达能营养中心第九届学术研讨会论文集

孙婕 刘宁
（东北农业大学乳品科学教育部重点实验室，哈尔滨，150030）

前言
纳豆(Natto)是日本的一种传统大豆发酵食品，距今己有 2000多年的历史，源于我国历史更悠久的发酵食品豆豉，一直是日本国民膳食结构的主要成分，被认为是日本人长寿的“秘方”。它制作简单，风味独特，价格低廉，深受日本人民的喜爱。
纳豆以大豆为原料，经纳豆芽孢杆菌(bacillus natto)发酵而成。新鲜的纳豆颜色金黄、口感酥软，用筷子挑起时有很长的拉丝样黏液物（主要成分是果糖和γ－多聚谷氨酸），配以适宜的佐料，即成风味食品。
纳豆具有很高的营养价值，如果将纳豆与鸡蛋、牛肉作比较，100g纳豆的蛋白质含量相当于3个鸡蛋或80g牛肉。纳豆富含氨基酸、有机酸、寡聚糖等多种易被人体吸收的营养成份，同时还含有多种生理活性物质，如：纳豆激酶、超氧化物歧化酶、异黄酮、皂普素、生育酚、维生素等，因而纳豆具有多种保健功能,如具有溶血栓、抗肿瘤、降血压、抗菌等作用,可预防骨质疏松、提高蛋白质的消化率、抗氧化等［1－3］。自古以来，纳豆在民间一直作为药食兼用食品。大量研究表明纳豆具有多种药理保健功能，与人类的健康有着密切的关系，经常食用可起到强身健体、预防疾病的作用。
1 纳豆的生产加工工艺［4］
日本纳豆(Natto)在生产原料、菌株及生产工艺方面都与我国豆豉极其相似，其生产工艺如下：
大豆精选→ 清洗→ 浸泡→ 蒸煮→ 冷却→ 接种→ 发酵（纳豆菌）→ 后熟→ 调味→ 包装
2 纳豆的营养功能
大豆含有高达 40%的蛋白质，是最佳的植物蛋白来源和最优良的动物蛋白替代品和互补品。但大豆蛋白不易消化，且有令人不悦的豆腥味，其食用价值未得到充分的利用。纳豆含有多种酶，如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纤维素酶和脲酶等，特别是碱性蛋白酶和 a-淀粉酶，这些酶可将纳豆中蛋白质分解为易于人体消化吸收的成分，大豆蛋白的消化率从原来的 50%增加到 90%以上，使纳豆成为极易消化的植物性高蛋白食品［5］。将大豆加工成纳豆后其营养价值倍增，每百克纳豆中含蛋白质 312g、脂肪199g、碳水化合物 228g、钙 331mg、铁 137mg［3，6］。
3 纳豆的保健功效
31 溶血栓
心脑血管疾病是目前危害人类健康的严重疾病，寻找并开发具有预防心脑血管疾病的保健食品，研制价廉、无副作用、高效的溶栓药物已成为当务之急。纳豆自古以来在民间一直被用来预防和治疗心脑血管疾病，这归因于纳豆在发酵的过程中纳豆杆菌可以产生重要的功能因子——纳豆激酶(Nattokinase)。1986年，日本的须见洋行教授考察了173种食品，发现只有纳豆可以溶解血栓［7,8］。1987年须见洋行等从纳豆中分离出了一种丝氨酸蛋白酶，并命名为纳豆激酶，它是在纳豆发酵过程中由纳豆枯草杆菌产生的［9］。纳豆激酶是一种丝氨酸蛋白酶，由275个氨基酸残基组成，分子量为27700，等电点为86［10］。
研究发现，纳豆激酶不仅有显著的溶栓作用，还具有促进静脉内皮细胞产生纤维蛋白酶原激活剂的能力，对血栓性心脑血管疾病及老年痴呆症的预防具有重要的意义。目前常用的一些开发中的治疗血管栓塞疾病的药品，均存在一定的缺陷，它们或毒性比较强、副作用比较大，或在体内半衰期比较短，需大剂量使用，或来源紧缺、价格昂贵，难以成为一种大众药品。纳豆激酶却来源广泛、价廉易得，溶栓活性高、特异性强，具有天然、无毒、无副作用，材料资源丰富，成本低廉等无可比拟的优势［1－13］ 。由于纳豆激酶是由纳豆菌发酵得到的,所以可以规模生产,纳豆激酶的稳定性比较高,易于提取纯化,价廉而又安全无副作用等性能将使纳豆激酶成为一种理想的预防和治疗血栓的生化药物。
32 预防骨质疏松症
