王琳琳 范志红 董洋
摘 要:水果干是新鲜水果去除大量水分后的浓缩品,富含矿物质、膳食纤维、抗氧化物质和多种其他植物化学物。近期研究表明,水果干对血糖控制、心脑血管健康、骨质健康、便秘缓解等方面均有积极作用。作为一类高营养素密度的食材,水果干可以成为零食的健康选择,它们在膳食模式中的贡献应当得到更多关注。
关键词:水果干;2型糖尿病;心脑血管疾病;骨质疏松
《中国居民膳食指南(2016)》提出每天应摄入200~350g新鲜水果,但我国居民2012年水果日摄入量却仅有40.7g[1]。多项研究表明,充足的水果对预防心脑血管疾病[2]、降低总死亡率[3]都有积极意义。除了新鲜水果外,水果干制品也被纳入膳食建议中。美国膳食指南提出,增加膳食中水果的摄入,其中包含了水果干[4]。然而,水果干在各国的健康认知度较低,日常食用量不高。研究表明,有吃水果干习惯的人(包括直接食用或食用含有水果干的食品)仅占所有消费者的6.9%[5]。所谓水果干,是指由水果干制而成,制作过程中并未添加任何糖分、脂肪,如葡萄干、枣、杏干、无花果干、西梅干、柿饼、桂圆干等。它们是传统饮食的一部分,可作为零食直接食用,也可与谷物一起烹调,作为精制糖、糖果、零食的健康替代品[6]。
相比于新鲜水果,水果干的优势在于脱去大部分水分后易于储存和携带,也便于控制食用数量。虽然干燥过程会显著减少水果原有的维生素C和酚类物质,但由于浓缩作用,水果干依旧含有丰富的维生素、矿物质、膳食纤维等,因此其综合营养评分并不比相应的新鲜水果差[7]。事实上,水果干对人体健康同样发挥着重要的作用。本文综述了与水果干健康作用相关的营养流行病学研究和人体实验研究进展,而关于枣、枸杞这类传统果干的健康作用已被多次证明。
1 水果干与血糖控制
水果干中含有大量简单糖类,但多属于中低GI食物的范畴,如苹果干29、杏干30、西梅干(李子干)29等[8]。其中,果糖比例较大,如在无花果干及葡萄干的可溶性糖分中,果糖占一半左右,富士苹果中果糖比例接近60%,枣干、杏干中果糖含量也达到20%以上[9]。有汇总研究证明,日常从食物中摄入少量果糖有利于降低糖化血红蛋白(HbA1C)和空腹血糖的水平[10]。故而,用少量水果干替代添加糖、甜食和其他含淀粉食物时,对血糖控制有益无害。
有关水果干对于餐后血糖反应的影响,以葡萄干的相关研究最多。早在1987年就有文献指出,相比于没有葡萄干的饮食模式,添加葡萄干的饮食会降低餐后血糖和胰岛素反应[11]。Rasmussen等[12]利用生燕麦、燕麦粥及生燕麦与葡萄干的混合物作为实验餐,以健康人和2型糖尿病患者作为受试者,发现用葡萄干替代25%的燕麦餐,并不会引起餐后血糖反应及胰岛素水平的增高。Esfahani等[13]对健康人进行的一项随机交叉试验发现,28g葡萄干(20g可利用碳水化合物)和69g葡萄干(50g可利用碳水化合物)所引起的餐后血糖和胰岛素反应,均显著低于摄入白面包后的反应。Kanellos等[14]以健康人和2型糖尿病患者为受试者发现,相比于摄入50g葡萄糖,摄入75g葡萄干后,餐后血糖峰值及GI值均显著降低。虽然两者含有等量的可利用碳水化合物,但葡萄干对葡萄糖依赖性促胰岛素激素(GIP)、生长素释放肽和生长素释放肽/抑制素比例均有调节作用,故对食欲和胰岛素分泌起到调控作用[15]。
Anderson等[16]对超重肥胖人群进行的饮食干预发现,进食葡萄干(270 kcal/d)与传统零食(300 kcal/d)对照相比,在12w后胰岛素水平无差异,但葡萄干组的HbA1C水平及餐后血糖水平显著降低。其中,2型糖尿病患者的餐后血糖反应显著降低,空腹血糖和HbA1c也有降低趋势。Furchner-Evanson等[17]在对超重女性进行饮食干预时发现,与低脂饼干对比,西梅干的血糖反应和胰岛素曲线下面积显著较低。国内研究发现,苹果干、红枣干、杏干、葡萄干和无花果干的GI值均显著低于白米饭,其中苹果干和大枣的GI值分别为43、55。用水果干替代一半白米饭食用,碳水化合物摄入量不变时,苹果干+白米饭的组合餐显著降低了GI值(从81降至65),苹果干+白米饭和大枣+白米饭的组合均降低了餐后240min內的血糖最大波动幅度[18]。还有动物实验表明,草莓干(冻干)对于高脂饮食的雌性小鼠来说,有减少肥胖症以及提高血糖控制能力的作用[19]。
