（新疆職業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830013）

鷹嘴豆（Cicer arietinum L.）是豆科鷹嘴豆屬植物，又名桃爾豆、雞豌豆等，起源于西亞和地中海沿岸地區(qū)[1]，因抗旱、耐旱能力較強(qiáng)，在我國(guó)新疆地區(qū)的分布較為廣泛[2]。鷹嘴豆含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、碳水化合物、礦物質(zhì)、膳食纖維等，營(yíng)養(yǎng)豐富[3]。此外，鷹嘴豆集食用與藥用于一體，具有抗骨質(zhì)疏松、降血糖、調(diào)節(jié)膽固醇和抗氧化等生理作用[4]，保健價(jià)值較高，極具發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳耙呀?jīng)從鷹嘴豆中分離出了黃酮、花青素、多酚類(lèi)物質(zhì)以及有機(jī)酸等20余種活性成分。本文綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于鷹嘴豆的營(yíng)養(yǎng)組成、活性物質(zhì)以及功能研究的應(yīng)用進(jìn)展，為進(jìn)一步推進(jìn)鷹嘴豆的深加工產(chǎn)業(yè)與功能食品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 鷹嘴豆中主要營(yíng)養(yǎng)組成

1.1 營(yíng)養(yǎng)成分

鷹嘴豆中的營(yíng)養(yǎng)成分較為豐富，主要包括蛋白質(zhì)、多糖、膳食纖維和脂肪等。鷹嘴豆中的糖類(lèi)主要包括半乳糖、核糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖和蔗糖等[5]，具有抗氧化、抗疲勞和調(diào)節(jié)膽固醇等生理活性[6-7]；鷹嘴豆中蛋白質(zhì)的含量較為豐富，約為12.6% ～30.5%，高于核桃、燕麥等多種谷物[8]，且多為優(yōu)質(zhì)蛋白，具有抗氧化、抗衰老等活性[9]，氨基酸種類(lèi)較多，共18種，主要包括亮氨酸、天門(mén)冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、纈氨酸等。安馨等[10]選用新疆木壘縣的鷹嘴豆為原料，采用WHO/FAO理想蛋白質(zhì)氨基酸組成模式分析測(cè)定鷹嘴豆中的氨基酸種類(lèi)與含量發(fā)現(xiàn)，必需氨基酸中亮氨酸的含量最高，約為70.0 mg/g，其次為苯丙氨酸、賴(lài)氨酸、異亮氨酸，非必需氨基酸中谷氨酸含量最高，約為108.0 mg/g；鷹嘴豆中還富含亞油酸、十八烯酸等大量的不飽和脂肪酸，作為衡量食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值重要參考指標(biāo)之一的亞油酸含量最高，約為47.3%，因其能夠發(fā)揮預(yù)防糖尿病等功效，使得鷹嘴豆的食用和藥用價(jià)值得以提高[11]；果實(shí)中的維生素種類(lèi)多種多樣，包括硫胺素、核黃素、維生素A、維生素C和維生素E等[12]；此外，鷹嘴豆中鐵、鋅、鎂、鈣、鉀以及硒等微量元素較為豐富，對(duì)于組成生物大分子，維持機(jī)體正常的生命活動(dòng)也發(fā)揮著重要的作用[13]。

1.2 抗?fàn)I養(yǎng)因子

抗?fàn)I養(yǎng)因子分為蛋白質(zhì)類(lèi)和非蛋白質(zhì)類(lèi)兩種，蛋白質(zhì)類(lèi)抗?fàn)I養(yǎng)因子包括胰蛋白酶抑制劑、胰凝乳蛋白酶抑制劑和凝集素等，非蛋白質(zhì)類(lèi)抗?fàn)I養(yǎng)因子主要包括單寧、植酸以及皂苷等成分[14]。鷹嘴豆被認(rèn)為是最有營(yíng)養(yǎng)的豆類(lèi)之一[15]，但其中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子在一定程度上限制了其生物學(xué)價(jià)值和作為食物的加工應(yīng)用，如植酸會(huì)與幾種二價(jià)陽(yáng)離子（鎂、鐵、鈣及鋅等）結(jié)合，降低它們?cè)隗w內(nèi)的吸收利用[16]，單寧和皂苷等本身的苦味會(huì)影響鷹嘴豆的口感[17]等?？?fàn)I養(yǎng)因子可通過(guò)烹調(diào)、蒸煮等手段消除[18]。鷹嘴豆中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子及其含量見(jiàn)表1[19-22]。

