国外降血脂食品研究进展.doc

国外降血脂食品研究进展_=J72嚣食品研究与开发第29卷第12期瓦明岍-丌综述国外降血脂食品研究进展崔永舶.陈庆森,黄勺纹,庞广昌(天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津300134)摘要:很多食品具有降血脂功能,按其主要作用成分分为膳食纤维,蛋白多肽,脂肪酸,植物固醇和酚类化合物等类,对其国外研究现状作简要的介绍,为相关研究者对降血脂保健食品的研究提供参考.关键词:高血脂症;膳食纤维;蛋白多肽;脂肪酸;植物固醇;酚类化合物REVlEWURESEARCHIlUHYPOLIDEMlCBYU0D0ABRUADcuIYongbo,cHENQingsen,HuANGshaowen,PANGGuangchang(TheTianjinKeyLaboratoryofF0odBiotechn0logy,TianjinuniversityofCommerce,Tianjin300l34,China)Abstract:Alotofhyp01ipidemicfunctionalf00dhavebeenf0und,thisarticleclassiedthemaccordingtotheirfluncti0ningredientsasdietaryfiber,proteinpeptide,flattyaeids,plantstemids,phen0landmadeapresentationaboutthemfr0mab0radstudieswhichh0pecanpmVideareferencetoresearcherswhostudythehealthf0odtopI|eVenthypolipidemia.KeywOrds:hypolipidemia;dietaryfiber;pmtein;fattyacid;plantsteml;phen0liccompound脂质的吸收对于生命的维持是极其重要的,它不仅提供生命新陈代谢所需能量,也作为细胞膜和脂蛋白脂质组成之一,并用于合成体内固醇类物质.然而,如果脂质摄取过多,会使血中脂肪代谢不正常从而引起高血脂症,并且脂质还容易在血管壁上造成堆积,阻碍血液流动,进而造成动脉粥样硬化(AS),由此引起的心脑血管疾病严重危害人类健康,有时还可导致高血压,糖尿病,冠心病等疾病的发生.目前,随着人类生活水平的改善和提高,高血脂症发生率大幅度提高,近年来,很多国家的学者都对高血脂症的治疗进行了研究,其治疗大致分为药物和非药物治疗两大类,非药物治疗是通过控制饮食,增加运动,去除其它相关危险因子如戒烟戒酒等,而药物治疗的同时还仍需饮食治疗.从年龄上看,血脂症多发于中年人身上,并且主要会引起心脏冠状动脉硬化.2O08年5月18日广州日报发布了对广东省教师体检结果的统计显示,高血压,高血脂,高血糖成为老师基金项目:天津市科技支撑重点项目(o6YFGZNco420o)作者简介:崔永舶(1984一),男(汉),在读硕士研究生,研究方向:发酵生物技术,生物活性物质研究开发.通讯作者:陈庆森(1957一),男,教授.健康问题新三篇,其中教师患高血脂的问题非常严重,比例高达4O%.因此,面对这严峻的形势,除了对高血脂症进行治疗外,如何预防高血脂症将是首要问题.根据国外研究成果,发现了很多具有降血脂功能的食物,其中具有降血脂作用的主要成分有膳食纤维,蛋白多肽,脂肪酸,植物固醇,酚类化合物和多糖类物质等,经常食用可以达到预防高血脂的作用.