杂豆与慢性疾病防控

卢家灿 范志红 叶 婷 赵文祺 朱瑞欣

(中国农业大学 食品科学与营养工程学院，北京 100083)

联合国粮食及农业组织(FAO)将杂豆类(pulses)定义为干收的豆科作物，也称为干豆(dried beans)，包括红小豆、绿豆、干豌豆、芸豆、扁豆和鹰嘴豆等[1]，这一定义不包括产油的豆类，如大豆、花生和作为蔬菜收获的豆类，如豆角[2]。杂豆的蛋白质含量明显高于谷物，其氨基酸组成可以与谷物形成蛋白质营养互补，并且富含B族维生素和矿物质，尤其钾、铁、叶酸和膳食纤维等的含量更高[3]。目前已有大量的国内外研究表明在饮食中添加杂豆类食物可以起到稳定餐后血糖[4]、控制肥胖[5]、预防心脑血管疾病[6]、降低全因死亡率[7]等效果。本文将对杂豆类对慢性疾病的防控作用进行综述。

1 杂豆对体重管理的作用

杂豆类具有低能量密度高营养素密度的特点，使其成为体重控制的理想食物。有动物实验表明，红小豆醇提取物可以减轻小鼠尤其是雌性小鼠的体重[8]。根据美国全国健康和营养调查(NHANES)数据(1999—2002年)，高豆类摄入和体重之间存在负相关关系[9]。已有大量实验表明，无论是添加到主食中或者是作为餐前负荷，杂豆类都可以增强饱腹感，对减肥具有一定的积极作用[10,11]。

有研究者对36名胰岛素敏感和28名胰岛素抵抗的男性进行随机对照实验[12]，对空腹瘦素和胃饥饿素水平进行了测量，结果发现食用富含豆类的低GI食物使空腹瘦素水平显著降低(P<0.001),可以降低能量摄入。在Abete等[10]的研究中，肥胖男性摄入低热量高豆类饮食8周，与对照组饮食相比，线粒体氧化增加，受试者体重下降8.3%。美国临床营养学杂志在2016年发表的一项系统综述综合了21项相关研究的结果，发现在超重或肥胖的人群中，每天食用含杂豆(80～287 g)的膳食，受试者总体体重下降0.34 kg；还有研究表明，富含杂豆类的膳食更有利于降低体脂含量[13]。

杂豆类作为餐前负荷可以减少正餐的能量摄入，但对下一餐的食欲影响结果并不一致。Mollard等[14]在能量相同的条件下比较了鹰嘴豆、菜豆、小扁豆和带有酱汁的意大利面分别作为餐前负荷时对正餐食欲的影响。结果表明与意大利面组相比，小扁豆组当餐食物总摄入量下降8%，但对下一餐的能量摄入没有显着影响。Li等[15]对截至2013年5月的饱腹感实验进行系统综述并进行了荟萃分析也证明，增添杂豆的膳食可以使当餐的饱腹感提高31%，但对第二餐摄入量没有影响。但在另一项研究中，与通心粉和奶酪相比，由小扁豆和黄豌豆组成的等能量餐前负荷会降低下一餐的食欲和能量摄入[16]。

豆类植物的氨基酸组成可能在其能量消耗中起作用[17]，且其富含的蛋白质可以通过诱导饱腹感来促进减肥[18]。豆科植物食用后所产生的短链脂肪酸和丁酸盐相对较多[14]。短链脂肪酸能增加脂肪氧化和能量消耗[19]，丁酸可以调节肝脏碳水化合物代谢，促进肝脏脂肪氧化，满足细胞的能量需求[10]。

总之，在饮食中增添杂豆类可以增加短时饱腹感。虽然这种饱腹感的增加并不一定表现为第二餐食物摄入量的明显减少，但它仍然可以通过增强饱腹感对长期性减肥具有益处。

2 杂豆类的控血糖作用

杂豆均为低血糖指数(glycemic index，GI)食物，餐后血糖反应低于全谷类[20]。有动物实验表明，鹰嘴豆制品[21]和芸豆粉[22]具有降低小鼠血糖的作用。持续食用杂豆类超过5周可能改善长期的健康指标，如糖化血红蛋白。在2009年，Sievenpiper等[23]对短期和长期食用杂豆的研究数据进行荟萃分析发现，当杂豆作为高纤维或低GI饮食的一部分时，糖化血红蛋白会随着空腹血糖水平而降低，其对糖尿病患者和健康人群具有相似的作用。表1中列出了部分国内外杂豆的GI值测定数据。

