豆渣对糖尿病的影响

豆渣成分对Ⅱ型糖尿病的影响食品科技学院1班候晓龙2013309110013摘要：豆渣作为食品加工过称中豆制品的副产品，长久以来一直作为饲料被利用，那便没有体现出其价值。最近研究表明，豆渣中的有效成分具有广泛的药理活性，能降血脂、降血压、抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力、预防血栓和糖尿病等多种作用。由于血糖和血脂存在着复杂的关系，所以可以通过降低血糖直接或降低血脂间接地控制糖尿病。本文就豆渣中的有效成分对糖尿病的影响做一简单介绍，为进一步治疗和预防糖尿病提供参考。关键字：糖尿病;膳食纤维;异黄酮;皂苷;大豆蛋白;血脂豆渣为大豆榨油后的一种副产品，因其中含有很多有效成分，如大豆异黄酮、大豆肽和大豆膳食纤维等，大量研究表明豆渣中的有效成分对糖尿病的预防和治疗有积极的作用，所以近年来受到国内外科研工作者越来越多的关注。1糖尿病简介糖尿病(DiabetesMeuitus,DM)是目前病因和发病机理尚未完全认识的常见的内分泌代谢疾病。由于胰岛素分泌不足或作用缺陷所引起的以慢性高血糖为主，合并脂肪和蛋白质代谢紊乱为特征的综合征。主要症状为多食、多饮、多尿、烦渴、善饥、消瘦和疲乏无力等，甚至伴有糖尿病酮症酸中毒。随着糖尿病病程的延长,易并发心、脑、肾、视网膜及神经系统的慢性进行病变。世界卫生组织(WHO)于1999年将糖尿病分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、其他特殊糖尿病及妊娠糖尿病4个部分。糖尿病是在遗传易感性基因因子的基础上。由于饮食、营养、免疫反应和病毒感染等因素作用下而发病，目前其病因尚不完全清楚。通常认为遗传因素和环境因素以及二者之间的相互作用是发生糖尿病的主要因。1.1Ⅱ型糖尿病的发病机理Ⅱ型糖尿病与遗传和饮食生活方式有关。Ⅱ型糖尿病的遗传方式与Ⅰ型糖尿病遗传不同，不存在特殊的HLA单型的优势，而具有很明显的家族性。一般认为糖尿病Ⅱ型属于染色体多基因隐性遗传，具有基础胰岛素分泌和基础胰岛素敏感性的异常，但目前对糖尿病Ⅱ型与胰岛索基因、胰岛素受体基因的相关研究尚未发现肯定的联系。肥胖是Ⅱ型糖尿病的最重要的诱发因素之一，40岁以上发病的Ⅱ型糖尿病约2／3患者于发病前体重超重10％，女性更为显著。DM的发病除了与遗传因素有关外，更主要的是与胰岛素抵抗有关。胰岛素抵抗是指对胰岛素促进葡萄糖摄取的作用发生抵抗，而继发的代偿性胰岛素分泌增多，对机体可产生一系列不良影响和多种病理生理改变，成为一些疾病的共同发病基础。其中Ⅱ型糖尿病的患者人数占糖尿病人数的95%左右。所以对Ⅱ型糖尿病的研究具有更广阔的市场价值。2血糖和血脂的关系因为豆渣中许多成分在某些方面是通过影响脂质来间接的对血糖的调节起到作用，所以有必要简单阐述一下血糖和血脂的关系。2.1高血脂和高血糖互相影响糖尿病胰岛素缺乏会引发高血脂，相反高血脂也会加重糖尿病病情，二者互为影响，互为加重。血液中的甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇等脂质增高以后，会在肝脏、肌肉、皮下、腹腔里堆积起来，还有一部分会变成血游离脂肪酸。血游离脂肪酸有两大危害，第一会引起胰岛素抵抗，即过多的血游离脂肪酸可通过抑制肌肉组织等对葡萄糖的利用，促进肝脏将非糖物质如脂类、蛋白质转化成糖(医学上叫糖异生)，使胰岛素不能有效发挥作用；第二会引起分泌胰岛素的胰岛β细胞功能障碍，因为血游离脂肪酸可以与葡萄糖相互制约，抑制胰岛素的合成和分泌，甘油三酯在β细胞内堆积可引起胰岛素分泌功能受损和β细胞凋亡，加重糖尿病病情。2.2胰岛素不足导致好胆固醇减少血液中的脂质要靠高密度脂蛋白来代谢，一个高密度脂蛋白分子可以“运输”5～6个低密度脂蛋白或甘油三酯分子到肝脏进行分解处理，最终排出体外。因此，高密度脂蛋白被称为“好胆固醇”。高密度脂蛋白在人体血液中的浓度与胰岛素的浓度有关，糖尿病患者体内的胰岛素绝对或相对不足，血液中的高密度脂蛋白浓度会随之相应下降，这是因为胰岛素缺乏会导致脂蛋白脂酶活性低下所致。