模拟胃肠消化条件下,随餐吃绿叶蔬菜配对淀粉和脂肪消化率的影响

【字体: 时间:2025年02月13日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  研究表明增加果蔬摄入可降低慢性疾病风险,如每日摄入 800g 果蔬能降低冠心病和心血管疾病死亡率。绿叶蔬菜作为常见的果蔬类型,富含纤维、酚类、硝酸盐和植物甾醇等生物活性化合物,对心血管健康有益,如降低氧化应激、调节餐后血糖和脂质代谢等 。然而,全球绿叶蔬菜摄入量普遍不足,且现有研究缺乏对绿叶蔬菜不同食用量与健康效应关系的深入探究,尤其是其对碳水化合物和脂质消化的具体影响,本研究旨在填补这一空白。

  

绿叶蔬菜对碳水化合物和脂质消化的影响研究解读


泰国朱拉隆功大学联合健康科学学院营养与饮食学系植物化学与功能食品临床营养研究小组的 Thanaporn Kaewpradup 等人在Scientific Reports期刊上发表了题为 “Effects of incorporating green leafy vegetables with meals on starch and lipid digestibility under simulated gastrointestinal digestion” 的论文。该研究聚焦于绿叶蔬菜(GLV)对碳水化合物和脂质消化的影响,为优化膳食结构、预防心血管疾病提供了重要的理论依据,在公共健康领域具有重要意义。


一、研究背景


心血管疾病(CVDs)是全球范围内导致死亡和残疾的主要非传染性疾病,不良饮食习惯如过量摄入油炸食品、添加脂肪、内脏肉、加工肉和含糖饮料,会通过高胆固醇血症、高血压和糖尿病等途径损害血管功能 。世界卫生组织建议每日至少摄入 400g 水果和蔬菜以促进整体健康,研究表明增加果蔬摄入可降低慢性疾病风险,如每日摄入 800g 果蔬能降低冠心病和心血管疾病死亡率。绿叶蔬菜作为常见的果蔬类型,富含纤维、酚类、硝酸盐和植物甾醇等生物活性化合物,对心血管健康有益,如降低氧化应激、调节餐后血糖和脂质代谢等 。然而,全球绿叶蔬菜摄入量普遍不足,且现有研究缺乏对绿叶蔬菜不同食用量与健康效应关系的深入探究,尤其是其对碳水化合物和脂质消化的具体影响,本研究旨在填补这一空白。


二、研究材料与方法


(一)实验材料


研究选用来自泰国当地超市的新鲜菊科(包括生菜、绿叶生菜、红叶生菜、散叶生菜)和十字花科(包括卷心菜、花椰菜、西兰花、大白菜)蔬菜。实验中用到的 Folin-Ciocalteu 试剂购自德国默克公司,TPTZ、α- 淀粉酶、猪胆汁提取物、胃蛋白酶、胰酶、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶试剂盒、游离脂肪酸含量检测试剂盒等分别购自美国 Sigma-Aldrich 公司、爱尔兰 Megazyme International Ireland Ltd.、德国 Human Diagnostics 公司、中国 Solarbio 公司,其他化学试剂均为分析纯。


(二)蔬菜处理


蔬菜经 0.075%(w/v)碳酸氢钠溶液浸泡消毒 15 分钟,清水冲洗 2 分钟后切成约 0.3×0.3cm 的小块,十字花科蔬菜需额外水煮 3 分钟。部分蔬菜冷冻后研磨成粉,用 70% 乙醇按 1:1.5(w/v)比例在 pH3.2(用甲酸调节)条件下萃取过夜,过滤、减压蒸发干燥后储存于 - 20°C ,用于后续分析。


(三)测试餐制备


测试餐由煮熟的泰国香米、鸡肉、大豆油和蔬菜样本混合而成。实验前新鲜制备各成分,将米饭和鸡肉分别切碎,按 1g 熟米饭、0.6g 熟鸡肉、0.09g 大豆油的比例配制成混合餐,并设置添加不同量(0.5、1.0、1.5 倍 MyPlate 推荐量)绿叶蔬菜的实验组,同时制备不含蔬菜的对照餐。实验中蔬菜添加量依据 2000kcal / 天饮食中 MyPlate 推荐的 80g 标准份进行调整,确保实验准确性。


(四)指标测定方法


  1. 总酚含量(TPC):采用 Folin-Ciocalteu 法测定,通过测定 760nm 处吸光度,结果以 mg GAE/g 提取物表示。

  2. 硝酸盐含量:依据改良方法,利用水杨酸溶液和 NaOH 处理样品,测定 410nm 处吸光度,通过标准曲线计算结果,以 mg -NE/g 提取物表示。

  3. 铁还原抗氧化能力(FRAP):使用 FRAP 法,将蔬菜提取物上清液稀释后与 FRAP 试剂反应,在 590nm 处测定吸光度,结果以 mmol E/g 提取物表示。

