李寶玉 吳培翔
摘要 大豆中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白,同時還含有豐富的低聚糖、異黃酮等活性成分。大豆經(jīng)過乳酸菌和雙歧桿菌發(fā)酵后得到大豆酸乳,在發(fā)酵過程中大豆蛋白被乳酸菌和雙歧桿菌分解成小分子活性肽?;钚噪?、低聚糖和異黃酮等對人體健康有顯著的生理功效。介紹大豆酸乳中乳酸菌、雙歧桿菌及有效活性成分的生理功能及其與人體健康的關(guān)系,旨在為大豆乳酸菌制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持和參考。
關(guān)鍵詞 大豆;活性成分;人體健康
中圖分類號 TS201.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2017)28-0085-03
Abstract Soybean is rich in high quality protein, also contains abundant oligosaccharides, isoflavones and other active ingredients. Through fermentation by Lactobacillus and Bifidobacterium, soybean protein was decomposed into small molecule active peptide and soybean yoghurt was obtained. Physiological functions of Lactobacillus, Bifidobacterium and active components in soybean yogurt and their relationship with human health were introduced, the aim was to provide technical support and reference for development of soybean lactic acid bacteria products industry.
Key words Soybean;Active ingredients;Human health
大豆,也稱黃豆,是蝶形花科植物大豆(黃豆)的種子,是優(yōu)質(zhì)植物蛋白的來源。大豆原產(chǎn)于我國,在全世界被廣泛種植,含有豐富的大豆蛋白、異黃酮、低聚糖等,是公認的健康營養(yǎng)食品。大豆酸乳是大豆的一種發(fā)酵品,大豆酸乳中含有的一些活性成分,如大豆蛋白多肽、異黃酮和大豆低聚糖等對人體健康有積極作用,這些活性成分具有抗氧化、抗腫瘤、防止骨質(zhì)疏松、降血壓血脂、緩解女性更年期綜合癥、增強免疫力等作用。但目前市面上的大豆酸乳制品很少,主要原因是消費者對這類產(chǎn)品的認識度不高;一些技術(shù)問題也沒能克服(如豆腥味)。最重要的是消費者沒有全面或者正確認識大豆酸乳中的有效成分對人體健康的作用,如活性肽、異黃酮、低聚糖等的生理功能。隨著人民生活水平的不斷提高,對健康飲食越來越重視,同時對大豆酸乳認識度的提高,將會給大豆酸乳創(chuàng)造一個良好的發(fā)展空間。筆者借鑒前人的研究成果,介紹大豆酸乳對人體健康的作用,旨在為大豆乳酸菌制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持和參考。
1 乳酸菌和雙歧桿菌與人體健康的關(guān)系
1.1 減輕肝臟負擔