综述了国外对高血脂症的治疗和预防的措施以及食疗方案,将降血脂食物按其主要作用成分分类,为相关研究者对保健食品降血脂的研究提供了参考.1降血脂食品分类1.1膳食纤维类膳食纤维是指不易被人体消化吸收的非营养碳水化合物类物质,主要来自于植物的细胞壁,包含纤维素,半纤维素,树脂,果胶及木质素等,很多人类和动物的试验都已证明可溶于水中的水溶性膳食纤维具有降低胆固醇的效果.Anderson等【l_指出食用含水溶性膳食纤维的燕麦有降低血中总胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)浓度的作用.Rashad翻等研究了萝卜,甜菜,白菜和胡芦巴绿叶(fenugreekgreenleaves)等食品研究与开发2OO8年12月第29卷第12期富含天然来源膳食纤维的植物对营养和脂质代谢的影响,认为这4种植物的膳食纤维具有降血脂作用.Visavadiya等f31研究了芝麻粉作为膳食补充剂对大鼠高脂血症和氧化应激条件的影响,认为其含有的膳食纤维可显着降低血浆和肝中总脂,胆固醇水平和血浆中低密度脂蛋白胆固醇水平,并增加血浆中高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)水平.Hainida等【4j研究了脱脂干玫瑰茄种子粉对诱导性高胆固醇血症血脂的影响,发现膳食中10g/l(g和l50g,kg的干玫瑰茄种子粉能显着降低总Tc和LDLc水平.M0reyra等【s评价了水溶性膳食纤维对LDLC的影响,认为可溶性纤维应被视为一个安全和更合适的饮食补充品,以提高LDLC和载脂蛋白B降低的水平.食物中膳食纤维降低胆固醇可能的机制归纳如下:(1)对肠道中胆固醇的吸收和代谢的影响.膳食纤维中某些成分如胶可结合胆固醇,会在肠道中形成凝胶,减少胆固醇微粒形成,而其含有的木质素也会和胆汁酸相结合,减少胆汁乳化作用,干扰肠道中脂质的吸收,减少并减缓其被吸收形成乳糜微粒的作用,使得进入体内的脂质减少,降低体内胆固醇值,进而影响极低密度脂蛋白(VLDLc),低密度脂蛋白胆固醇水平阄.(2)增加胆酸排泄而改变肝脏中胆固醇的代谢.膳食纤维和胆酸结合,减少胆汁酸经由肠肝循环回到肝脏中并排出体外,因而减少了肝脏中胆汁酸液,增加体内肝脏中胆固醇的代谢,使肝脏合成胆酸速率增加,降低了肝脏胆固醇浓度,此外胆酸排泄的增加也会使肠道胆固醇被乳化吸收的量减少,于是也就减少体内胆固醇含量.1.2蛋白质和多肽类目前,国内外对蛋白质降血脂的研究主要集中在大豆蛋白质上.从流行病学调查和营养干预的大量数据以及在人类和动物的试验数据来看,大豆蛋白质能降低血清总低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯以及肝胆固醇和甘油三酯水平,并且大豆蛋白质在糖尿病,肥胖和某些形式的慢性肾脏疾病具有有益的作用,降低了心血管疾病的发生率.有学者指出大豆蛋白质能降低血中脂质的原因可能是因为含有特殊的氨基酸组成阎,如认为食物甲硫氨酸和甲硫氨酸与甘氨酸比率是最好的降低胆固醇的因素,而大豆蛋白质由其低甲硫氨酸含量而起降低胆固醇作用;另有学者指出可能是大豆蛋白质中类黄酮的影响.Lapre等【,明指出与大豆蛋白质比较,动物性蛋白质来源(如:乳清蛋白,酪蛋白,鱼肉,卵蛋白,蛋黄,牛肉,鸡肉和猪肉等1相对植物性蛋白(如:豌豆,油菜籽,小麦及大豆分离蛋白质)均会增加l53=I肝脏胆固醇含量,并减少胆酸的排泄.Sugiyama等u】以大白鼠为试验对象,给予酪蛋白或大豆分离蛋白质饮食时,能降低血中的脂质.Wilson等口习研究了分别含有或不含有异黄酮的大豆蛋白取代酪蛋白饮食对高胆固醇血症金黄地鼠血脂和脂蛋白胆固醇浓度和早期动脉粥样硬化的影响,发现饮食更换酪蛋白与含有或不含异黄酮的大豆蛋白降低高胆固醇血症仓鼠血浆水平和非高密度脂蛋白胆固醇浓度,但是只有大豆蛋白质没有异黄酮减少主动脉胆固醇的积累.Kuravama等【-3J用胰蛋白酶水解的大豆分离蛋白质喂养大鼠,发现大豆分离蛋白饮食的大鼠比酪蛋白饮食的大鼠血清甘油三酯浓度较低,相对于高脂饮食的大鼠差异有显着性,并且认为大豆蛋白质中的低分子量多肽通过减少在肝脏血液循环中甘油三酯的分泌和刺激脂肪酸在肝脏中氧化降低甘油三酯活性,大豆多肽能调节甘油三酯代谢的变化.随着研究的深人,更多的蛋白质或多肽被发现有降血脂的作用.Manso等发现长期食用胃蛋白酶消化的蛋清对自发性高血压大鼠在抗氧化的防御方面发挥了重要作用,并降低甘油三酯和总胆固醇水平,但没有改变高密度脂蛋白的水平.