刘海丽,葛 声
(上海交通大学附属第六人民医院,上海 200233)
开心果在慢性代谢性疾病中的防治作用
刘海丽,葛 声
(上海交通大学附属第六人民医院,上海 200233)
研究显示,开心果有抗氧化和抗炎性作用,对高血压、高血糖和高血脂有潜在保护作用,也对体重控制有一定效果。开心果发挥作用的食用量和其中化合物的作用机制尚需进一步研究。本文对开心果的研究进展进行综述。
开心果;降血糖;心血管健康;控制体重
开心果,学名阿月浑子,世界四大坚果之一。据俄罗斯植物学家、遗传学家Vavilov的说法[1],开心果有两大原产地:(1)中亚地区,包括印度的东北部、阿富汗、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦;(2)中东地区,包括高加索地区、伊朗、土库曼斯坦山脉地区。现今开心果主要分布在希腊、意大利、法国等地中海沿岸国家,我国则以新疆天山以南的喀什和田、阿克苏地区为主。美国加州和伊朗是目前世界上两大开心果产地,平均每年产量可达几亿磅。
开心果主要以烤制的方式做成零食,或以配料的形式添加至各类加工食品中。随着科学技术的不断进步,它的保健价值被更多的人所熟知。本文主要结合相关流行病学证据和临床试验结论对开心果中含量较为突出的化合物及其健康作用进行综述。
开心果中某些成分的含量会因产地的不同有所差异,本文开心果的数据来自美国2012年农业部的参考标准[2],各类营养成分如附表所示。
1.1 脂肪
每份开心果(49颗)含12.7g脂肪,由1.5g饱和脂肪酸、3.8g多不饱和脂肪酸和6.7g单不饱和脂肪酸组成,其中有保护心血管特性的油酸和亚油酸占总脂肪含量的88%[3]。
1.2 蛋白质
食物蛋白质在人体内的利用程度和其氨基酸组成有关,可通过氨基酸评分来评价。每份开心果含6g蛋白质(约占总重量的20%,与鸡肉含量相当),必需氨基酸比例为39.1%,满足FAO/WHO的成人推荐量[4],支链氨基酸的含量也高于其他树生坚果。其中每份开心果中必需氨基酸——赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸的含量[5]均高于FAO/WHO的推荐标准。L-精氨酸含量也较为突出(占总蛋白的2%),是内皮型一氧化氮的前体物质,一氧化氮在心血管系统中能预防冠状动脉粥样硬化、形成血栓以及维持血管舒张[6]。
附表 每100g/每份开心果中主要成分、含量及其所占RNI%[2]
1.3 膳食纤维
每份开心果约含3g膳食纤维,以不溶性膳食纤维为主(占80%),是膳食纤维的良好来源。不溶性膳食纤维的摄入量与心血管疾病的患病风险呈反比,通过摄入不溶性膳食纤维以增加粪便体积,缩短粪便经肠时间,从而减少胆固醇和胆汁的吸收[7]。膳食纤维的摄入还与增重、糖尿病以及某些癌症呈负相关。
1.4 植物化学物
1.4.1 植物固醇 开心果是所有树生坚果中植物固醇含量最为丰富的坚果,每份约含60mg。植物固醇的结构类似于胆固醇,因此能够竞争性抑制食源性和内源性胆固醇的吸收。
1.4.2 类胡萝卜素 开心果是唯一富含黄色素的坚果,叶黄素和玉米黄质是最主要的成分,约为394μg/份[8],含量比仅次其后的榛子高出近13倍。在体外十二指肠消化试验中,叶黄素的生物利用率高达100%[9]。叶黄素集中于视网膜上,可作抗氧化剂淬灭单线态氧,抑制活性氧自由基的活性,从而阻止正常细胞被破坏。叶黄素还能作为蓝光过滤器以保护眼部组织免受光毒性损伤[8],因此叶黄素被视为预防老年性黄斑区病变和白内障的一大保护因素。类胡萝卜素也对葡萄糖代谢起到一定作用。一项长达9年涉及1 389名健康老年受试者的纵向研究[10]发现,即使调整了可能的混淆因素,血浆总类胡萝卜素含量在前四分位数的人群比在后四分位数的人群发展成糖耐量异常或T2DM的可能性低了58%。
1.4.3 多酚类化合物 每份开心果约含470mg多酚类化合物[11],是所有坚果之最。多酚类化合物不但有抗炎性,还能通过氧酚类结构[12]结合金属,抑制金属诱导的脂质过氧化,有助于改善内皮细胞功能[13],并减少LDL被氧化。
1.5 镁
每份开心果含31mg镁。有证据显示[14],镁有降低心血管疾病风险的作用。Kishimoto[15]等人对健康受试者的研究后发现,镁可以促进难溶性饱和脂肪酸络合物生成,减少餐后脂肪的吸收。
1.6 γ-生育酚
每份开心果含6.7mgγ-生育酚,它可通过抑制环氧化酶-2特异性清除活性氮类,起到抗炎作用[16]。冠心病患者血清γ-生育酚的含量虽低于健康人群,但含量的高低与心血管健康的关系有待进一步确认[17]。