2 水果干与心脑血管健康
目前已有研究证实,水果干中的有效成分能够对心脑血管疾病产生积极作用,主要体现在抗氧化、控制血压及血脂等方面。
2.1 抗氧化
Basu等[20]让16名有代谢综合征的女性,每天喝2杯含有25g冻干草莓粉的饮料,持续4w后,总胆固醇以及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)分别比之前显著降低了5%和6%,脂质过氧化指标极显著降低了14%,氧化的LDL-C相比于4w前也有所降低。有关西梅干抗氧化能力的研究表明,西梅干中大量存在的酚类化合物,如绿原酸,可能是其具有抗氧化能力的主要原因[21]。体外试验发现,3μm绿原酸可抑制50%,因铜诱导的低密度脂蛋白氧化,5μm绿原酸可以抑制90%,但还有待进一步的人体实验。
2.2 降血脂
患有高血脂症的受试者每日摄入126g葡萄干后,总胆固醇和LDL-C各降低了13%和16%[22]。在后续研究中,患有高血脂症的男性患者连续4w每日摄入84g包含葡萄干、混合坚果试验餐后,总胆固醇及LDL-C分别降低了9%和15%[23]。Chai等[24]发现,每天自由食用75g的苹果干或西梅干(对照)的绝经后女性,总能量摄入并未受到显著影响。苹果干组在开始实验3个月时,血清总胆固醇和LDL-C就分别比实验前降低了13%和24%;西梅干组到实验开始12个月时,血清总胆固醇和LDL-C也分别比之前降低了3.5%和8%。由此推断,吃苹果干能够显著影响血脂指标,从而降低动脉粥样硬化的风险。同时,两种果干都表现出降低氧化脂质和C反应蛋白水平的能力。一项对41名成年男性进行交叉设计的饮食干预研究显示,连续4w每日进食100g西梅干后,其血浆中LDL-C水平显著降低,而每日进食360mL葡萄汁4w后,其LDL-C水平升高[25],研究者认为可能是因为西梅干中含有大量果胶,而果胶已被证实可以降低血浆胆固醇水平[26]。一项动物研究中令大鼠食用含5%~25%西梅干的饲料,结果发现,切除卵巢后,对照组大鼠的总胆固醇水平显著升高,但每日进食含25%西梅干的实验组大鼠总胆固醇未显著升高[27],研究者认为是西梅干中含有的可溶性纤维或一些类雌激素物质发挥了作用。
2.3 预防高血压
由于葡萄干、西梅干中钾含量较高,适合纳入到血压管理膳食当中。Harold等[28]在一项随机对照试验中,对46名高血压前期患者进行为期12w的饮食干预,每日提供3次葡萄干(其中钾的总量为220mg)。在第4、8、12周分别进行测定,发现葡萄干进食组的心脏收缩压(SBP)降低4.8%~7.2%、心脏舒张压(DBP)降低2.5%~6.4%。在回访中,进食葡萄干组人群的SBP降低4.8~8.2mmHg、DBP降低2.4~5.2mmHg。
3 水果干与骨骼健康
水果干中富含钾、镁元素,这正是骨骼发育和维护所需的重要矿物质成分[29]。同时,水果中的抗氧化物质对降低骨骼炎症反应也有重要作用[30]。
Arjmandi等[31]令绝经后女性受试者在3个月内每天吃100g西梅干,成骨作用显著增强,血清中碱性磷酸酶(ALP)和骨特异性碱性磷酸酶的活性得到调控,证明长期坚持食用西梅干能够对骨量起到显著改善的作用。Hooshmand等[32]将160名绝经后女性随机分为2组,分别要求她们每天食用100g的西梅干或苹果干(对照),并给受试者每天提供500mg钙和10μg维生素D增补剂。于实验前后进行骨密度(BMD)检测,采集实验前,以及实验开始后第3、6、12个月时的血样,并要求对饮食和体力活动进行回顾性记录。结果证明,西梅干通过抑制骨转换率的机制提高绝经后女性的BMD,从而起到抑制和改善骨质疏松的作用。然而,对于大众来说,每日进食100g西梅干未免数量过多。因此Hooshmand等[33]进行了后续研究,并将48名65~79岁之间患骨质疏松的妇女随机分配到每日进食50、100g西梅干组或对照组的干预实验中,使用双能X射线吸收法在基线和6个月后评估其全身、髋关节和腰椎的BMD。结果发现,在预防BMD下降的效果上,每日进食50g西梅干与100g西梅干效果相同。