表1 鷹嘴豆中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子及其含量Table 1 The main anti-nutritional factors and their content in chickpeas

2 鷹嘴豆中的功能成分

2.1 異黃酮類(lèi)成分

異黃酮類(lèi)成分是鷹嘴豆中主要活性物質(zhì)之一[8]，主要包括芒柄花苷、鷹嘴豆芽素A和染料木素等。李辛慧[23]建立超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜（ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry，UPLC-QTOF-MS）方法在鷹嘴豆芽中分離鑒定出了芒柄花苷、6"-O-丙二酰芒柄花苷、6"-O-丙二酰印度黃檀苷、芒柄花素和鷹嘴豆芽素A 5種異黃酮物質(zhì)，具體見(jiàn)圖1[22]與表2[24-25]。同時(shí)模擬化合物在體外胃腸道中的代謝情況，發(fā)現(xiàn)其在模擬胃液、腸液中不發(fā)生代謝變化。

圖1 鷹嘴豆中異黃酮類(lèi)成分的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of isoflavones in chickpeas

表2 鷹嘴豆中主要的異黃酮物質(zhì)及其結(jié)構(gòu)Table 2 The main isoflavones and their structure in chickpeas

Zhao等[26]在鷹嘴豆中分離并鑒定出了7種異黃酮物質(zhì)，其中芒柄花素和鷹嘴豆芽素A是主要的兩種成分。陳有軍等[24]測(cè)定了鷹嘴豆在萌發(fā)過(guò)程中鷹嘴豆芽素A和芒柄花素的含量變化發(fā)現(xiàn)，在萌發(fā)過(guò)程中兩種異黃酮物質(zhì)的含量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，且主要集中存在于胚芽和胚根中。

2.2 三萜皂苷類(lèi)成分

皂苷作為一類(lèi)在植物中廣泛分布的苷類(lèi)物質(zhì)，在鷹嘴豆中的種類(lèi)也較為豐富。因皂苷具有較多有益的生理活性功能，如抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)體內(nèi)免疫以及防癌抗癌等[25]，近年來(lái)對(duì)鷹嘴豆中皂苷物質(zhì)的分離純化成為研究熱點(diǎn)。譚永霞等[27]利用硅膠、大孔樹(shù)脂以及葡聚糖凝膠色譜對(duì)鷹嘴豆進(jìn)行分離純化，采用核磁共振和質(zhì)譜等分析方法確定了鷹嘴豆中含有3-羥基-齊墩果-12-烯、A-7-O-β-D-葡萄糖苷、腦苷、1-乙基-α-L-半乳糖苷、尿苷以及腺苷6種苷類(lèi)物質(zhì)，含量分別為 64、6、20、359、6、49 mg/10 kg。此外，顏世達(dá)[28]從鷹嘴豆中發(fā)現(xiàn)了3-O-α-D-半乳糖基、3-O-β-D-葡萄糖醛酸、3-O-α-L-鼠李糖基-（1→2）-β-D-半乳糖基和3-O-α-L-鼠李糖基-（1→2）-β-D-半乳糖基 4 種新的三萜皂苷類(lèi)單體化合物。

2.3 類(lèi)胡蘿卜素物質(zhì)

鷹嘴豆中含有多種類(lèi)胡蘿卜素，其主要包括：β-胡蘿卜素、β-隱黃質(zhì)葉黃素、番茄紅素、α-胡蘿卜素以及玉米黃質(zhì)等[29]，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，野生鷹嘴豆中類(lèi)胡蘿卜素的平均濃度（除番茄紅素）普遍高于栽培品種或地方品種[12]。Ashokkumar等[30]觀察到鷹嘴豆中的類(lèi)胡蘿卜素濃度存在明顯差異，葉黃素的濃度最高為7.7 μg/g，其次為玉米黃質(zhì)（5.76 μg/g）、β-胡蘿卜素（0.40 μg/g）和紫黃素（0.05 μg/g），且類(lèi)胡蘿卜素在鷹嘴豆組織中的子葉中含量最高，其次是種皮和胚軸。此外，鷹嘴豆中的β-胡蘿卜素比“黃金大米”胚乳和紅色小麥的含量均要高[31]。