2.1 控制血糖
开心果对餐后血糖影响的研究主要通过加餐或随餐摄入开心果后评估效果,结果发现:(1)开心果作加餐对血糖波动的影响很小。(2)若在正餐[18]选择碳水化合物为主的高血糖生成指数类食物(如意面、土豆泥等)中额外添加开心果(56g),则该餐餐后血糖反应可降低20%~30%。一项五周期一次性干预的随机交叉研究[19]发现,20名代谢综合症患者单纯摄入面包(50/12g)或配开心果(3盎司)后,后者的餐后血糖较低,且胰高血糖素样肽水平升高。一项为期半年的随机对照研究[20]发现,60名代谢综合症患者被随机分配至对照组或开心果组(占总能量的20%)后,开心果组餐后血糖水平显著下降而胰岛素水平没有变化,且对空腹血糖也有一定效果。一项两周期各4w的交叉对照试验结果显示[21],32名健康年轻男性摄入开心果(占总能量20%)期间的空腹血糖值比未摄入时显著下降。虽开心果的降糖作用已得到证实,但尚需更多针对开心果与胰岛素抵抗、分泌以及糖尿病控制相关且周期较长的干预性试验。
2.2 控制体重
虽然坚果高脂、高能量密度,但一些流行病调查和临床试验[22-24]的结果显示,减肥人士若每天摄入1.5盎司坚果,能愉快有效地控制体重,且降低增重风险。一项随机、平行、等热量的减重干预研究[25]中,给70名超重或肥胖个体随机加餐(开心果或扭结形饼干,皆为230kcal)持续12w后发现,2组受试者的体重虽明显下降,但开心果组减重趋势更明显,BMI也比饼干组下降更显著(P<0.05),且甘油三酯水平更低。王等人[26]对90名代谢综合症患者进行12w的饮食干预,随机给予42g或70g开心果或不添加开心果,结果发现额外摄入开心果不会增加BMI或减少腰臀比。Gulati等人[20]对60名代谢综合症患者进行长达半年的开心果(占总能量20%)干预后发现,体重虽无明显变化,但腰围比对照组下降显著,皮下脂肪也有减少的趋势。
开心果能有效控制体重可能与以下因素相关:(1)开心果富含不饱和脂肪酸,其中不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸更易被氧化[29],从而产生更多热量,减少脂肪的堆积。(2)开心果富含膳食纤维和蛋白质,可有效抑制饥饿感,进而减少食物摄入量[28,29]。(3)需经机械咀嚼才能吞下开心果,这一过程能激活感官信号系统调节食欲[30]。(4)开心果中部分脂肪存在于细胞壁中,无法被肠道完全消化吸收,因此,开心果中的脂肪吸收不良[31]。一项持续3w的开心果干预试验发现,开心果组人群的合成代谢比对照组少5%,说明来自开心果中的能量无法被完全利用[32]。(5)自行剥壳比直接摄入果肉能进一步减少能量摄入[33]。一方面,开心果壳的堆积时刻提醒消费者摄入情况;另外,由于剥壳需要花费更多时间,导致进食速度减缓,因此同样的饱腹感,剥壳能比直接吃果肉减少40%的能量摄入。
2.3 心血管健康
2.3.1 降血脂 在开心果对心血管危险因素的研究中,开心果摄入量虽未统一(从占总能量10%~20%或每天摄入42~100g不等),干预周期在3w~1年不等,受试者数量在10~44名不等,但其结果均指出开心果组血浆总胆固醇水平显著下降[34-37,21];其中有六项研究发现,TC:HDL-C和LDL-C:HDL-C显著下降[34-38,21];有三项研究发现,开心果组的LDL-C水平显著下降[36-37,21],Kocyigit[35]等人的研究结果中LDL-C虽无显著差异但也有下降趋势。仅Sheridan[38]等人的研究发现,开心果组受试者血浆HDL-C水平显著升高。
以上研究皆以常用血清脂质水平作为观察指标,发现各种研究结果存在一定矛盾,不能较好地解释血脂水平与血管病变的关系,因此Hernández-Alonso[39]通过一项随机交叉试验,进一步观察54名糖尿病前期患者随机摄入开心果膳食或零坚果膳食4个月后对脂蛋白亚组水平的影响,结果发现,开心果组(57g/d)的sLDL-P显著降低,VLDL-P和LDL-P显著降低。开心果组的sHDL-P增加了2.23%而对照组则下降,说明长期摄入开心果通过改变脂蛋白大小及其粒子形状,可能对糖尿病前期患者初发心血管危险因素起到积极调节的作用,但尚需进一步研究证实本结论,并确定何种亚组为心血管疾病的可靠标志物。
