大豆对预防老年痴呆的研究进展

方芳，王凤忠

中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193

大豆对预防老年痴呆的研究进展

方芳，王凤忠

中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193

王凤忠，博士，研究员，硕士生导师，现任中国农业科学院农产品加工研究所副所长，兼任农业部农产品加工质量安全风险评估实验室（北京）副主任。多年从事微生物、农产品加工、营养健康与功能食品研究。在农产品加工理论与技术研究方面，从“十五”到“十二五”先后主持及参与科学技术部基础型专项、农业部财政专项、“863”子课题、科技支撑项目、“948”重大专项、“948”项目及多项科企对接项目等10余项。完成色素、“三剂”等在农产品加工过程中的应用标准制定和风险评估相关研究。在营养健康与功能食品开发、活性因子功能验证及风险评估等领域具有突出贡献。发表研究论文20余篇，授权专利12项。E-mail：wangfengzhong@sina.com

随着人口老龄化问题的加剧，老年痴呆的发病比例逐年上升，并已成为困扰全人类的重大疾病问题。在缺乏明确治疗手段的情况下通过饮食结构调整进行提早预防对于改善现状具有重要意义。大豆是人类饮食中重要的组成部分，因其富含大豆异黄酮、大豆磷脂、γ-氨基丁酸（GABA）等多种对老年痴呆具有改善作用的生物活性物质而备受关注。综述了大豆磷脂、大豆异黄酮及GABA对预防老年痴呆的研究进展，并概述了萌芽在改善大豆营养组分方面的应用，以期为老年痴呆的防治及拓宽大豆在老年痴呆防治上的应用提供理论依据。

大豆；老年痴呆；预防

老年痴呆，又名阿尔茨海默症，是最为常见的一种中枢神经系统退行性疾病，机体功能退化、认知障碍、人格和行为的逐渐丧失是其表现的主要病症[1]，病症随病患所处发病阶段不同具有不同表现（表1）。流行病学调查结果显示，2005年全球老年痴呆患者的人数为2400万，预计每20年人数会增长一倍，到2020年，全球老年痴呆患者人数将达4200万，而到2040年将达8100万[3-4]。国际老年痴呆症协会也预计，到2050年全球平均每33秒便会出现一个新增病例[5]。研究显示老年痴呆通常在发展中国家高发，据不完全统计，目前发展中国家老年痴呆患者的人数占全球老年痴呆患者人数的60%，预计到2040年这一比例将上升至71%[3]。我国年龄在65岁以上人群中老年痴呆发病率为7.5%，已成为继心脑血管疾病等慢性病后的第四大杀手[6]。可以说，随着全球人口老龄化问题的日益严峻，老年痴呆已成为困扰人类健康的又一主要病因。近年来，虽然老年痴呆研究在科学界得到广泛关注，但其主要诱因及发病机制尚不明晰[4]，在缺乏明确治疗手段的情况下通过改变饮食结构或行为模式进行提早预防便显得尤为重要。

大豆是世界上最重要的豆科植物之一[7]，因其富含多种营养成分（蛋白质40%、脂肪20%、碳水化合物25%）和生物活性物质［大豆异黄酮、γ-氨基丁酸（GABA）、大豆皂苷等］，对血压、血脂具有重要调节功能，同时具有抗氧化、抗癌、提高免疫力等多种生理功能而成为人类饮食的重要组成部分[7-11]。檀香山-亚洲老龄化研究结果表明，多吃豆腐等富含大豆异黄酮的大豆全蛋白食品，可有效缓解老年人的大脑萎缩，预防老年痴呆[12]。

表1 老年痴呆各阶段病症表现[2]

萌芽是生物体从休眠状态转向活跃状态的重要生理过程。种子在萌芽过程中会发生复杂的生理生化变化，其呼吸作用迅速增强，物质代谢活动愈加旺盛，不仅种子的外观形态会发生相应变化，其内部营养物质及生物活性物质的积累也会发生重要变化[13]。我国食用萌芽大豆具有悠久历史，有关萌芽大豆的营养特性和生理功能研究也得到科学界的广泛关注。目前萌芽处理已成为改善大豆营养品质的重要手段。