表1 部分杂豆食物的GI值

注：GI为以葡萄糖为参比的血糖指数，AC为可利用碳水化合物，N为健康受试者，D为糖尿病受试者。

2.1 降低糖尿病发病率

早在2008年，一项前瞻性流行病学研究对我国6.4万名健康中年妇女进行了4.5年的随访，结果表明食用豆类食物可以极显著降低罹患2型糖尿病风险(P<0.001)[39]。Nerea等[40]对3 349名健康受试者进行基线膳食信息前瞻性评估。通过多变量分析发现，那些小扁豆摄入量在前1/4的人群患2型糖尿病的风险降低33%，鹰嘴豆摄入量在前1/4的人群与患2型糖尿病风险呈现负相关趋势。一项超过15年的对4 000多名中国人饮食模式的综合研究发现，日常把豆类纳入饮食的人比几乎不食用豆类的人糖化血红蛋白低1.64%[4]。

短期干预实验也证明膳食中添加杂豆类可以改善餐后血糖反应。有研究者将24名健康受试者随机分为2组，一组测试餐是白米饭及3种不同种类的扁豆与白米饭组成的混合餐，另外一组是同等碳水化合物的马铃薯及不同种类扁豆与马铃薯组成的混合餐。实验结果发现，与单独食用白米饭和马铃薯相比，添加了扁豆的混合餐餐后相对血糖反应下降20%～35%，胰岛素水平也有所降低，胰岛素敏感性得到增强[41]。Donna等[42]对12名健康成年女性进行干预实验，结果发现，黑豆或鹰嘴豆与白米饭组成的混合餐在餐后60、90和120 min时血糖浓度变化均显著低于白米饭(P<0.05)，且血糖曲线下增加面积显著低于白米饭(P=0.027)。

杂豆类在超重人群中也有改善餐后血糖的效果。印度研究者在超重者中进行了随机对照交叉设计研究，给受试者连续食用白米、糙米和糙米加杂豆主食各5 d。结果发现，和白米饭样品相比，糙米样品的日平均血糖面积降低19.8%，而糙米加杂豆样品降低22.9%；空腹胰岛素变化水平更是分别降低57%和54%[43]。

2.2 控制糖尿病患者的餐后血糖

Augustin等[44]对1983—2003年进行的32项临床实验进行了荟萃分析，综述了杂豆对糖尿病患者餐后血糖的短期影响。结果显示，对糖尿病患者来说，主食食用含有与白面包等量可利用碳水化合物的杂豆，餐后血糖反应与对照组相比降低50%，且鹰嘴豆对稳定餐后血糖反应效果最好。JenKins等[11]将121名糖尿病患者随机分成2组，均提供低GI和高纤维的饮食，其中一组每天食用1杯煮熟的杂豆，另一组是等量碳水化合物的全麦食物。经过3个月，两组受试者的病情都有明显改善，但杂豆组糖化血红蛋白比全麦食物组多降低0.2%。Sharon等[45]对年龄为35～70岁的2型糖尿病患者进行了随机交叉实验，结果显示花芸豆、腰豆、黑豆与白米饭相比都可以显著降低餐后血糖反应，其中黑豆效果最好。

在糖尿病患者中研究传统食物组合(如黑豆、红小豆与米饭混合)的餐后血糖反应的实验并不多，但杂豆仍能起到较好的效果。2009年有学者对25个重点研究进行荟萃分析，结果显示，在长期混合膳食中加入杂豆，空腹血糖水平降低0.82%，空腹胰岛素水平降低0.49%，且其对糖尿病患者的餐后血糖和糖化血红蛋白有显著影响，影响程度与口服降糖药疗法相当[46]。体外实验结果也表明，在水稻中加入杂豆类之后混合食物的抗性淀粉含量增加，GI值降低[47]，说明混合食物升血糖的能力减弱，有利于餐后血糖的控制。

