石 瑩,韓世范,,3,4,朱瑞芳,馮耀清,程俊香,寇麗紅

最佳營養(yǎng)為所有細(xì)胞的生長發(fā)育提供物質(zhì)基礎(chǔ),包括人體的中樞系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)。營養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜的過程。食物通過參與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和新陳代謝,影響腸道菌群和免疫平衡,對心臟健康有多方面的影響。目前,以心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)為主的慢性非傳染性疾病是導(dǎo)致我國居民死亡的首要因素[1]。長期不健康飲食導(dǎo)致的營養(yǎng)失衡正潛移默化地侵蝕著人們的健康,尤其是那些伴有代謝問題的心血管疾病人群。

自古以來,中國人就以“五谷”為主食。古人不知道糧食的化學(xué)成分,只知道吃粗糧不易生病?，F(xiàn)代人因?yàn)榇旨Z中含有較多粗纖維,口感不佳,熱衷于以細(xì)糧為主食。但人們食細(xì)糧后又普遍出現(xiàn)脂肪、糖、蛋白質(zhì)、嘌呤等物質(zhì)的積累或缺乏,導(dǎo)致代謝紊亂[2]。近年來,研究發(fā)現(xiàn),食物的潛在健康效應(yīng)不能僅用營養(yǎng)成分來解釋[3]。許多粗雜糧除了主要營養(yǎng)素外,還富含膳食纖維、類黃酮、皂苷和多糖等非必需營養(yǎng)素。這些物質(zhì)不被人體吸收,但其生物轉(zhuǎn)化過程可以提高人體吸收和利用營養(yǎng)物質(zhì),具有突出的抗氧化和降膽固醇特性。人們常說的粗雜糧包括全谷物、薯類和豆類。其中,豆類泛指豆科植物中生產(chǎn)豆莢的物質(zhì),被聯(lián)合國糧農(nóng)組織定義為“可收獲干籽的作物”[4]。按物質(zhì)組成可分為黃豆、黑豆、青豆等高蛋白的大豆類和紅豆、綠豆、豇豆、豌豆、蕓豆等高碳水化合物的雜豆類[5]。山西素來是我國小雜糧作物的主產(chǎn)區(qū)之一,號稱“雜糧小王國”[6]。山西特色谷物屬中的豆類包括大豆、黑豆、青豆、綠豆和紅豆,廣泛分布于晉西北地區(qū)。其中赤小豆因其豐富的營養(yǎng)價(jià)值和良好的食藥兩用功效,已被列入中國藥食同源食品原料目錄[7]。中國居民膳食指南提出,我國成年人每天應(yīng)攝入約50 g的豆類物質(zhì)[8],以避免因攝入過多動物性食物造成營養(yǎng)失衡,但此標(biāo)準(zhǔn)尚未達(dá)標(biāo)。

現(xiàn)代家庭護(hù)士食療理論模型提出,慢性疾病的飲食營養(yǎng)干預(yù)應(yīng)協(xié)調(diào)食物營養(yǎng)素和非營養(yǎng)素的綜合效應(yīng),通過減弱炎癥和緩解氧化應(yīng)激損傷來改善機(jī)體的代謝[9]。在這個(gè)過程中,膳食非營養(yǎng)素起著至關(guān)重要的作用。有證據(jù)表明,豆類中的許多非營養(yǎng)成分,如黃酮、皂苷、膳食纖維、植物甾醇等物質(zhì),對心臟代謝有積極影響[10]。因此,本研究聚焦豆類非營養(yǎng)素的物質(zhì)基礎(chǔ)和藥理特性,系統(tǒng)歸納國內(nèi)外相關(guān)研究,闡述豆類對心血管系統(tǒng)的健康促進(jìn)作用,以期為豆類在心血管病家庭護(hù)士食療護(hù)理中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 豆類的非營養(yǎng)素

