达能营养中心第九届学术研讨会论文集

一、世界营养学界关注大豆保健功能
大豆本身的保健功能已经成为世界医学、食品营养学界关注的热点，世界公认大豆原产中国，中国人食用大豆有五千年以上的历史，而目前世界上生产大豆最多的国家却是美国，可是他们开始大规模种植大豆是1920年前后；大豆产量第二位是巴西，第三位是阿根廷。这两个国家都是在六十年代，联合国为了解决发展中的国家蛋白质营养不足的问题，号召种大豆后才开始试种大豆的。世界大豆种植如此发展迅猛，说明它已经成为全世界最关注的食物。
只所以这么多国家对大豆如此重视，主要是对大豆的营养，科学家有了许多新的发现。过去曾经认为大豆蛋白和植物蛋白一样，缺乏某些必须氨基酸，如蛋氨酸等含硫氨基酸，所以氨基酸组成不平衡。所以，长期以来人们低估了大豆蛋白的营养价值。上午顾教授也讲了这个问题，我就不多讲了。总而言之，上个世纪80年代学者按照更科学的营养评价方法对大豆蛋白进行了重新评估。
重新评估发现，过去对大豆营养的评估误差主要是过分依赖大鼠的饲喂试验结果，忽视了大鼠对各种氨基酸的需求和人有所差别。1985年科学家发现耗子对蛋氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的需求量要比人类高出50％，主要是皮毛和人不同。也就是，哺乳动物中，人类体毛比老鼠等其它动物要少得多，而体毛多的动物，为了经常生长大量体毛的需要，要求食物蛋白的氨基酸组成中含硫氨基酸多一些，过去以此评价大豆的氨基酸组成比例，得出植物蛋白不如动物蛋白的错误结论。后来科学家就采用更科学的方法评价食物蛋白营养，即：用更确切的人体试验来评估蛋白质营养，也就是采用较新的消化率校正后的氨基酸得分（protein digestibility corrected amino acid score,简称PDCAAS）进行评价。结果表明：对于年龄大于一岁的人，大豆蛋白可完全满足人体对各种氨基酸的需求。1985年，世界卫生组织正式认可大豆蛋白质和动物蛋白质的营养价值相同。结论是大豆蛋白如果作为人体唯一蛋白质来源，每日每公斤体重需06g即可满足营养需要。
二、大豆营养价值新发现
美国1977年Sirtori等研究发现大豆蛋白有降低血液中的胆固醇含量效果。从此大豆蛋白与胆固醇的关系成为研究大豆营养的热点，后来大量研究成果证明了这个结果。1995年科学家Anderson综合分析了38个有关研究，在美国营养学权威杂志发表了综合分析结论。结论就是食用大豆蛋白可以降血脂。
Anderson的结论就是坚持食用大豆蛋白可以有效降低血液胆固醇和低密度的脂蛋白。试验证明要发挥这样的保健功能，必须满足每日最低有效摄取量，即所谓阈值，也就是每天每人至少食用25克大豆蛋白，才有以上功效。其实许多人虽然知道了大豆蛋白保健的信息，但没有注意到这个阈值要求，也就是至少食用25克，而且是每天坚持。例如我国很多人知道了吃豆腐保健的道理，虽然吃豆腐或豆制品，但多数人并不见得每天吃，多是偶尔一星期吃二三次，且每次也只吃几口，因此就可能起不到上述效果。
大量临床研究表明，大豆蛋白有效日摄取量阈值为25克，因此，1999年10月26日美国药物与食品管理局（FDA）对“每日摄取大豆蛋白25g可降低血液中的胆固醇含量，有效预防心脏病”的功能性，即所谓：“Soy Protein Health Claim”正式认可。英国也在美国之后发布了相似的公告，因此在美国和世界各地掀起了大豆食品热。
