張 瑞,韓 加
(新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生教研室,新疆 烏魯木齊 830011)
鷹嘴豆(Cicerarietinum. Linn.)因其形狀如鷹嘴一樣而得名,別名有羊頭豆、桃爾豆、雞豆、雞心豆、腦豆子等幾種,維吾爾語稱之為“諾胡提”,是維吾爾族常食的藥食兼用豆類。鷹嘴豆遍布印度半島,北非,中東,南歐,美洲和澳大利亞等五十多個(gè)國家,在豆類消費(fèi)中鷹嘴豆位居世界第二[1]。在中國鷹嘴豆主要分布于新疆、青海和甘肅等省。在新疆,鷹嘴豆的生產(chǎn)主要在新疆北部木壘、烏什等地[2]。鷹嘴豆具有解毒、消炎、養(yǎng)顏、抗衰老等多種功效,是高血糖、糖尿病患者以及中老年人長期食用的一種高蛋白、低淀粉、純天然的食品[3]。由于現(xiàn)在人們?cè)絹碓街匾曪嬍碃I養(yǎng)健康,因而作為“營養(yǎng)之花”“豆中之王”的鷹嘴豆的關(guān)注度越來越高,本文主要就鷹嘴豆的營養(yǎng)成分及功效進(jìn)行系統(tǒng)綜述。
鷹嘴豆屬高營養(yǎng)豆類植物,富含多種營養(yǎng)素和非營養(yǎng)素。據(jù)報(bào)道[4-6],鷹嘴豆是植物蛋白、膳食纖維、抗性淀粉、維生素和礦物質(zhì),尤其是葉酸,鈣,鎂,磷,鉀,和植物化學(xué)物質(zhì)(包括甾醇、植物雌激素、異黃酮、類胡蘿卜素、皂苷)的豐富來源。
鷹嘴豆富含植物蛋白和10多種氨基酸,人體必需的8種氨基酸全部具備[7],每100 g干鷹嘴豆中蛋白質(zhì)含量為8.9 g[8],遠(yuǎn)高于山藥、燕麥、苦蕎和馬鈴薯[2]。每100 g蛋白質(zhì)含谷氨酸17.3 g、亮氨酸8.7 g、賴氨酸7.2 g[9],是人體每日所需蛋白質(zhì)和必需氨基酸的優(yōu)質(zhì)來源。據(jù)報(bào)道[10],鷹嘴豆的蛋白質(zhì)功效比值、生物利用價(jià)值和消化吸收率指標(biāo),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它豆類。
鷹嘴豆的脂質(zhì)總含量為4.5-6.0 g/100 g[11]。其中脂肪酸主要為亞油酸(LA:47.30%),油酸(OA:36.90%),α-亞麻酸(α-ALA:2.35%),棕櫚酸(9.51%)和硬脂酸(1.57%)[12]。與豌豆、蠶豆、綠豆、赤豆、黑豆和黃豆相比,鷹嘴豆中OA的相對(duì)含量最高,總不飽和脂肪酸含量高達(dá)86.55%,α-ALA和硬脂酸的相對(duì)含量最低,因此其不飽和脂肪酸具有“高油酸、低α-ALA”的組成特點(diǎn)[13]。
每100 g干鷹嘴豆中碳水化合物含量為27.4 g[8]。包括人體可以吸收利用的有效碳水化合物如:單糖、雙糖、低聚糖、多糖,以及不能消化吸收的無效碳水化合物如:纖維素。
1.3.1 可利用碳水化合物
據(jù)報(bào)道[14],鷹嘴豆種子的總淀粉含量豐富,高達(dá)40%-60%,約為525 g/kg,其中35%是抗性淀粉,余65%是可利用淀粉。另據(jù)報(bào)道[2],鷹嘴豆淀粉含量高于黑豆(33.6%)和馬鈴薯(15%)。與小麥等谷物相比鷹嘴豆淀粉含量略低,但其種子中直鏈淀粉含量較高(鷹嘴豆:30-40%,小麥:25%)[6]。此外鷹嘴豆淀粉具有特殊香味,常與小麥粉一起混合使用加工制作成各類食品,深受老人和兒童的青睞[15]。
1.3.2 膳食纖維