1.1 大豆異黃酮 異黃酮廣泛存在于不同的豆科植物中。大豆中異黃酮含量較高,為0.1%～0.5%[11]。目前已知的大豆異黃酮組分主要是苷元型異黃酮(染料木苷、大豆苷和大豆黃苷)和糖苷型異黃酮(大豆素、大豆黃素和染料木素),其中染料木苷和大豆苷在總含量中占比最高(分別為23.09%～29.08%和23.29%～30.13%)[12]。Zhang等[13]通過細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),大豆異黃酮的次生代謝產(chǎn)物雌馬酚對雌激素β受體的親和力高于其前體(大豆苷元),半衰期更長,生物利用度也更高,其抗氧化活性高于其他大豆異黃酮代謝物。因此,雌馬酚被認(rèn)為是大豆異黃酮中最有價(jià)值的抗氧化活性成分。

大豆異黃酮被人體吸收后,通過腸肝循環(huán)與雌激素受體結(jié)合,發(fā)揮類雌激素和調(diào)控內(nèi)源性雌激素的作用,可以幫助女性維持體內(nèi)雌激素平衡,預(yù)防圍絕經(jīng)期綜合征和乳腺癌,故又稱植物雌激素[14]。大豆異黃酮是天然的抗氧化劑,對預(yù)防一系列激素依賴性疾病有很大的潛力,包括癌癥、圍絕經(jīng)期癥狀、冠心病和骨質(zhì)疏松癥等。Sathyapalan等[15]評估了大豆異黃酮對絕經(jīng)早期女性心臟病風(fēng)險(xiǎn)的影響,200名女性被隨機(jī)分配接受15 g大豆蛋白(含有66 mg異黃酮)和15 g不含大豆異黃酮的大豆蛋白食物,干預(yù)6個(gè)月后,試驗(yàn)組受試者血壓、血糖、C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)、胰島素抵抗指數(shù)均明顯降低(P<0.01)。一項(xiàng)評估絕經(jīng)后婦女補(bǔ)充大豆異黃酮效果的薈萃分析表明,大豆異黃酮補(bǔ)充劑有助于減輕體重、控制血糖和維持胰島素穩(wěn)態(tài)[16]。舒芙蓉[17]研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充大豆苷元可顯著降低高膽固醇血癥病人三酰甘油(TG)和尿酸水平。諸多研究表明,豆類的代謝產(chǎn)物對心血管危險(xiǎn)因素有積極的調(diào)控作用。

1.2 皂苷 皂苷是豆科植物生長過程中的代謝產(chǎn)物,在可食用的豆類中普遍存在。大豆皂苷屬于三萜類化合物,主要包括低聚糖與齊墩果烯三萜,含量為0.62%～6.16%[18],其也是豆類食物苦澀的原因之一。豆類中的低聚糖包括蔗糖、棉子糖、水蘇糖、毛蕊花糖等。由于人體缺乏α-D-半乳糖苷酶和β-D-果糖苷酶,這些未被消化的寡糖進(jìn)入腸道后,可促進(jìn)雙歧桿菌繁殖,刺激腸道免疫細(xì)胞增殖,增加腸道有益菌的相對豐度,提高人體免疫力[19]。值得注意的是,食豆過量時(shí),容易出現(xiàn)腹脹、消化不良等現(xiàn)象。這也是因?yàn)樗K糖和棉籽糖在腸道中被益生菌發(fā)酵,產(chǎn)生較多氣體,促進(jìn)了腸道蠕動[20],但無毒副作用。尹明[21]提出補(bǔ)充一定量的大豆皂苷可以增強(qiáng)人體廣譜抗病毒的能力,防護(hù)放射性物質(zhì)對細(xì)胞的損傷以及抗癌細(xì)胞的增殖,并能抑制血清脂類過氧化,降低血液膽固醇,抗血栓沉積。皂苷可直接與膽固醇相互作用,形成不溶性皂苷-膽固醇復(fù)合物,抑制膽固醇在小腸的吸收?；蛲ㄟ^促進(jìn)糞便中膽汁酸的排泄來間接降膽固醇[22]。有學(xué)者研究扁豆提取物對高脂大鼠的降膽固醇作用,結(jié)果表明,喂食扁豆皂苷71 d后,大鼠膽固醇水平下降16.8%,糞便中的膽汁酸含量升高[23]。因豆類皂苷具有維持腸道微生態(tài)平衡、提高免疫力、降血脂等作用,也被稱為“益生元”。

