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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
3、氨基酸分,AAS=,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
4、育相当，均在正常范围,大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
5、品11.8 g，合计16.0 g。未达到平衡膳食宝塔推荐的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
6、料时TC明显降低，而吃乳制品时无变化。 实验三：研究对象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 1
7、9952005年23个SI降血脂作用研究 报告的综合,TC -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
8、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
9、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SP
10、I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.
11、1 mg/g）对股骨IGF-1mRNA的表达作用更大，表明SI在骨骼促进IGF-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
12、800 kcal/d，蛋白质水平1.5 g/kg理想体重，28天，丢失8.5 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
13、料中，可降低高血糖高血脂。 （ Taha & Wasif.1996） 易发生型糖尿病的大鼠，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
14、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,1995）,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。 (Hermans
15、en, 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
16、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。 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 S