高密度脂蛋白必须在脂蛋白脂酶的作用下才能由极低密度脂蛋白转化而来，脂蛋白脂酶活性下降，极低密度脂蛋白转化为高密度脂蛋白的量就会减少，从而致使一部分低密度下方的联系方式醇或甘油三酯等指标就会超出正常范围，引发高血脂。2.3胰岛素不足使脂质贮存减少胰岛素对血脂的调控，主要通过两条途径，其一是胰岛素可以抑制人体内的脂肪组织向血液中分解释放脂肪酸，脂肪酸释放不过量，血脂自然不会增高；其二是胰岛素可以促进脂肪组织从血液中摄取多余的脂质并贮存起来，使血脂保持在正常范围。糖尿病患者由于胰岛素绝对或相对不足，对血脂的调控作用无法正常发挥，脂肪组织分解释放脂肪酸的活动得不到抑制，摄取和贮存多余脂质的能力得不到促进，导致脂质贮存减少，分解加强，使进入血液的脂质增高，引发高血脂。另外，血液中增高的甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇等会沉积在血管壁上，损伤血管内皮并逐渐形成粥样硬化斑块，进而引发一系列血管病变，导致糖尿病并发症的发生。虽然调控血糖在一定程度上能改善血脂，但要达到理想水平，还需调脂药干预治疗。3豆渣成分豆渣的主要成分有纤维素、蛋白质、脂类、矿物质和维生素等。其中纤维素是很理想的膳食纤维。研究表明豆渣中的膳食纤维和活性成分如异黄酮、大豆皂苷、大豆蛋白等对糖尿病的影响较大。干豆渣中的成分含量见下表：4各成分对糖尿病的影响4.1膳食纤维对糖尿病的影响4.1.1膳食纤维简介膳食纤维(dietaryfiber)是当前国际上公认的一种功能性食品基料，被称为除了水、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质六大营养素之外的第七营养素，并被誉为21世纪食品工业中最受关注，具有特殊保健功能和食品改性作用的一种食品添加剂。膳食纤维（Dietaryfiber，DF）是指能抗人体小肠消化吸收而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。分为可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)。SDF包括可溶性半纤维、天然果胶、瓜尔胶、藻酸钠、葡聚糖和真菌多糖等，主要是细胞壁内的储存物和分泌物。IDF包括不溶性膳食纤维，主要包括木质素、纤维素、半纤维素和壳聚糖等，是细胞壁的组成部分。4.1.2膳食纤维对糖尿病的影响机理(1)由于DF中的极性基作用(有很强的亲水能力),所以膳食纤维也具有很高强的持水性,可吸收几倍于自身重量的水分(IDF可吸收自身4一6倍的水分,SDF可与水结合形成凝胶,使人产生饱腹感减少进食，减少人对糖的摄入，降低血糖含量。同时增加大便的体积与速度,刺激肠道蠕动,减轻直肠内压力,大便次数增加,使有害物质排泄及时。大大缓解了肠道癌、痔疮、膀肤癌、膀耽结石和肾结石等疾病发病率。SDF对持水力的影响比IDF更大,粗糙的纤维持水力比细粉的更好。(2)将膨胀形成凝胶过滤系统,将提高粮食粘度身体,延缓胃肠排空,长期吸收食糜进入十二指肠的过程,从而减缓消化和营养物质的吸收,阻碍了肠道对葡萄糖的吸收。(3)可溶性膳食纤维可以在胃肠中形成一种粘膜，使食品营养素的消化吸收过程减慢。(4)通过增加食物在肠道内的过渡时间、减缓或降低脂肪的吸收，可降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平。(5)DF增加食糜形成大胶团而限制食物营养成分与消化酶接触并稀释消化酶使其活性降低消化过程减慢。(6)DF可使肝中与糖分解代谢有关的酶活性升高，肝细胞上胰岛素受体数目增多，对胰岛素有亲和力。(7)膳食纤维可直接影响胰岛a—细胞功能，改善血液中胰岛素的调节作用，提高人体耐糖的程度。4.2豆渣的其他活性成分据研究，豆渣活性成分中大豆异黄酮和大豆皂苷在糖尿病预防或治疗上有一定的积极效果。4.2.1大豆异黄酮大豆异黄酮（SoybeanIsoflavone）是大豆生长中形成一类次生代谢产物，属于黄酮类化合物中异黄酮类成分，主要是指以3–苯并吡喃酮为母核化合物。大豆异黄酮是多酚类混合物，大豆异黄酮的组成、存在形式主要包括染料木素（金雀异黄素），大豆黄素和黄豆黄素。天然情况下它们大多以β-葡萄糖苷形式存在，今年来发现乙酰化、丙二酰化、琥珀酰化转变的异黄酮苷。