雜豆與慢性疾病防控

盧家燦 范志紅 葉 婷 趙文祺 朱瑞欣

(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083)

聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)將雜豆類(pulses)定義為干收的豆科作物，也稱為干豆(dried beans)，包括紅小豆、綠豆、干豌豆、蕓豆、扁豆和鷹嘴豆等[1]，這一定義不包括產(chǎn)油的豆類，如大豆、花生和作為蔬菜收獲的豆類，如豆角[2]。雜豆的蛋白質(zhì)含量明顯高于谷物，其氨基酸組成可以與谷物形成蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)，并且富含B族維生素和礦物質(zhì)，尤其鉀、鐵、葉酸和膳食纖維等的含量更高[3]。目前已有大量的國(guó)內(nèi)外研究表明在飲食中添加雜豆類食物可以起到穩(wěn)定餐后血糖[4]、控制肥胖[5]、預(yù)防心腦血管疾病[6]、降低全因死亡率[7]等效果。本文將對(duì)雜豆類對(duì)慢性疾病的防控作用進(jìn)行綜述。

1 雜豆對(duì)體重管理的作用

雜豆類具有低能量密度高營(yíng)養(yǎng)素密度的特點(diǎn)，使其成為體重控制的理想食物。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，紅小豆醇提取物可以減輕小鼠尤其是雌性小鼠的體重[8]。根據(jù)美國(guó)全國(guó)健康和營(yíng)養(yǎng)調(diào)查(NHANES)數(shù)據(jù)(1999—2002年)，高豆類攝入和體重之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系[9]。已有大量實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)論是添加到主食中或者是作為餐前負(fù)荷，雜豆類都可以增強(qiáng)飽腹感，對(duì)減肥具有一定的積極作用[10,11]。

有研究者對(duì)36名胰島素敏感和28名胰島素抵抗的男性進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)[12]，對(duì)空腹瘦素和胃饑餓素水平進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用富含豆類的低GI食物使空腹瘦素水平顯著降低(P<0.001),可以降低能量攝入。在Abete等[10]的研究中，肥胖男性攝入低熱量高豆類飲食8周，與對(duì)照組飲食相比，線粒體氧化增加，受試者體重下降8.3%。美國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志在2016年發(fā)表的一項(xiàng)系統(tǒng)綜述綜合了21項(xiàng)相關(guān)研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在超重或肥胖的人群中，每天食用含雜豆(80～287 g)的膳食，受試者總體體重下降0.34 kg；還有研究表明，富含雜豆類的膳食更有利于降低體脂含量[13]。

雜豆類作為餐前負(fù)荷可以減少正餐的能量攝入，但對(duì)下一餐的食欲影響結(jié)果并不一致。Mollard等[14]在能量相同的條件下比較了鷹嘴豆、菜豆、小扁豆和帶有醬汁的意大利面分別作為餐前負(fù)荷時(shí)對(duì)正餐食欲的影響。結(jié)果表明與意大利面組相比，小扁豆組當(dāng)餐食物總攝入量下降8%，但對(duì)下一餐的能量攝入沒(méi)有顯著影響。Li等[15]對(duì)截至2013年5月的飽腹感實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)綜述并進(jìn)行了薈萃分析也證明，增添雜豆的膳食可以使當(dāng)餐的飽腹感提高31%，但對(duì)第二餐攝入量沒(méi)有影響。但在另一項(xiàng)研究中，與通心粉和奶酪相比，由小扁豆和黃豌豆組成的等能量餐前負(fù)荷會(huì)降低下一餐的食欲和能量攝入[16]。

豆類植物的氨基酸組成可能在其能量消耗中起作用[17]，且其富含的蛋白質(zhì)可以通過(guò)誘導(dǎo)飽腹感來(lái)促進(jìn)減肥[18]。豆科植物食用后所產(chǎn)生的短鏈脂肪酸和丁酸鹽相對(duì)較多[14]。短鏈脂肪酸能增加脂肪氧化和能量消耗[19]，丁酸可以調(diào)節(jié)肝臟碳水化合物代謝，促進(jìn)肝臟脂肪氧化，滿足細(xì)胞的能量需求[10]。

總之，在飲食中增添雜豆類可以增加短時(shí)飽腹感。雖然這種飽腹感的增加并不一定表現(xiàn)為第二餐食物攝入量的明顯減少，但它仍然可以通過(guò)增強(qiáng)飽腹感對(duì)長(zhǎng)期性減肥具有益處。