乳酸菌和雙歧桿菌是大豆酸乳發(fā)酵的菌種,在發(fā)酵過程中具有協(xié)同作用。Miguel Gueimonde等[1] 通過試驗證明,經(jīng)過雙歧桿菌和乳酸菌一起發(fā)酵的大豆酸乳,在4 ℃下保存24 h后,其中雙歧桿菌和乳酸菌的活菌數(shù)能達到 107~109 CFU/mL。乳酸菌和雙歧桿菌是腸道中的益生菌,它們的大量繁殖,可以有效地抑制腐生菌的生長,減少了腐生菌在代謝過程中吲哚類、胺鹽及酚環(huán)類和H2S等有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生[2]。這有助于降低肝臟分解這類有毒有害物質(zhì)的壓力,避免了這些物質(zhì)因為過多積累而造成對肝臟的損傷。
1.2 維持腸道微生態(tài)平衡
低聚糖在體內(nèi)能夠被雙歧桿菌分解利用,合成一些脂肪酸和抗生素,脂肪酸能夠降低腸道內(nèi)環(huán)境的pH,從而達到抑制致病菌(主要是沙門氏菌和致病性大腸桿菌)生長增殖。雙歧桿菌的細胞壁由磷酸組成,能夠結(jié)合腸黏膜上皮細胞,形成一層保護膜,可以有效地防止致病菌的入侵[3]。還有研究顯示,雙歧桿菌還能治療因幽門螺旋桿菌大量生長增殖引起的兒童性疾病。
2 大豆蛋白活性肽與人體健康的關(guān)系
大豆經(jīng)過乳酸菌和雙歧桿菌發(fā)酵后才形成有特殊風味的大豆酸乳,其蛋白質(zhì)大部分被胰蛋白酶分解成小分子的活性肽。這些小分子活性物質(zhì)具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、降血脂等作用[4]。
2.1 抗氧化性
老年人的心血管疾病、糖尿病、惡性腫瘤等疾病的發(fā)生與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、染色體結(jié)構(gòu)等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。大量游離的自由基會破壞這些大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu),從而導致這些疾病的發(fā)生[5]。
郁曉敏等[6]在大豆肽的抗氧化性試驗中,發(fā)現(xiàn)大豆肽分子質(zhì)量在1 200~1 400 U的抗氧化性最強。王莉娟等[7]以小白鼠為試驗對象,研究大豆肽對羥自由基的清除作用,結(jié)果顯示,大豆肽可以清除羥自由基,成功抑制羥自由基所致的丙二醛的產(chǎn)生,減少H2O2所致的紅細胞溶血。證明大豆肽具有顯著的抗氧化效果。
2.2 調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)
免疫系統(tǒng)是維持內(nèi)環(huán)境平衡的三大調(diào)節(jié)機制之一,保護機體免受大部分外在或內(nèi)在異物的損害,維持機體的健康狀態(tài)。國明明等[8]利用小鼠做包括胸腺、脾臟、脾淋巴細胞等腺體細胞指數(shù)及產(chǎn)生抗體的細胞含量和血液中溶血素的含量等在內(nèi)的指標性研究,結(jié)果表明,大豆肽不僅能增強正常小鼠的免疫功能,還能刺激免疫功能低下小鼠的免疫系統(tǒng),提高其免疫功能,證明大豆肽能夠調(diào)節(jié)機體的免疫功能。
有研究顯示,大豆肽具有促進大鼠肺泡白細胞對綿羊紅細胞吞噬作用的能力,還具有促進細胞有絲分裂的能力,證明大豆肽是免疫調(diào)節(jié)因子[9]。大豆肽能夠調(diào)節(jié)吞噬細胞在機體中的平衡,當體內(nèi)的淋巴細胞過多時,大豆肽就會抑制其增殖分裂;當淋巴細胞數(shù)量過低時,大豆肽就會刺激淋巴組織,使淋巴細胞增殖分裂,調(diào)節(jié)淋巴細胞在體內(nèi)的平衡[10]。
2.3 降血脂