其中起到生理功效的主要是染料木素、大豆黄素及其苷。4.2.1.1大豆异黄酮的作用机理(1)研究表明异黄酮降血糖的机理主要有：保持β细胞的活性，刺激胰岛细胞，增加胰岛素的分泌和释放；抑制胰岛β细胞凋亡；干扰小肠对糖的吸收，使餐后血糖峰值后移与降低；胰岛素样作用，促进外围组织利用糖，调整糖代谢；通过抗氧化、维护生物膜稳定，保护胰组织，调节与糖代谢有关的酶类的释放及其活性。因此整理来说是大豆异黄酮降血糖的机制主要是通过抑制胰岛细胞凋亡、提高免疫等途径促进胰岛β细胞功能的恢复。(2)大豆异黄酮显著降低糖尿病大鼠LDL和HDL脂质过氧化程度，降低LDL氧化易感性，对糖尿病及其并发症的发生和发展能起到有效的防治作用。(3)大豆异黄酮能通过增加SOD(超氧化物歧化酶)的含量，降低过氧化脂质，促进人体内胆固醇和脂肪代谢.4.2.2大豆皂苷皂苷(Saponins)是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷，大豆皂苷(Soyasaponins)是一类五环三萜类齐墩果酸型皂苷,通常是由低聚糖(或糖酸)与大豆皂苷元(三萜类同系物大豆皂苷精醇)缩合而成,大豆皂苷主要来源于豆科植物,尤其是大豆中。4.2.2.1大豆皂苷的作用机理(1)大豆皂苷是α-葡萄糖苷酶抑制剂，α-葡萄糖苷酶抑制剂是一组通过延缓碳水化合物的消化和吸收达到降低餐后高血糖目的的口服降糖药，其作用特点是在碳水化合物的消化最后一步抑制双糖降解为单糖,所以经常食用可能有助于延缓糖尿病患者餐后血糖的持续升高。(2)和大豆异黄酮的(2)、(3)功能相似。4.2.3大豆蛋白大豆蛋白对糖尿病的影响比较复杂，一方面能通过其本身与动物蛋白的代谢不同来降低血脂含量，并对葡萄糖苷酶的抑制来防止血糖急速上升，方面有能降低胰岛素分泌增加胰高血糖素含量而对血糖造成直接的影响。（1）动物蛋白如酪蛋白的赖氨酸和蛋氨酸含量较多，赖氨酸和蛋氨酸可提高血清总胆固醇浓度。大豆蛋白的甘氨酸和精氨酸含量较多，甘氨酸和精氨酸可降低血清总胆固醇浓度，且大豆蛋白的蛋氨酸和赖氨酸含量较少，赖氨酸／精氨酸比率下降，更有助于降低血清总胆固醇浓度。还有分析表明，大豆蛋白对胆固醇的降低作用与胆固醇的初始浓度相关，人体血胆固醇浓度越高，大豆蛋白降低胆固醇的效果越显著。大豆蛋白降低男性血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平比女性明显。（2）大豆蛋白通过降低肠道胆固醇吸收，增加粪便胆汁酸排出而发挥降血脂作用。（3）大豆蛋白活性肽对α-葡萄糖苷酶有缓解抑制作用．能迅速分解体内葡萄糖。与其它碳水化合物和糖类一起使用时不受胰岛素分泌量的影响。能起到抑制血糖急速上升的作用。而且。大豆活性肽中丰富的亮氨酸能刺激胰岛素的分泌，使人体有效地利用自身胰岛素，控制血糖浓度。（4）大豆蛋白降血脂作用机制还可能是影响胰岛素和胰高血糖素水平，减少胰岛素分泌，增加胰高血糖素分泌，胰岛素／胰高血糖素比率下降，从而可以抑制脂质的生成。因此就此机理来说，大豆蛋白反而会加重糖尿病的病情。我国是大豆的高产国，大豆的利用前景十分广阔。今后要改变把豆渣单一作为饲料而用的现状，转而开发其附加值，善加利用其活性成分在预防和治疗糖尿病方面的优势，开发新产品，研究新治疗方法，希望在食品界和医学界都能取得巨大的成果。参考文献[1]豆康宁，董彬，王银满.大豆蛋白活性肽的生物功能与应用前景[J].粮食加工,2007,32(2).[2]李季芳.大豆蛋白对大鼠血脂代谢的影响[D]:[硕士学位论文].广州：中山大学，2009，5.[3]全吉淑，尹学哲，金明等.大豆皂苷对α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究[J].中药材，2003，26(9).[4]尹学哲，许惠仙，金花.大豆异黄酮和皂苷对糖尿病大鼠脂蛋白氧化修饰的抑制作用[J].大豆科学，2008，27(1).[5]高雪姣，刘康，刘保林.大豆异黄酮改善胰岛素抵抗及治疗糖尿病作用的研究进展[J].中国保健营养（中旬刊）,2012(5).[6]密红翠，丁建生，吴纬等.糖尿病与肥胖、血脂、血压的关系[J].解放军保健医学杂志,2004,6