日本Hankvukv0eiBussan公司从猪的血清蛋白酶水解液中,分离出具有降低血脂肪功能的寡肽ValValTy卜Pm(,VYP),并证实VVYP肽能抑制肠道中脂肪的吸收,同时增强肝脏中三酸甘油脂脂解酶的活性,以达到排泄体内原有过多的脂肪,其产品现在国外已经实现产业化垌.l-3脂肪酸类脂肪酸按饱和度可分为饱和与不饱和脂肪酸两大类.不饱和脂肪酸,包含作为人体健康和生命所必需但依赖于食物供应的必须脂肪酸类,按其不饱和程度分为单不饱和脂肪酸(mon0unsatumtedfattyacMuFA)与多不饱和脂肪酸(polyunsauraedfaIyacid,PUFA).单不饱和脂肪酸,在分子结构中仅有一个双键;多不饱和脂肪酸,在分子结构中含两个或两个以上双键.流行病学调查显示,意大利及希腊人虽然摄食高脂饮食,却有较低的血清总胆固醇浓度及心血管患病率,而该地区油脂主要来源为富含油酸的橄榄油.试验结果显示,摄取富含MuFA(十八烯酸)的高脂(脂肪占总热量40%)饮食较摄取低脂(脂肪占总热量20%)饮食者更具有降低血清TC和LDLC浓度的作用,且低脂饮食会使HDLC浓度下降,而MuFA则不能.一般饮食多以硬脂酸取代油酸,造成血清胆固醇浓度上升,但Hegsted等【母却认为硬脂酸并不会影响血清胆固醇值,所以应限制10碳18碳的饱和脂肪酸(SFA)的_-:=:154嚣食品研究与羿发第29卷第12期朋岍回丌矾综述摄取.另有研究指出以油酸取代棕榈醛,也能如同亚油酸有降低LDLc的作用【l91.Mercan1igi1等认为经常食用富含坚果的饮食有利于降低冠心病的风险,对高胆固醇血症成年男性的试验认为食用榛子丰富的饮食使得血清中的极低密度脂蛋白胆固醇(VLDLC),甘油三酯的浓度和载脂蛋白B水平下降了29.5%,31.8%和9.2%,同时提高高密度脂蛋白胆固醇浓度l2.6%,总脂/高密度脂蛋白胆固醇及低密度脂蛋白/高密度脂蛋白胆固醇的比率明显下降.stang1等【21研究了高血脂饮食和鱼油对大鼠肝脏脂质和肝脏脂肪酸的影响,发现饮食中含5.6%的鱼油能降低肝脏中20:4n一6单不饱和脂肪酸的水平并增加肝脏中所有长链n一3多不饱和脂肪酸水平.MuFA降低血胆固醇的机制可能为:(1)减少LDL之先驱物质VLDL之合成.(2)降低LDLC的含量.(3)增加LDL受体的活性.当对肝细胞加人油酸则会促进VLDLTC的分泌,可能原因为油酸促进TG与PL合成速率,即促进磷脂磷酸肌醇酶的活性翻.多不饱和脂肪酸作为人体必需的脂肪酸,对人体有保健功能.n一3或n一6含量较多的PuFA,被人体吸收后降解所产生的颗粒较大,但容量被脂蛋白酶分解而消失,故TG浓度也就较低.一般植物油所含的大多是n一6PuFA亚麻油酸,可以有效的降低血脂质,但有些植物油口:亚麻子油)所含的n一3系列次亚麻油酸的降血脂效果似乎比亚麻油酸更佳,同时摄取PUFA可以中和sFA造成的不良作用.许多研究也指出,以富含PuFA的植物油取代饱和度较高的动物油,不但可以降低血清中vLDL和LDL浓度,而且不同系列的PuFA的效果也不同.一般认为n一6PuFA中的亚麻油酸,是主要降血清胆固醇的物质,其作用机制目前已知的有(1)降低肝脏VLDL的生合成及分泌速率.(2)改变血清LDL的组成分,改变脂蛋白的代谢,增加LDL的清除率.(3)促进粪便中性及酸性固醇的排出量.因此可以看出,PUFA是未来保健强化食品的发展方向.1.4植物固醇类目前,大多数的学者认为植物性食物中的植物固醇的生理活性主要以降低胆固醇为主.Westrate等提出将黄豆来源的植物固醇以脂肪酸酯形式加入人造奶油中,控制在3g,d的摄取剂量下,经过25d的试验期即能使95位正常或轻微具有高胆固醇血脂症的受试者平均达到降低8-3%血清总胆固醇的效果.在冠状动脉心脏病的影响因素中,各种不同密度的脂蛋白胆固醇含量,被认为是比总胆固醇含量更为重要的影响因素.如心血管疾病的发生被认为是与LDLC的含量呈正相关,而与HDL-C呈负相关.