奇亚籽的营养价值和健康功效.docx

奇亚籽的营养保健功能及其在食品中的应用王黎明1，张赓1，李颂1，刘晶鑫2，王春玲1收稿日期： * 通讯作者项目来源：中粮集团基础研发项目（2012- C2-F010）作者简介：王黎明（1983），女，山东威海人，博士，研究方向为食品营养学（1.中粮营养健康研究院有限公司，北京 100083；2. 中土畜三利香精香料有限公司，北京 100020）摘 要：奇亚籽（Salvia hispanica seed, chia）是一种新兴的“健康食品”。近二十年，奇亚籽的健康功效不断被发掘，很多宣传称奇亚籽富含-3、-6和-9不饱和脂肪酸和膳食纤维，具多方面健康功效。但目前该领域的科学研究，特别是人群研究较为匮乏， 因此奇亚籽健康功效的科学证据并不充分。本文将对奇亚籽的营养组成、已有报道的健康功效、量效关系和安全性评估作以简要介绍，并结合已有产品，为今后相关产品研发提供简要初步的科学总结。关键词：奇亚籽；营养保健功能；量效关系；安全性评估；-3Nutrition function of chia and its application in foodWANG Li-ming1, ZHANG Geng1, LI Song1, LIU Jing-xin2, WANG Chun-ling1*（1.COFCO Nutrition and Health Research Institute，Beijing 100083, China；2. China Tuhsu Flavours & Fragrances I/E Corp，Beijing 100020, China）Abstract：Chia is one kind of new “health food” and its health effects have been continually found in recent twenty years. It has been claimed to have a lot of health effects as it is rich in-3, -6, -9 and dietary fiber. But the scientific evidence about its health effects was deficient as the study in this area is rare at present. The main nutritional components of chia and its health effects, dose-effect relation, safety assessment and products made of chia have been summarized in this paper. This paper will lay a foundation for product development in the future.Key words：chia; nutrition function; dose-effect relation; safety assessment; -3中图分类号： 文献标识码： 文章编号：奇亚（Salvia Hispanica L.，Chia），学名芡欧鼠尾草，是一种一年生唇形花科草本植物，属于薄荷家族。其种子奇亚籽中含有丰富的-3脂肪酸、蛋白质、纤维素、维生素、矿物质和抗氧化物，并且不含胆固醇。早在3500年前，阿兹特克人（Aztec）就把它作为自己的主食之一，并用于制造饮料、入药或用来提炼高质量绘画用油。由于是薄荷类植物，奇亚自然抗虫，生长期间不需农药和杀虫剂，是100%的绿色植物；并且奇亚籽中富含天然抗氧化物，可以对种子中含有的丰富的-3脂肪酸起到保护作用，存放多年亦不会腐败变质；再加上它没有任何异味，无需加工即可随意食用，使得奇亚这种有着三千多年历史“近乎完美”的古老植物，在当代令人眼花缭乱的人造物质世界中备受青睐，一举成为营养食品市场的“超级”明星。近二十年，奇亚籽的健康功效不断被发掘。研究发现，奇亚籽富含不饱和脂肪酸（主要是-亚麻酸）、膳食纤维，可能具多种健康功效，特别是有研究指出奇亚籽能够降低心血管疾病等现代流行病的发病机率。