其实传统豆制品本身的营养价值极高，只不过我们日常生活中食用的量不足。如果按国际公认的大豆蛋白摄取阈值换算，每天应该食用约300克（6两）豆腐，这样的量才可以保证提供25克大豆蛋白。牛奶常被称为营养食品的代表，其实豆腐、豆浆的主要营养不亚于牛奶，如表1所示：豆腐含蛋白质和钙的量高于牛奶，而含铁量是牛奶的10～20倍以上。特别是豆腐中的钙和铁，具有较高的吸收率。加上大豆蛋白的降低钙排泄作用，以及大豆异黄酮的保健作用，因此，大豆食品应是具有补钙、预防骨质疏松等功能的保健食品。而比起牛奶和其他补钙药，豆腐、豆浆价格却便宜得多。

众所周知，不饱和脂肪酸含量高的食用油，更有利于健康和保护心血管。豆浆的脂肪成分中，不饱和脂肪酸占较大比例，而牛奶却相反。乳脂肪中胆固醇的含量往往成为西方国家人们减少乳制品消费的主要原因，而豆腐、豆浆等豆制品胆固醇含量几乎为零。值得一提的是大豆脂肪中必须脂肪酸—亚油酸含量高达50%以上，且含有6～12%的α-亚麻酸（与深海鱼油EPA、DHA有同样功能的ω-3型脂肪酸）。这些都被认为是具有保健功能的重要油脂成分。除此之外，科学家还发现大豆食品中还含有卵磷脂、低聚糖、皂甙、VB、VE等十多种保健成分。
20多年来大豆作为一种神奇的保健食品引起科学家的关注，各国科学家对大豆生理的活性成分进行了大量研究，目前从各个方面的信息总结，人们从大豆里面发掘的各种营养成分、保健成分有十几种，如下表所示：

传统的豆制品，如豆腐等是中国人的习惯食品，也是我们的蛋白主要来源。但是西方国家在饮食方面和中国有差异，过去他们把大豆只是作为一种饲料作物，或者是油料作物，没有吃豆腐，喝豆浆的习惯。即使现在知道了大豆的营养保健作用，也吃不习惯豆腐。所以西方对大豆食品的开发，习惯于先用大豆榨油，剩下的蛋白质等，再水解成多肽，或者进一步分别提取它的卵磷脂、异黄酮等成分做成药丸的形式，也就是所谓的营养补充剂，来解决他们的饮食中的营养不平衡问题。现在科学发现在食品中自然存在的许多保健成分，如果分离提纯出来服用，不仅可能失去原有的保健效果，还可能对身体造成危害。因此，西方许多有识之士开始提倡吃豆腐。
三、外国关于传统发酵食品研究
的重大事件发挥传统豆制品的保健功能是我们的话题。传统发酵食品的保健价值其实在世界上已经有典型案例。例如，最典型的就是西方关于发酵酸奶功能性的发现。从某种意义上讲，由于对酸奶保健功能的发现，实际上把人类营养学推进到21世纪的益生元时代。
1酸奶功能性重大发现引起益生元营养保健的革命
这个发现也是从传统食品的调查开始的，19世纪俄罗斯学者麦契尼科夫(E Metchikoff)在调查保加利亚一个长寿地区人们的饮食习惯时，发现这一地区长寿者多和长期饮用酸奶有关。1910年他发表了有名的乳酸菌和长寿学说，提出酸奶中的保加利亚乳杆菌可以抑制肠内腐败细菌繁殖。他的发现当时没有受到重视，因为一些学者认为这些乳酸菌不可能通过胃到达肠内，大约半个世纪后他的学说才重新被人们重视。
麦契尼科夫的学说虽未得到认可，可是引起人们对肠内菌群研究的兴趣。直到1958年东德科学家Haenel和日本学者光冈教授重新研究和确认了嫌气性菌在肠内的生理作用，再次唤起人们对麦契尼科夫学说的注意。上个世纪60年代以来，人们陆续认识了嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、干酪乳杆菌等在肠内的存在和生理功能，再次掀起人们对酸奶保健功能性的关注和酸奶消费热。
