綠豆的營(yíng)養(yǎng)成分、功能成分及保健功能研究進(jìn)展

綠豆的營(yíng)養(yǎng)成分、功能成分及保健功能研究進(jìn)展

綠色豆又稱綠色豆，是豆科植物的綠色種子。它含有淀粉、蛋白質(zhì)、膳食纖維、素食素素、維生素e、鈣、鉀、鎂、鐵、鋅、鎂、鎂、鎂、鎂、鎂、鎂、鎂、鐵、銅、鋅、鎂、銅、鋅、銅、鋅、鐵、，等養(yǎng)分和功能成分。它具有很高的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值。它被稱為“食物中的重要物質(zhì)”、“生命之谷”和“清熱解暑藥”。中醫(yī)認(rèn)為,綠豆味甘,性涼,歸心、胃經(jīng),具有清熱解毒、解暑除煩、利水消腫、清膽?zhàn)B胃、潤(rùn)腸通便、明目、降血糖、降血壓、降血脂、抗腫瘤、抗過敏、保護(hù)肝臟和心血管、增強(qiáng)免疫力、排鉛等功效,適用于暑熱煩渴、里熱、小便不利、水腫、皮疹、食物及藥物中毒等。在本文中,作者對(duì)綠豆的營(yíng)養(yǎng)成分、功能成分及保健功能進(jìn)行了綜述,以期為綠豆的深加工利用提供參考。1營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)綠豆含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)以及多種維生素和礦物質(zhì),是一種營(yíng)養(yǎng)全面的食物,能滿足人體對(duì)能量和多種營(yíng)養(yǎng)素的需求,因此具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。1.1葉綠素淀粉糊綠豆中含有的碳水化合物為整粒的61.8%-64.9%,包括淀粉、低聚糖和膳食纖維,主要為淀粉,其含量為51.9%-53.7%。與谷物淀粉不同的是綠豆富含直鏈淀粉,其含量高達(dá)30.2%-31.2%,居豆類食物的首位。綠豆淀粉在65℃-90℃時(shí)表現(xiàn)出較高的膨脹性及顯著的熱糊粘度穩(wěn)定性,這可能與其含有較高的直鏈淀粉有關(guān)。與其它豆類淀粉糊相比,綠豆淀粉糊具有透明度高、凍融穩(wěn)定性及凝沉性好等特點(diǎn),是加工粉條及粉絲最理想的原料。綠豆的膳食纖維主要為不溶性纖維,包括纖維素、半纖維素等,其含量約為7%,主要存在于綠豆皮中。據(jù)分析,綠豆皮中的總膳食纖維65.85%,其中不可溶性膳食纖維61.76%,可溶性膳食纖維3.75%。膳食纖維具有潤(rùn)腸通便、平衡腸道菌叢、抗癌、降血糖、降血膽固醇、預(yù)防心血管疾病等多種功能。1.2改善營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),提高谷物生物價(jià)值綠豆的蛋白質(zhì)含量因產(chǎn)地和品種的不同而異,為19.5%-33.1%,平均含量為21.6%,低于大豆蛋白質(zhì),但高于其它常見谷物蛋白質(zhì)。綠豆蛋白質(zhì)是由球蛋白、清蛋白和醇溶蛋白組成,其中80%為球蛋白。綠豆蛋白質(zhì)是由17種氨基酸構(gòu)成,其中包括7種必需氨基酸,尤其富含谷物普遍缺乏的第一限制氨基酸———賴氨酸。因此,綠豆與谷物搭配食用可提高谷物蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值。但綠豆蛋白質(zhì)的蛋氨酸含量較低,不宜單獨(dú)作為人體蛋白質(zhì)的來源,需要與富含蛋氨酸的動(dòng)物蛋白搭配使用,以充分發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用,提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。王金水等研究了綠豆分離蛋白的功能特性,發(fā)現(xiàn)綠豆分離蛋白具有較好的溶解性和起泡性、一定的保水性和乳化性,較差的吸油性。1.3飽和脂肪酸檢測(cè)綠豆脂類含量較低,約為2.1%-3.0%,主要存在于胚中,包括脂肪、磷脂、豆固醇等。綠豆脂肪主要由油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸構(gòu)成。綠豆磷脂包括磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、磷脂酰絲氨酸和磷脂酸等。1.4纖維素g綠豆富含多種維生素。據(jù)分析,每100g綠豆含有硫胺素0.25mg、核黃素0.11mg、尼克酸2.00mg、維生素E10.95mg和胡蘿卜素130g。其中,維生素E和胡蘿卜素的含量明顯高于大米。維生素E和胡蘿卜素均具有很強(qiáng)的抗氧化活性,能保護(hù)人體多種組織和細(xì)胞免受含氧自由基的損傷,降低多種慢性病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。