此外也有研究指出如果在饲料中加入奇亚籽用于家禽家畜的饲养，能够增加肉类、牛奶和鸡蛋中-3脂肪酸的含量1。但是奇亚籽健康功效的科学证据目前还较为匮乏，并未被广泛认可，有待进一步研究。基于该领域的研究，奇亚籽作为一种新兴功能性食品，现在已经是美国FDA认证的安全食品，被要求添加到美国公立学校中小学儿童午餐中，补充膳食纤维和-3等多种营养。欧盟也已通过食品立法，将其作为面包的营养添加成分。当前很多时候，奇亚籽被当作是一种营养补充剂（nutritional supplement）被食用2。1 奇亚籽的营养成分与健康功效1.1 奇亚籽的营养成分不同科学组织和研究小组对奇亚籽的成分进行了分析，综合分析结果，奇亚籽的主要成分含量见表13。表1 每100g奇亚籽主要营养素含量（范围指已报道最低值到最高值）Table1 The main nutritional components of per 100g chia (the reported lowest to the highest value)营养素含量营养素含量蛋白（g）15-25矿物元素脂肪（g）31.5-32.8Na（mg）0.94-12.15碳水化合物（g）26-41K（mg）660-810粗纤维（g）19.4-27.8Ca（mg）557-680维生素Fe（mg）6.3-9.9A（IU）44IUMg（mg）325-390C（mg）3-5.4P（mg）751-780E（mg）0.74Zn（mg）0-4.4硫胺素（mg）0.18-0.7Cu（mg）0.2-1.9核黄素（mg）0.04-0.2Se（mg）0-1尼克酸（mg）6.13-7.2B6（mg）0.1主要特点概括如下：（1）奇亚籽的蛋白含量约为15-25%，高于小麦（11.9%）、玉米（8.8%）、水稻（7.4%）和大麦（10.2%）等传统谷物，也显著高于牛奶（3.0%）等中的蛋白质含量4, 5，且氨基酸种类较为均衡（见表2）3。而高质量蛋白质的健康功效已得到广泛论证；表2奇亚籽蛋白质中各种氨基酸含量（范围指已报道最低值到最高值）Table2 Contents of amino acids in protein of chia (the reported lowest to the highest value)氨基酸含量（%）氨基酸含量（%）必需氨基酸非必需氨基酸苏氨酸3.23-4.25天冬氨酸7.36-9.47甲硫氨酸0.36-0.45丝氨酸3.32-6.02异亮氨酸3.21-3.98谷氨酸12.40-15.37亮氨酸5.89-7.30甘氨酸3.03-5.23苯丙氨酸4.73-5.86丙氨酸4.31-5.34缬氨酸5.32-6.32半胱氨酸1.03-1.82赖氨酸3.60-5.50酪氨酸2.75-3.41组氨酸2.57-3.19精氨酸8.63-11.0脯氨酸3.92-5.45（2）奇亚籽是-3脂肪酸含量最丰富的植物来源，并且它含有的-6不到-3含量的三分之一，是自然界唯一一个-3含量超过-6的食物（见表3）3，对于保护心脑血管有很大帮助。奇亚籽所含脂肪酸中，大约60%的脂肪酸为ALA，其健康程度高于饱和脂肪酸。传统观点认为ALA是体内很多“功能性”-3多不饱和脂肪酸的前体，例如DHA和EPA，它们在心血管系统、神经系统和免疫系统（炎症反应）中的健康功效也得到了广泛认可。但是研究表明，ALA向DHA和EPA的转化率不到5%，而且转化速度很慢，因此现有结论是膳食摄入的ALA健康功效不明显6；表3 奇亚籽中最主要脂肪酸含量（范围指已报道最低值到最高值）Table3 Fatty acid composition of chia (the reported lowest to the highest value)名称软脂酸硬脂酸油酸亚油酸-亚麻酸（ALA）简写C16:0C18:0C18:19C18:26C18:33g/100g脂肪酸6.6-6.72.9-3.26.6-7.518.6-19.658.7-63.8（3）富含膳食纤维，奇亚籽中膳食纤维的含量约为40%。而膳食纤维在促进肠道健康方面的功效已得到公认，且膳食纤维在肥胖、中风、心脏病和糖尿病，甚至是癌症等疾病预防方面的功效也已得到国际权威组织认可；（4）富含Ca、P、K、Mg和Fe等矿质元素，并含有维生素A、C、E和B族维生素。