大豆蛋白质的营养与保健功能

1、大豆蛋白质的营养大豆蛋白质的营养 与保健功能与保健功能 顾景范顾景范 军事医学科学院军事医学科学院 美国市场的大豆食品 消费量：消费量：1980年年 1.2 亿美元亿美元 1996年年 3.0 亿美元亿美元 2000年年 27.7 亿美元亿美元 2003年年 40 亿美元亿美元 五类占出售商品的五类占出售商品的85： （1）餐用饮料和粉剂）餐用饮料和粉剂 （4）豆奶）豆奶 （2）能量棒）能量棒 （5）豆腐）豆腐 （3）肉替代物）肉替代物 美国食品药品管理局（ FDA ） 批准对大豆蛋白的健康声称（批准对大豆蛋白的健康声称（Health Claim） “25 grams of soy prote

2、in a day, as part of a diet low in saturated fat and cholesterol, may reduce the risk of heart disease.” “每日每日25 克大豆蛋白，作为低饱和脂肪与胆固克大豆蛋白，作为低饱和脂肪与胆固 醇膳食的一部分，可减少对心脏病的危险醇膳食的一部分，可减少对心脏病的危险” （1999年）年） 大豆蛋白的营养功能 1.蛋白质含量蛋白质含量 2.氨基酸组成（必需氨基酸满足需要）氨基酸组成（必需氨基酸满足需要） 3.消化率消化率 4.生物学效价生物学效价 (PER，PDCAAS) 5.营养学质量评价营养学质

3、量评价 大豆蛋白质含量（） 大豆大豆 38 （含脂肪（含脂肪18%， 碳水化合物碳水化合物30%） 脱脂豆粉脱脂豆粉50 大豆浓缩蛋白大豆浓缩蛋白65 大豆分离蛋白（大豆分离蛋白（SPI） 90 水提取时保留异黄酮，酒精提取时异黄酮丢失水提取时保留异黄酮，酒精提取时异黄酮丢失 PER：蛋白质功效比：蛋白质功效比 断乳大鼠喂断乳大鼠喂10%蛋白质饲料，实验期蛋白质饲料，实验期28天，计算天，计算 每克蛋白质增加体重数，对照组喂标准酪蛋白每克蛋白质增加体重数，对照组喂标准酪蛋白 各种食物的各种食物的PER值值 牛奶牛奶 3.09 大豆大豆 2.32 鸡蛋鸡蛋 3.92 大米大米 2.16 鱼鱼 4

4、.55 精白面精白面 0.60 牛肉牛肉 2.30 5.2 PER PER PER 对照组的 实验组的 被测食物的 氨基酸含量每 氨基酸含量每 克中第一限制参考蛋白质 克中第一限制食物蛋白质 PDCAAS： 蛋白质消化率校正氨基酸分蛋白质消化率校正氨基酸分 AAS= PDCAAS= AAS真消化率真消化率 JAOAC 1990,73：347356 大豆蛋白营养质量评价大豆蛋白营养质量评价 婴儿喂养试验：身高体重增长与母乳或牛乳同婴儿喂养试验：身高体重增长与母乳或牛乳同 学龄前儿童试验：与牛奶蛋白质量同学龄前儿童试验：与牛奶蛋白质量同 成人试验：与牛奶、鱼、肉类蛋白质质量同成人试验：与牛奶、鱼、

5、肉类蛋白质质量同 男子男子 84天吃天吃SPI，按，按0.8 g/kg bw/d，能维，能维 持氮平衡和正常血液指标。消化率为持氮平衡和正常血液指标。消化率为97% 5410配方代乳粉 组成：大豆粉组成：大豆粉28，大米粉，大米粉45，蛋黄粉，蛋黄粉5 核黄小米核黄小米0.5，骨粉，骨粉1.5 动物试验：以全脂奶粉作对照，大鼠生长曲线动物试验：以全脂奶粉作对照，大鼠生长曲线 不低于正常值，股骨灰分测定与发育正常不低于正常值，股骨灰分测定与发育正常 喂养试验：喂养试验：100名半个月至名半个月至6个月的婴儿，喂至个月的婴儿，喂至 1周岁（周岁（54名完全无母乳），对照组名完全无母乳），对照组43