关于西梅干能够预防骨质疏松的机制尚未完全阐明,但多数研究证明其可以通过调节成骨细胞和破骨细胞的活性来改变骨形成和骨吸收平衡[34],而这种效果可能与西梅干的成分特点有关。每100g西梅干含有约50mg钙、45mg镁及80mg磷。虽然这些矿物质含量与其他水果干相比并不非常突出,但西梅干中丰富的有机酸含量能够提升这些矿物质的吸收率,尤其在与其他高钙食品一起食用时效果更佳[35]。
西梅干中的微量元素可能也对其功效有所贡献,其中含有丰富的铜,而与铜结合的赖氨酸氧化酶能够促进胶原蛋白和弹性蛋白中赖氨酸残基的交联,这对于骨骼建造过程至关重要[36]。西梅干中还含有丰富的硼元素(2.2mg/100g)[36],研究发现,硼在人体和实验室动物中能增加血浆中类固醇激素的浓度,并减少尿钙的排泄量[37]。在一项以切除卵巢大鼠模拟绝经妇女的实验研究中,对切除卵巢后的大鼠进行添加5%~25%西梅干粉的饮食干预,结果发现,在切除卵巢后立即进食西梅干可以防止骨质流失。且在术后40d股骨及腰椎BMD即能恢复到正常水平[38],研究者认为与西梅干中的硼有关。
此外,西梅的抗氧化能力较强[35],西梅干中含有较为丰富的花青素和其他多酚类物质[39],能够清除活性氧,下调骨组织中的炎症介质,抑制骨吸收[30]。
4 水果干的其他健康作用
4.1 改善膳食营养质量
一项研究发现,在不限制摄入量直至吃到饱的情况下,8~11岁儿童吃葡萄干的量显著低于曲奇的量,而且将葡萄干作为零食,相比于曲奇和薯片,能够显著减少一天中从零食摄入的能量,这对于改善儿童的零食摄入状况有着重要意义[40]。
1999—2004年间,Keast等[5]调查133 292名成年人发现,水果干的摄入量与较高的饮食质量之间存在显著关系。每天至少吃1/16杯水果干(相当于1/8杯新鲜水果)的人,其总能量的摄入显著高于摄入量不足1/16杯的人;但在消除了总能量差异后,消费水果干的人群,其飲食中纤维素,维生素A、E、C、K,以及矿物质钙、磷、镁、钾的摄入量均显著高于不消费人群,而总脂肪、饱和脂肪酸、胆固醇、酒精、钠和添加糖的摄入量则会显著降低,总体饮食质量得到了显著提升。同时,每日摄入超过20g混合水果干的人群,和摄入水果干较少者相比,能量摄入更高,平均体重、BMI及腰围却显著较低。在消除潜在的混杂因素后发现,摄入较多水果干的人群中,超重、肥胖及腹部肥胖的人数及比例更低[41],可能是因为水果干的营养素密度较高所致。
4.2 预防便秘和肠癌
西梅干被证实有缓解便秘的作用,甚至被纳入通便和缓泻的膳食治疗方案[41]中。Tinker等[25]对41名健康成年男性进行饮食干预,令其每天摄入100g西梅干,坚持4w后,受试者粪便的湿重和干重均升高了20%。与基线及葡萄汁组对比,在进食西梅干后,粪便量增多,虽然排泄物中胆汁酸的总量并未改变,但其在粪便中的浓度却显著降低,而人体分泌的胆汁酸在肠道中会被微生物分解为次级胆汁酸,次级胆汁酸可通过参与细胞增殖、凋亡及DNA损伤等过程促进结肠癌的发展[42]。以上结果提示,西梅干摄入可能有利于预防结肠癌。在一项用化学物质诱导癌症的动物实验中发现,摄入冻干的浆果(黑树莓、草莓)能够降低30%~60%的食道癌和80%的结肠癌。实验表明,浆果干能够减少致癌物对DNA的损伤,并降低癌前病变细胞的生长速率,促进癌细胞凋亡,降低炎症反应,并抑制血管新生,从而改善癌肿的恶化情况[43]。
4.3 治疗青光眼