  4. 体外胃肠道消化模拟:模拟口腔、胃和小肠消化过程,在不同时间点收集样品,测定总酚含量、抗氧化活性和硝酸盐含量。

  5. 淀粉消化率:利用葡萄糖氧化酶 - 过氧化物酶(GOPOD)试剂盒测定消化过程中释放的葡萄糖量,通过梯形法则计算曲线下面积(AUC),并计算快速消化淀粉(RDS)、缓慢消化淀粉(SDS)和不可消化淀粉(US)的比例。

  6. 脂质消化率:采用商业检测试剂盒测定游离脂肪酸(FFA)含量评估脂质消化率,结果以 μmol/mL 表示。


(五)统计分析


实验数据以平均值 ± 标准误(SEM)表示,使用 IBM SPSS Statistics 28.0 软件进行单因素方差分析(ANOVA),Duncan 多重比较检验组间差异,以 GraphPad PRISM 10.1.1 软件绘图,p<0.05 为差异具有统计学意义。


三、研究结果


(一)绿叶蔬菜中的硝酸盐、酚类物质和抗氧化活性


硝酸盐积累方面,菊科蔬菜(如散叶生菜、生菜、红叶生菜、绿叶生菜)硝酸盐含量较高,十字花科蔬菜(如卷心菜、花椰菜、西兰花、大白菜)相对较低,其中大白菜在十字花科蔬菜中硝酸盐含量显著较高。总酚含量(TPC)分析显示,菊科蔬菜 TPC 值为 6.21 - 9.46mg GAE/g 提取物,高于十字花科蔬菜(5.77 - 8.39mg GAE/g 提取物)。FRAP 分析表明,菊科和十字花科蔬菜抗氧化活性存在显著差异,散叶生菜和西兰花在各自家族中抗氧化活性最高,且 TPC 与 FRAP 值可能存在关联。


(二)体外淀粉消化率和淀粉组分


体外模拟小肠消化实验表明,添加不同量(0.5、1.0、1.5 份)绿叶蔬菜的混合餐,葡萄糖释放量均显著低于对照组,且呈剂量依赖性,添加 1.5 份蔬菜时葡萄糖释放量降低最为明显。淀粉组分分析显示,增加蔬菜添加量会降低 RDS 和 SDS 比例,增加 US 比例,≥1 份菊科或十字花科蔬菜添加时效果显著,0.5 份添加时部分组无显著差异。


(三)体外总酚含量和抗氧化活性


体外消化过程中,菊科和十字花科蔬菜在肠道阶段 TPC 值保持稳定,添加蔬菜的混合餐 TPC 值较对照组略有增加,1.5 份蔬菜添加时 TPC 值最高,但差异未达统计学显著水平。抗氧化活性方面,添加绿叶蔬菜的混合餐抗氧化活性呈上升趋势,添加 1.5 份菊科或十字花科蔬菜时 FRAP 值最高,≥1 份菊科蔬菜添加可显著提高抗氧化活性,十字花科蔬菜中部分品种(如西兰花)抗氧化活性较高但差异不显著。


(四)体外脂质消化率


菊科蔬菜消化后 FFA 含量为 118.5 - 148.0μmol/mL,十字花科蔬菜为 115.6 - 137.2μmol/mL,均显著低于对照组。增加蔬菜添加量,FFA 浓度降低,这与蔬菜生物活性化合物抑制胰脂肪酶活性、膳食纤维结合胆汁酸减少脂肪乳化有关。


(五)硝酸盐含量


菊科和十字花科蔬菜消化后硝酸盐含量高于对照组,分别为 152.2 - 188.5μg -N/mL 和 127.3 - 163.2μg -N/mL,且随蔬菜添加量增加呈剂量依赖性上升,高硝酸盐含量有助于促进一氧化氮(NO)生成,对心血管健康有益。


四、研究结论与讨论


本研究表明,绿叶蔬菜富含抗氧化剂和硝酸盐,不同种类含量差异显著。增加绿叶蔬菜摄入,尤其是 1.5 倍 MyPlate 推荐量时,可显著延缓碳水化合物消化,降低脂质消化率,增强抗氧化活性,且这些效果呈剂量依赖性 。尽管大量摄入绿叶蔬菜存在一定挑战,但 MyPlate 推荐的标准食用量也能带来显著健康益处。研究结果支持 MyPlate 推荐作为促进健康饮食模式、降低心血管疾病风险的有效策略,同时强调了多样化蔬菜摄入的重要性。然而,本研究仅在体外模拟条件下进行,未来需进一步开展人体试验,探索混合蔬菜摄入模式,制定针对性膳食策略,以提高绿叶蔬菜摄入量,更有效地预防心血管疾病。该研究为膳食干预预防心血管疾病提供了新的理论支持,有助于指导公众合理膳食,对改善公共健康具有重要意义。


相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号