6、名喂名喂 母乳或牛乳，生长发育相当，均在正常范围母乳或牛乳，生长发育相当，均在正常范围 大豆蛋白质的保健功能大豆蛋白质的保健功能 1 降血脂降血脂 2 防癌防癌 3 防骨质疏松防骨质疏松 4 改善绝经综合征症状改善绝经综合征症状 5 减肥减肥 6 降血糖降血糖 7 减轻肾脏负担减轻肾脏负担 8 降血压降血压 大豆蛋白的保健功能主要由于其所含的大豆异大豆蛋白的保健功能主要由于其所含的大豆异 黄酮（黄酮（SI） SI的化学结构与雌激素类似，故亦称为植物雌的化学结构与雌激素类似，故亦称为植物雌 激素（激素（Phytoestrogen） 每人每日摄入每人每日摄入40mg以上的以上的SI可有明显的保健可

7、有明显的保健 功效，大于功效，大于80mg更好。更好。 含含40mg SI 的食物举例：的食物举例： 456g豆奶豆奶 120g豆腐豆腐 20g豆粉豆粉 25g大豆蛋白约含大豆蛋白约含50 mg SI ,亚洲人平均每日吃亚洲人平均每日吃 80 mg SI,而美国人不到而美国人不到5 mg。 我国我国2002年全国营养调查显示：每标准人平均年全国营养调查显示：每标准人平均 每日摄入干豆每日摄入干豆4.2 g，豆制品，豆制品11.8 g，合计，合计 16.0 g。未达到平衡膳食宝塔推荐的。未达到平衡膳食宝塔推荐的50 g。 日本日本2002年豆类摄入量为每人每日年豆类摄入量为每人每日59 g。 （

8、一）降血脂作用 血胆固醇增高与冠心病危险因素增高相关。血胆固醇增高与冠心病危险因素增高相关。 估计血清胆固醇下降估计血清胆固醇下降1可使冠心病危险因素可使冠心病危险因素 下降下降2。 实验一：高血胆固醇患者（实验一：高血胆固醇患者（TC 333mg，TG 147mg）7名。吃两种膳食，一种是混合名。吃两种膳食，一种是混合 动物蛋白膳作对照，另一种是动物蛋白膳作对照，另一种是SPI膳，每种膳膳，每种膳 食吃食吃7周，再交换。结果：周，再交换。结果：SPI膳血浆膳血浆TC、 TG均小于动物蛋白膳（均小于动物蛋白膳（P0.05）。）。LDL-C 显著小于动物蛋白膳（显著小于动物蛋白膳（P0.005）

9、，），vLDL、 HDL无差别。无差别。 实验二：研究对象一组吃乳制品实验二：研究对象一组吃乳制品4周后换吃豆饮周后换吃豆饮 料料4周，另一组先吃豆饮料，再吃乳制品，周，另一组先吃豆饮料，再吃乳制品， 不论哪一组，吃豆饮料时不论哪一组，吃豆饮料时TC明显降低，而吃明显降低，而吃 乳制品时无变化。乳制品时无变化。 实验三：研究对象实验三：研究对象21人，开始时人，开始时TC220 mg， 实验组吃实验组吃SPI 25 g，对照组吃酪蛋白，对照组吃酪蛋白25 g，结，结 果果 SPI组组TC比酪蛋白组明显降低（比酪蛋白组明显降低（P0.05） ， LDL-C有降低趋势。有降低趋势。 实验四：实验四

10、： 喂喂SPI组的去卵巢小鼠比喂酪蛋白组的动脉硬组的去卵巢小鼠比喂酪蛋白组的动脉硬 化程度轻，喂无化程度轻，喂无SI的的7S球蛋白组的比喂含球蛋白组的比喂含SI 的的SPI组更轻，组更轻， 可见不含可见不含SI的的SPI也有预防心血管病的作用。也有预防心血管病的作用。 7S球蛋白是大豆中的球蛋白是大豆中的 主要储存蛋白质主要储存蛋白质 ，也称，也称 伴大豆球蛋白（伴大豆球蛋白（-conglycinin）或抗性蛋白）或抗性蛋白, 在大鼠能与胆酸结合，从粪中排出胆固醇，在大鼠能与胆酸结合，从粪中排出胆固醇， 促进肝中胆酸合成增加，使血浆促进肝中胆酸合成增加，使血浆TC下降。下降。 Siyan Zh

