。目前，中国的魔芋种植面积占全世界的2/3，已反超日本成为最大的魔芋生产国，供应全球63%的魔芋。
但是长期以来，我国的魔芋加工停留在初加工状态，魔芋食品制造发展行业存在起步较晚、加工企业规模普遍较小、产品同质化较为严重、产业集中度偏低等特点。
考虑到魔芋本身营养丰富，含量最高的KGM成分健康益处多元，且具有广泛的应用，因此相关的食品企业可以考虑展开对魔芋及相关成分（如KGM）的研究，并以魔芋及相关成分为基础开发新产品，探索其在食品、饮料、营养补充剂等方面的潜在应用。
参考文献
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