DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-026-13802-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41876882
تاريخ النشر: 2026-03-24
المؤلف: Zhenyun Du
الموضوع الرئيسي: التحليل الكيميائي الحيوي وتقنيات الاستشعار
نظرة عامة
تسلط المراجعة على *ستيفيا ريبوديان* الضوء على التأثيرات التحويلية للتخمر الميكروبي على ملفها الكيميائي الحيوي، مما يعزز إمكانياتها كمكون غذائي متعدد الوظائف يتجاوز مجرد الحلاوة. يغير التخمر، الذي يسهل بواسطة عوامل ميكروبية مثل الخميرة وبكتيريا حمض اللاكتيك، التركيب الكيميائي النباتي للستيفيا بشكل كبير، مما يؤدي إلى إنتاج مستقلبات حيوية جديدة وزيادة في المركبات المعززة للصحة. يُظهر مستخلص الستيفيا المخمر أنشطة مضادة للأكسدة ومضادة للبكتيريا ومضادة للسكري ومضادة للسرطان محسنة، إلى جانب قدرته على تعديل ميكروبيوتا الأمعاء وتخفيف اختلال التوازن. وهذا يضع الستيفيا المخمرة كمرشح قابل للتطبيق في صناعات الأغذية والمكملات الغذائية، حيث تقدم خصائص حسية محسنة وفوائد وظيفية.
تؤكد الخاتمة على أن *ستيفيا ريبوديان* المخمرة تتفوق على نظيرتها غير المخمرة، حيث تعرض مجموعة غنية من الفوائد الصحية التي تستحق المزيد من البحث. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على توضيح آليات العمل، وتوحيد عمليات الإنتاج، وإجراء تجارب سريرية طويلة الأمد للتحقق من ادعاءات الصحة. سيكون معالجة هذه المجالات أمرًا حاسمًا لتأسيس مستخلص الستيفيا المخمر كمكون رئيسي في المنتجات الصحية، مستفيدة من ملفها الطبيعي منخفض السعرات الحرارية ونشاطها الحيوي المحسن لتلبية الطلب المتزايد على الأطعمة الوظيفية والمكملات الغذائية.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الطلب العالمي المتزايد على المحليات الطبيعية منخفضة السعرات الحرارية بسبب ارتفاع السمنة والاضطرابات الأيضية (Zhang et al. 2024). لقد اكتسبت ستيفيا ريبوديان بيرتوني شهرة كمحلي بسبب محتواها العالي من جليكوسيدات الستيفيول، وخاصة ستيفيوزيد وريبوديوسيد A، التي تكون 200-350 مرة أحلى من السكروز ومنخفضة في السعرات الحرارية (Marcinek and Krejpcio 2015; Sharma et al. 2016). بالإضافة إلى الحلاوة، تحتوي أوراق الستيفيا على مركبات مفيدة مثل البوليفينولات والفلافونويدات التي تقدم خصائص مضادة للأكسدة، مما يجعلها جذابة لخيارات غذائية أكثر صحة في صناعات المشروبات والألبان (Wang et al. 2023; Gülhan 2023).
على الرغم من مزاياها، تواجه جليكوسيدات الستيفيول الأصلية تحديات تتعلق بالتوافر الحيوي والمشاكل الحسية، مثل المرارة وطعم ما بعد الاستهلاك. تشير الأبحاث إلى أن التأثيرات الفسيولوجية للستيفيا يتم توجيهها بشكل أساسي بواسطة الأيض الميكروبي في الجهاز الهضمي، مما يشير إلى أن التخمر يمكن أن يعزز من خصائصها (Kunová). تهدف هذه المراجعة إلى تجميع النتائج الحديثة حول مستخلصات الستيفيا المخمرة، والتي تشمل استخراج المذيبات تليها التخمر الميكروبي، لتحسين الخصائص الحسية والتحول الحيوي لجليكوسيدات الستيفيول (Basharat et al. 2025; Kamauchi et al. 2014). يشير المؤلفون إلى أنه على الرغم من وجود مجموعة متزايدة من الأدبيات، إلا أن الفهم المتماسك للتحولات الكيميائية، والتفاعلات الميكروبية، والآثار الصحية للستيفيا المخمرة لا يزال مفقودًا، مما يستدعي المزيد من البحث في هذا المجال.
نقاش
تحدد قسم النقاش في ورقة البحث التقدمات الكبيرة في فهم واستخدام *ستيفيا ريبوديان*، خاصة من خلال عمليات التخمر. حدد بحث أدبي منظم الدراسات الرئيسية من قواعد بيانات مثل Web of Science وPubMed وScopus، مع التركيز على التركيب الكيميائي الحيوي للستيفيا غير المخمرة، والتي تحتوي على نسبة عالية من جليكوسيدات الستيفيول مثل ستيفيوزيد وريبوديوسيد A، بالإضافة إلى مركبات حيوية أخرى. تُلاحظ هذه المركبات لكونها شديدة الحلاوة ولها فوائد صحية محتملة، بما في ذلك الخصائص المضادة للأكسدة. تسلط المراجعة الضوء على أن طرق الاستخراج التقليدية يمكن تحسينها من خلال تقنيات مثل الاستخراج بمساعدة الميكروويف، مما يعزز من إنتاج جليكوسيدات الستيفيول ومضادات الأكسدة.