3 功效及其研究進(jìn)展

3.1 抗氧化作用

鷹嘴豆具有一定的抗氧化效果。Arcan等[32]研究發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆中可溶性蛋白質(zhì)的自由基清除能力比白豆更高，且鷹嘴豆的凍干粗蛋白提取物經(jīng)過(guò)熱處理使Fe2+螯合能力提高了大約1.8倍，證明鷹嘴豆蛋白具有天然熱穩(wěn)定食品抗氧化劑的良好潛力。通過(guò)對(duì)鷹嘴豆蛋白水解產(chǎn)物凝膠過(guò)濾色譜柱進(jìn)行分離，Li等[4]得到4個(gè)組分，第4組分（Fra.IV）的抑制亞油酸過(guò)氧化能力達(dá)81.13%，1.0 mg/mL Fra.IV的DPPH自由基清除活性達(dá)85.82%，2.0 mg/mL Fra.IV超氧化物自由基清除活性為69.15%，該餾分可以作為天然抗氧化劑的潛在來(lái)源。鷹嘴豆的抗氧化活性與酚類(lèi)、異黃酮物質(zhì)等高度相關(guān)。Sreerama等[33]評(píng)估了鷹嘴豆中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)整體抗氧化活性的貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)除金屬螯合能力外，鷹嘴豆中的總酚含量、總黃酮、單寧含量以及花色苷是清除自由基和過(guò)氧化氫的主要貢獻(xiàn)成分，此外胚軸部分的異黃酮具有更高的還原能力，不僅可以用作功能食品成分，還可以用作膳食補(bǔ)充劑給人體健康帶來(lái)益處。

此外，鷹嘴豆的抗氧化活性與加工處理方式高度相關(guān)。Fernandez等[34]對(duì)比發(fā)芽與發(fā)酵處理前后鷹嘴豆抗氧化活性的影響發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽后抗氧化劑維生素C的含量第 3天增加到（11.7±0.48）mg/100 g，總酚類(lèi)化合物提高了156%，發(fā)酵使得總酚含量提高了大約200%，發(fā)芽與發(fā)酵后的脂質(zhì)過(guò)氧化抑制、過(guò)氧化物自由基捕獲等活性均提高[35]。

3.2 抗糖尿病作用

胃腸道對(duì)鷹嘴豆中的抗性淀粉消化吸收能力較弱，對(duì)葡萄糖的利用隨之下降，葡萄糖低生物利用度會(huì)進(jìn)一步降低人體對(duì)胰島素的需求，從而降低血糖生成指數(shù)（glycic index，GI）和胰島素的餐后反應(yīng)，降低GI是預(yù)防和控制Ⅱ型糖尿病發(fā)病率的關(guān)鍵措施[36-37]。王德萍等[38]將鷹嘴豆醇提物以200、400、800mg/（kg·dBW）灌胃糖尿病小鼠，4周后發(fā)現(xiàn)糖尿病小鼠在低、中、高劑量下的血糖水平分別為模型組的83.4%、60.0%、67.9%，中劑量下的降血糖效果較佳；傅櫻花等[39]測(cè)定鷹嘴豆酸奶制品和鷹嘴豆粗黃酮提取物對(duì)糖尿病小鼠降血糖的活性發(fā)現(xiàn)，二者分別降低了糖尿病小鼠血糖的56.6%和94.3%，且可能通過(guò)增強(qiáng)肝糖原的合成能力降糖。