11、an & Suzama Ho对对 19952005年年23个个SI降血脂作用研究降血脂作用研究 报告的综合报告的综合 TC -0.22 mmol/L 或或 -3.77% (-9.3%) LDL-C -0.21 mmol/L 或或 -5.25% (-12.9%) TG -0.109 mmol/L 或或 -7.27% (-10.5%) HDL-C +0.04 mmol/L 或或 +3.03% (+2.4%) ( ) 中为Anderson1995年报告数值 （二）大豆蛋白的抗癌作用 吃大量大豆食品与减少几种癌症危险性有关，吃大量大豆食品与减少几种癌症危险性有关， 包括乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌、结

12、肠包括乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌、结肠 癌、肺癌、胃癌等。癌、肺癌、胃癌等。 大豆食品的抗癌成分说法不一。有的支持大豆大豆食品的抗癌成分说法不一。有的支持大豆 异黄酮（异黄酮（SI），有的支持大豆蛋白本身及其），有的支持大豆蛋白本身及其 肽，还有的也包括可溶性膳食纤维、皂甙、肽，还有的也包括可溶性膳食纤维、皂甙、 植酸、卵磷脂等。植酸、卵磷脂等。 根据根据WHO提供提供42个国家个国家19851989五年内，五年内， 年龄年龄4574岁的资料，得出前列腺癌死亡率岁的资料，得出前列腺癌死亡率 与谷类、坚果、油籽、鱼类、大豆的摄入量与谷类、坚果、油籽、鱼类、大豆的摄入量 呈负相关，而大豆的负相关

13、最大。呈负相关，而大豆的负相关最大。 其保护机制可能是其保护机制可能是（1）所含的）所含的SI与体内激素与体内激素 和激素受体发生竞争性结合，植物雌激素的和激素受体发生竞争性结合，植物雌激素的 活性相对要弱；（活性相对要弱；（2）SI的抗氧化活性可增加的抗氧化活性可增加 肝产生性激素结合蛋白（肝产生性激素结合蛋白（SHBG），它可降），它可降 低游离睾酮；亚洲男性或素食者血清低游离睾酮；亚洲男性或素食者血清SHBG 较高，游离睾酮较少。（较高，游离睾酮较少。（3）其他因素包括蛋）其他因素包括蛋 白酶抑制物，植酸，植物固醇等。白酶抑制物，植酸，植物固醇等。 实验一：实验一： 补充补充SI 50

14、mg/d 3周，周，5羟甲基羟甲基2脱氧尿脱氧尿 嘧啶（嘧啶（DNA损伤指标）明显降低，在喝损伤指标）明显降低，在喝1升升 豆浆豆浆/d 4周的人中也观察到这一变化。周的人中也观察到这一变化。 实验二：实验二： SI 强化的强化的SPI组比对照组明显降低乳腺肿瘤组比对照组明显降低乳腺肿瘤 的多倍体，非强化的多倍体，非强化SI的的SPI组上调抗氧化酶组上调抗氧化酶 QR和和GST的转录表达，清除芳香烃氧化代谢的转录表达，清除芳香烃氧化代谢 产生的致癌物，提示产生的致癌物，提示SPI也有预防肿瘤作用，也有预防肿瘤作用， 其机制与其机制与SI不同。不同。 实验三：实验三： 注射肺癌细胞注射肺癌细胞B

15、16BL6的大鼠食用含的大鼠食用含SPI的饲的饲 料（料（10%,15%,20%）后肿瘤数与对照组比显）后肿瘤数与对照组比显 著减少（著减少（10万分之万分之22，14，13 vs 79），肿），肿 瘤面积与体积均缩小一半，与剂量不成比。瘤面积与体积均缩小一半，与剂量不成比。 同样处理的大鼠食用含同样处理的大鼠食用含SI的饲料（的饲料（113，225， 450，500mol/kg）后肿瘤数与对照组比减）后肿瘤数与对照组比减 少，仅最高最高剂量组最显著，肿瘤面积与少，仅最高最高剂量组最显著，肿瘤面积与 体积，后三组均缩小，最高剂量组最显著。体积，后三组均缩小，最高剂量组最显著。 实验四：实验四：