可以说益生菌（probiotics）研究热是由传统酸奶引起的。1989年Fulle, R在J Appl Bacteriol杂志首次明确了probiotics的概念：通过改变肠内菌群结构发挥保健效果的活的微生物，即：益生菌。Salminen等在1998年又对该定义作了修订，认为probiotics应是：“对宿主显示保健效果的活的微生物，或含有促进这些有益微生物增殖的成分”。为此，对其安全性和功能性评价不再是菌种，而要明确到菌株水平。因此我国又把probiotics的翻译由“益生菌”改称为“益生元”。总而言之，这是由传统发酵食品研究引起的人们对食品保健功能认识的具有里程碑意义的事件，它无论是对产业经济或对人们的饮食健康都发挥了巨大影响。近年，对于益生元的功能和效果有大量的研究，人们已明确的功能有：
（1）改善由轮状病毒(rotavirus)引起的痢疾；
（2）改善由抗生素引起的痢疾；
（3）减轻乳糖不耐症；
（4）减轻婴儿食原性过敏；
（5）整肠作用。
尚需要需要人体实验证实的研究有：
（1）降低患癌症风险；
（2）免疫调节功能；
（3）减轻过敏功能；
（4）降血压；
（5）抑制胃内(helicobacter pylori)效果；
（6）改善肠内环境；
（7）减轻过敏性大肠炎、克隆病及溃疡性大肠炎症状；
（8）减轻顽固梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile)痢疾;
（9）降低食原性胆固醇；
（10）抑制婴儿、儿童呼吸道感染；
（11）减轻口腔内感染等。
也就是说，这些效果动物实验都得到证实，还需要人体实验进一步证实。总而言之，西方国家对于自己的传统食品，对于发酵酸奶的研究非常重视。
2东方传统食品：发酵豆制品营养保健功能
和酸奶一样日本的“纳豆”也成为世界知名的保健食品。约100年前北海道大学的教授半泽洵在论著中指出：“……对营养丰富、易消化，可与欧美干酪媲美的纳豆，应使其摆脱不卫生的稻草包裹，通过提高其品位，改良其品质,使之成为真正先进的文明食品”。纳豆类似于中国的豆豉。在1905年半泽洵教授就开始对这种传统发酵食品进行研究，那时的纳豆不过就是把大豆煮后，包在稻草里面，让它自然发酵。学者如此重视使得它像酸奶一样改进成现代保健食品。由于对传统食品的重视日本多次举办国际学术会议宣传纳豆并举行学术研讨，一次国际会议的大会标题竟是“让纳豆来拯救地球吧！”，把传统纳豆提到如此高的地位。
和酸奶一样，在日本科学家的倡导下，研究发现了纳豆的可贵保健功能，主要有：
（1）纳豆激酶的溶血拴功能；（2）发酵产生大量VK，预防骨质疏松；（3）对O157等病原性大肠菌的抗菌性显著等等。
研究发现纳豆的溶血栓，治疗血栓的功能很高。另外，发酵的豆制品也会产生大量的维生素，防治骨质疏松等。这些研究结果促进了日本纳豆产业快速发展。纳豆是传统食品，实际过去也不是所有的日本人都喜欢吃纳豆，日本关西人就不吃纳豆，关东也是一部人喜欢吃，由于它的保健功能发现，纳豆不仅风行日本，现在成为风行全世界的保健食品。受此影响我国北京和天津等地都在引进纳豆生产。