1.5鎂的生理作用綠豆礦物質(zhì)種類不僅相對(duì)齊全,而且其總含量明顯高于大米和小麥,是人體多種礦物質(zhì),尤其是鉀、鎂、硒等的良好來源。據(jù)測(cè)定,每100g綠豆中含有鈣81mg、磷337mg、鉀787mg、鈉3.2mg、鎂125mg、鐵6.5mg、鋅2.18mg、硒4.28mg、銅1.08mg和錳1.11mg。鉀的主要生理功能是維持細(xì)胞內(nèi)外液的滲透壓平衡、神經(jīng)和骨骼肌的正常興奮性以及心肌的正常收縮和舒張,也是保護(hù)心臟和心血管必需的營(yíng)養(yǎng)素。鎂不僅是構(gòu)成骨骼和牙齒的成分之一,與鈣、鈉、鉀共同維持神經(jīng)肌肉的興奮性,而且是維持心肌正常結(jié)構(gòu)和功能必需的營(yíng)養(yǎng)素。鎂對(duì)心肌活動(dòng)具有重要調(diào)節(jié)作用,可擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈血管,增加心肌供血量,預(yù)防心肌梗塞。此外,鎂還能擴(kuò)張外周血管、降低血壓,促進(jìn)人體纖維蛋白溶解,減少血栓的形成,可預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化。因此,鎂具有保護(hù)心臟和心血管、降血壓、抗血栓、預(yù)防心血管疾病的功能。硒作為谷胱甘肽過氧化物酶的構(gòu)成成分在人體內(nèi)主要發(fā)揮抗氧化作用,維護(hù)心肌和心血管的健康,提高機(jī)體免疫力,預(yù)防心血管疾病、糖尿病和多種癌癥。此外,硒還具有解毒作用,能與重金屬形成金屬硒蛋白質(zhì)復(fù)合物,促進(jìn)重金屬?gòu)捏w內(nèi)排出。2功能成分綠豆不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且含有功能性低聚糖、黃酮類、多酚類、苯丙氨酸氨解酶、香豆素、生物堿等多種生理活性物質(zhì)。2.1腸道雙歧桿菌類綠豆中含有的功能性低聚糖包括水蘇糖和棉籽糖,其含量分別為1.49%和0.41%。功能性低聚糖是指不能被人體消化、但可被腸道雙歧桿菌等有益菌利用的低聚糖類。它們是雙歧桿菌等益生菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),被益生菌利用后產(chǎn)生二氧化碳和一些酸性物質(zhì),促進(jìn)腸道蠕動(dòng),加快排便,預(yù)防便秘和痔瘡,因此又稱為脹氣因子。此外,由于功能性低聚糖具有不消化、低或零能量的特性,因此是肥胖、糖尿病患者理想的甜味劑。2.2黃酮類化合物黃酮類化合物指一類具有2-苯基色原酮或3-苯基色原酮結(jié)構(gòu)的化合物,具有抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)毛細(xì)血管通透性、改善微循環(huán)等功效。綠豆富含黃酮類化合物,它們主要集中在綠豆皮中。衛(wèi)莉等對(duì)綠豆皮中黃酮類化合物進(jìn)行提取和定量測(cè)定。結(jié)果顯示,綠豆皮中黃酮類化合物的平均含量為1.459%。程霜等研究證實(shí),綠豆皮中含有的黃酮類物質(zhì)主要為黃酮醇類物質(zhì),包括3,5,7,3′,4′-五羥基黃酮醇、3,6,7,3′,4′-五羥基黃酮醇或3,7,8,3′,4′-五羥基黃酮醇和5,7-羥基雙氫黃酮。2.3鍵酶系統(tǒng)l-苯丙氨酸氨解苯丙氨酸氨解酶(PAL)是高等植物苯丙酸類化合物代謝過程中的一個(gè)關(guān)鍵酶,它催化L-苯丙氨酸氨解生成反式苯丙烯酸,依據(jù)此酶特異的催化反應(yīng)來降低腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)所需的苯丙氨酸,由此達(dá)到抗腫瘤目的。唐煦等從綠豆中分離純化得到PAL,其亞基分子量為76kD,等電點(diǎn)為5.45。3保健功能3.1保護(hù)腸道吸收綠豆具有很強(qiáng)的解毒作用,能清除體內(nèi)外多種毒物,預(yù)防食物中毒和藥物中毒。這與綠豆富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、硒、多酚等解毒成分有關(guān)。綠豆蛋白質(zhì)可保護(hù)胃腸粘膜,阻止毒物在胃腸道吸收。此外,綠豆蛋白質(zhì)、多酚和硒等成分還可與有機(jī)磷農(nóng)藥、汞、砷、鉛等金屬毒物結(jié)合形成復(fù)合物,阻止其在胃腸道的吸收,促進(jìn)其排泄。林宣賢研究顯示,綠豆提取物具有促進(jìn)鉛排出和減少鉛蓄積的作用。3.2降清糖對(duì)腸道生長(zhǎng)的影響綠豆富含膳食纖維和功能性低聚糖。前者不僅可增大糞便體積、促進(jìn)排便,而且還能被腸道微生物部分降解為低級(jí)脂肪酸,從而降低腸道pH,有利于酸性益生菌的生長(zhǎng),抑制堿性有害菌的生長(zhǎng)。