燕麦β-葡聚糖与疾病关系的研究进展

武欣 李勇 徐美虹

摘 要：综述燕麦β-葡聚糖与糖尿病、血脂异常、心血管疾病、高血压、超重或肥胖、消化系统的健康、癌症、慢性肾病和肝损伤的关系的研究进展。

关键词：燕麦;燕麦β葡聚糖;疾病

燕麦，又称莜麦，被认为是21世纪适合现代人经常食用的高营养价值谷物[1]。燕麦富含膳食纤维，其总纤维素的含量为17%～21%，其中超过1/3是可溶性膳食纤维，主要以β-葡聚糖为主。研究表明，燕麦的摄入还与多种疾病的发病风险降低有关。

1 糖尿病

燕麦β-葡聚糖降低餐后血糖的功效已被公认，这种降低效应与燕麦β-葡聚糖的剂量、物理化学特質等因素有关。β-葡聚糖是一种水溶性的膳食纤维，其能改变食糜在胃肠道中的性质，从而影响胃肠道的蠕动、排空及其对营养物质的吸收，餐后胰岛素和血糖处于较低的水平。所以，燕麦β-葡聚糖有益于健康人群，特别是糖尿病人群的健康。Tapola等[2]研究证明，食用富含β-葡聚糖的燕麦麸皮可以有效降低糖尿病病人餐后的血糖响应。Wood等[3]将燕麦β-葡聚糖做成燕麦胶，用燕麦胶对健康人群进行了干预，发现健康人群餐后胰岛素、血糖在食用燕麦胶的情况下显著下降，同时发现这种降低幅度与摄入的燕麦β-葡聚糖的实际量呈正相关，因此他们推断燕麦β-葡聚糖降低血糖的作用可能与β-葡聚糖能延缓胃肠对葡萄糖的吸收有关[4];此外，也有些实验研究燕麦β-葡聚糖对血糖影响的机制。有研究认为，燕麦β-葡聚糖可以降低血液中果糖胺及乳酸的含量，抑制糖异生，保护胰岛B细胞功能，刺激胰岛素分泌，促进肝糖原和肌糖原的合成，抑制肠道内的二糖酶活性，从而降低和稳定血糖，改善体内糖代谢紊乱的情况[5]。李勇等[44]进行的一项裸燕麦对2-DM的人群干预试验，发现每日食用50～100g裸燕麦（含5%β-葡聚糖）对2-DM的控制具有良好的效果。这些研究结果提示，燕麦作为一种天然食物可能会改变目前糖尿病以胰岛素治疗为主的困境，为糖尿病及其并发症的治疗提供一个新的方向[6]。

2 血脂异常

从燕麦中所提取的β-葡聚糖的表面含有多种活性基团，可以吸附有毒物质、胆固醇等物质，从而降低人体内的胆固醇含量[6]。一项长达10余年的研究表明，每天摄入3g燕麦β-葡聚糖不仅对高胆固醇患者有效，甚至也可降低血脂正常人群5%～10%的LDL-C水平[7]。Bell等[8]研究发现，燕麦β-葡聚糖能促进胆固醇转化为胆汁酸，并促进胆汁酸排出体外，从而降低血清中胆固醇水平。Brown等[9]的临床试验研究显示，燕麦可溶性膳食纤维的摄入量与TC和LDL-C的降低呈正相关。Othman等[6]总结了燕麦β-葡聚糖降血脂可能的机制，认为首先是燕麦β-葡聚糖在小肠的表面吸收形成粘膜层，肠道粘度的上升降低了膳食胆固醇的摄入及胆汁酸的重吸收，从而增加胆固醇合成胆汁酸并降低了循环中的LDL胆固醇水平;而且燕麦β-葡聚糖能增加胆汁酸随粪便排出，促进肝中胆固醇转化为胆汁酸，从而降低肝中胆固醇含量。

3 心血管疾病

根据2013年发布的《中国心血管病报告2012》显示，中国心血管患者数高达2.9亿，心血管疾病已成为严重危害人类健康的重要杀手[10]。膳食及生活方式的改变是预防心血管疾病的重要方式之一。大量的流行病学研究发现，全谷物的摄入包括燕麦能降低心血管疾病的发病风险。Ripsin等[11]研究了燕麦的摄入和血总胆固醇水平之间的关系，从10个符合纳入标准的试验中发现摄入燕麦能降低0.13mmol/L的血总胆固醇水平。这种降低效应在最初有高血浆胆固醇水平的患者或者每天摄入多于3g的可溶性膳食纤维的患者身上效果更明显。Liu，S等[12]研究报道了护士健康队列研究的结果，显示在调整了美国女护士的体重指数、吸烟、饮酒、总能量摄入和其他可能的混杂因素之后，煮燕麦片能显著降低年龄在38～63岁的女护士患冠心病的风险。Wolk等[13]研究发现，与不食用冷燕麦粥早餐的人相比，每周食用5次以上的人能降低29%患冠心病的风险。大量的临床研究表明，每天3g以上的燕麦β-葡聚糖可能会降低冠心病的发病风险[14-15]。