16、 将将SPI经蛋白酶处理制备的一种不溶的高分经蛋白酶处理制备的一种不溶的高分 子量蛋白成分（子量蛋白成分（HMF）喂动物，可抑制氧化）喂动物，可抑制氧化 偶氮甲烷与去氧胆树碱诱导的结肠和肝脏肿偶氮甲烷与去氧胆树碱诱导的结肠和肝脏肿 瘤。瘤。 （三）大豆蛋白可防骨质疏松 骨质疏松症是由于雌激素缺乏与绝经引起骨转骨质疏松症是由于雌激素缺乏与绝经引起骨转 换率增高，造成骨吸收与骨形成的不平衡，换率增高，造成骨吸收与骨形成的不平衡， 而加速骨质丢失而发生的。而加速骨质丢失而发生的。 激素替代疗法效果显著，但长期应用会增加乳激素替代疗法效果显著，但长期应用会增加乳 腺癌、子宫内膜的危险因素，故不常使用。

17、腺癌、子宫内膜的危险因素，故不常使用。 SI可刺激骨质细胞生成，抑制骨吸收，减轻骨可刺激骨质细胞生成，抑制骨吸收，减轻骨 质疏松而无激素替代疗法的副作用。质疏松而无激素替代疗法的副作用。 实验一：实验一： 去卵巢的大鼠，长期每日摄入去卵巢的大鼠，长期每日摄入SI可逆转骨质可逆转骨质 减少的现象，减少脱氧吡啶啉（骨吸收指标）减少的现象，减少脱氧吡啶啉（骨吸收指标） 的排出。的排出。 实验二：实验二： 骨质缺少的大鼠模型，喂正常骨质缺少的大鼠模型，喂正常SI的的SPI（2.3 mg/g）比喂缺乏）比喂缺乏SI的的SPI（0.1 mg/g）对股）对股 骨骨IGF-1mRNA的表达作用更大，表明的表达

18、作用更大，表明SI在骨在骨 骼促进骼促进IGF-1的合成。的合成。 实验三：实验三： 每日服每日服40g含含SI的大豆蛋白（的大豆蛋白（SI 56或或90mg） 六个六个 月，结果：月，结果：90 mg SI组与酪蛋白对照组组与酪蛋白对照组 比，腰椎的比，腰椎的BMD（骨矿密度）与（骨矿密度）与BMC（骨（骨 矿含量）分别比对照组高矿含量）分别比对照组高5.6与与10.1。 (四)大豆蛋白改善绝经综合征症状 绝经期症状潮热（绝经期症状潮热（Hot Flushes）发生率）发生率 欧洲欧洲 7080 马来西亚马来西亚 57 中国中国 18 51名绝经妇女每日口服名绝经妇女每日口服40 g大豆蛋白

19、（含大豆蛋白（含SI 76 mg）12周，较周，较53名吃名吃40 g 酪蛋白的发生酪蛋白的发生 潮热较少。潮热较少。 （五）大豆蛋白的减肥作用 实验一：实验一： 肥胖志愿者吃肥胖志愿者吃SPI为唯一蛋白质的低能膳为唯一蛋白质的低能膳800 kcal/d，蛋白质水平，蛋白质水平1.5 g/kg理想体重，理想体重，28天，天， 丢失丢失8.5 kg体重而维持正氮平衡，与吃鸡肉体重而维持正氮平衡，与吃鸡肉 蛋白膳相似。蛋白膳相似。 实验二：实验二： 肥胖高血肥胖高血TC患者吃患者吃SPI组成的组成的1300 kcal膳食，膳食， 在在1个月内平均丢失体重个月内平均丢失体重7 kg，而维持正氮平，而