其中，含Ca量是等量牛奶（104 mg/100g）的5倍，含Fe量分别是等量菠菜（2.9 mg/100g）和牛肝（6.6 mg/100g）的3倍和1.5倍。含磷量分别是等量小麦（325 mg/100g）、大米（110 mg/100g）、大麦（381 mg/100g）和玉米（117 mg/100g）的2到7倍不等，是虾皮（582 mg/100g）的1.3倍、牛奶（73 mg/100g）的10倍。镁含量是等量西兰花（17 mg/100g）的20倍。钾含量分别是等量小麦（289 mg/100g）、大米（103 mg/100g）、大麦（49 mg/100g）和玉米（238 mg/100g）的2到15倍不等，是牛奶（109 mg/100g）的6倍4, 5。而上述微量营养素的健康功效也已得到了深入研究。1.2 奇亚籽的健康功效虽然奇亚籽的成分分析已经较为明确，但是目前关于奇亚籽作为一种混合成分的健康功效论证并不充分，缺乏足够的人群实验。综合已有报道，奇亚籽单独或是作为组分（中药成分）之一，曾被用于解酒、抗炎、辅助治疗心绞痛、抗病毒、提高运动技能、防治癌症、治疗胃肠道疾病和便秘、治疗冠状心脏病、抗抑郁、防治糖尿病、缓解内分泌失调、治疗高血脂症、防治高血压、防治肾脏病、防治肝脏病、防治肥胖、防止中风和舒张血管等等2，但是相关的科学证据亟待加强。目前报道的奇亚籽健康功效包括：（1）抗氧化奇亚籽具较强的抗氧化能力，体外实验表明其抗氧化指数显著高于蓝莓等许多浆果和富含抗氧化物质的植物提取物，甚至与许多商业化的抗氧化剂或药物的抗氧化能力相当7。（2）降压，调节心血管功能通过对大鼠等啮齿类动物的实验表明，奇亚籽能够降低血清内胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）和甘油三酯的含量，提高高密度脂蛋白（LDL）的含量，奇亚籽中的ALA还可能具有改善啮齿类糖脂代谢的功效1。一项人群实验研究表明，连续12周每日摄入约37g 奇亚籽，20名志愿者（11男、9女）收缩压约下降6mmHg，研究认为奇亚籽中所含有的ALA、膳食纤维和镁对血压都具有调节作用。实验还指出，摄入奇亚籽可降低c-反应蛋白（CRP）和vWF等心血管疾病危险因子含量。除此以外，上述研究还指出，摄入奇亚籽还能够增加受试者血浆内ALA和EPA的含量8。另一项研究也指出，连续7周为10名绝经后的妇女每日补充25g奇亚籽，受试者血浆内ALA和EPA的含量显著提高，但是DHA和DPA的含量均未升高9。 但也有一项由76名受试者组成的研究持不同结论，认为上述补充无明显健康功效，仅能提高ALA在体内含量，但EPA和DHA的含量无明显变化10，这与目前的研究观点一致，即ALA在体内转化为健康功效得到广泛认可的DHA和EPA的效率极低。（3）调节餐后血糖2010年一项研究表明，持续12周每日摄入0-24g剂量不等的奇亚籽有效降低受试者（n=11）的餐后血糖检测图的总面积11。（4）抗癌一项小鼠实验研究指出，摄入奇亚籽抑制小鼠体内恶性肿瘤的生长，但相关奇亚籽抗癌的研究证据匮乏12。（5）增加鸡蛋和肉中-3脂肪酸含量，进而改善肉蛋类食品中脂肪酸比例研究表明，鸡从饲料中每日额外摄取16.8g 奇亚籽，降低了鸡蛋中-6不饱和脂肪酸含量，-3不饱和脂肪酸含量显著升高，鸡蛋成分无其它明显变化。此外，如果向禽类饲料中加入10%的奇亚籽，禽肉中ALA的含量显著升高。上述结果得到不同研究小组证实。还有研究者利用这种方法提高猪肉、奶制品和兔肉中-3脂肪酸的含量，但上述-3脂肪酸主要是指ALA13，其健康功效并不明确。2 量效关系与安全性评估2.1 量效关系实验表明，如要达到预防心血管疾病的目的，建议每日摄入量为33-41g。有实验表明20名糖尿病患者连续12周摄入上述剂量的奇亚籽（11男、9女），对部分心血管（如血压、hs-CRP和Vwf）指标产生一定正面影响，但是这种摄入是否足够达到预防心血管疾病的目的还有待进一步证实8；另一项研究则表明，每日摄入0、7、15和24g剂量不等的奇亚籽，发现奇亚籽对受试者（n=11）餐后血糖有显著调节作用，且调节程度与奇亚籽浓度正相关11；还有研究指出每日摄入大豆蛋白、燕麦和奇亚籽（4g）组成的食物，有助调节糖脂代谢9，但是其中奇亚籽单独的功效不清楚。