تؤكد الورقة على الإمكانيات التحويلية للتخمر، الذي لا يحسن فقط من التوافر الحيوي والنشاط الحيوي لمكونات الستيفيا، بل يولد أيضًا مستقلبات جديدة ذات فوائد صحية. على سبيل المثال، أظهر التخمر باستخدام بكتيريا حمض اللاكتيك أنه يعزز ميكروبيوتا الأمعاء وينتج مركبات مفيدة مثل الفركتو-أوليجوساكريدات. يغير عملية التخمر الملف الكيميائي للستيفيا، مما يعزز من قدرتها المضادة للأكسدة وتأثيراتها المحتملة المضادة للسكري، بينما يحسن أيضًا من خصائصها الحسية. ومع ذلك، يشير المؤلفون إلى أنه على الرغم من أن الفوائد الصحية للستيفيا المخمرة واعدة، إلا أن المزيد من الأبحاث، خاصة التجارب السريرية البشرية، ضرورية للتحقق من هذه النتائج وفهم الآليات الأساسية. بشكل عام، يبرز القسم إمكانيات مستخلص الستيفيا المخمر كمكون متعدد الوظائف في التطبيقات الغذائية، حيث يقدم كل من الحلاوة وخصائص تعزيز الصحة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-026-13802-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41876882
Publication Date: 2026-03-24
Author(s): Zhenyun Du
Primary Topic: Biochemical Analysis and Sensing Techniques
Overview
The review on *Stevia rebaudiana* highlights the transformative effects of microbial fermentation on its biochemical profile, enhancing its potential as a multifunctional food ingredient beyond mere sweetness. Fermentation, facilitated by microbial agents such as yeast and lactic acid bacteria, significantly alters the phytochemical composition of stevia, leading to the production of new bioactive metabolites and an increase in health-promoting compounds. The resulting fermented stevia extract demonstrates improved antioxidant, antibacterial, antidiabetic, and anticancer activities, alongside its ability to modulate gut microbiota and alleviate dysbiosis. This positions fermented stevia as a viable candidate for the food and nutraceutical industries, offering enhanced sensory qualities and functional benefits.
The conclusion emphasizes that fermented *Stevia rebaudiana* surpasses its unfermented counterpart, showcasing a rich array of health benefits that warrant further investigation. Future research should focus on elucidating the mechanisms of action, standardizing production processes, and conducting long-term clinical trials to validate health claims. Addressing these areas will be crucial for establishing fermented stevia extract as a key ingredient in health-oriented products, capitalizing on its natural, low-calorie profile and enhanced bioactivity to meet the growing demand for functional foods and nutraceuticals.
Introduction
The introduction highlights the increasing global demand for natural, low-calorie sweeteners due to rising obesity and metabolic disorders (Zhang et al. 2024). Stevia rebaudiana Bertoni has gained prominence as a sweetener due to its high content of steviol glycosides, particularly stevioside and rebaudioside A, which are 200-350 times sweeter than sucrose and low in calories (Marcinek and Krejpcio 2015; Sharma et al. 2016). Beyond sweetness, stevia leaves contain beneficial compounds such as polyphenols and flavonoids that offer antioxidant properties, making them appealing for healthier food options in the beverage and dairy industries (Wang et al. 2023; Gülhan 2023).
Despite its advantages, the native steviol glycosides face challenges related to bioavailability and sensory issues, such as bitterness and aftertaste. Research indicates that the physiological effects of stevia are primarily mediated by microbial metabolism in the gastrointestinal tract, suggesting that fermentation could enhance its properties (Kunová). This review aims to synthesize recent findings on fermented stevia extracts, which involve solvent extraction followed by microbial fermentation, to improve sensory attributes and biotransformation of steviol glycosides (Basharat et al. 2025; Kamauchi et al. 2014). The authors note that while there is a growing body of literature, a cohesive understanding of the chemical transformations, microbial interactions, and health implications of fermented stevia remains lacking, necessitating further research in this area.
Discussion
The discussion section of the research paper outlines the significant advancements in understanding and utilizing *Stevia rebaudiana*, particularly through fermentation processes. A structured literature search identified key studies from databases such as Web of Science, PubMed, and Scopus, focusing on the biochemical composition of unfermented stevia, which is rich in steviol glycosides like stevioside and rebaudioside A, as well as other bioactive compounds. These compounds are noted for their intense sweetness and potential health benefits, including antioxidant properties. The review highlights that conventional extraction methods can be optimized through techniques like microwave-assisted extraction, which enhances the yield of steviol glycosides and antioxidants.
The paper emphasizes the transformative potential of fermentation, which not only improves the bioavailability and bioactivity of stevia’s components but also generates novel metabolites with health benefits. For instance, fermentation with lactic acid bacteria has been shown to enhance gut microbiota and produce beneficial compounds such as fructo-oligosaccharides. The fermentation process alters the chemical profile of stevia, enhancing its antioxidant capacity and potential antidiabetic effects, while also improving its sensory attributes. However, the authors note that while the health benefits of fermented stevia are promising, further research, particularly human clinical trials, is necessary to validate these findings and understand the underlying mechanisms. Overall, the section underscores the potential of fermented stevia extract as a multifunctional ingredient in food applications, offering both sweetness and health-promoting properties.