大豆肽具有可以調(diào)節(jié)膽固醇、甘油三酯、脂蛋白等在體內(nèi)的代謝,從而降低血脂的作用。隨著研究的深入,大豆肽的降血脂功能被廣泛關(guān)注。大豆肽可以刺激甲狀腺分泌甲狀腺激素,而甲狀腺激素能夠促進膽固醇的代謝,使糞便排泄膽固醇增加,從而起到阻止膽固醇水平升高的作用[11]。大豆肽能夠有效地抑制膽固醇的再吸收,促進膽固醇的分解代謝和排出體外,能夠有效降低高膽固醇者血清膽固醇,對正常人沒有降低膽固醇的作用。
王金玲等[12]、褚斌杰等[13]利用小鼠為試驗對象進行總膽固醇的測驗,探究大豆肽對小鼠總膽固醇的調(diào)節(jié)機理。試驗證明,大豆肽具有降低血清膽固醇的生理功能。
2.4 其他
每天攝入一定量的大豆肽還能抗腫瘤和抗輻射,調(diào)節(jié)腸道微生物動態(tài)平衡,促進大腦神經(jīng)細胞的分裂從而增強腦部功能。大豆蛋白還能促進機體對礦物質(zhì)的吸收利用,在預防骨骼肌拉傷及修復方面發(fā)揮著重要作用。
3 大豆異黃酮與人體健康的關(guān)系
大豆酸乳含有豐富的大豆異黃酮,大豆異黃酮是植物性雌激素,具有許多生理功能。通過動物及臨床試驗結(jié)果表明,大豆異黃酮具有抗腫瘤、防止動脈粥樣硬化、預防骨質(zhì)疏松和女性更年期綜合癥的生理功能,此外還具有抗氧化、保護神經(jīng)系統(tǒng)和抗心血管疾病的作用。
3.1 抗癌抗腫瘤
大豆異黃酮在抗癌抗腫瘤方面效果非常好,因而被廣泛關(guān)注。大豆異黃酮具有抗雌性激素作用,而乳腺癌是由于雌性激素的積累造成的,所以認為大豆異黃酮有預防乳腺癌的功能。李俏俏等[14]研究發(fā)現(xiàn),大豆異黃酮對人體具有多種生理功能,大豆異黃酮具有類雌性激素作用,可以用來治療女性更年期綜合征。惡性腫瘤在發(fā)生前期會消耗大量的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),這些物質(zhì)通過新增的血管系統(tǒng)來輸送。而生物體外研究表明,染料木黃酮能夠高效抑制這種新增血管的增生[15]。徐春華等[16]研究大豆異黃酮對小鼠肝癌細胞和白血病細胞抑制作用,試驗表明,大豆異黃酮對腫瘤細胞有很好的抑制作用。
3.2 預防更年期綜合征
女性更年期綜合征是由于雌性激素分泌急劇下降引起的一種癥狀,大豆異黃酮具有雌性激素活性,可以有效緩解女性因雌性激素分泌的下降引起的不適應性。王玉雙等[17]對歐美女性與日本女性飲食結(jié)構(gòu)方面的研究發(fā)現(xiàn),日本女性攝入的大豆異黃酮量高于歐美女性對大豆異黃酮的攝入量,結(jié)果顯示日本女性的更年期癥狀較歐美女性輕,表明大豆異黃酮有緩解因雌性激素分泌不平衡所形成的臨床癥狀。
3.3 抗骨質(zhì)疏松
隨著人們對大豆活性物質(zhì)的深入研究,特別是對大豆異黃酮方面的深入研究,發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮對人體骨骼的保持有促進作用,可以刺激骨細胞的增殖分裂,還可以抑制骨的再吸收。異黃酮通過促進胰島產(chǎn)生胰島素樣生長因子(IGF-I)合成增強人體骨細胞的活性。通過動物試驗和臨床試驗的研究,發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮有顯著的預防骨質(zhì)疏松的效果[18]。
大豆異黃酮具有雌激素活性,能夠明顯增強甲狀腺對雌激素的敏感性,雌激素可以促進甲狀腺腺細胞分泌降鈣素,降鈣素是一種促進骨鹽沉淀激素,能有效抑制女性閉經(jīng)后引起的骨質(zhì)疏松癥。Chilibeck P D等[19]研究表明,大豆異黃酮可以增加骨密度,適量攝入大豆及大豆制品,能夠預防中老年女性的骨質(zhì)疏松。
3.4 其他
大豆異黃酮還具有保護神經(jīng)系統(tǒng)和抵抗神經(jīng)退化疾病、降低血清膽固醇、預防心腦血管疾病、防止動脈粥樣硬化等功效,還能夠保護肝臟及腸道的內(nèi)毒性炎癥,減輕腎臟的解毒負擔等[20-21]。
4 低聚糖與人體健康關(guān)系