但是，另一项包含76名志愿者的研究指出每日摄入50g 奇亚籽对体重和心血管指标没有明显改善，且体内DHA和EPA的含量也没有显著变化10。上述所有实验中无受试者出现不良反应。综上，在现有理论不完善的前提下，如果希望通过补充奇亚籽来满足健康诉求，每日奇亚籽的摄入量至少应超过10g。在进一步鉴定奇亚籽健康功效的基础上，开展对应的量效研究将会为今后奇亚籽产品开发提供理论支持。2.2 安全性评估实验表明，奇亚籽与IgE产生免疫反应，但这种免疫反应原性极弱，未见人体内出现明显炎症和相关不良反应；研究者就这部分内容在大鼠体内进行了进一步深入研究，未发现在食物中添加奇亚籽会对大鼠造成毒副作用14。ACNFP对奇亚籽的安全性毒副作用进行了评估，每日摄入0-10g不等的奇亚籽（对照组摄入4g向日葵籽）四周，无不良反应14；另一项研究表明极个别糖尿病受试者连续12周摄入37g左右的奇亚籽后，出现肠道不良反应，后证明该反应与奇亚籽摄入无相关性8。但是高血压和糖尿病患者等特殊人群使用奇亚籽须注意，由于奇亚籽对糖代谢和血压可能具有调节作用，因此在初始摄入奇亚籽时需注意机体生化指标的监测8。此外，食用含奇亚籽饲料喂养的鸡蛋或是肉类无毒副作用1, 13。有报道指出奇亚籽与抗凝类药物（过高ALA摄入导致出血）和细胞色素p450相关的治疗药物存在交叉反应，相关药物使用者应慎用15。EFSA和FDA等国际权威组织目前结论：奇亚籽无毒副作用，安全性高。结合目前奇亚籽产品，如以5%的比例向面包中添加奇亚籽，不会造成任何毒副作用。3 奇亚籽在食品中的应用3.1 现有的奇亚籽产品目前国内外对奇亚籽功能性食品的系统研究较少，仅有U.K. Advisory Committee for Novel Foods and Processes（ACNFP，2004）14和EFSA3做过相关调研。国际上也有一些公司开展了奇亚籽相关的食品业务，主要分布于美国、加拿大、墨西哥、智利、澳洲、韩国和日本等国家和地区。国外市场上，奇亚籽的食品形式有：“奇亚籽强化”面包，欧洲部分面包中添加了奇亚籽，添加比例约为5.0%； salba，其在美国市场上的产品形式就是种子，并声明该产品可以与饮料或面包直接混合食用，并建议每天摄入量为12g；美国市场上还流通奇亚籽油（chia seed oil），其着重强调纯天然，富含ALA和膳食纤维；而在智利等国家的部分全谷物食品中也添加了奇亚籽，配合其它多种维生素和矿物质共同使用，但其中奇亚籽的含量则相对较低；此外，美国和亚洲市场上还流通一些含有奇亚籽的饮料和甜点等。目前国内市场流通的奇亚籽进口产品多为种子形式，消费者可自行与其它食物搭配使用。3.2 使用建议由于现阶段奇亚籽的健康功效研究还不完善，特别是量效关系研究并不充分，因此现阶段还不能提出完善的奇亚籽使用建议，其产品的开发应着重考虑以下几个方面：（1）食品载体的选择：最直接的方式就是销售奇亚籽（种子形式），消费者可与牛奶、饮料和面包等自行进行配搭；或是在全谷物类等食品中加入奇亚籽，将其作为功能成分之一进行宣传；（2）使用量：根据已有实验结果，如奇亚籽单独使用，推荐每日摄入量应超过10g，不高于50g；如奇亚籽作为功能性食品中主要的功能成分，推荐量应至少在10g左右；而如果奇亚籽仅是功能性成分之一，可适当降低奇亚籽在产品中的含量；（3）面向人群：基于奇亚籽富含的膳食纤维等成分对糖尿病等“现代疾病”的预防功效，并结合已有报道的奇亚籽预防心血管疾病的功效，可将奇亚籽推荐给糖尿病和心血管疾病患者，或是肥胖人群；奇亚籽富含膳食纤维，具促进肠道健康功能，因此老年人和便秘者也可以作为奇亚籽的受众人群；此外，也可将奇亚籽作为一种高端家庭营养保健的选择。但在申请获批之前，不能对奇亚籽进行健康声称。4 总结奇亚籽是一种新兴的“健康食品”，富含ALA和膳食纤维，可能具多方面健康功效，但由于ALA在体内几乎不能转化为具健康功效的DHA和EPA，因此奇亚籽中ALA具显著健康功效的宣传科学性不足。目前该领域的科学研究，特别是人群研究较为匮乏，基于已有实验结果可以明确以下几点：首先，奇亚籽富含各种氨基酸、膳食纤维和微量元素，饱和脂肪酸极少，且EFSA和FDA的论证指出合理食用奇亚籽无毒副作用，因此奇亚籽是一种安全的“健康食品”；其次，由于奇亚籽健康功效的科学证据较为匮乏，每日食用多少奇亚籽，可以产生怎样的健康功效并不明确。