大豆蛋白质的营养与保健功能课件.ppt

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1、大豆蛋白质的营养与保健功能,顾景范军事医学科学院,美国市场的大豆食品,消费量：1980年 1.2 亿美元 1996年 3.0 亿美元 2000年 27.7 亿美元 2003年 40 亿美元 五类占出售商品的85： （1）餐用饮料和粉剂 （4）豆奶 （2）能量棒 （5）豆腐 （3）肉替代物,美国食品药品管理局（ FDA ）,批准对大豆蛋白的健康声称（Health Claim） “25 grams of soy protein a day, as part of a diet low in saturated fat and cholesterol, may reduce the risk of

2、heart disease.”“每日25 克大豆蛋白，作为低饱和脂肪与胆固醇膳食的一部分，可减少对心脏病的危险” （1999年）,大豆蛋白的营养功能,蛋白质含量氨基酸组成（必需氨基酸满足需要）消化率生物学效价 (PER，PDCAAS)营养学质量评价,大豆蛋白质含量（）,水提取时保留异黄酮，酒精提取时异黄酮丢失,PER：蛋白质功效比,断乳大鼠喂10%蛋白质饲料，实验期28天，计算每克蛋白质增加体重数，对照组喂标准酪蛋白 各种食物的PER值 牛奶 3.09 大豆 2.32 鸡蛋 3.92 大米 2.16 鱼 4.55 精白面 0.60 牛肉 2.30,PDCAAS：蛋白质消化率校正氨基酸分,AAS

3、=,PDCAAS= AAS真消化率,JAOAC 1990,73：347356,大豆蛋白营养质量评价,婴儿喂养试验：身高体重增长与母乳或牛乳同学龄前儿童试验：与牛奶蛋白质量同成人试验：与牛奶、鱼、肉类蛋白质质量同 男子 84天吃SPI，按0.8 g/kg bw/d，能维 持氮平衡和正常血液指标。消化率为97%,5410配方代乳粉,组成：大豆粉28，大米粉45，蛋黄粉5 核黄小米0.5，骨粉1.5动物试验：以全脂奶粉作对照，大鼠生长曲线不低于正常值，股骨灰分测定与发育正常喂养试验：100名半个月至6个月的婴儿，喂至1周岁（54名完全无母乳），对照组43名喂母乳或牛乳，生长发育相当，均在正常范围,大

4、豆蛋白质的保健功能,1 降血脂2 防癌3 防骨质疏松4 改善绝经综合征症状5 减肥6 降血糖7 减轻肾脏负担8 降血压,大豆蛋白的保健功能主要由于其所含的大豆异黄酮（SI）SI的化学结构与雌激素类似，故亦称为植物雌激素（Phytoestrogen）每人每日摄入40mg以上的SI可有明显的保健功效，大于80mg更好。含40mg SI 的食物举例： 456g豆奶 120g豆腐 20g豆粉,25g大豆蛋白约含50 mg SI ,亚洲人平均每日吃80 mg SI,而美国人不到5 mg。我国2002年全国营养调查显示：每标准人平均每日摄入干豆4.2 g，豆制品11.8 g，合计16.0 g。未达到平衡膳

5、食宝塔推荐的50 g。日本2002年豆类摄入量为每人每日59 g。,（一）降血脂作用,血胆固醇增高与冠心病危险因素增高相关。估计血清胆固醇下降1可使冠心病危险因素下降2。实验一：高血胆固醇患者（TC 333mg，TG 147mg）7名。吃两种膳食，一种是混合动物蛋白膳作对照，另一种是SPI膳，每种膳食吃7周，再交换。结果：SPI膳血浆TC、TG均小于动物蛋白膳（P0.05）。LDL-C显著小于动物蛋白膳（P0.005），vLDL、HDL无差别。,实验二：研究对象一组吃乳制品4周后换吃豆饮料4周，另一组先吃豆饮料，再吃乳制品，不论哪一组，吃豆饮料时TC明显降低，而吃乳制品时无变化。实验三：研究对