1.3 膳食纖維 大豆、豌豆、扁豆、黑豆和綠豆都屬于高纖維糧食。豆類中膳食纖維含量為6%～16%,包括纖維素、半纖維素、果膠、樹膠和β-葡聚糖等非淀粉多糖以及難以消化的低聚糖和木質(zhì)素[24]。Bonnema等[25]研究發(fā)現(xiàn),攝入豆類后,飽腹較快且持續(xù)時(shí)間長。因?yàn)槎诡愇镔|(zhì)具有吸附性,進(jìn)入腸道后促進(jìn)食物殘?jiān)蛎?減少食物與消化液的接觸面積,延緩食物(尤其是糖類)在腸道的吸收,對控制血糖有很大幫助。此外,豆中一些高黏度不溶性膳食纖維還與血液中的膽汁酸、膽固醇、葡萄糖結(jié)合,起到降糖降脂的作用[26]。Yeap等[27]用發(fā)酵綠豆飼喂高膽固醇血癥小鼠10周,發(fā)現(xiàn)小鼠血清TG、總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平顯著降低。Chen等[28]在高脂飲食和鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型中觀察到黑豆也有類似降膽固醇、降糖效果?？傊?豆類膳食纖維在改善血脂譜、減少動脈粥樣硬化斑塊體積、改善腸道菌群多樣性等方面具有良好的作用。

1.4 植物甾醇 植物甾醇是一種天然植物化合物,結(jié)構(gòu)與動物膽固醇相似,在堅(jiān)果、谷物、豆類和植物油等富含脂質(zhì)的植物食物中大量存在。豆類植物甾醇主要有β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇[29]。大豆總甾醇含量最高(約100 mg/100 g),黑豆和青豆次之(約85 mg/100 mg),紅豆和蕓豆相對較低(約25 mg/100 mg)。研究表明,豆甾醇可通過控制葡萄糖、脂質(zhì)代謝和胰島素抵抗來降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)[30]。Zhang等[31]提出豆甾醇能夠阻斷膽固醇吸收、促進(jìn)膽固醇的降解排泄、抑制膽固醇的生化合成,從而減少和逆轉(zhuǎn)動脈粥樣硬化。在腸腔中,豆甾醇與膽固醇酯競爭消化酶的水解,兩者結(jié)構(gòu)相似,但豆甾醇親脂性更強(qiáng)。通過與膽固醇競爭,降低其在腸道中的膠束溶解度,使未融入混合膠束的膽固醇無法溶解,從而大大降低了腸細(xì)胞對膽固醇的吸收。Gebhard等[32]通過細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),豆甾醇可以促進(jìn)血纖溶酶的產(chǎn)生,起到預(yù)防血栓形成的作用。豆類甾醇以其抗炎、抗氧化和降膽固醇特性而聞名。然而,這一活性成分不能由人體自身合成,只能通過膳食獲取。

1.5 其他 有研究指出,豆科植物的植酸、植物凝集素和蛋白酶抑制劑同樣具有抗氧化活性,與減少某些炎癥、激活抗氧化防御機(jī)制、降血糖和膽固醇有關(guān)[33]。目前,這些植物化合物的生理作用還需要進(jìn)一步研究。