1 大豆对老年痴呆的预防作用

1.1 大豆磷脂与预防老年痴呆

大豆磷脂是从大豆中获得的一种混合磷脂[14]，是细胞膜的重要组分，参与多种与机体正常运行密切相关的行为，如细胞膜蛋白、受体、酶及离子通道行为。大脑是生物体中脂肪含量最高的组织器官之一，因此大脑中磷脂含量的变化是多种疾病的重要诱因[4]。研究发现，大脑磷脂水平降低或大脑磷脂代谢活动发生改变均与老年痴呆的发生密切相关[15-16]。Gong等[17]在研究大豆磷脂对实验鼠学习和记忆能力的影响时发现，连续30d每日摄入5.0g/kg或10.0g/kg大豆磷脂可有效改善实验鼠的学习和记忆能力，即便大豆磷脂的每日摄入量为2.5g/kg的实验鼠，其记忆能力也明显高于对照组。Yang等[18]在对比研究不同大豆发酵制品对实验鼠认知功能和血糖异常的改善作用时发现，由Bacillus Lichenifomis菌株制得的发酵大豆可有效防止老年痴呆模型鼠的病症恶化，推断大豆磷脂或大豆异黄酮可能在预防老年痴呆中发挥重要作用。Suzuki等[19]在研究大豆磷脂酰丝氨酸对老年鼠记忆损伤的影响时发现，给老年雄鼠持续口服60mg/kg大豆磷脂酰丝氨酸可有效改善实验鼠的水迷宫逃脱表现，说明大豆磷脂酰丝氨酸对老年鼠的记忆损伤具有修复作用。Kato-Kataoka等[20]在研究大豆磷脂酰丝氨酸对日本老年人记忆功能改善的影响时也发现，受试对象在连续6个月每日服用300mg大豆磷脂酰丝氨酸后，其记忆功能得到明显改善。由此可见，大豆磷脂对改善动物的学习和记忆能力、修复记忆损伤等方面具有重要作用，且这种作用呈现明显的摄入剂量依赖性。

1.2 大豆异黄酮与预防老年痴呆

大豆异黄酮是广泛存在于大豆及大豆制品中的一类具有类17-β-雌二醇结构的多酚类化合物，因其具有雌激素样活性，而被称为植物雌激素[21]。大豆异黄酮因其对心脑血管疾病、癌症、骨质疏松等多种疾病具有重要的预防和治疗作用而被认为是大豆中最重要的生物活性物质之一[22-23]。近年来，随着科学界对激素与防治老年痴呆关系的日益关注，大豆异黄酮在防治老年痴呆方面的应用逐渐成为研究热点。毕建忠等[24]以大鼠为对象，在研究大豆异黄酮对老年痴呆模型鼠的认知功能及海马组织N-甲基-D-天（门）冬氨酸2B（NR2B）受体表达的影响时发现，大豆异黄酮处理组的大鼠学习和记忆能力较模型组显著提升，且高剂量组的改善作用更加明显，与雌激素处理组的结果无显著差异。说明大豆异黄酮具有类雌激素作用，可通过调控NR2B表达实现对大鼠学习和记忆功能的改善，且改善作用具有摄入剂量依赖性。孙晶等[25]在研究大豆异黄酮对老年痴呆模型大鼠认知功能及脑内胆碱能系统的影响时发现，大豆异黄酮可以显著提高海马区胆碱乙酰转移酶（ChAT）活性，有效改善模型鼠的认知能力，推测通过调节ChAT活性可为临床治疗老年痴呆提供新的途径和选择。Xi等[26]以Aβ1-42（β淀粉样肽1-42）构建大鼠认知和记忆损伤模型，在给模型鼠连续14d灌胃大豆异黄酮后发现，大豆异黄酮对其记忆和认知损伤具有明显修复作用，可维持脑Aβ平衡，同时可有效抑制血管炎症细胞因子的活性，推测，大豆异黄酮对老年痴呆的防治机制可能与其对Aβ运输和血管炎症反应具有调节作用有关。由此可见，大豆异黄酮及其活性组分可通过多种方式对老年痴呆的发生进行干预和防治，对预防老年痴呆的发生发挥至关重要的作用，但目前其主要作用机制尚未探明，在今后的研究中有待进一步加强。