杂豆控制餐后血糖的作用主要是通过其含有的抗性淀粉和植物化学物来实现[46]。动物实验和体外实验表明[45, 48]，不同种类的杂豆含有可溶性膳食纤维和抗性淀粉越多，降低餐后血糖反应的能力越强。一般来说，豆类的植酸含量很高，它可以与钙结合，降低其作为α-淀粉酶辅因子的活性[49]，煮熟的豆类对α-淀粉酶的抑制作用与降糖药阿卡波糖相当[50]。

3 杂豆对心脑血管疾病的健康作用

代谢综合征是导致心脑血管疾病的重要因素[51]，食用豆类已被证明对预防代谢综合征具有益处[52]，鹰嘴豆补充剂能显著降低总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)[53-55]。一项荟萃分析发现，与对照组相比，豆类饮食组TC平均降低11.8 mg/dL，LDL-C平均降低8.0 mg/dL[56]。

3.1 降低心脑血管疾病发病风险

流行病学证据显示，与每周吃1次豆类相比，每周吃4次及以上豆类可以减少22%的冠心病和11%的心血管疾病风险[57]。在对吸烟、糖尿病、高血压、腹部肥胖和体育活动等因素进行调整后，每天摄入1份豆类与未摄入相比，心肌梗死的风险降低38%[58]。

在18 个国家的35～70岁人群中所做的大型流行病学调查发现，在饮食、运动、生活条件和经济文化水平都一样的前提下，每天吃50 g(烹饪前干豆重量)杂豆的人，和每个月不足50 g的人相比，心脑血管疾病死亡风险会降低26%，包括心肌梗死、中风等，非心脑血管疾病死亡风险也有显著下降[59]。统计分析显示，吃豆类食物对降低全因死亡风险的效果甚至强于蔬果。

有研究者对26项研究进行荟萃分析，结果表明每天摄入130 g杂豆能使LDL-C适度降低0.17 mmol/L(较基线降低5%左右)，降低了动脉粥样硬化的风险[60]。

3.2 控制心脑血管疾病病情

在不同的心血管疾病患者中，杂豆类都可以起到类似的积极作用。有研究者在50岁或50岁以上的受试者中发现，2个月的杂豆饮食可以降低TC和LDL-C[61]。Somayeh等[62]在80名被诊断为代谢综合征的受试者中，观察到豆类摄入量前1/4的人群平均收缩压更低、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平更高。高血脂患者在8周的日常饮食中每天食用12杯烤豆，TC降低5.6%，LDL-C降低5.4%[63]。

与高纤维饮食相比，含有杂豆的低GI饮食可以降低糖尿病患者的血压和心率[11]。Viranda等[64]对8个等热量实验(554名高血压患者和非高血压患者)进行分析发现，摄入杂豆可以显著降低高血压患者和非高血压患者的收缩压和舒张压。

豆科植物对血清脂蛋白的影响，在一定程度上与其可溶性纤维成分结合胆汁酸和减少胆汁酸再吸收的能力有关。膳食纤维，特别是可溶性纤维对血清脂蛋白水平的有益作用已被证实[65]。此外，结肠可溶性纤维的发酵和短链脂肪酸的产生有助于降低肝胆固醇的合成[63]。

4 总结与展望

我国自古就有将杂豆纳入主食的健康膳食传统，各种杂豆资源也十分丰富。按照目前研究证据，将杂豆食材纳入主食，替代一部分精白谷物，对预防和控制肥胖、糖尿病和心脑血管疾病具有重要意义。从食品加工角度来说，以杂豆的防病作用为科学基础，经过营养调配和人体实验，积极开发谷豆食材混合加工食品，特别是面向慢性疾病患者和减肥者的特定人群营养食品，既是提升主食营养健康价值的重要方式，也有利于实现农产品增值的目标。