2 豆類的心臟保護(hù)作用

2.1 拮抗氧化應(yīng)激 由于體內(nèi)抗氧化酶活性下降,代謝過程中產(chǎn)生大量的氧化物或過氧化物難以清除,容易損傷心肌細(xì)胞,影響心臟的正常代謝。Yoon等[34]發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充大豆異黃酮后,大鼠酶活性防御系統(tǒng)被激活,血清抗氧化物酶增多、活性增強(qiáng),清除了血液中超氧陰離子自由基和活性氧,減少了氧化型低密度脂蛋白膽固醇在血管的沉積,延緩了動脈粥樣硬化進(jìn)展。這與徐夢蕾等[35]研究結(jié)果一致,即補(bǔ)充大豆異黃酮代謝物可清除動物體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化物,增強(qiáng)谷胱甘肽和超氧化物歧化酶等抗氧化劑的活性,表明大豆異黃酮能夠保護(hù)巨噬細(xì)胞免受L-乳酸脫氫酶或氧化型脂蛋白誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激,激活動物體的抗氧化防御機(jī)制。由此可見,豆類食品對氧化應(yīng)激反應(yīng)有積極影響。

2.2 減弱炎癥反應(yīng) 循環(huán)炎癥標(biāo)志物水平是心血管疾病的特異性預(yù)測因子之一。豆科植物的酚類化合物可以拮抗炎性因子的產(chǎn)生過程,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮(NO),改善內(nèi)皮細(xì)胞功能,具有抗炎、抗動脈粥樣硬化的作用。Yamashita等[36]通過交叉試驗(yàn)評估了黑豆對人體血管功能的影響,結(jié)果顯示,試驗(yàn)組在食用黑豆餅干4周后,血液和尿液中黑豆多酚和NO含量明顯升高,血管內(nèi)皮損傷程度減輕。Azadbakht等[37]觀察長期攝入豆制品對糖尿病病人心腎指數(shù)和炎性因子的影響,與安慰劑組(補(bǔ)充動物蛋白)相比,長期食用大豆顯著降低了病人的血清CRP、白細(xì)胞介素-6和尿肌酐水平。一項(xiàng)評價(jià)大豆制品對血清CRP影響的薈萃分析顯示,與大豆異黃酮補(bǔ)充劑相比,食用天然大豆食品可使血漿CRP水平降低0.18 mg/L[38]。

慢性炎癥對退行性疾病的影響促進(jìn)了對單一食物或膳食模式中炎癥指數(shù)的研究。豆類食物在大多數(shù)觀察性和干預(yù)性研究中顯示出了一定的抗炎作用,但未來需要更大規(guī)模的研究來探索豆類非營養(yǎng)素對血漿炎性標(biāo)志物的影響。

2.3 調(diào)節(jié)糖脂代謝 糖脂代謝長期紊亂可引起心、眼、腎等器官嚴(yán)重病變,導(dǎo)致急性心肌梗死、尿毒癥或腦卒中。歐美國家的心臟協(xié)會主張?jiān)谌粘Ｉ攀持刑砑佣诡愐哉{(diào)節(jié)身體代謝,促進(jìn)健康[39-40]。趙亞杰等[41]指出,補(bǔ)充大豆低聚糖可以有效降低高脂血癥病人的血清TG和TC。Barańska等[42]評估了豆制品對絕經(jīng)婦女糖脂代謝的影響,干預(yù)3個(gè)月后,與安慰劑和補(bǔ)充牛奶組相比,補(bǔ)充大豆異黃酮組血脂變化最明顯,血清TC降低0.12 mmol/L,LDL-C降低0.05 mmol/L,TG降低0.07 mmol/L,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)增加0.03 mmol/L,部分病人空腹血糖、空腹胰島素和糖化血紅蛋白含量也降低,考慮到干預(yù)時(shí)間的影響,各指標(biāo)的下降程度略有不同。

豆類作為一種低升糖指數(shù)(GI)食物,可以緩解過多攝入碳水化合物導(dǎo)致的餐后血糖升高,表現(xiàn)出良好的血糖控制效果,可以作為代謝疾病人群的首選食物。