綠豆功能性低聚糖可作為腸道內(nèi)益生菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌等益生菌的生長(zhǎng)繁殖,使其代謝產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì)和抗菌素,從而抑制有害菌的生長(zhǎng),改善腸道菌叢。此外,雙歧桿菌的代謝產(chǎn)物還能刺激腸道蠕動(dòng),增加腸道濕潤(rùn)度和保持一定滲透壓,從而預(yù)防便秘。3.3改善血脂水平綠豆富含豆固醇。它具有與膽固醇結(jié)構(gòu)的相似,因此可與膽固醇競(jìng)爭(zhēng)酯化酶,使膽固醇不能酯化而減少腸道對(duì)其吸收。此外,豆固醇還可通過促進(jìn)膽固醇異化或阻止肝臟內(nèi)膽固醇的生物合成等途徑降低血清膽固醇水平。王沛等研究顯示,綠豆的水醇提取物能明顯降低正常血脂水平的大鼠和小鼠以及實(shí)驗(yàn)性高膽固醇血癥家兔的血清膽固醇水平。李子行把70%的綠豆粉混于飼料中喂兔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)綠豆粉對(duì)實(shí)驗(yàn)性高脂血癥兔血脂的升高有預(yù)防及治療作用,進(jìn)而明顯減輕冠狀動(dòng)脈病變。3.4催化含氧自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)綠豆皮中富含維生素E、胡蘿卜素、黃酮類和多酚類物質(zhì)等抗氧化成分,因此具有較強(qiáng)的抗氧化作用。這些物質(zhì)以多種方式發(fā)揮抗氧化作用。其一,通過直接與含氧自由基結(jié)合形成穩(wěn)定的中間產(chǎn)物,從而阻止自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng);其二,與催化自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的金屬離子螯合;其三,增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化酶的活性等。此外,研究顯示,綠豆蛋白多肽也具有較強(qiáng)的清除羥基自由基與超氧陰離子自由基和抗脂質(zhì)氧化的作用。Lai等利用超聲波法從綠豆皮中提取的水溶性多聚糖,包括甘露糖、鼠李糖和半乳糖,它們具有較好的抗氧化活性。3.5預(yù)防道菌群、致病性綠豆富含膳食纖維、功能性低聚糖、黃酮類與多酚類物質(zhì)等成分,這些成分可通過多種途徑發(fā)揮抗腫瘤作用。綠豆低聚糖是人體腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖因子,經(jīng)常食用可以改善腸道菌群,減少致癌物的吸收和產(chǎn)生,從而預(yù)防某些癌癥。陳漢源等發(fā)現(xiàn),綠豆對(duì)嗎啡和亞硝酸鈉誘發(fā)的小鼠肺癌與肝癌有一定的預(yù)防作用。唐煦等和王曉華分別研究了綠豆中的苯丙氨酸氨解酶(PAL)對(duì)小鼠白血病細(xì)胞株L1210和人白血病細(xì)胞K562的抑制作用。結(jié)果顯示,PAL能明顯抑制白血病細(xì)胞的增殖,且隨濃度增加該抑制作用增強(qiáng)。PAL對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用可能與其降解腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)所需的必需氨基酸———苯丙氨酸有關(guān)。此外,綠豆黃酮類物質(zhì)也具有較強(qiáng)的抗癌作用。3.6提高機(jī)體抗氧化性綠豆中含有多酚類、黃酮類和生物堿類抗菌成分,這些成分既可直接抗菌,還能通過提高機(jī)體免疫產(chǎn)生間接抗菌作用。綠豆中含有的生物堿和豆固醇等成分可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的數(shù)量和吞噬功能,提高機(jī)體免疫力。Wang等從綠豆中分離得到分子量為10kD、等電點(diǎn)為9.8的胰蛋白酶抑制劑,該物質(zhì)對(duì)金黃色葡萄球菌和多種霉菌顯示出很強(qiáng)的抑制作用。吳金鴻從綠豆中分離純化的非特異性脂轉(zhuǎn)移蛋白通過物理作用使金色葡萄球菌細(xì)胞膜穿孔達(dá)到抑菌抗菌效果。3.7免疫因子及抗體綠豆所含有的多酚、黃酮類、香豆素、生物堿、豆固醇、皂甙等活性成分通過多種途徑增強(qiáng)免疫力。如保護(hù)免疫細(xì)胞、增加吞噬細(xì)胞的數(shù)量或吞噬功能、促進(jìn)抗體和免疫因子的合成等。此外,郭健等人利用小鼠做抗體生成細(xì)胞檢測(cè)及半數(shù)溶血值實(shí)驗(yàn)、小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn),檢測(cè)綠豆蛋白多肽對(duì)小鼠免疫功能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):綠豆蛋白多肽能提