2 雜豆類的控血糖作用

雜豆均為低血糖指數(shù)(glycemic index，GI)食物，餐后血糖反應(yīng)低于全谷類[20]。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，鷹嘴豆制品[21]和蕓豆粉[22]具有降低小鼠血糖的作用。持續(xù)食用雜豆類超過(guò)5周可能改善長(zhǎng)期的健康指標(biāo)，如糖化血紅蛋白。在2009年，Sievenpiper等[23]對(duì)短期和長(zhǎng)期食用雜豆的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雜豆作為高纖維或低GI飲食的一部分時(shí)，糖化血紅蛋白會(huì)隨著空腹血糖水平而降低，其對(duì)糖尿病患者和健康人群具有相似的作用。表1中列出了部分國(guó)內(nèi)外雜豆的GI值測(cè)定數(shù)據(jù)。

表1 部分雜豆食物的GI值

注：GI為以葡萄糖為參比的血糖指數(shù)，AC為可利用碳水化合物，N為健康受試者，D為糖尿病受試者。

2.1 降低糖尿病發(fā)病率

早在2008年，一項(xiàng)前瞻性流行病學(xué)研究對(duì)我國(guó)6.4萬(wàn)名健康中年婦女進(jìn)行了4.5年的隨訪，結(jié)果表明食用豆類食物可以極顯著降低罹患2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)(P<0.001)[39]。Nerea等[40]對(duì)3 349名健康受試者進(jìn)行基線膳食信息前瞻性評(píng)估。通過(guò)多變量分析發(fā)現(xiàn)，那些小扁豆攝入量在前1/4的人群患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)降低33%，鷹嘴豆攝入量在前1/4的人群與患2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)趨勢(shì)。一項(xiàng)超過(guò)15年的對(duì)4 000多名中國(guó)人飲食模式的綜合研究發(fā)現(xiàn)，日常把豆類納入飲食的人比幾乎不食用豆類的人糖化血紅蛋白低1.64%[4]。

短期干預(yù)實(shí)驗(yàn)也證明膳食中添加雜豆類可以改善餐后血糖反應(yīng)。有研究者將24名健康受試者隨機(jī)分為2組，一組測(cè)試餐是白米飯及3種不同種類的扁豆與白米飯組成的混合餐，另外一組是同等碳水化合物的馬鈴薯及不同種類扁豆與馬鈴薯組成的混合餐。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與單獨(dú)食用白米飯和馬鈴薯相比，添加了扁豆的混合餐餐后相對(duì)血糖反應(yīng)下降20%～35%，胰島素水平也有所降低，胰島素敏感性得到增強(qiáng)[41]。Donna等[42]對(duì)12名健康成年女性進(jìn)行干預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黑豆或鷹嘴豆與白米飯組成的混合餐在餐后60、90和120 min時(shí)血糖濃度變化均顯著低于白米飯(P<0.05)，且血糖曲線下增加面積顯著低于白米飯(P=0.027)。

雜豆類在超重人群中也有改善餐后血糖的效果。印度研究者在超重者中進(jìn)行了隨機(jī)對(duì)照交叉設(shè)計(jì)研究，給受試者連續(xù)食用白米、糙米和糙米加雜豆主食各5 d。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，和白米飯樣品相比，糙米樣品的日平均血糖面積降低19.8%，而糙米加雜豆樣品降低22.9%；空腹胰島素變化水平更是分別降低57%和54%[43]。

2.2 控制糖尿病患者的餐后血糖

Augustin等[44]對(duì)1983—2003年進(jìn)行的32項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了薈萃分析，綜述了雜豆對(duì)糖尿病患者餐后血糖的短期影響。結(jié)果顯示，對(duì)糖尿病患者來(lái)說(shuō)，主食食用含有與白面包等量可利用碳水化合物的雜豆，餐后血糖反應(yīng)與對(duì)照組相比降低50%，且鷹嘴豆對(duì)穩(wěn)定餐后血糖反應(yīng)效果最好。JenKins等[11]將121名糖尿病患者隨機(jī)分成2組，均提供低GI和高纖維的飲食，其中一組每天食用1杯煮熟的雜豆，另一組是等量碳水化合物的全麥?zhǔn)澄?。?jīng)過(guò)3個(gè)月，兩組受試者的病情都有明顯改善，但雜豆組糖化血紅蛋白比全麥?zhǔn)澄锝M多降低0.2%。Sharon等[45]對(duì)年齡為35～70歲的2型糖尿病患者進(jìn)行了隨機(jī)交叉實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示花蕓豆、腰豆、黑豆與白米飯相比都可以顯著降低餐后血糖反應(yīng)，其中黑豆效果最好。

在糖尿病患者中研究傳統(tǒng)食物組合(如黑豆、紅小豆與米飯混合)的餐后血糖反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并不多，但雜豆仍能起到較好的效果。2009年有學(xué)者對(duì)25個(gè)重點(diǎn)研究進(jìn)行薈萃分析，結(jié)果顯示，在長(zhǎng)期混合膳食中加入雜豆，空腹血糖水平降低0.82%，空腹胰島素水平降低0.49%，且其對(duì)糖尿病患者的餐后血糖和糖化血紅蛋白有顯著影響，影響程度與口服降糖藥療法相當(dāng)[46]。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，在水稻中加入雜豆類之后混合食物的抗性淀粉含量增加，GI值降低[47]，說(shuō)明混合食物升血糖的能力減弱，有利于餐后血糖的控制。