许多的研究都指出植物固醇并不能够使HDL_c浓度有效的提升,不过由于LDLC显着的减少了,因此作为指标的动脉硬化指数(TcHDLC,HDLC)也就相对地降低.vanhanen和chan等经过人体试验指出,补充谷甾醇酯的制备物能够降低总胆固醇以及LDLC含量.weststrate等【瑚指出,经过25d,每天食用1.5g3_3g的大豆固醇酯或者谷甾醇酯,同样都能使总血胆固醇及LDL厂.c降低89rD及13%.Hansel等指出每天食用每份含O.8g的植物固醇的低脂发酵牛奶,在第3周和第6周测定显示,血浆LDLC浓度分别下降9.5%和8.5%;并且每天食用含1.6g植物固醇的低脂发酵牛奶能显着降低LDLC浓度,而对生物标志物的氧化应激并没有不良影响.Jones等3l研究了食用植物固醇对LDLC代谢的影响,认为富含植物固醇的饮食降低LDL_C的浓度,但并没有导致高血脂患者体内内源胆固醇合成明显的变化.关于植物固醇降低血浆胆固醇的作用机制目前被大部分研究者所接受的是植物固醇抑制了小肠对胆固醇的吸收.植物固醇影响体内胆固醇循环代谢的一些可能的机制主要分为2个部分:(1)抑制胆固醇在肠道的吸收:目前认为其可能的作用方式为抑制胆固醇形成胆盐微胶粒,与胆固醇竞争肠道之吸收位置,并人乳糜微粒改变胆固醇在微胶粒的溶解度,影响胞内酯化作用等.到目前为止,降低胆固醇在胆盐微胶粒中的溶解度被认为是植物固醇抑制胆固醇吸收的最主要因素.Field和Mathu曾研究B一谷甾醇干扰胆固醇酯化的影响,其观察指标为脂酰辅酶A胆固醇酰基转移酶(ACAT)的活性变化,AcAT是促进胆固醇酯化的重要酶,在ACAT的作用下,胆固醇酯化的速率是B一谷甾醇的60倍以上.谷甾醇对于胆固醇的酯化几乎没有直接的影响,但仍可以降低AcAT的活性,其原因仍由于B一谷甾醇和胆固醇在微胶粒中的溶解能量相似,在大量的谷甾醇存在下取代了微胶粒中的部分胆固醇,使得做为AcAT受体的胆固醇量减少,ACAT的活性因而降低.(2)影响胆固醇的合成与分泌:胆固醇的吸收一旦受到抑制,由于代谢回馈的调控立刻就会导致体内包括肝脏以及其他体组织中的胆固醇合成速率升高.Bobe等34】利用血液注射的方法,提高试验老鼠血液中谷甾醇的浓度,并研究高浓度植物固醇对胆固醇代谢的影响.发现谷甾醇会抑制胆固醇7d一羟化酶(促使胆固醇分解的速率限制)的活性,进而降低胆酸的合成;另一方面,会稍微提高HMGCoA还原酶的活性,不过与对照组相比较,并无显着差异,可能是由于部分综述食品研究与开发2oo8年12月第29卷第12期被吸收的固醇被肝脏排出至胆汁后,再到肠道而阻止胆固醇的再吸收,由于胆固醇的吸收可抑制HMGCoA还原酶的活性增加.1.5酚类化合物类酚类化合物是芳烃的含羟基衍生物,大部分是植物生命活动的结果,很多研究指出酚类能影响血脂的变化.在动物试验研究中,Park等【35】以大白鼠为试验对象,发现芸香苷ftin)能降低血浆和肝中的胆固醇,甘油三酯和氧化物质.Vinson等【36】以含有丰富的酚类化合物(如:儿茶酚)的绿茶为试验材料,发现绿茶可以降低仓鼠血中的胆固醇,甘油三酯并减少血浆中的氧化物质.另外,对香草醛和香豆酸都有试验的研究结果,指出其具有调节血脂的功效.最近,Miceli等p捌发现柑橘通过其酚类物质具有清除自由基和降胆固醇的功能,能显着降低大鼠血清胆固醇,三酸甘油脂,低密度脂蛋白的水平,并增加高密度脂蛋白的水平.2结论血脂是血浆中的总胆固醇,甘油三酯和类脂(如磷脂)等的总称,对其基本检测项目一般为TC,TG,HDL-C和LDLc.高血脂的表现为Tc,TG,LDLC升高,HDLc降低.目前研究食品降血脂的方法一般是以人或高血脂动物模型为研究对象,分为空白对照组和降血脂食品喂养(灌胃)组,喂养一段时间后,检测其血液中血脂各项水平的变化,对两组数据进行对比,从而从血脂水平表现上达到发现降血脂食品的目的.与临床密切相关的血脂主要是Tc和TG.Tc主要有2个来源:体内自身细胞的合成和食物,即以乙酰辅酶A为原料,经过30个以上的步骤进行合成;或以LDL受体的内吞作用将含大量胆固醇的LDL引人细胞中.