美國國際谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)將膳食纖維(Dietary Fiber, DF)定義為:能抗人體小腸消化吸收,而在人體大腸能部分或全部發(fā)酵的多糖物質(zhì),包括纖維素、半纖維素、果膠和木質(zhì)素等。由于近年來人們對(duì)食物營養(yǎng)的深入研究,膳食纖維現(xiàn)已成為營養(yǎng)學(xué)家以及普通百姓廣泛關(guān)注的物質(zhì)。DF是鷹嘴豆的精華部分,據(jù)報(bào)道[14,16],鷹嘴豆總DF含量為18-22 g/100 g,DF濃度是谷類或油籽豆類的兩倍以上。分為可溶性和不可溶性膳食纖維[17],可溶性膳食纖維約占鷹嘴豆種子重量的4.8%,不可溶膳食纖維占10.18%[18]。
每100 g鷹嘴豆含維生素A:86 μg,硫胺素:0.41 mg,核黃素:0.25 mg,維生素C:3.5 mg,維生素E:11.61 mg[5]。鷹嘴豆含有豐富的維生素B,如硫胺素,核黃素,煙酸,泛酸和吡哆醇,其中VB1(1.99 mg/100 g)含量高于馬鈴薯(0.34 mg/100 g)與核桃(0.15 mg/100 g)中的含量,VB2(1.72 mg/100 g)含量遠(yuǎn)高于花生仁(0.13 mg/100 g)中的含量,且鷹嘴豆中這些維生素含量與其他豆類(豌豆,扁豆,綠豆,黑豆)水平相近甚至更高[2]。
每100 g生鷹嘴豆種子富含鈣160 mg,磷450 mg,鉀830 mg,鈉6.0 mg,鎂138 mg,鋅4.1 mg,銅0.44 mg,錳2.2 mg,鐵5.0 mg[5]。硒也是鷹嘴豆種子中含有的必需微量元素(8.2 mg/100 g)[19]。此外鷹嘴豆含有的其他微量元素有鋁(10.2 mg/100 g),鉻(0.12 mg/100 g),鎳(0.26 mg/100 g),鉛(0.48 mg/100 g)和鎘(0.01 mg/100 g)[20]。此處鋁,鎳,鉛和鎘的含量不會(huì)造成任何毒理學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。
鷹嘴豆含有大量的具有生物活性的非營養(yǎng)素,包括甾體類、異黃酮類、三萜類化合物,它們會(huì)影響體內(nèi)代謝,在維持人類健康方面起著重要作用。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆胚芽中的異黃酮類化合物有鷹嘴豆豆芽素A、刺芒柄花素、染料木素等[21],甾體類化合物有β-谷甾醇、β-胡蘿卜苷、豆甾醇等[22],從鷹嘴豆種子中分離出的三萜類化合物有大豆精醇A、大豆皂苷Bb、β-香樹脂醇等[23]。據(jù)報(bào)道[24],每100 g鷹嘴豆干重中染料木黃酮,芒柄花素和大豆苷元的含量分別為0.06 mg、0.14 mg和0.04 mg。鷹嘴豆植物甾醇包括β-谷甾醇,菜油甾醇,豆甾醇和D5麝香草酚,其中鷹嘴豆中β-谷甾醇濃度為38.52 mg/100 g干重),高于熟干豆和豌豆[25]??傊参镧薮己繛?05 mg/100 g干重,高于蕓豆,小扁豆,低于豌豆[21]。
膳食攝入鷹嘴豆有許多的健康益處,包括增加飽腹感,延長壽命,改善體重,以及預(yù)防代謝綜合征如Ⅱ型糖尿病和冠心病(Coronary atherosclerotic heart disease,CHD)等慢性疾病[26],此外鷹嘴豆富含的膳食生物活性物質(zhì),如植酸,甾醇,單寧,類胡蘿卜素和其他多酚,其益處大大超出人類的基本營養(yǎng)需求[27]。
飲食中攝入過高的動(dòng)物性食物和精加工米面食物,不良的生活方式和遺傳等多種因素都會(huì)導(dǎo)致高血脂的發(fā)生和發(fā)展,而高血脂是缺血性心肌梗死、CHD及中風(fēng)的最重要的致病原因。呂萬勇[28]研究發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆ɑ-GOS具有明顯的降低糖脂代謝紊亂小鼠的血脂、膽固醇、低密度脂蛋白的作用,而且能夠減少肝臟脂肪細(xì)胞浸潤,保護(hù)肝細(xì)胞。Pittaway J K[29]稱膳食中添加鷹嘴豆可以降低總血清膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平;Ramírez-Jiménez A K等[30]得出鷹嘴豆中的植物甾醇降血脂機(jī)制在于其可通過抑制膽固醇膠束溶解度,進(jìn)而抑制腸腔的吸收率來降低膽固醇水平。此外,鷹嘴豆中的兩種多不飽和脂肪酸(LA和OA)約占鷹嘴豆總脂肪量50-60%,研究表明LA對(duì)血脂、胰島素敏感性和止血因子有一定的作用,可降低CHD危險(xiǎn)[31]。