20、维持正氮平 衡与正常的生化指标，血衡与正常的生化指标，血TC下降下降41。 实验三：实验三： 肥胖者服极低能量膳（肥胖者服极低能量膳（375-425 kcal/d）60 70天，加天，加SPI和加酪蛋白比较，体重减轻、和加酪蛋白比较，体重减轻、 TC、TG下降更多。下降更多。 实验四：实验四： 遗传性肥胖小鼠喂遗传性肥胖小鼠喂SPI水解物与喂酪蛋白水水解物与喂酪蛋白水 解解 物比较，物比较，35蛋白质水平，蛋白质水平，2周，周，60能能 量水平，体重减轻，肾围脂肪垫降低。量水平，体重减轻，肾围脂肪垫降低。 （六）大豆蛋白的降糖作用 四氧嘧啶致糖尿病的大鼠，将豆粉（四氧嘧啶致糖尿病的大鼠，将豆粉

21、（712） 加至全麦饲料中，可降低高血糖高血脂。加至全麦饲料中，可降低高血糖高血脂。 （ Taha & Wasif.1996） 易发生易发生型糖尿病的大鼠，喂含型糖尿病的大鼠，喂含SPI的饲料与的饲料与 喂含动植物混合饲料的比较，喂含动植物混合饲料的比较，型糖尿病发生型糖尿病发生 率减少，发病时间推迟。率减少，发病时间推迟。 （ Atkinson, 1996） 在非肥胖的糖尿病小鼠，喂在非肥胖的糖尿病小鼠，喂SPI可抑制胰岛炎，可抑制胰岛炎， 在在40200天内防止糖尿病的发生。天内防止糖尿病的发生。 78周龄大鼠分肥胖型与瘦小型两大组，每大周龄大鼠分肥胖型与瘦小型两大组，每大 组再分组再分2

22、组，一组给组，一组给20酪蛋白，另一组给酪蛋白，另一组给 20酪蛋白加酪蛋白加0.5SI，每组，每组8头，喂头，喂20周后，周后， SI组的空腹血糖均低于对照组。组的空腹血糖均低于对照组。 在遗传性肥胖小鼠，喂在遗传性肥胖小鼠，喂35蛋白质水解物蛋白质水解物4周，周， 能量喂能量喂60水平，水平，SPI水解物与酪蛋白水解水解物与酪蛋白水解 物比较，物比较，SPI水解物降血糖更低水解物降血糖更低 （Aoyama, 2000） 喂喂SPI的大鼠与喂酪蛋白的大鼠比较，胰岛素的大鼠与喂酪蛋白的大鼠比较，胰岛素 敏感性增加，血浆葡糖与胰岛素更低敏感性增加，血浆葡糖与胰岛素更低 （Hurley,1995）

23、 32头肥胖大鼠（头肥胖大鼠（Av. 125 g）与）与32头瘦小大鼠头瘦小大鼠 （Av.96 g）78周年龄，饲料含周年龄，饲料含20酪蛋酪蛋 白，实验组加白，实验组加0.1SI，喂养，喂养20周。周。 结果：瘦小大鼠，结果：瘦小大鼠，SI通过降低胰岛素、瘦素、通过降低胰岛素、瘦素、 高血糖素能降血糖，血高血糖素能降血糖，血TG，血，血AST、ALT， 而肥胖大鼠，而肥胖大鼠，SI的这些作用没有出现。的这些作用没有出现。 （Ali，2006） 在在型糖尿病人，用大豆蛋白型糖尿病人，用大豆蛋白 (50 g/d) 联合联合 SI(150 mg/d)与膳食纤维与膳食纤维20 g/d ，与酪蛋白，与

24、酪蛋白 加膳食纤维比较，可减低加膳食纤维比较，可减低LDL-C，载脂蛋白，载脂蛋白 B 100，TG，但对葡萄糖代谢无作用，糖基，但对葡萄糖代谢无作用，糖基 血红蛋白无变化。血红蛋白无变化。 (Hermansen, 2001) （七）大豆蛋白可减轻肾脏负担 大豆蛋白代替动物蛋白在糖尿病人可预防肾大豆蛋白代替动物蛋白在糖尿病人可预防肾 病发生因动物蛋白增加餐后肾脏血流或肾小病发生因动物蛋白增加餐后肾脏血流或肾小 球滤过率，而大豆蛋白不会。球滤过率，而大豆蛋白不会。 长期摄入大豆蛋白膳可降低肾脏血流，降低长期摄入大豆蛋白膳可降低肾脏血流，降低 肾小球滤过率和部分廓清白蛋白，尿蛋白减肾小球滤过率和部