Coleman等[44]在一项队列研究中发现,对1 151名65岁以上妇女(其中95%已确诊青光眼)进行分组试验,每周至少进食1份桃子干的受试者比少于1份的受试者人群患青光眼的概率降低47%。
5 结论
水果干虽然不能完全替代水果在膳食中的作用,但其丰富的营养素含量与对人体健康的积极作用不容忽视。应当教育国民,在保证每日摄入充足新鲜水果的同时,适量用水果干来替代精制糖和其他甜味零食,则在血糖控制、心脑血管疾病预防、骨质疏松预防等方面均具有益作用,甚至糖尿病患者也可以将其少量纳入到健康饮食内容当中。关于如何发挥水果干在膳食中的健康作用,还有待于今后进行更多的研究探索。
參考文献
[1]中国营养学会.中国居民膳食指南2016[M].北京:人民卫生出版社,2016.
[2]Zhao C N,Meng X,Li Y,et al.Fruits for prevention and treatment of cardiovascular diseases[J].Nutrients,2017,9(6):598-627.
[3]Wang X,Ouyang Y,Liu J,et al.Fruit and vegetable consumption and mortality from all causes,cardiovascular dissease,and cancer:systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies[J].British Medical Journal,2014(349):4490.
[4]Wallace T C.Dried plums,prunes and bone health:a comprehensive review[J].Nutrients,2017,9(4):401-421.
[5]Keast D R,ONeil C E,Jones J M.Dried fruit consumption is associated with improved diet quality and reduced obesity in US adults:National Health and Nutrition Examination Survey,1999—2004[J].Nutrition Research,2011,31(6):460-467.
[6]Hernándezalonso P,Camachobarcia L,Bulló M,et al.Nuts and dried fruits:an update of their beneficial effects on type 2 diabetes[J].Nutrients,2017,9(7):673-706.
[7]Vinson J A,Zubik L,Bose P,et al.Dried fruits:excellent in vitro and in vivo antioxidants[J].Journal of the American College of Nutrition,2005,24(1):44-50.
[8]Foster-Powell K,Holt S H A,Brand-Miller J C. International table of glycemic index and glycemic load values:2002[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2002,76(1):5-56.
[9]Guo S,Duan J,Qian D,et al.Content variations of triterpenic acid,nucleoside,nucleobase,and sugar in jujube(Ziziphus jujuba)fruit during ripening[J].Food Chemistry,2015(167):468-474.