4 高血压

高血压定义为收缩压≥140和（或）舒张压≥90mmHg（1mmHg=0.133KPa），或自我报告过去2w内使用降压药[16]。高血压是一种以动脉血压升高为主要表现的心血管疾病，无论在发展中国家还是在发达国家它都是一种常见病、多发病。高血压可以导致脑血管、肾脏及心脏的病变，是危害人类健康的主要疾病之一。近些年来，随着全球工业化的发展，生活水平逐步的提高及饮食结构的改变，全球的高血压患病率也显著增高。中国居民营养与慢性病状况报告（2015）中指出，2012年全国18岁以上成年人高血压患病率已增加到25.2%[17]。研究表明，燕麦有降低血压的作用，Pins等[18]做了由88个患有轻、中度高血压的成年人组成为期12w的随机对照实验（血压120/80～160/100mm Hg），研究发现，与42%吃低纤维麦片的受试者相比，73%吃燕麦餐的受试者能够停止或减少一半的降压药物摄入，对于那些没有减少药物的受试者，血压也明显降低。

5 超重或肥胖

肥胖主要表现为脂肪细胞增多和（或）脂肪细胞体积增大，即全身的脂肪组织块增大，与其他的组织失去正常比例关系的状态，是一种由多种因素引起的慢性代谢性疾病[19]。研究表明，肥胖是很多疾病的危险因素之一，如高血压、冠心病、糖尿病、中风、乳腺癌、结肠癌等[20]。近年来，随着经济的发展，人们生活方式的改变、生活水平的提高、饮食结构的改变，超重和肥胖的患病率在发达国家及发展中国家均呈明显的上升趋势，超重和肥胖已经成为重要的公共卫生问题[21]。超重和肥胖的患病率也在逐年增加[22]。

流行病学调查研究显示，全谷物食品的摄入例如燕麦，与低BMI相关[23]。全谷物食品引起饱腹感与其所含有的膳食纤维有关，燕麦富含β-葡聚糖，其在引起急性饱腹感反应中发挥了重要的作用[24]。燕麦膳食纤维能吸收相当于自身重量几倍的水分，在肠胃中吸水膨胀并形成高粘度的溶胶或凝胶，延缓胃肠的排空时间，易于形成饱腹感[25]。同时，燕麦能提供持续长久的能量，使胃的饱腹感持续较长时间，从而减少用餐的次数和数量，使人不易发胖。通过食用燕麦来控制体重，因为没有任何的副作用，所以比药物减肥要好得多。美国的《时代》杂志也认为，燕麦是减肥的天然理想食物。有研究发现，燕麦在超重人群中有能降低体重的作用。Saltzman等[26]对43个健康的成年人进行了为期8w的实验，调查研究吃或不吃含燕麦的低膳食纤维饮食对体重、血压和血脂的影响。结果发现，吃燕麦的组跟对照组相比，体重降低了（燕麦组的体重为-3.9±1.6kg，对照组体重为-4.0±1.1kg），但血压在燕麦组是明显低于对照组的（燕麦组为-6±7mm Hg，对照组为-1±10mm Hg），此外燕麦组的总胆固醇及低密度胆固醇也明显低于对照组。Maki等[27]在LDL胆固醇水平基线值是130～200mg/dL的204个肥胖成年人中做了一个随机对照实验，研究燕麦片对超重和肥胖人群的影响，12w后发现燕麦片组与等能量、低膳食纤维的对照组相比，LDL胆固醇及总胆固醇水平都明显降低，但体重和腰围在两组中都降低，但腰围在燕麦组降低幅度更大。

6 与消化系统的健康

燕麦β-葡聚糖有促消化和促进结肠健康的功能，Janatuinen等[28]研究了富含及不含燕麦的无谷蛋白膳食对乳糜泻患者小肠的影响，发现富含或不含燕麦在恢复期的病人小肠绒毛的结构方面并没有明显改变，因此推荐乳糜泻的患者摄入适量的燕麦，因为燕麦对小肠并没有反作用。Malkki等[29]研究了燕麦麸和燕麦胶对胃肠道健康的影响，发现富含燕麦的膳食纤维可以降低胃排空的速率，影响饱腹感，保持人类小肠的完好状态。