3.3 預(yù)防心血管疾病作用

醫(yī)學(xué)研究證明鷹嘴豆在治療體內(nèi)血脂代謝紊亂等方面效果較為顯著，是高血脂和高血壓等心血管疾病患者的良好食療與藥膳材料[8]。

3.3.1 降血脂作用

劉金寶等[40]觀察鷹嘴豆異黃酮提取物對(duì)高血脂小鼠的影響發(fā)現(xiàn)，中、高劑量的異黃酮提取物對(duì)血清總膽固醇降低效果較為顯著，高密度膽固醇含量升高作用較為明顯；田春元等[41]灌胃喂養(yǎng)高血脂大鼠鷹嘴豆水煎劑，4周 ～6周后血清中總膽固醇、甘油三酯以及低密度膽固醇的含量分別降低0.41、0.05 mmol/L和0.33 mmol/L，高密度膽固醇和載脂蛋白含量分別上升0.22 mmol/L和0.29 mmol/L，證明了鷹嘴豆提取物對(duì)體內(nèi)血脂代謝水平有較好的調(diào)節(jié)作用。姚余祥等[42]制備的鷹嘴豆多肽體外膽固醇抑制率高達(dá)71.55%，在100 mg/kg劑量下多肽可降低大鼠體內(nèi)22.39%的膽固醇含量。

3.3.2 降壓作用

鷹嘴豆其蛋白生物降壓活性肽為醫(yī)療保健行業(yè)開(kāi)辟了重要途徑[43]。Gupta等[44]在鷹嘴豆堿性蛋白酶酶解產(chǎn)物中篩選出了抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）的生物活性肽，最高抑制活性IC50為22.43 mg/mL，進(jìn)一步評(píng)估發(fā)現(xiàn)BDN-9-3對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7和MDA-MB-231具有抗增殖作用。Barbana等[45]通過(guò)體外消化道模擬水解的鷹嘴豆提取蛋白的ACE抑制活性最高，IC50為140 μg/mL，與牛奶蛋白質(zhì)消化物的相當(dāng)，此外，鷹嘴豆中富含的膳食纖維和甾醇、低聚糖及皂苷等生物活性物質(zhì)可以降低總膽固醇水平，可能也助于降低血壓[46]。

3.4 抗癌作用

鷹嘴豆中的異黃酮、類(lèi)胡蘿卜素等物質(zhì)具有抗腫瘤和抗癌等功能，現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆主要對(duì)多種癌癥的抑制效果顯著。

3.4.1 抗結(jié)腸癌

在食品活性成分中開(kāi)發(fā)新的抗癌藥物成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)，其中鷹嘴豆對(duì)結(jié)腸癌等幾種癌癥的治療潛力受到研究者的關(guān)注。研究表明，豆類(lèi)攝入量與結(jié)腸癌的患病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)[47]，Chino等[48]研究2%和10%的熟鷹嘴豆對(duì)由乙氧基甲烷和去聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸癌小鼠的影響發(fā)現(xiàn)，10%熟鷹嘴豆可以減少脂質(zhì)、蛋白質(zhì)以及DNA的氧化，并能夠減少結(jié)腸癌中最重要的致癌蛋白之一的β-連環(huán)蛋白的表達(dá)，證明日常飲食中添加熟鷹嘴豆（2%或10%）可以作為抗結(jié)腸癌的預(yù)防劑。以200 g/d的劑量食用鷹嘴豆會(huì)產(chǎn)生短鏈脂肪酸——丁酸鹽，其能夠抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，可降低直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[49]，此外，鷹嘴豆中的β-甾醇也能夠減少大鼠中N-甲基-N-亞硝基脲誘發(fā)的結(jié)腸腫瘤等[50]。

3.4.2 抗乳腺癌

鷹嘴豆對(duì)于乳腺癌的預(yù)防與治療也具有一定的優(yōu)勢(shì)，Chen等[51]發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆芽中的異黃酮對(duì)SKBR3和MCF-7兩種人乳腺癌細(xì)胞株具有抑制作用，能夠增加細(xì)胞株的凋亡并增加活性氧的產(chǎn)生劑量；GUPTAN等[52]利用鷹嘴豆中提取的凝集素處理乳腺癌細(xì)胞發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞出現(xiàn)了明顯的凋亡特征，此外，鷹嘴豆中的蛋白酶抑制劑濃縮物能夠抑制MDA-MB乳腺癌和PC-3前列腺癌的細(xì)胞活力[53]。