1.3 GABA与预防老年痴呆

GABA是中枢神经系统中重要的神经递质，也是哺乳动物大脑中最重要的抑制性递质之一，在调节神经系统疾病中发挥着至关重要的作用[27-28]。邹美芬等[27]在对比老年痴呆患者和正常人血浆中氨基酸类神经递质含量变化时发现，老年痴呆患者血浆中多种氨基酸浓度较正常对照组均有增加，其中GABA含量与对照组的差异存在高度统计学意义。Samakashvili等[29]在采用手性胶束电动色谱结合激光诱导荧光检测法研究老年痴呆患者不同发病阶段脑脊髓液中氨基酸含量变化时发现，4个不同阶段患者脑脊髓中GABA含量均明显高于对照组，且被确诊为老年痴呆病患的第4期患者的GABA含量最高。孙正海等[30]在采用脑电超慢涨落图技术研究老年痴呆患者脑内神经递质的变化情况时发现，病患组脑内的GABA含量较对照组显著降低（p<0.05）。Jo等[31]研究发现，源于反应性星形胶质细胞的GABA会造成老年痴呆模型鼠的记忆损伤，从而推测对星形胶质细胞GABA的合成和释放的选择性抑制可以作为治疗老年痴呆患者记忆损伤的有效策略。由此可见，GABA含量变化可能与老年痴呆的发生密切相关，但目前有关GABA含量变化与老年痴呆的关系及其作用机制的研究结论尚不统一[31]，分析其原因，可能与受试对象、检测手段、样品来源不同等多种因素有关，有待加强和开展更为深入的研究。

2 萌芽在改善大豆营养品质方面的应用

萌芽是大豆从休眠状态转向活跃状态的重要生理过程，在此过程中，大豆种子中发生复杂的生理生化变化，酚类、氨基酸类、蛋白质及维生素等多种营养及生物活性物质均会发生相应变化[32]。Wang等[33]分别以3个大豆品种（ZH13、ZH30、ZH42）为对象，在研究大豆萌芽过程中GABA、大豆异黄酮及抗氧化活性变化时发现，ZH42、ZH13和ZH30 3个大豆品种经发芽后其大豆异黄酮含量均较对照组明显升高，升高比例分别为86.3%、81.0%和42.3%，其中ZH13的GABA含量在发芽5d时显著升高，其含量较对照组增加36.7倍，从而推测ZH13可作为开发营养及功能食品的潜在原料。都启晶等[34]在研究发芽对大豆主要生物活性物质及抗氧化性影响时也发现，发芽期间大豆异黄酮含量在芽长为3cm时达到最高，较之未发芽前增加17.28%，维生素C含量随着芽长的增长而逐渐增加。Huang等[35]在研究萌芽处理对大豆营养成分的影响时也发现，发芽3d的大豆中，GABA含量为未发芽大豆的10倍，异黄酮糖苷配基含量为未发芽大豆的7倍，皂苷含量为未发芽大豆的2倍。由此可见，萌芽可作为改善大豆营养品质的重要手段之一[35]，而萌芽大豆可作为多种营养组分及生物活性物质的重要来源，经萌芽处理后，大豆中与老年痴呆防治密切相关的大豆异黄酮、GABA等多种生物活性物质含量均会相应增加，对于开发预防老年痴呆相关的营养及功能食品具有重要意义。

3 展 望

随着全球老龄化时代的来临，老年痴呆患者数量逐年增加，相关医疗成本逐年上升，给社会带来沉重医疗负担。但有关老年痴呆的发病机理尚不明确，有效治疗手段极度匮乏，因此如何通过饮食调节对老年痴呆进行及早预防成为未来预防罹患老年痴呆的主要手段。目前，国内外在老年痴呆的发病机理及有关大豆磷脂、大豆异黄酮、GABA在预防老年痴呆的作用方面已经开展了一些研究工作，但仅处于起步阶段，缺乏系统性和全局性研究构架。后续研究中，如何将基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学手段有效融合，对老年痴呆的发病机理进行系统梳理及探索，对大豆中主要营养物质及生物活性物质与老年痴呆预防的关系及其作用机理进行精准定位，并对大豆中更多潜在的抗老年痴呆功能因子进行挖掘，将成为本领域的主要研究方向和重点。

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Research progress on prevention of Alzheimer’s disease by soybean

FANG Fang，WANG Fengzhong

Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China

With the increase of aging population, the cases of Alzheimer’s disease（AD）increased year by year, which has become a major issue perplexing the entire world. Since no effective treatment is available for AD till now, the adjustment of diet structure is of great importance to the early prevention of AD. Soybean is one of the most important components of human diet. It has aroused great attention because it’s rich of bioactive substances that’s helpful to the early prevention of AD, such as soybean phospholipid, soybean isof avone, GABA, etc. In this paper, the research progress of preventive effects of major bioactive substances in soybean（soybean phospholipid, soybean isof avone and GABA）on AD and the effects of germination on improving soybean nutrition value was reviewed, in order to provide a theoretical basis for the prevention of AD and the application of soybean products in the AD prevention f eld.

soybean; Alzheimer’s disease; prevention

10.3969/j.issn.1674-0319.2017.04.007

方芳，副研究员，硕士生导师。研究方向：植物源食品功能活性物质挖掘与代谢调控研究。E-mail：fangfang9992@126.com