[10]Sievenpiper JL,Chiavaroli L,de Souza RJ,et al.“Catalytic” doses of fructose may benefit glycaemic control without harming cardiometabolic risk factors:a small meta-analysis of randomized controlled feeding trials[J].British Journal of Nutrition,2012,108(3):418-423.
[11]Oettle G J,Emmett P M,Heaton K W.Glucose and insulin responses to manufactured and whole-food snacks[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1987,45(1):86-91.
[12]Rasmussen O,Winther E,Hermansen K.Postprandial glucose and insulin responses to rolled oats ingestedraw,cooked or as a mixture with raisins in normal subjects and type 2 diabetic patients[J].Diabet Med,1989,6(4):337-341.
[13]Esfahani A,Lam J,Kendall C W C.Acute effects of raisin consumption on glucose and insulin reponses in healthy individuals[J].Journal of Nutritional Science,2014(3):e1-6.
[14]Kanellos P T,Kaliora A C,Liaskos C,et al.A study of glycemic response to corinthian raisins in healthy subjects and in type 2 diabetes mellitus patients[J].Plant Foods for Human Nutrition,2013,68(2):145-148.
[15]Kaliora A C,Kanellos P T,Gioxari A,et al.Regulation of GIP and ghrelin in healthy subjects fed on sun-dried raisins:a pilot study with a crossover trial design[J].Journal of Medicinal Food,2017,20(3):301-308.
[16]Anderson J W,Weiter K M,Christian A L,et al.Raisins compared with other snack effects on glycemia and blood pressure:a randomized,controlled trial[J].Postgraduate Medicine,2014,126(1):37-43.
[17]Furchner-Evanson A,Petrisko Y,Howarth L,et al.Type of snack influences satiety responses in adult women[J].Appetite,2010,54(3):564-569.
[18]董洋.水果干和巴旦木摄入对餐后血糖反应的影响[D].北京:中国农业大学,2015.
[19]Prior R L,Wu X,Gu L,et al.Whole berries versus berry anthocyanins:interactions with dietary fat levels in the C57BL/6J mouse model of obesity[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(3):647-653.
[20]Basu A,Wilkinson M,Penugonda K,et al.Freeze-dried strawberry powder improves lipid profile and lipid peroxidation in women with metabolic syndrome:baseline and post intervention effects[J].Journal of Nutrition,2009,8(1):1-7.
[21]Vinson J A,Jang J,Dabbagh Y A,et al.Plant polyphenols exhibit lipoprotein-bound antioxidant activity using an in vitro oxidation model for heart disease[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1995,43(11):2798-2799.
[22]Spiller G A,Bruce B.Regular consumption of high fiber carbohydrate foods such as sun-dried raisins and whole grain breads does not raise serum triglycerides[J].The Faseb Journal,1998,12(5):A654.
[23]Bruce B,Spiller G A,Farquhar J W.Effects of a plant-based diet rich in whole grains,sun-dried raisins and nuts on serum lipoproteins[J].Vegetarian Nutrition,1997,1(2):58-63.
[24]Chai S C,Hooshmand S,Saadat R L,et al.Daily apple versus dried plum:impact on cardiovascular disease risk factors in postmenopausal women[J].Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics,2012,112(8):1158-1168.
[25]Tinker L F,Schneeman B O,Davis P A,et al. Consumption of prunes as a source of dietary fiber in men with mild hypercholesterolemia[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1991,53(5):1259-1265.
[26]蔡為荣,孙元琳,汤坚.果胶多糖结构与降血脂研究进展[J].食品科学,2010,31(5):307-311.
[27]Lucas E A,Juma S,Stoecker B J,et al.Prune suppresses ovariectomy-induced hypercholesterolemia in rats[J].Journal of Nutritional Biochemistry,2000,11(5):255-259.
[28]Bays H E,Schmitz K,Christian A,et al.Raisins and blood pressure:a randomized,controlied trial[J].Journal of the American College of Cardiology,2012,59(13):E1721.