现有的科学证据支持奇亚籽具有预防心血管疾病发病的功效，但是此方面的科学证据也有待进一步完善；最后，奇亚籽作为一种来源于自然的食品，市场逐步拓展，但还并不成熟，特别是国产奇亚籽产品几乎为空白。只有在完善科学功效的同时，通过合理选择食品载体同时制定完善的申报和宣传策略，才能开拓奇亚籽在我国的市场。参考文献 1Ayerza R, Coates W, Lauria M. Chia seed (Salvia hispanica L.) as an omega-3 fatty acid source for broilers: influence on fatty acid composition, cholesterol and fat content of white and dark meats, growth performance, and sensory characteristicsJ. Poult Sci, 2002,81(6):826-837. 2Ulbricht C, Chao W, Nummy K, et al. Chia (Salvia hispanica): a systematic review by the natural standard research collaborationJ. Rev Recent Clin Trials, 2009,4(3):168-174. 3Bresson J, Flynn A, Heinonen M, et al. Opinion on the safety of “Chia seeds (Salvia hispanica L.) and ground whole Chia seeds” as a food ingredientJ. EFSA Journal, 2009,996:1-26. 4杨月欣. 中国食物成分表(2004第2册)Z. 1. 北京大学医学出版社, 2005. 5杨月欣, 王光亚, 潘兴昌. 中国食物成分表（第1册）Z. 2. 北京大学医学出版社, 2009. 6Torrejon C, Jung U, Deckelbaum R. n-3 Fatty acids and cardiovascular disease: actions and molecular mechanismsJ. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids, 2007,77(5-6):319-326. 7Reyes-Caudillo E, Tecante A, Valdivia-Lpez M A. Dietary fibre content and antioxidant activity of phenolic compounds present in Mexican chia (Salvia hispanica L.) seedsJ. Food Chem, 2008,107(2):656-663. 8Vuksan V, Whitham D, Sievenpiper J, et al. Supplementation of conventional therapy with the novel grain Salba (Salvia hispanica L.) improves major and emerging cardiovascular risk factors in type 2 diabetes: results of a randomized controlled trialJ. Diabetes Care, 2007,30(11):2804-2810. 9Jin F, Nieman D, Sha W, et al. Supplementation of Milled Chia Seeds Increases Plasma ALA and EPA in Postmenopausal WomenJ. Plant Foods Hum Nutr, 2012,67(2):105-110.10Nieman D, Cayea E, Austin M, et al. Chia seed does not promote weight loss or al