25、分廓清白蛋白，尿蛋白减 少。因此，大豆蛋白代替动物蛋白可减少慢少。因此，大豆蛋白代替动物蛋白可减少慢 性肾小球肾病的蛋白尿。性肾小球肾病的蛋白尿。 肾病患者肾病患者20人人 实验第一期实验第一期8周吃普通膳周吃普通膳 （蛋白质（蛋白质 1.22 g/ kg bw，大部分动物蛋白），大部分动物蛋白） 第二期第二期8周吃大豆膳周吃大豆膳 （蛋白质（蛋白质 0.71 g/kg bw，无动物蛋白），无动物蛋白） 第三期第三期8周又吃普通膳周又吃普通膳 结果：大豆膳期间，血清结果：大豆膳期间，血清TC降降25，LDL降降30， ApoB降降17，尿蛋白从，尿蛋白从5.9 g/d降至降至4.1 g/d，

26、第三期又升至第三期又升至5.0 g/d。尿中尿素氮从。尿中尿素氮从366 mmol/d 降至降至228 mmol/d，第三期恢复至起始。，第三期恢复至起始。 肌酐廓清从肌酐廓清从79.5 m/min，降至，降至65.4 mol/min。 （DAmico, 1992） （八）大豆蛋白的降血压作用 45694名名4070岁健康妇女，无高血压、岁健康妇女，无高血压、 糖尿病、心脏病史，糖尿病、心脏病史，3年内每天摄入年内每天摄入25 g 大豆蛋白的比每天摄入大豆蛋白的比每天摄入2.5 g大豆蛋白大豆蛋白 的，平均的，平均SBP降低降低1.9 mm Hg、DBP降降 低低0.9 mmHg，随年龄的增加

27、，负相关更，随年龄的增加，负相关更 显著。超过显著。超过60岁的妇女，岁的妇女，SBP降低降低 4.9 mmHg，DBP降低降低2.2 mmHg。 （Yang, 2005） 302名名3564岁中国成人，岁中国成人，SDP/DBP 130 159/8099 mmHg，实验组（，实验组（139人）每人）每 日吃日吃40 g SPI（含（含76.4 mg SI），对照组），对照组 （137人）每日吃人）每日吃40 g复杂碳水化合物。复杂碳水化合物。 12周后，与对照组比，实验组中高血压患周后，与对照组比，实验组中高血压患 者者SBP/DBP下降下降7.88/5.77 mmHg。 大豆蛋白中精氨酸含

28、量高，精氨酸是血管舒大豆蛋白中精氨酸含量高，精氨酸是血管舒 张因子一氧化氮的前体，故与降血压有关。张因子一氧化氮的前体，故与降血压有关。 另外，大豆蛋白促进尿中钠的排出，也有另外，大豆蛋白促进尿中钠的排出，也有 助于降血压。助于降血压。SI的抗氧化作用也有关。的抗氧化作用也有关。 （He,2005） 40名名、期高血压患者期高血压患者 （140-179/90-109mmHg） 实验组每日两次实验组每日两次500 ml豆奶（含豆奶（含SI 143 mg） 对照组同样吃牛奶。对照组同样吃牛奶。 3个月后，豆奶组个月后，豆奶组SBP/DBP下降下降18.4/15.9 mmHg，牛奶组下降，牛奶组下降1.4/3.7 mmHg，DBP下下 降与尿中降与尿中SI排出量呈负相关排出量呈负相关 （Rivas, 2000） 大豆的营养成分与功能因子 脂类脂类亚油酸、油酸、亚麻酸、磷脂、固醇亚油酸、油酸、亚麻酸、磷脂、固醇 蛋白质蛋白质