由于現(xiàn)代生活水平提高,人們的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化,高血糖病人越來越多。因此降血糖食物受到廣泛關(guān)注,而鷹嘴豆的降血糖作用已被大量研究所證實(shí)。Pittaway J K[29]發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆具有較高的抗性淀粉和直鏈淀粉,直鏈淀粉具有較高的聚合度,使得淀粉在小腸中的消化更耐受,最終導(dǎo)致葡萄糖的可用性降低。較低的葡萄糖生物利用率會(huì)導(dǎo)致葡萄糖進(jìn)入血流的速度減慢,從而減少對(duì)胰島素的需求,使得餐后升糖指數(shù)和胰島素反應(yīng)降低[32],進(jìn)而緩解Ⅱ型糖尿病發(fā)病率和嚴(yán)重程度;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道[33],鷹嘴豆D-松醇能夠顯著降低糖尿病小鼠空腹以及餐后血糖值,修復(fù)小鼠肝損傷,改善糖尿病小鼠胰島細(xì)胞功能以及體重驟降的現(xiàn)象。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)報(bào)道[34],通過對(duì)鷹嘴豆中3種異黃酮類化合物染料木素、鷹嘴豆芽素A、刺芒柄花素進(jìn)行溴乙氧基化結(jié)構(gòu)修飾后,獲得的異黃酮類衍生物可以與胰島素產(chǎn)生協(xié)同作用,能有效降低血糖。
現(xiàn)如今,肥胖的患病率趨于流行,找到有效的解決方案來減少肥胖發(fā)生已成為公共衛(wèi)生工作的重中之重。一項(xiàng)來自橫斷面研究的薈萃分析結(jié)果表明[35],鷹嘴豆或鷹嘴豆泥消費(fèi)人群,與非消費(fèi)人群相比,具有比較低的體重、BMI和腰圍(Waist circumference, WC),以及較低的空腹血糖水平。人群膳食補(bǔ)充鷹嘴豆能增加飽腹作用,可能與其富含的膳食纖維有關(guān)[36]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充鷹嘴豆可減少高脂飼料誘導(dǎo)肥胖大鼠體重和附睪脂肪重量[37];飲食干預(yù)研究表明,在以小麥為主食的澳大利亞飲食中補(bǔ)充不同能量的鷹嘴豆可顯著降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇[38]。可見鷹嘴豆在降低體重,改善血脂等方面發(fā)揮了重要作用。
癌癥已經(jīng)成為當(dāng)今威脅人類健康的第一大殺手。我國癌癥的發(fā)病率正呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)[39]。Jukanti A K[5]發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆泥中存在的幾種生物活性化合物,如番茄紅素,生姜黃素A和皂苷,可以降低乳腺癌、前列腺癌等的風(fēng)險(xiǎn)。張蕓[40]發(fā)現(xiàn)從鷹嘴豆中提取的鷹嘴豆糖醇(純度>95%)對(duì)胃癌細(xì)胞HGC-27有明顯的抑制作用。Raicht R F[41]發(fā)現(xiàn)在大鼠飲食中加入β-谷甾醇(鷹嘴豆中主要的植物甾醇)會(huì)減少N-甲基-N-亞硝基脲誘導(dǎo)的結(jié)腸腫瘤。Kumar S等[42]研究表明從鷹嘴豆中分離的凝集素C-25可以通過靶向p38αMAP激酶抑制口腔癌細(xì)胞系(KB細(xì)胞)的生長,誘導(dǎo)正常細(xì)胞的增殖。因此定期攝入鷹嘴豆可作為膳食干預(yù)中降低癌癥風(fēng)險(xiǎn)的重要組成部分。