[29]Macdonald H M,New S A,Fraser W D,et al.Low dietary potassium intakes and high dietary estimates of net endogenous acid production are associated with low bonemineral density in premenopausal women and increased markers of bone resorption in postmenopausal women[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2005,81(4):923-933.
[30]Léotoing L,Wauquier F,Guicheux J,et al.The polyphenol fisetin protects bone by repressing NF-κB and MKP-1-dependent signaling pathways in osteoclasts[J].PLoS One,2013,8(7):e68388.
[31]Arjmandi B H,Khalil D A,Lucas E A,et al.Dried plums improve indices of bone formation in postmenopausal women[J].Journal of Womens Health & Gender-based Medicine,2002,11(1):61-68.
[32]Hooshmand S,Chai S C,Saadat R L,et al.Comparative effects of dried plum and dried apple on bone in postmenopausal women[J].British Journal of Nutrition,2011,106(6):923-930.
[33]Hooshmand S,Kern M,Metti D,et al.The effect of two doses of dried plum on bone density and bone biomarkers in osteopenic postmenopausal women:a randomized,controlled trial[J].Osteoporosis International,2016,27(7):2271-2279.
[34]Franklin M,Bu S Y,Lerner M R,et al.Dried plum prevents bone loss in a male osteoporosis model via IGF-I and the RANK pathway[J].Bone,2006,39(6):1331-1342.
[35]Stacewicz-Sapuntzakis M,Bowen P E,Hussain E A,et al. Chemical composition and potential health effects of prunes:a functional food?[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2001,41(4):251-286.
[36]Anderson D L,Cunningham W C,Lindstrom T R. Concentrations and intakes of H,B,S,K,Na,Cl,and NaCl in foods[J].Journal of Food Composition and Analysis,1994,7(s1-2):59-82.
[37]Nielsen F H,Hunt C D,Mullen L M,et al.Effect of dietary boron onmineral,estrogen,and testosterone metabolism in postmenopausal women[J].Faseb Journal Official Publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology,1987,1(5):394-397.
[38]Deyhim F,Lucas E,Brucsewitz G,et al.Prune dose-dependently reverses bone loss in ovarian hormone deficient rats[J].Journal of Bone andmineral Research,1999,1(14):S394.
[39]Chang S K,Alasalvar C,Shahidi F.Review of dried fruits:phytochemicals,antioxidant efficacies,and health benefits[J].Journal of Functional Foods,2016(21):113-132.
[40]Patel B P,Bellissimo N,Luhovyy B,et al.An after-school snack of raisins lowers cumulative food intake in young children[J].Journal of Food Science,2013,78(s1):A5-A10.
[41]Lokar L C,Poldini L.Herbal remedies in the traditional medicine of the Venezia Giulia region(North East Italy)[J].Journal of Ethnopharmacology,1988,22(3):231-279.
[42]袁龍,赵盼,管静芝.肠道微生物与结直肠癌发生发展关系的研究进展[J].传染病信息,2016,29(5):307-311.
[43]Stoner G D,Wang L S,Zikri N,et al.Cancer prevention with freeze-dried berries and berry components[J].Seminars in Cancer Biology,2007,17(5):403-410.
[44]Coleman A L,Stone K L,Kodjebacheva G,et al. Glaucoma risk and the consumption of fruits and vegetables among older women in the study of osteoporotic fractures[J].American Journal of Ophthalmology,2008,145(6):1081-1089.
Abstract:Dried fruits are a concentrated form of fresh fruits with a lower moisture content,rich inminerals,dietary fibers,antioxidants and other bioactive compounds.Accumulating researches suggested that dried fruits might have the potential of playing a role in glycemic control,cardiovascular health promotion,bone health maintenance and constipation alleviation.Being a group of high nutrient density food,dried fruits are healthy choices for daily snack food.Their contribution to a healthy diet pattern should get more public awareness.
Keywords:dried fruit;type 2 diabetes;cardiovascular disease;osteoporosis
(责任编辑 李婷婷)