6、象21人，开始时TC220 mg，实验组吃SPI 25 g，对照组吃酪蛋白25 g，结果 SPI组TC比酪蛋白组明显降低（P0.05） ，LDL-C有降低趋势。,实验四： 喂SPI组的去卵巢小鼠比喂酪蛋白组的动脉硬化程度轻，喂无SI的7S球蛋白组的比喂含SI的SPI组更轻， 可见不含SI的SPI也有预防心血管病的作用。7S球蛋白是大豆中的 主要储存蛋白质 ，也称伴大豆球蛋白（-conglycinin）或抗性蛋白,在大鼠能与胆酸结合，从粪中排出胆固醇，促进肝中胆酸合成增加，使血浆TC下降。,Siyan Zhan & Suzama Ho对19952005年23个SI降血脂作用研究报告的综合,TC

7、-0.22 mmol/L 或 -3.77% (-9.3%)LDL-C -0.21 mmol/L 或 -5.25% (-12.9%)TG -0.109 mmol/L 或 -7.27% (-10.5%)HDL-C +0.04 mmol/L 或 +3.03% (+2.4%) ( ) 中为Anderson1995年报告数值,（二）大豆蛋白的抗癌作用,吃大量大豆食品与减少几种癌症危险性有关，包括乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌、结肠癌、肺癌、胃癌等。大豆食品的抗癌成分说法不一。有的支持大豆异黄酮（SI），有的支持大豆蛋白本身及其肽，还有的也包括可溶性膳食纤维、皂甙、植酸、卵磷脂等。,根据WHO提供42个国家

8、19851989五年内，年龄4574岁的资料，得出前列腺癌死亡率与谷类、坚果、油籽、鱼类、大豆的摄入量呈负相关，而大豆的负相关最大。其保护机制可能是（1）所含的SI与体内激素和激素受体发生竞争性结合，植物雌激素的活性相对要弱；（2）SI的抗氧化活性可增加肝产生性激素结合蛋白（SHBG），它可降低游离睾酮；亚洲男性或素食者血清SHBG较高，游离睾酮较少。（3）其他因素包括蛋白酶抑制物，植酸，植物固醇等。,实验一： 补充SI 50 mg/d 3周，5羟甲基2脱氧尿嘧啶（DNA损伤指标）明显降低，在喝1升豆浆/d 4周的人中也观察到这一变化。实验二： SI 强化的SPI组比对照组明显降低乳腺肿瘤的多

9、倍体，非强化SI的SPI组上调抗氧化酶QR和GST的转录表达，清除芳香烃氧化代谢产生的致癌物，提示SPI也有预防肿瘤作用，其机制与SI不同。,实验三： 注射肺癌细胞B16BL6的大鼠食用含SPI的饲料（10%,15%,20%）后肿瘤数与对照组比显著减少（10万分之22，14，13 vs 79），肿瘤面积与体积均缩小一半，与剂量不成比。 同样处理的大鼠食用含SI的饲料（113，225，450，500mol/kg）后肿瘤数与对照组比减少，仅最高最高剂量组最显著，肿瘤面积与体积，后三组均缩小，最高剂量组最显著。,实验四： 将SPI经蛋白酶处理制备的一种不溶的高分子量蛋白成分（HMF）喂动物，可抑制氧

10、化偶氮甲烷与去氧胆树碱诱导的结肠和肝脏肿瘤。,（三）大豆蛋白可防骨质疏松,骨质疏松症是由于雌激素缺乏与绝经引起骨转换率增高，造成骨吸收与骨形成的不平衡，而加速骨质丢失而发生的。激素替代疗法效果显著，但长期应用会增加乳腺癌、子宫内膜的危险因素，故不常使用。SI可刺激骨质细胞生成，抑制骨吸收，减轻骨质疏松而无激素替代疗法的副作用。,实验一： 去卵巢的大鼠，长期每日摄入SI可逆转骨质减少的现象，减少脱氧吡啶啉（骨吸收指标）的排出。实验二： 骨质缺少的大鼠模型，喂正常SI的SPI（2.3 mg/g）比喂缺乏SI的SPI（0.1 mg/g）对股骨IGF-1mRNA的表达作用更大，表明SI在骨骼促进IGF