3.4.3 抗前列腺癌

鷹嘴豆中的番茄紅素等類(lèi)胡蘿卜可能通過(guò)抗氧化的特性降低前列腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)，Konijeti等[54]用番茄紅素喂養(yǎng)TRAPM小鼠，發(fā)現(xiàn)相比于對(duì)照組，番茄紅素喂養(yǎng)的小鼠肝臟中氧化DNA的損傷明顯減少，前列腺癌的發(fā)病率顯著降低，但番茄紅素對(duì)前列腺癌的抑制作用的體內(nèi)機(jī)理及作用方式還待進(jìn)一步研究。Bartolini等[55]研究了鷹嘴豆提取的蛋白酶抑制劑對(duì)LNCaP、DU145和PC-3前列腺癌細(xì)胞模型的體外作用以及小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，評(píng)估了由H202誘導(dǎo)的LNCaP細(xì)胞中DNA鏈斷裂減少，證明其在體外可降低3種細(xì)胞系的增殖，可有效對(duì)抗前列腺癌。

3.4.4 抗胃癌

鷹嘴豆對(duì)胃癌也有一定的預(yù)防治療作用，張蕓[56]比較了不同濃度鷹嘴豆糖醇對(duì)胃癌細(xì)胞株HGC-27生長(zhǎng)的抑制作用發(fā)現(xiàn)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，鷹嘴豆糖醇對(duì)細(xì)胞的抑制作用增強(qiáng)，直到72 h，鷹嘴豆糖醇對(duì)細(xì)胞的抑制率最高達(dá)到82%，證明了鷹嘴豆糖醇對(duì)胃癌細(xì)胞具有一定的抑制作用。

3.5 其它作用

隨著生活水平的提高，超重以及肥胖問(wèn)題成為公共衛(wèi)生工作中的主要問(wèn)題之一，食用鷹嘴豆及其制品具有一定的降脂減肥作用[57-58]。鷹嘴豆屬于低GI食品，是減肥減脂人群的較佳食物選擇，食用后會(huì)導(dǎo)致人體中膽囊收縮素的累積并增加飽腹感[59-60]。Yang等[59]連續(xù)喂養(yǎng)大鼠正常脂肪食物、高脂肪食物以及高脂肪+鷹嘴豆食物8個(gè)月，與正常脂肪喂養(yǎng)下的大鼠相比，高脂肪大鼠附睪脂肪組織中脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase，LPL）以及肝標(biāo)記脂肪酶活性分別增加了40%和23%，而添加鷹嘴豆的大鼠兩種酶的活性則完全恢復(fù)正常水平，且其瘦素含量與LPL mRNA的含量明顯降低。同時(shí)，鷹嘴豆中存在的葉黃素和玉米黃質(zhì)等主要的類(lèi)胡蘿卜素對(duì)與年齡相關(guān)的黃斑淡化具有一定的作用[61]，且鷹嘴豆中的維生素A，與骨骼生長(zhǎng)、細(xì)胞分裂分化有關(guān)，最重要的是對(duì)干眼癥的治療效果顯著[62]。此外，鷹嘴豆中含有的生育酚等植物甾醇，具有抗真菌、抗炎癥和抗?jié)兊然钚訹63]。

4 研究展望

鷹嘴豆因極高的藥用價(jià)值、食療保健價(jià)值，使其具有巨大的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力，目前鷹嘴豆產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)依然處于初加工階段且具有地域性。目前，鷹嘴豆中活性成分與功能之間對(duì)應(yīng)關(guān)系以及在體內(nèi)發(fā)揮作用的機(jī)理尚不明確，異黃酮、皂苷類(lèi)與類(lèi)胡蘿卜素等活性物質(zhì)的提取純化也有待進(jìn)一步研究，特別是其異黃酮中的特征性功能成分，需要深入開(kāi)展特有功能研究。目前異黃酮類(lèi)的深入研究受限于該類(lèi)組分高效制備方法的技術(shù)瓶頸，后期需繼續(xù)優(yōu)化分離純化方法，大量制備功能成分后對(duì)鷹嘴豆中活性成分與活性之間的關(guān)系進(jìn)行確認(rèn)，為鷹嘴豆的食品、保健品以及藥品的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。