那么也就是说,从机理上讲,治疗和预防血脂升高,有两条途径,第一是限制体内胆固醇等的合成和运输,第二是限制体外胆固醇等的吸收.降血脂食品被生物体消化道消化吸收后,可作为肠道信号直达所需部位,调节体内各个系统和细胞的生理功能,激活体内有关酶系,促进中间代谢膜的通透性或影响特异蛋白的合成最终产生降血脂的生理效应,调节人体生理机能;同时这些被消化吸收的食品也可对肠道内肠道菌群产生影响,而已有大量研究者在体内或者体外进行大量试验证实不同种类的乳酸菌等益生菌具有降低胆固醇的效果.随着人们对降血脂食品研究的深人,更多的降血脂食品会被发现,也会发现更多类型的物质具有降血脂功能,如色素,多糖类物质等.本文仅对国外降血脂l55=I食品的研究作简要的分类和介绍,有很多食品中成分如糖类等降血脂没有介绍,而且影响血脂的因素很多,包括肠道菌群是如何作用等等,各种降血脂机理研究目前都是猜测,需要更多的研究者为此努力.希望能对降血脂食品研究者提供参考.参考文献:1】AndersonJw,BridgessR.Shortchainfaltyacidfermentati0npmducts0fplantfiberaflfectglucosemetab0lism0fis0latedrathepat0一cytes【J】.ProcS0cEpBi0lMed,1984,177:372376【2】RashadMM,M0haribSA.Ect0flypeandlevel0fdietary砧resupple珊entsras【JJ.GRAsASYACEITES,2oo3,54p):277284【3】VisavadiyaNishantP,N啪sjmhacharyaAVRL.Sesameasahypoch0lestememicandanti0xidantdietaIycomponent【J】.Fo0dChemToxic0l,2o08,46(6):188918954】HainidaE,IsmailA,HashimN,eta1.E归fects0fdefafteddriedmsel1e(Hibiscussabdari矗.aL)seedpowderonlipidpmfiles0fhypeIch0lester0lemiaratsJ1.Jouma1.offhescience0ff0odandagriculture,1988(6):10431O5O5】M0reyraAE,Wils0nAC,K0ralymA.Efect0fcombiningpBylliumfiberwithsiravastatininl0weringch0lesteml.Archives0fintemalMedicine,2OO5,165(1o):1161一l166【6SprlecherDL,PearceGL.Fibermultivitaminc0mbinati0nthempy:Abencinnuence0n10Wdensitylip.pr0leinandh0mocysteine.MetabolismClinicalandexperimental,2O02,51(9):1166117O7】UehlekeB,0rtizM,StangeR.Ch0lester0lreductionusingpsylliumhusksd0gastr0intestinaladverseectslimitcomplianceresuIts0faspecc0bsenationalstudyJ.Phytomedicine,2008,l5(3):153一l59【8】H0ieLH,Gu1dstrandM,sjoholmA,eta1.cho1estemlloweringefectsofanewisolateds0ypmteinwithhighlevels0fn0ndenaturatedplteininhypercholester(JlefIlicpatients【J.Advancesintherapy,2oo7,24(2):4394479】Sirt