11、-1的合成。,实验三： 每日服40g含SI的大豆蛋白（SI 56或90mg） 六个 月，结果：90 mg SI组与酪蛋白对照组比，腰椎的BMD（骨矿密度）与BMC（骨矿含量）分别比对照组高5.6与10.1。,(四)大豆蛋白改善绝经综合征症状,绝经期症状潮热（Hot Flushes）发生率 欧洲 7080 马来西亚 57 中国 18 51名绝经妇女每日口服40 g大豆蛋白（含SI 76 mg）12周，较53名吃40 g 酪蛋白的发生 潮热较少。,（五）大豆蛋白的减肥作用,实验一： 肥胖志愿者吃SPI为唯一蛋白质的低能膳800 kcal/d，蛋白质水平1.5 g/kg理想体重，28天，丢失8.5

12、kg体重而维持正氮平衡，与吃鸡肉蛋白膳相似。实验二： 肥胖高血TC患者吃SPI组成的1300 kcal膳食，在1个月内平均丢失体重7 kg，而维持正氮平衡与正常的生化指标，血TC下降41。,实验三： 肥胖者服极低能量膳（375-425 kcal/d）6070天，加SPI和加酪蛋白比较，体重减轻、TC、TG下降更多。实验四： 遗传性肥胖小鼠喂SPI水解物与喂酪蛋白水解 物比较，35蛋白质水平，2周，60能量水平，体重减轻，肾围脂肪垫降低。,（六）大豆蛋白的降糖作用,四氧嘧啶致糖尿病的大鼠，将豆粉（712）加至全麦饲料中，可降低高血糖高血脂。 （ Taha & Wasif.1996） 易发生型糖尿

13、病的大鼠，喂含SPI的饲料与喂含动植物混合饲料的比较，型糖尿病发生率减少，发病时间推迟。 （ Atkinson, 1996）,在非肥胖的糖尿病小鼠，喂SPI可抑制胰岛炎，在40200天内防止糖尿病的发生。78周龄大鼠分肥胖型与瘦小型两大组，每大组再分2组，一组给20酪蛋白，另一组给20酪蛋白加0.5SI，每组8头，喂20周后，SI组的空腹血糖均低于对照组。,在遗传性肥胖小鼠，喂35蛋白质水解物4周，能量喂60水平，SPI水解物与酪蛋白水解物比较，SPI水解物降血糖更低 （Aoyama, 2000）喂SPI的大鼠与喂酪蛋白的大鼠比较，胰岛素敏感性增加，血浆葡糖与胰岛素更低 （Hurley,199

14、5）,32头肥胖大鼠（Av. 125 g）与32头瘦小大鼠（Av.96 g）78周年龄，饲料含20酪蛋白，实验组加0.1SI，喂养20周。结果：瘦小大鼠，SI通过降低胰岛素、瘦素、高血糖素能降血糖，血TG，血AST、ALT，而肥胖大鼠，SI的这些作用没有出现。 （Ali，2006）,在型糖尿病人，用大豆蛋白 (50 g/d) 联合 SI(150 mg/d)与膳食纤维20 g/d ，与酪蛋白加膳食纤维比较，可减低LDL-C，载脂蛋白B 100，TG，但对葡萄糖代谢无作用，糖基血红蛋白无变化。 (Hermansen, 2001),（七）大豆蛋白可减轻肾脏负担,大豆蛋白代替动物蛋白在糖尿病人可预防肾