大豆在乳酸菌和雙歧桿菌的作用下發(fā)酵過后,形成的大豆酸乳中含有豐富的大豆低聚糖,大豆低聚糖是一類可溶性寡糖,具有調(diào)節(jié)腸道內(nèi)微生物的動態(tài)平衡、降低血壓血脂、保護肝臟功能、抗癌抗腫瘤等作用。
4.1 調(diào)節(jié)腸道菌群
雙歧桿菌是腸道內(nèi)的有益菌種,與人體健康之間有著密切的關(guān)系,大豆低聚糖能夠提高雙歧桿菌的活性,并促進其大量增殖。大豆低聚糖在體內(nèi)只能被雙歧桿菌分解消化,雙歧桿菌在代謝過程中產(chǎn)生甲酸、乙酸、乳酸和一些具有抗生素作用的物質(zhì),這些物質(zhì)不僅能夠促進腸道蠕動、促進消化、防止發(fā)生便秘,還可以使腸道內(nèi)的pH降低,從而抑制致病菌的生長繁殖[22-23]。
4.2 降血壓、血脂作用
近年來,有許多研究顯示,大豆低聚糖可以調(diào)節(jié)血清中血糖和血脂的平衡。王曉等[24]對高血壓血脂患者的臨床試驗結(jié)果表明,當患者堅持每日攝入一定量的大豆低聚糖35 d后,其血管舒張壓均有明顯下降,而排泄物中雙歧桿菌數(shù)的菌落總數(shù)呈上升趨勢。謝沙麗等[25]和王素敏等[26]的研究也得出大豆低聚糖可以調(diào)節(jié)人體膽固醇的代謝,還可以降低心臟的舒張壓。由此可見,大豆低聚糖具有降低血壓和血脂的效果。
4.3 保護肝臟功能
楊繼遠等[27]通過臨床試驗得到,堅持每天攝入一定量的大豆低聚糖可以有效地降低人體中有害物質(zhì)的積累,在很大程度上減輕了肝臟分解毒素的負擔。腸道內(nèi)的腐生菌在代謝過程中會產(chǎn)生大量有毒有害甚至致癌物質(zhì),比如一些酚類、吲哚類、胺和硫化氫等物質(zhì),這些物質(zhì)在體內(nèi)會被肝臟分解為無害物質(zhì)后排出體外,如果不能及時排出體外,將會對肝臟造成損害。雙歧桿菌的大量繁殖會抑制腐生菌的生長繁殖,從而降低了有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,達到保護肝臟的作用。
5 發(fā)展趨勢及前景
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的生活水平也不斷地提高,對健康飲食越來越重視。大豆酸乳作為一款有多重功能的食品,其中的大豆肽、大豆異黃酮、大豆蛋白、大豆低聚糖、乳酸菌和雙歧桿菌等對人體都有很好的保健功能,近年來受到廣泛關(guān)注,尤其是酸乳中活性成分的作用機理成為研究的熱點。惡性腫瘤、慢性病、心血管疾病是當今社會的主要疾病,這些近代疾病是困擾和影響生活質(zhì)量的最主要因素之一。大豆酸乳中的活性成分能夠有效防止這類疾病的發(fā)生,經(jīng)常食用大豆酸乳可以免受這類疾病的困擾。加大對大豆酸乳的研究投入,積極改善其風味及口感,是一件有意義的事。因此,大豆酸乳具有巨大的開發(fā)價值。
參考文獻
[1] GUEIMONDE M,DELGADO S,MAYO B,et al.Viability and diversity of probiotic Lactobacillus and Bifidobacterium populations included in commercial fermented milks[J].Food research international,2004,37(9):839-850.
[2] 尤新.功能性低聚糖生產(chǎn)與應用[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2004:240.
[3] 賈建光,單衛(wèi)新.功能性低聚糖:大豆低聚糖[J].甘肅農(nóng)業(yè),2006(6):360.
[4] 李文,陳復生,丁長河,等.大豆肽生理功能的研究進展[J].食品工業(yè)科技,2013(4):360-362.