不光是纳豆，日本对其它传统大豆发酵食品也进行了保健功能研究，发现了日本豆酱、酱油也有抗癌的效果。他们对一些更年期妇女进行膳食影响研究，发现每天都喝酱汤的人得乳腺癌的风险明显降低。这是山本教授主持日本厚生省支助的课题，1990～1999年对高龄女性（40～59岁）21852人的调查结果认为每天喝三碗豆酱汤乳腺癌患病率比不喝的乳腺癌发病率低40%，三碗以上发病率低54%。
另外，日本女性乳腺癌患病率在世界最低，免疫学调查结果表明：大豆食品摄取可降低前列腺癌和乳腺癌患病率和日本妇女食用豆腐、纳豆等传统的食品有关。这些研究也推动了日本传统食品产业振兴。日本许多人早餐都有意识用纳豆就饭吃。
马来西亚的“天培”也是传统大豆发酵食品。做法是把大豆煮后，用树叶包裹发酵，经一定时间发酵成熟后就叫天培。东南亚的学者也探讨发现了天培的种种保健功能，现在开始初步工业化的生产，生产水平还没有那么高，不过已经形成产业。
在多次国际会议上，学者的共同的结论是：这些非常好的发酵豆制品根源都在中国。中国发酵豆制品向世界传播，产生了重大影响。除日本的纳豆，马来西亚的天培，还有韩国的“清国酱”等。我国发酵豆制品，历史非常悠久，有两千年以上的历史，很多古书有所记载。例如：《释名》：“豉，嗜也。五味调和，须之而成乃可干嗜。”1500年前北魏末年时古书中就有记载“干豆腐加盐成熟后为腐乳”。中国传统发酵豆制品品种也十分丰富，可以说各地都有很多美味的豆制品，深得人们的喜爱，但是科研开发非常滞后，但其价值还未被发掘出来。
四、关于传统发酵豆制品保健功
能的研究近年，经过我们初步研究，发现中国的豆豉、腐乳等在发酵过程中可以产生具有保健功能的营养成分，比如维生素B12，过去认为只在动物性食品中，豆制品中没有。经过测定发现腐乳里面就含有丰富的维生素B12；研究发现大豆在微生物的作用下，产品中的核黄素、黄酮甙等显著提高，并增加了大豆中原来没有的大豆多肽、VB12、核甙和核甙酸、芳香族化合物等多种生理活性成份。比如北京腐乳中VB12高达188～980μg／100g。
国外研究证明大豆异黄酮具有降低防骨质疏松、动脉粥样硬化，降血脂，降低癌症的发病率等功能，而苷元型异黄酮生物活性更高一些。我们研究发现豆豉等豆制品发酵可使异黄酮由糖苷型向苷元型转化。
国外研究证实一些大豆多肽不仅具有易消化吸收性和低抗原性，可作为肠道营养剂或手术后恢复病人的食品，还可以缓冲血液中血糖的上升、抑制血管紧张素转换酶的活性、促进胆汁酸化、阻碍肠道内胆固醇的分泌量增加和促进脂肪代谢，因此，具有降低血糖、血压、防止动脉硬化和减肥的功能。
本研究室发现发酵中国传统发酵大豆食品中产生的多肽具有抑制血管紧张素转换酶（ACE）的活性，从而发挥降血压效果。对中国数十种豆豉和日本纳豆进行了ACE抑制活性测定，发现都显示不同程度ACE抑制活性，有的相当高，从而可能具有降血压作用。从测定的IC50值看出，有的豆豉抑制ACE活性很高，比日本的纳豆高很多。
试验还发现豆制品在发酵过程中产生α-葡萄糖苷酶抑制活性物质。α-葡萄糖苷酶(α-Glucosidase)是把2糖分解为单糖的酶，可引起糖尿病和肥胖。在糖尿病患者中非胰岛素依赖型糖尿病（Ⅱ型）病人约占总数的90%；抑制α-葡萄糖苷酶，可延缓二糖向单糖分解，妨碍小肠对葡萄糖的吸收，以降低餐后血糖水平，从而保持血糖的相对稳定。许多糖尿病药就是抑制α-葡萄糖苷酶活性的物质。研究表明，豆豉发酵的时候α-葡萄糖苷酶抑制活性增加，甚至高于纳豆，从而可能具有缓解糖尿病的作用。
五、达能项目《传统发酵大豆食
品的抗氧化性研究》项目设计以下6方面内容研究：