雜豆控制餐后血糖的作用主要是通過(guò)其含有的抗性淀粉和植物化學(xué)物來(lái)實(shí)現(xiàn)[46]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)表明[45, 48]，不同種類的雜豆含有可溶性膳食纖維和抗性淀粉越多，降低餐后血糖反應(yīng)的能力越強(qiáng)。一般來(lái)說(shuō)，豆類的植酸含量很高，它可以與鈣結(jié)合，降低其作為α-淀粉酶輔因子的活性[49]，煮熟的豆類對(duì)α-淀粉酶的抑制作用與降糖藥阿卡波糖相當(dāng)[50]。

3 雜豆對(duì)心腦血管疾病的健康作用

代謝綜合征是導(dǎo)致心腦血管疾病的重要因素[51]，食用豆類已被證明對(duì)預(yù)防代謝綜合征具有益處[52]，鷹嘴豆補(bǔ)充劑能顯著降低總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)[53-55]。一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，豆類飲食組TC平均降低11.8 mg/dL，LDL-C平均降低8.0 mg/dL[56]。

3.1 降低心腦血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)

流行病學(xué)證據(jù)顯示，與每周吃1次豆類相比，每周吃4次及以上豆類可以減少22%的冠心病和11%的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)[57]。在對(duì)吸煙、糖尿病、高血壓、腹部肥胖和體育活動(dòng)等因素進(jìn)行調(diào)整后，每天攝入1份豆類與未攝入相比，心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)降低38%[58]。

在18 個(gè)國(guó)家的35～70歲人群中所做的大型流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在飲食、運(yùn)動(dòng)、生活條件和經(jīng)濟(jì)文化水平都一樣的前提下，每天吃50 g(烹飪前干豆重量)雜豆的人，和每個(gè)月不足50 g的人相比，心腦血管疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)會(huì)降低26%，包括心肌梗死、中風(fēng)等，非心腦血管疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)也有顯著下降[59]。統(tǒng)計(jì)分析顯示，吃豆類食物對(duì)降低全因死亡風(fēng)險(xiǎn)的效果甚至強(qiáng)于蔬果。

有研究者對(duì)26項(xiàng)研究進(jìn)行薈萃分析，結(jié)果表明每天攝入130 g雜豆能使LDL-C適度降低0.17 mmol/L(較基線降低5%左右)，降低了動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)[60]。

3.2 控制心腦血管疾病病情

在不同的心血管疾病患者中，雜豆類都可以起到類似的積極作用。有研究者在50歲或50歲以上的受試者中發(fā)現(xiàn)，2個(gè)月的雜豆飲食可以降低TC和LDL-C[61]。Somayeh等[62]在80名被診斷為代謝綜合征的受試者中，觀察到豆類攝入量前1/4的人群平均收縮壓更低、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平更高。高血脂患者在8周的日常飲食中每天食用12杯烤豆，TC降低5.6%，LDL-C降低5.4%[63]。

與高纖維飲食相比，含有雜豆的低GI飲食可以降低糖尿病患者的血壓和心率[11]。Viranda等[64]對(duì)8個(gè)等熱量實(shí)驗(yàn)(554名高血壓患者和非高血壓患者)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，攝入雜豆可以顯著降低高血壓患者和非高血壓患者的收縮壓和舒張壓。

豆科植物對(duì)血清脂蛋白的影響，在一定程度上與其可溶性纖維成分結(jié)合膽汁酸和減少膽汁酸再吸收的能力有關(guān)。膳食纖維，特別是可溶性纖維對(duì)血清脂蛋白水平的有益作用已被證實(shí)[65]。此外，結(jié)腸可溶性纖維的發(fā)酵和短鏈脂肪酸的產(chǎn)生有助于降低肝膽固醇的合成[63]。

4 總結(jié)與展望

我國(guó)自古就有將雜豆納入主食的健康膳食傳統(tǒng)，各種雜豆資源也十分豐富。按照目前研究證據(jù)，將雜豆食材納入主食，替代一部分精白谷物，對(duì)預(yù)防和控制肥胖、糖尿病和心腦血管疾病具有重要意義。從食品加工角度來(lái)說(shuō)，以雜豆的防病作用為科學(xué)基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)配和人體實(shí)驗(yàn)，積極開(kāi)發(fā)谷豆食材混合加工食品，特別是面向慢性疾病患者和減肥者的特定人群營(yíng)養(yǎng)食品，既是提升主食營(yíng)養(yǎng)健康價(jià)值的重要方式，也有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品增值的目標(biāo)。