[5] KEHRER J P.Free radicals as mediators of tissue injury and disease[J].Critical review in toxicology,1993,23(1):21-48.
[6] 郁曉敏,吳嫻靜,董德坤,等.米曲霉發(fā)酵制備大豆肽的分離純化與抗氧化性研究[J].中國糧油學報,2012,27(3):20-23.
[7] 王莉娟,陶文沂.大豆肽體外抗氧化活性研究[J].生物加工過程,2008,6(4):69-73.
[8] 國明明,華欲飛.大豆肽免疫調(diào)節(jié)作用的研究[J].食品科技,2007(7):242-244.
[9] YAMAUCH F,SUETSUNA K.Immunological effects of dietary peptide derived from soybean protein[J].Nutritional biochemistry,1993,4(8):450-457.
[10] YIMIT D,HOXUR P,AMAT N,et al.Effects of soybean peptide on immune function,brain function,and neurochemistry in healthy volunteers[J].Nutrition,2012,28(2):154-159.
[11] 黃麗虹.大豆多肽的生理功能及應用(二)[J].食品科技,1993(3):50-51.
[12] 王金玲,江連洲,許晶.豆粕功能肽制備及其降血脂作用[J].食品科學,2012,33(24):52-55.
[13] 褚斌杰,祁高富,梁運祥.大豆肽減肥降血脂作用的研究[J].食品科技,2011,36(11):65-68.
[14] 李俏俏,王清路,薛金艷.大豆異黃酮對絕經(jīng)女性血清中脂類物質(zhì)的影響[J].大豆科學,2009,28(1):172-174.
[15] LUO T,CHEN L,HE P,et al.Vascular endothelial growth factor (VEGF)gene polymorphisms and breast cancer risk in a Chinese population[J].Asian pacific journal of cancer prevention,2013,14(4):2433-2437.
[16] 徐春華,張治廣,謝明杰.大豆異黃酮的抗氧化和抗腫瘤活性研究[J].大豆科學,2010,29(5):870-873.
[17] 王玉雙,張國瑞,劉艷君,等.大豆異黃酮對女性圍絕經(jīng)期綜合征及性激素的影響[J].中國綜合臨床,2006,22(1):86-88.
[18] 劉陽.大豆異黃酮對人體生理生化有益功能[J].甘肅科技,2004,20(9):178-179.
[19] CHILIBECK P D,VATANPARAST H,PIERSON R,et al.Effect of exercise training combined with isoflavone supplementation on bone and lipids in postmenopausal women:A randomized clinical trial[J].Journal of bone and mineral research,2013,28(4):780-793.
[20] SPENCER J P.The impact of flavonoids on memory:Physiological andmolecular considerations[J].Chemical society reviews,2009,38(4):1152-1161.
[21] 袁曉雪,李麗立,肖朝武,等.大豆異黃酮對雄性動物生殖系統(tǒng)的影響[J].大豆科學,2011,30(3):522 -525.
[22] 崔洪斌.大豆生物活性物質(zhì)的開發(fā)與應用[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2001:68.
[23] 勞文艷,邱紅.雙歧桿菌微生態(tài)調(diào)節(jié)作用的應用[J].中國微生態(tài)學雜志,2002,14(5):310-311.
[24] 王曉,張孝范.保健功能因子大豆低聚糖及其開發(fā)[J].西部糧油科技,1999,24(1):31-33.
[25] 謝沙麗,石凱,石元剛.大豆低聚糖和低聚肽對高脂血癥大鼠抗氧化作用及糞膽汁酸代謝的影響[J].重慶醫(yī)學,2009,38(8):922-924.
[26] 王素敏,劉福英,徐增年,等.大豆低聚糖對大鼠血脂和抗氧化作用的影響[J].營養(yǎng)學報,1997,19(4):468- 469.
[27] 楊繼遠,袁仲.大豆低聚糖保健功能及其在食品工業(yè)中的應用[J].食品工業(yè)科技,2008(10):291-294.