全小麦粉营养与生物功能研究进展
2022-04-21赵静,韩加
赵 静,韩 加
新疆医科大学 公共卫生学院营养与食品卫生教研室 (乌鲁木齐 830011)
小麦是小麦属禾本科植物,栽培历史悠久,是人类主要的粮食作物之一。完整的小麦籽粒由麸皮(14%~16%)、糊粉层(6%~9%)、胚乳(81%~84%)和胚芽(2%~3%)组成[1]。小麦麸皮是膳食纤维和植物化学物的良好来源[2],糊粉层中含有大量蛋白质、脂肪、矿物质、B族维生素和膳食纤维[3],小麦胚芽富含黄酮、植物甾醇和维生素E等生物活性成分[4]。全小麦粉(以下称全麦粉)是以整粒小麦为原料,经制粉工艺制成的,小麦胚乳、胚芽和麸皮的相对比例与天然颖果基本一致的小麦粉,含有丰富的膳食纤维和植物化学物有助于促进健康,对人体健康更有益,具有减重、预防2型糖尿病、干预心脑血管疾病等健康功效[1]。20世纪以来,国内外进行了大量研究,包括全麦粉的营养成分[5]、抗氧化作用[6]、抗癌[7]以及抗2型糖尿病[8]等。现对全麦粉的营养素和生物活性成分的含量及功能作一综述,旨在为全麦粉的开发利用提供参考依据。
1 主要营养素和生物活性成分
1.1 主要营养素
全麦粉富含多种营养素,是众多营养物质的良好来源。张盈月[9]、鲍王璐[10]、温纪平[11]等对全小麦主要营养成分、氨基酸、矿物质及脂肪酸含量进行了测定,见表1和表2。全麦粉中氨基酸种类多样且含量丰富,其中谷氨酸含量尤其丰富(66.63 mg/g),14种矿物质元素中,Mg含量丰富(702.19 mg/g),脂肪酸中油酸含量最为丰富(35.76%)。
表1 全麦粉的主要营养成分[10]
1.2 生物活性成分
小麦糊粉层、胚芽和麸皮中生物活性物质含量丰富[12],包括烷基间苯二酚、苯并噁唑嗪酮、植物甾醇类、木脂素类、黄酮类、酚酸类、脂肪酸类和糖脂类、生育酚类、类胡萝卜素类和其他次要成分[1],这些生物活性物质的含量见表3。
表2 全麦粉的营养素[9-11]
表3 全麦粉生物活性成分及含量[12-14]
2 全麦粉的主要功能
2.1 抗氧化作用
全麦粉富含多种生物活性成分,具有良好抗氧化活性,大量研究报道全麦粉的抗氧化作用(表4)。据全麦粉的体内和体外研究,多酚和黄酮是全麦粉抗氧化活性的主要组分,但全麦粉的保护机制不仅是抗氧化作用,还有多种生物活性的交互作用,需要更加深入研究。人体系统十分复杂,需要更进一步对体内抗氧化进行研究,探索影响因子及作用机制。
表4 全麦粉抗氧化作用
2.2 抗癌作用
大量研究表明[18-20],食用全麦粉可以降低患癌症的风险。如表5所示,一项长达11年随访的队列研究表明[20],食用全麦粉的食物,与食道癌的风险之间存在着显著的负相关关系。ZHAO等[21]报道了麦麸中的植物化学成分烷基苯二酚和膳食纤维可抑制人结肠癌细胞的生长并诱导其凋亡。但也有研究认为全麦粉的摄入与结肠癌或结直肠癌无关[22]。具体作用机制仍需要进一步研究。
表5 全麦粉抗癌作用
2.3 抗2型糖尿病作用
据报道[16],食用全谷物与降低氧化应激相关疾病风险具有关联。全谷类的摄入量与2型糖尿病降低显著关联[24- 25],全麦粉是常见的全谷物之一,也具有降低2型糖尿病的风险作用,如表6所示。
表6 全麦粉抗2型糖尿病作用
2.4 改善肠道菌群作用
全麦粉对改善机体肠道菌群具有一定的作用(见表7),但有研究报道称[24, 29],全麦粉并没有改变肠道菌群。真实的人体胃肠道情况十分复杂,仍需要对其具体作用机制进行更深入的研究。
表7 全麦粉改善肠道菌群作用
2.5 预防心血管疾病
全麦粉食品含有膳食纤维、矿物质、维生素等营养成分,通过降低血压和血脂、增加胰岛素敏感性、改善炎症和内皮功能障碍,对心血管健康风险有良好的影响[33]。关于全麦粉与心血管疾病的相关研究,见表8。目前,全麦粉与心血管疾病的关系仍存在争议,具体作用机制尚不明晰,需更加深入研究。
表8 全麦粉与心血管疾病的相关研究
3 小结
全麦粉富含氨基酸、脂肪酸以及矿物质等营养素和烷基间苯二酚、酚酸、黄酮等生物活性成分,具有抗氧化、抗癌、抗2型糖尿病、改善肠道菌群以及预防心血管疾病等作用功能,具有很好的保健功效,值得进一步产品开发和资源利用。目前,关于全小麦营养与生物活性成分的检测和产品开发等方面正在进行研究,仍需对全麦粉的生物活性成分潜在机制和分子机理深入探讨,揭示全麦粉在体内的真实作用效果及作用机制,并将其广泛开发利用到食品、药用、临床等各个领域。