3 局限性

豆質(zhì)口感好,營養(yǎng)豐富。對健康人來說,適量食用豆類是有益的。然而,豆類中含有酶抑制劑、植物血凝素、植酸鹽及部分蛋白成分,可能會限制蛋白質(zhì)和碳水化合物的消化率,干擾礦物質(zhì)的生物利用度,并誘導(dǎo)腸道和肝組織的病理變化,從而影響代謝。例如,某些胰蛋白酶抑制劑會通過限制腸道蛋白水解酶的產(chǎn)生,影響人體消化蛋白質(zhì),導(dǎo)致厭食和生長停滯;或者刺激胰腺分泌過多胰酶,導(dǎo)致內(nèi)源性必需氨基酸缺乏,引起腹瀉甚至胰臟腫大[43]。植物凝血素在腸道中不易被蛋白酶水解,會抑制腸道蛋白質(zhì)的消化吸收,減緩動物體生長[44]。在消化過程中,某些植酸鹽與鐵、鋅等礦物質(zhì)結(jié)合,可能影響微量營養(yǎng)素的吸收,造成人體礦物質(zhì)缺乏[45]。此外,有些人還會因?yàn)槭秤枚怪破烦霈F(xiàn)不同程度的皮膚過敏、哮喘甚至危及生命的反應(yīng)。這主要是由于食豆引起了免疫球蛋白E介導(dǎo)的免疫應(yīng)答[46]。

為了提高豆類物質(zhì)的生物利用度,人們一直采用發(fā)酵、浸泡、加熱、加壓等處理方法,避免豆類中的一些生物活性成分對人體產(chǎn)生不良影響。因此,豆類的攝入應(yīng)該是適量的,且因人而異。對豆類過敏的人不建議食用。

4 豆類制品的開發(fā)應(yīng)用

與小麥、稻米等大宗糧食相比,豆類具有更強(qiáng)的生理活性,兼具控制血壓、降低血糖、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抗氧化、抗增殖等功能,可改善心血管疾病的多種生理生化紊亂,促進(jìn)心臟健康。在現(xiàn)代營養(yǎng)處方中,豆類因其良好的口感和突出的健康益處而備受青睞。張麗穎[47]設(shè)計(jì)的即食紅豆粉,很好地調(diào)節(jié)了沖調(diào)型食品的口感,改變了以往配料的單一配比,既符合食療的原理,又有增強(qiáng)飽腹感、調(diào)節(jié)血糖、抗炎、抗氧化的作用。豆類作為營養(yǎng)價(jià)值極高的食藥兩用物質(zhì),可以起到預(yù)防血栓形成、抗動脈粥樣硬化的作用,有望成為心血管疾病病人調(diào)養(yǎng)護(hù)理的“食療佳品”。

5 小結(jié)與展望

豆類通過調(diào)控代謝、抗氧化和抗炎癥途徑,抑制血栓形成,改善血液高凝狀態(tài),發(fā)揮降糖、降脂、改善微循環(huán)和調(diào)節(jié)腸道菌群的食療作用。因此,鼓勵(lì)使用豆類作為健康食品的原料,既能滿足全民營養(yǎng)健康需求,還可以作為更安全的藥物替代品來預(yù)防或輔助治療心血管疾病。以藥食同源為方向,以健康促進(jìn)為落腳點(diǎn),合理利用特色農(nóng)產(chǎn)品有望成為護(hù)士飲食指導(dǎo)的新策略,也是心臟病食療的重要手段。如何提高人們食藥合一的營養(yǎng)觀念,將豆類加入心臟健康的食療處方中,科學(xué)地指導(dǎo)護(hù)理實(shí)踐過程,是一項(xiàng)前景廣闊的課題。

目前,大多數(shù)研究側(cè)重于豆類非營養(yǎng)素膳食補(bǔ)充劑的臨床效益,而全豆食物食療價(jià)值的研究有限。未來的研究還應(yīng)深入探討全豆食物與人體健康的劑量反應(yīng)關(guān)系,以及豆類與其他食物的相互作用和機(jī)制,這對進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)食用農(nóng)產(chǎn)品與心臟健康的關(guān)系意義重大。

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