0riCR.Soypmteinisonavonesandch0lestemIlevelIJJ.AmJClinNutr.1997.65:1661O】LapreJA,westCE,【|ovaIiMR,Sirt0rCRandBeyIlenAC.DietaryaIImalpmteinsandcholester0lmetabolisminrats【J】.IntJVit踟Res,l989.59:931O011SugiyamaY,OdakaH,It0kawaS,eta1.TMP一153,anove1ACATinhibitor,loweIsplasmach0lestemlthr0ughitshepaticactionin(ldenhanlsters【J.Athemsclemsis,1995,l18(1):145153【12】Wi1sonA,Nic0losiRJ,K0ylaT,eta1.S0ypr0teinwithous0nav0玎esreducesa0rtictotalaIldch0lester0lesterc0ncentrlati0ns卿aterthansoyproteinwithis0nav0nesc0mparledwithcaseininhypercholestemlemich砌sters【J】.Nutriti0nre8eaIh,2o07,27(8):4985o413】TamanlS,Kuray锄aT,Sakon0M,eta1.SuganoM.Ef_fects0fdieta】了s0ybeanpeptides0nhepaticpIl0ducti0n0fketonebodiesandsecreti0n0ftriyceridebyped_usedr丑tIiverJ】.Bi0scienceBi0techn010gyandbi0chemistry,20o7,71(10):2451245714】MansoMA,MigllelM,EvenJ,eta1.E雎ct0fthelongtemintake0fl562008年12月第29卷第12期食品研究与开发aneggwhitehydmlysate0ntheoxidativestatusandbloodlipidprofile0fspontane0uslyhypertensiverats【J.Foodchemistry,2008,109(2):36l一367【l5】KagawaK,MatsutakaH,Fukuh啪aC,etalH.Globindigest,acidicproteasehydrolysate,inh.bitsdietaryhypertriyceridemia.dndValValTy卜Pm,one0fitsc0nstituents,p0ssessesm0stsuperioreFectJ.LifSci,l996,58:l745一l755【l6AraiS,0sawaT,OhigashiH,eta1.Amainstay0ffunctionalfbodscienceinJapan一一hist0ry,presentstatus,】andflutureoutlo0k【J1.Bi0sciBi0techn0lBiochem,20ol,65(1):113【17】GnlndysM.Ch0lestemlandc0mnryheartdisease:Anewera【J】.JAMA,1986,256:2849285818】HegstedDM,Mcg粕dyRB,MeyersMLandStareFJ.Quantitativeeffeets0fdietaryfat0nsemmch0lester0linman【J.AmJClinNu【rl965.17:281295【19】MensinkRP,KatanMB.Efct0fadietenrichedwithm0nounsaturated0rpolyunsatumtedfattyacids0nle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