7 癌症

癌症是目前危害人类健康较为严重的一类疾病，其病死率极高，对家庭和社会造成较大的经济负担[10，31]。世界卫生组织指出全球癌症负担增加，2012年约有1 400万例新发病例，其中中国的发病数居世界第1位。预测未来20年全球每年新增癌症病例会上升到2 200万例，同期癌症死亡病例将从每年820万例上升到每年1 300万例，其中中国的状况将最令人堪忧[32]。流行病学研究发现，膳食纤维的摄入和癌症的发病风险之间有相关性，但很少有研究调查燕麦纤维和癌症之间的关系，燕麦产品都被归到全谷物或膳食纤维来研究其在癌症预防方面潜在的健康功效[33]。Park等[34]对185 598名绝经后妇女进行了长达7年的关于膳食纤维的摄入和乳腺癌关系的调查研究，发现膳食纤维的摄入和乳腺癌的发病呈负相关（RR=0.87;95% CI=0.77～0.98）。Suzuki等[35]对在欧洲癌症与营养前瞻性调查研究队列中的14 590名男性进行了膳食纤维摄入和前列腺癌发病风险关系的研究，发现谷物纤维的摄入并没有显著降低前列腺癌的发病率，认为膳食纤维的摄入和前列腺癌之间并没有相关性。Dahm[36]及其同事在7个英国的队列研究中进行了一项关于膳食纤维摄入和结肠直肠癌之间关系的前瞻性病例对照研究，发现在调整了年龄、能量、酒精摄入等可能的混杂因素后，膳食纤维的摄入和结直肠癌的发病率呈负相关。Anna Choromanska等[37-38]研究发现，低分子量的1-3，1-4的燕麦β葡聚糖对皮肤癌有显著的抗癌活性，燕麦β葡聚糖的抗癌特性可能通过激活癌细胞caspase-12的高表达有关。

8 慢性肾病

慢性肾病（CKD）是指：（1）肾脏损伤（肾脏结构或功能异常）≥3个月，伴或不伴有肾小球率过滤（GFR）下降，临床上表现为肾脏病理学检查异常或肾脏损伤（血、尿成分或影像学检查异常）;（2）GFR<60mL/（min·1.73m2），≥3个月，有或无肾脏损伤证据[39]。

尽管CKD在过去30年中并不是造成全球死亡率的首要原因，但2010年CKD死亡率排名全球前20，2013年世界人口的8%～16%患有CKD[40]。饮食与CKD密切相关，而且膳食干预是CKD管理的重要措施之一，低蛋白、低钠、低钾、低磷膳食是CKD患者的推荐膳食。最近的研究表明，膳食纤维的摄入对CKD患者有重要作用[41]。燕麦作为一种全谷物粮食和膳食纤维的主要来源，其中的可溶性膳食纤维-β-葡聚糖（3%～5%）有降低胆固醇的作用，而脂代谢异常在CKD患者中也很常见[42]。CKD患者合并的脂代谢紊乱，产生氧化脂蛋白刺激炎性和致纤维化细胞因子的表达和诱导细胞凋亡，引起巨噬细胞大量侵入、导致组织损伤[39]。Mohammad Hossein Rouhani等[43]进行的临床试验发现，燕麦能改善CKD患者的肾功能，与对照组相比，燕麦组CKD患者体内的血清白蛋白明显增加，而血清钾含量明显降低。

9 肝损伤

肝损伤是各种肝脏疾病的统称。依据不同的标准，分类不同。按病程长短，分为急性肝损伤和慢性肝损伤。急性肝损伤是指短时间内外源性或内源性因素对肝脏造成的伤害，如急性病毒感染、短时间内大量饮酒或服用过量的药物等，对肝功能造成损伤。慢性肝损伤病程相对较长，外源性或内源性有害因素的作用剂量相对较小，表现出一定的蓄积作用，机制各不相同，且可多见组织病理学的改变如肝细胞脂肪变性、空泡变性、凋亡及坏死等，以及微循环障碍和间质纤维增生。按照病原学可将肝损伤分为化学性肝损伤、病理性肝损伤和暴力性肝损伤三类[44]。

有研究发现，燕麦β-葡聚糖能抑制注射脂多糖小鼠血清中的ALT和AST水平上升，肝系数和甘油三酯含量的增加、肝中促炎症因子水平上升，修复肝中的脂肪变性和炎症细胞的浸润。另外，燕麦β-葡聚糖能修复注射脂多糖小鼠肝SOD活性和降低肝MDA水平，表明燕麦β-葡聚糖能抑制注射脂多糖小鼠的非酒精性脂肪性肝炎，但其抑制效果与燕麦β-葡聚糖添加量不成量效關系[8]。李勇等[44]发现，燕麦β-葡聚糖能改善糖尿病大鼠的肝损伤，还可以改善血清中的碱性磷酸酶、总胆汁酸、游离脂肪酸的水平。研究还发现，燕麦β-葡聚糖干预后，血清及肝脏组织中的炎症因子（IL-6、TNF-α）、氧化因子（MDA、ROS）均低于糖尿病模型组。

综上所述，燕麦β-葡聚糖除了有降血糖、降血脂的作用外，还能降低其他疾病的发病风险，例如心血管疾病、高血压、超重或肥胖、消化系统的健康、癌症等。因此，在日常饮食中适当增加燕麦的摄入量对人体的健康是大有裨益的。◇

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