骨质疏松是危害全世界中老年人健康的非常严重的疾病。许多研究表明，钙剂、维生素D、其他相关的营养素（蛋白质）等在预防骨质疏松方面都有着很重要的作用，但是，越来越多的证据表明维生素K2（menaquinone-7）在预防由于年龄增长造成的骨量丢失方面起着保护的作用［14］。纳豆是一种富含维生素K的发酵豆制品，纳豆菌发酵后的大豆含有丰富的维生素K2，100g纳豆中约含1000μg的维生素K2［15］，比其他各种干酪所含的维生素K2的量要高100多倍。日本的髋骨骨折率要低于欧洲其他国家和美国，这种差异性的原因不得为知，但是可以认为与两国人民饮食的差异性、生活方式等因素有关。日本人民常年食用纳豆可以解释这种差异性。而且，有证据证明纳豆可以维持骨的韧性，提高血清中维生素K2的含量，保持中老年妇女的骨矿物质密度，以及提高γ－羧基骨钙蛋白(γcarboxylated osteocalcin)的含量，这种蛋白质可与钙共同生成骨质，增加骨的密度，从而有效地防治骨质疏松症［16］。有关流行病学调查发现，消费纳豆相当高的地区，骨折发生率显著降低。在检测人体血液中维生素K2含量时发现，食用纳豆的地区比不食用纳豆的地区高15倍。说明纳豆对人体防治骨折的发生有相当大的价值。
33 抗癌
大豆中含有多种抗癌质，如酚类、黄酮类、膳食纤维等，可预防乳腺癌、前列腺癌、皮肤癌、肾癌、尿道癌、大肠癌。有研究证实，发酵大豆制品中（纳豆），5,7,4-三羟基异黄酮（genistein）的含量要高于大豆及大豆产品（如豆乳和豆腐）。5,7,4三羟基异黄酮是纳豆中起抗癌作用的主要物质，每天日本国民食入的5,7,4三羟基异黄酮的量（通过食用纳豆及其他发酵豆制品）为1540mg／person，要远远高于美国或者西方欧洲国家，而这些国家的乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的死亡率要高于日本［17］。Sonoda 等人研究证明，传统的日本大豆制品（纳豆、豆腐等）对前列腺癌起到预防的作用，而且，与其他传统的食品（鱼）相比，纳豆有更明显的降低前列腺癌风险的趋势（P＜005）［18］。纳豆中含有胰蛋白酶抑制剂(trypsin inhibitor,TI)，其抗癌功效已在动物实验中得到证实［19］。纳豆还含有许多活性物质如皂甘素、维生素B2、维生素E等，每天食用可除去体内的致癌物质，预防癌症的发生［20］。纳豆除了含有多种抗癌成分外，纳豆菌本身也可有效地破坏或杀死癌细胞，并可刺激免疫系统诱发干扰素产生，起到抑制癌症的功效。
34 抗菌
纳豆的生理功能特性与纳豆黏液中的一些活性物质有关。黏液中含有大量纳豆菌。据报道纳豆中起抗菌作用的是纳豆菌及其代谢物［21］。用以制备纳豆的发酵菌，是一组人体有益菌群。纳豆菌可产生许多抗菌素，如杆菌肽、多粘菌素、2，6－吡啶二羧酸等，有抑制沙门氏菌、伤寒和痢疾菌等致病菌效果，起到抗菌素的作用，纳豆菌还可以清除葡萄球肠毒素，因此，经常食用纳豆有防病壮体的功效。纳豆在发酵培养中,由于细菌生长繁殖及其代谢过程产生了许多生化物质,诸如乳酸、醋酸等，这些生化物质,连同纳豆菌被食用而进入消化系统后,使肠道内PH值下降从而抑制病原菌的感染［22］。纳豆菌生命力很强，可以在人的肠道增殖，抑制引起肠内异常发酵腐败菌，有效地抑制一些致病性大肠杆菌的生长，尤其能拮抗0－157大肠杆菌的繁衍，防治0－157大肠杆菌所引起的食物中毒［3,23］。纳豆中含有一些功能性大豆低聚糖(Soybeancligosaccharide),如水苏糖(Stachyose),棉子糖(Reffincse)、蔗糖(Sucrose)，因为人体没有水解这些糖的dD半乳糖苷酶,所以,它们不能被消化吸收而直接进入大肠内,为双歧杆菌所利用,促进其生长繁殖。而双歧杆菌的大量生长繁殖,又直接加强了纳豆抑菌抗病之功能。
35 其他生理功能特性
纳豆具有预防和治疗高血压的作用。纳豆中含有抑制血管紧张素转化酶（ACE,EC34151）的成分，纳豆提取物的抑制活力相对比较高（IC50：04mg／ml，118抑制单位／g纳豆），而且纳豆黏液组分的抑制活力要高于纳豆提取物［24］。
纳豆还具有抗氧化的功能。用水溶性纳豆、低分子量黏性纳豆组分和大豆水溶性提取物饲养小鼠3个星期的体外研究发现，这三种物质都能够对低密度脂蛋白（LDL）的氧化作用有抑制作用，这些组分对小鼠的生长没有影响，但是都可以降低血浆甘油三酯和总胆固醇量，结果证明纳豆组分可以直接降低体内的氧化活力，预防动脉硬化，降低脂质过氧化作用和提高脂质的代谢［25］。
此外，纳豆中还含有皂苷素，起到改善便秘和软化血管的作用。
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