（1）传统大豆发酵食品认知和消费情况的调查；（2）市售腐乳、豆豉抗氧化能力的评价；（3）豆豉加工过程中抗氧化能力的变化；（4）豆豉提取物体外抗氧化能力的评价；（5）豆豉提取物体内抗氧化能力的评价；（6）豆豉中主要抗氧化物质—异黄酮在加工过程中的变化。
研究结论主要有：
（1）传统大豆发酵食品具有显著的地域性
调查表明，虽然很多人喜欢吃传统的豆制品，但是对其保健功能了解的人很少，另外，调查结果发现豆豉的消费的地区很地域化。东北出产大豆，但是人均消费却比较少。南方江浙一带消费较多，发酵豆制品消费四川、云南、贵州等地较多。
调查发现：喜欢吃豆豉的人大部分是老年人和中年人。传统的吃法一般是老年人比较知道，年轻人有的已经不知道怎么吃了。
（2）市售腐乳抗氧化能力的评价豆
我们对部分市售腐乳进行抗氧化能力的分析评价。首先我们对豆腐也进行了抗氧化能力的评价，发现了豆腐具有清除DPPH自由基的能力，而且能力相当高。我们对十四种豆腐乳及豆豉进行了测定，发现有两种豆豉有机自由基DPPH的清除能力能力特别高。另外，发现清除自由基的能力经过发酵后可比豆腐增强十倍以上。
（3）豆豉加工过程中抗氧能力的变化
另外，我们对豆豉加工过程中抗氧化能力的变化也进行了测定。豆豉的加工过程如下：把大豆清洗过后蒸煮，密闭在28℃左右进行前发酵数日，发酵到发黏可以拉出粘液的丝就这样食用的就是纳豆，中国豆豉不同在于还有后发酵。也就是往发酵好的豆豉中再拌和一些调料：如生姜、辣椒、香料、盐等等，然后握成团晾晒，进行后发酵，若干天后即成。前发酵类似于日本的纳豆发酵。
试验发现：发酵过程自由基DPPH的清除能力增加，随发酵时间延长，约48小时后，清除DPPH及ABTS自由基能力明显提高；加盐后随着盐的含量提高，自由基DPPH的清除能力增加速度减慢，但是最终差别不大。
（4）豆豉提取物体外抗氧化能力的评价
试验结果表明：豆豉提取物具有显著自由基清除能力；
豆豉水提取物和80％乙醇提取物对ABTS自由基的清除能力强于对DPPH自由基的清除能力。
豆豉水提取物的ABTS自由基清除能力强于80％乙醇提取物的自由基清除能力(P＜005)。
证实豆豉提取物的确具有还原能力。豆豉80％乙醇提取物和水提取物的还原能力的都随着浓度的升高而增加。
关于抗氧化机理研究发现：豆豉提取物具有Fe2+螯合能力，起到抗氧化作用。
（5）豆豉提取物体内抗氧化能力的评价
试验考察了豆豉提取物对大鼠血清、肝脏和肾脏中SOD酶活力的影响。
实验方法：SPF级雄性Wistar大鼠，28只，三周龄，体重80g~100g，由中国军事医学科学院实验动物中心提供。将大鼠随机分为7组，每组7只。分为阴性对照组：只喂高脂饲料（在基础饲料的基础上添加05%的胆固醇）；阳性对照组（高脂饲料添加维生素E，浓度25ppm）；水提取物组1（高脂饲料添加豆豉水提取物(2%)）；水提取物组2（高脂饲料添加豆豉水提取物(4%)）；喂养时间4周；饲养地点：北京大学人民医院动物实验中心；环境参数：温度(23±1)℃，相对湿度(60±5)％。
试验结果表明：阳性对照组（饲料中添加维生素E）中在血清、肝脏和肾脏中SOD酶活力比阴性对照组均显著提高。两个水平的豆豉水提取物组中在血清、肝脏和肾脏中SOD酶活力比阴性对照组均显著提高。并且，在水提取物组1中SOD酶活力比阳性对照组显著提高。这些结论都是表示豆豉的水提物活性对自由基有一些改变。