人體代謝過程中會(huì)產(chǎn)生自由基,自身的抗氧化系統(tǒng)可以清除自由基。然而,一系列的內(nèi)、外因素都會(huì)導(dǎo)致過多的自由基產(chǎn)生,從而加速身體老化甚至導(dǎo)致癌癥、心臟病等疾病的發(fā)生。高曉雪[43]發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆異黃酮提取物CAE可提高衰老小鼠腦組織清除自由基的能力,減少過氧化產(chǎn)物對(duì)腦組織的損傷,發(fā)揮抗衰老的作用。趙雪潔[44]報(bào)道,鷹嘴豆對(duì)D-半乳糖所致的衰老模型小鼠具有抗氧化作用。Mittal G[45]報(bào)道,鷹嘴豆種皮中的纖維能夠降低N-亞硝基二乙胺(N-DEA)對(duì)紅細(xì)胞體外脂質(zhì)過氧化和各種組織抗氧化能力的影響,為N-DEA誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激及其毒性反應(yīng)提供了合理的保護(hù)。
葉黃素和玉米黃質(zhì)是鷹嘴豆種子中的主要類胡蘿卜素,能增加自然殺傷細(xì)胞活性,維持和調(diào)節(jié)特異性免疫,在老年黃斑變性中發(fā)揮一定作用[46]。Loing E[19]研究表明鷹嘴豆芽素A具有雌激素樣作用,能有效促進(jìn)性激素代謝平衡。Singh B等[47]報(bào)道鷹嘴豆種子中的植物甾醇有助于降低血壓。周延萌[48]發(fā)現(xiàn)高劑量的鷹嘴豆芽素A具有增強(qiáng)乳腺組織雌激素的作用,增加骨質(zhì)疏松大鼠股骨的骨密度。張蕓[40]發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆糖醇可以調(diào)節(jié)腸道內(nèi)菌群組成,增加有益菌,抑制有害菌,同時(shí)提高小鼠的非特異性和特異性免疫能力。劉向慧[49]研究表明鷹嘴豆芽素A具有一定的促進(jìn)毛發(fā)生長的作用。
由于近年來國內(nèi)外有關(guān)鷹嘴豆及其各類提取物開發(fā)應(yīng)用的研究報(bào)道越來越多,以鷹嘴豆為原料的食品及保健品也如雨后春筍般出現(xiàn)在市面上。新疆的木壘縣是鷹嘴豆的主產(chǎn)區(qū),在維吾爾語的醫(yī)學(xué)中鷹嘴豆已沿用了2500多年,具有悠久的歷史和廣泛的藥用價(jià)值,享有很高的聲譽(yù)。然而在國內(nèi),人們對(duì)于鷹嘴豆的健康益處關(guān)注度仍然不夠,日常膳食中鷹嘴豆的消費(fèi)亦不普遍,因而增強(qiáng)國人關(guān)于鷹嘴豆的營養(yǎng)保健功能的認(rèn)識(shí)至關(guān)重要。其次在基礎(chǔ)研究上,不斷優(yōu)化鷹嘴豆的生產(chǎn)加工工藝,以開發(fā)品質(zhì)優(yōu)異、種類豐富且各具特色的鷹嘴豆產(chǎn)品,來滿足食品市場(chǎng)的需要,使鷹嘴豆成為一種新型糧谷營養(yǎng)健康食品。另外深入探究鷹嘴豆與其它藥用食材在醫(yī)學(xué)上的綜合應(yīng)用價(jià)值,可以更好的推廣其藥用功能。充分發(fā)揮鷹嘴豆在醫(yī)藥領(lǐng)域及日常飲食中的作用。