15、病发生因动物蛋白增加餐后肾脏血流或肾小球滤过率，而大豆蛋白不会。 长期摄入大豆蛋白膳可降低肾脏血流，降低肾小球滤过率和部分廓清白蛋白，尿蛋白减少。因此，大豆蛋白代替动物蛋白可减少慢性肾小球肾病的蛋白尿。,肾病患者20人实验第一期8周吃普通膳 （蛋白质 1.22 g/ kg bw，大部分动物蛋白） 第二期8周吃大豆膳 （蛋白质 0.71 g/kg bw，无动物蛋白） 第三期8周又吃普通膳结果：大豆膳期间，血清TC降25，LDL降30，ApoB降17，尿蛋白从5.9 g/d降至4.1 g/d， 第三期又升至5.0 g/d。尿中尿素氮从366 mmol/d降至228 mmol/d，第三期恢复至起始。

16、 肌酐廓清从79.5 m/min，降至65.4 mol/min。 （DAmico, 1992）,（八）大豆蛋白的降血压作用,45694名4070岁健康妇女，无高血压、糖尿病、心脏病史，3年内每天摄入25 g大豆蛋白的比每天摄入2.5 g大豆蛋白的，平均SBP降低1.9 mm Hg、DBP降低0.9 mmHg，随年龄的增加，负相关更显著。超过60岁的妇女，SBP降低 4.9 mmHg，DBP降低2.2 mmHg。 （Yang, 2005）,302名3564岁中国成人，SDP/DBP 130159/8099 mmHg，实验组（139人）每日吃40 g SPI（含76.4 mg SI），对照组（13

17、7人）每日吃40 g复杂碳水化合物。12周后，与对照组比，实验组中高血压患者SBP/DBP下降7.88/5.77 mmHg。大豆蛋白中精氨酸含量高，精氨酸是血管舒张因子一氧化氮的前体，故与降血压有关。另外，大豆蛋白促进尿中钠的排出，也有助于降血压。SI的抗氧化作用也有关。 （He,2005）,40名、期高血压患者（140-179/90-109mmHg） 实验组每日两次500 ml豆奶（含SI 143 mg） 对照组同样吃牛奶。 3个月后，豆奶组SBP/DBP下降18.4/15.9 mmHg，牛奶组下降1.4/3.7 mmHg，DBP下降与尿中SI排出量呈负相关 （Rivas, 2000）,大豆

18、的营养成分与功能因子,脂类亚油酸、油酸、亚麻酸、磷脂、固醇蛋白质分离蛋白、浓缩蛋白、多肽碳水化合物低聚糖、膳食纤维矿物质无机盐、（植酸）微量元素异黄酮染料木黄酮，黄豆甙元，大豆黄素皂甙,大豆多肽的生物效用,消化吸收更好，适用于婴儿、老人、术后、过劳等肠胃功能降低时的肠内营养能与金属离子螯合，促进矿物质在肠道的吸收促进乳酸菌、双歧杆菌等益生菌在肠道的繁殖抑制血管紧张素转换酶活性，具有抗高血压的作用，但对血压正常者不降低,大豆多肽的生物效用,激活褐色脂肪，加速脂肪代谢，显著降低高血脂者的血清和肝脏胆固醇，但对血脂正常者不降低降低过敏原性，减少过敏反应新发现一种肽Lunasin能进入细胞核，抑制核心组蛋白的乙酰化，预防化学致癌物及病毒癌基因所致的细胞转化,结 语,大豆蛋白质因其保健功效为美国FDA认同，故除其优良蛋白质营养价值外，将在膳食中发挥更大作用。但我国人均大豆摄入量一直处于低水平，未能得到充分利用。为了迅速改善我国人民现有的营养与健康水平，营养学家与食品科学家、企业家共同携起手来，在大豆蛋白的科研与生产方面自主创新，开发出具有我国特色的大豆制品，供应全民，进军国际市场，为造福全人类作出贡献！,谢谢！,