2.3.2 抗氧化与抗炎性 开心果是所有树生坚果中抗氧化物质含量[11]和种类最为丰富的坚果,能改善抗氧化状态及抗炎性,以维持心血管健康。Sari等人[21]让32名健康年轻男性随机摄入传统地中海饮食或改良型地中海饮食(用占总能量20%的开心果取代单不饱和脂肪),持续4w后发现改良组的内皮依赖性血管扩张显著改善但对内皮非依赖性血管扩张无效。超氧化物歧化酶水平和抗氧物总量有所增加,血清白介素-6和脂质过氧化氢水平则下降。Kocyigit 等人[35]给44名健康受试者连续3w随机摄入开心果(占总能量的20%)或对照饮食后发现,开心果组比对照组的血抗氧化物量显著增加,且丙二醛水平(脂质过氧化指标)显著下降。Kay等人[40]给胆固醇水平偏高的受试者摄入含或不含开心果的膳食4w后发现,试验组血清抗氧化物(叶黄素、γ-生育酚、β-胡萝卜素等)浓度显著增加(P≤0.000 1),且血清氧化LDL的浓度显著低于对照组人群(P≤0.05)。
2.3.3 降血压 一项持续4w的临床干预试验[41]招募了28名脂质异常患者,被随机分配到低脂对照组、低剂量组(占总能量10%的开心果)以及高剂量组(占总能量20%的开心果)中,结果发现,收缩压的下降与开心果摄入量的增加呈剂量依赖性,且高剂量组的外周血管扩张也有所减少。这可能与其钾元素含量丰富有关,有研究[42]认为,增加钾的摄入有助于控制健康人群甚至高血压人群的血压,而开心果是所有坚果中钾含量最高的坚果(285mg/份)。但有3项研究[38,41]却未发现对照组与开心果干预组间血压变化有统计学差异。因此,开心果的降压效果有待进一步探索。
2.4 有助调节肠道菌群组份
Janet等人[43]将受试者(18名食用杏仁、16名食用开心果)随机分配进行三阶段各为期18d的坚果干预试验,分别在典型低纤维西餐中加入1.5 、3 盎司坚果或无相应坚果,在每一阶段的开始和结束收集受试者大便样品以进行微生物群分析,结果发现,开心果更能影响粪便微生物群中细菌和真菌的组成,并增加乳酸菌和双歧杆菌这类益生菌的数量,提示开心果是一个潜在的益生元,有助于改善肠道微生物组成。
开心果一种历史悠久、营养素密度高的坚果,富含有益于心血管健康的脂肪酸构成,富含蛋白质、膳食纤维、钾、镁、维生素K、γ-生育酚等元素和各类植物化学物。其中,钾、植物固醇、γ-生育酚以及叶黄素的含量为众坚果之最。目前的临床试验和流行病学调查显示,开心果可能有改善血脂水平、促进心血管健康、控制血糖、减轻体重等作用,可调节肠道益生菌生长,但具体作用机制及有效作用剂量尚需更多研究。◇
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(责任编辑 李婷婷)
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中国食物与营养 2016,22(10):85-89
Prevention and Treatment Effect of Pistachio in Chronic Metabolic Diseases
LIU Hai-li,GE Sheng(Department of Clinical Nutrition,6th People’s Hospital,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200233,China)
Studies showed pistachio had antioxidant and anti-inflammatory activities,and had potential protective effect on hypertension,hyperglycemia,hyperlipidemia,and might also help control body weight.The effective dose and the specific mechanism of its various components still needed further study.This paper mainly reviewed research advancement about pistachio published in recent years.
pistachio;glycemic control;cardiovascular health;weight control
美国加州开心果协会基金:“开心果对孕妇餐后血糖应答的影响作用研究”(项目编号:DB2/26245258.2)。
刘海丽(1992— ),女,在读硕士研究生,研究方向:营养与代谢性疾病防治。
葛声(1967— ),女,博士,硕士生导师,主任医师,研究方向:营养与代谢性疾病防治。