试验还考察了关于豆豉提取物对大鼠血清、肝脏和肾脏中谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px酶活力的影响。
实验结果：阳性对照组（饲料中添加维生素E）和两个水平的豆豉水提取物组中，GSH-Px酶活力在血清和肝脏，比阴性对照组有升高的趋势，但没有表现出显著差异。
肾脏中GSH-Px酶活力，阳性对照组和两个水平的豆豉水提取物组均比阴性对照组显著提高。
关于豆豉提取物对大鼠血清、肝脏和肾脏中过氧化氢酶CAT酶活力的影响试验得到如下结果：阳性对照组（饲料中添加维生素E）和两个水平的豆豉水提取物组中，CAT酶活力在血清和肾脏比阴性对照组有升高的趋势，但没有表现出显著差异；在肝脏中CAT酶活力，阳性对照组和两个水平的豆豉水提取物组均比阴性对照组显著提高。因此可得到如下结论：
本实验结果表明豆豉水提取物具有清除氧自由基、活性氧及抗脂质过氧化作用，因此可能对上述与自由基有关的疾病有防治作用。
试验还考察了豆豉提取物对大鼠血清、肝脏和肾脏中丙二醛（MDA）含量影响。
试验结果表明：阳性对照组（饲料中添加维生素E）和两个水平的豆豉水提取物组中，丙二醛（MDA）含量在肝脏和肾脏中比阴性对照组显著下降。
在血清中MDA含量，阳性对照组和两个水平的豆豉水提取物组虽有下降趋势但并不显著。
因此初步断定：MDA是脂褐素形成过程的中间产物,它能间接反映机体内的脂质过氧化水平。大量实验证明，衰老时MDA水平显著升高。
本项研究发现补充维生素E和豆豉水提取物后，可显著降低肝脏和肾脏中MDA含量，提示豆豉水提取物作为外源性的抗氧化物质，能够促进机体产生内源性抗氧化物质，清除自由基，抑制脂质过氧化损伤，具有延缓衰老的作用。
（6）豆豉中主要抗氧化物质—异黄酮在加工过程中的变化
我们对豆豉中主要抗氧化物——大豆异黄酮在加式过程中的变化进行了研究。大豆异黄酮有非常好的保健作用。可惜我们的食物中含有异黄酮的并不多。常见食用植物仅大豆、葛根、苜蓿、三叶草中含有异黄酮类衍生物。天然存在的异黄酮以葡萄糖苷和丙二酰葡萄糖苷为主要存在形式，连同其衍生物有12种，但日常食品中几乎只有大豆含有，且多存在于其胚芽中。各种形式的异黄酮生物活性也不尽相同，因此研究考察了大豆制作过程中整个异黄酮的变化。
经过对发酵豆制品发酵过程中异黄酮变化的试验测定，发现发酵对异黄酮成分变化影响很大。试验结果证实：后发酵中糖苷型异黄酮向苷元型转化，发酵终了时，所有样品的甙元型异黄酮含量均达到90%以上。甙元型异黄酮生物活性更高，也就是说增加了保健效果。
六、我国传统豆制品开发前景
通过我们的实验研究发现：我国传统食品豆豉、腐乳等的保健功能和开发价值不低于酸奶和纳豆，应像酸奶、纳豆一样得到弘扬和开发。要通过自主创新，使它成为强壮中华民族，乃至世界人民的保健食品。
当然，传统的制作工艺，传统的配方需要合理化、科学化研究开发，例如，为了保存和风味，传统发酵豆制品一般盐含量较多，方便性也不能满足现代市场需要。这也是今后开发的重要课题。
总之，我国传统发酵豆制品完全有可能、有必要像国外把酸奶变成保健食品那样发挥重要作用。令人担忧的是，在我国这样的食品现在有很多青年人和儿童已经不会或不习惯吃了，所以现在迫切需要宣传普及这方面的知识。通过日常食品来提高国民身体素质，应该是理想的途径和发展方向。
最后，我代表课题组感谢达能营养中心膳食营养研究与宣教基金的资助。