燕麥β-葡聚糖與疾病關系的研究進展

武欣 李勇 徐美虹

摘 要：綜述燕麥β-葡聚糖與糖尿病、血脂異常、心血管疾病、高血壓、超重或肥胖、消化系統的健康、癌癥、慢性腎病和肝損傷的關系的研究進展。

關鍵詞：燕麥;燕麥β葡聚糖;疾病

燕麥，又稱莜麥，被認為是21世紀適合現代人經常食用的高營養價值谷物[1]。燕麥富含膳食纖維，其總纖維素的含量為17%～21%，其中超過1/3是可溶性膳食纖維，主要以β-葡聚糖為主。研究表明，燕麥的攝入還與多種疾病的發病風險降低有關。

1 糖尿病

燕麥β-葡聚糖降低餐后血糖的功效已被公認，這種降低效應與燕麥β-葡聚糖的劑量、物理化學特質等因素有關。β-葡聚糖是一種水溶性的膳食纖維，其能改變食糜在胃腸道中的性質，從而影響胃腸道的蠕動、排空及其對營養物質的吸收，餐后胰島素和血糖處于較低的水平。所以，燕麥β-葡聚糖有益于健康人群，特別是糖尿病人群的健康。Tapola等[2]研究證明，食用富含β-葡聚糖的燕麥麩皮可以有效降低糖尿病病人餐后的血糖響應。Wood等[3]將燕麥β-葡聚糖做成燕麥膠，用燕麥膠對健康人群進行了干預，發現健康人群餐后胰島素、血糖在食用燕麥膠的情況下顯著下降，同時發現這種降低幅度與攝入的燕麥β-葡聚糖的實際量呈正相關，因此他們推斷燕麥β-葡聚糖降低血糖的作用可能與β-葡聚糖能延緩胃腸對葡萄糖的吸收有關[4];此外，也有些實驗研究燕麥β-葡聚糖對血糖影響的機制。有研究認為，燕麥β-葡聚糖可以降低血液中果糖胺及乳酸的含量，抑制糖異生，保護胰島B細胞功能，刺激胰島素分泌，促進肝糖原和肌糖原的合成，抑制腸道內的二糖酶活性，從而降低和穩定血糖，改善體內糖代謝紊亂的情況[5]。李勇等[44]進行的一項裸燕麥對2-DM的人群干預試驗，發現每日食用50～100g裸燕麥（含5%β-葡聚糖）對2-DM的控制具有良好的效果。這些研究結果提示，燕麥作為一種天然食物可能會改變目前糖尿病以胰島素治療為主的困境，為糖尿病及其并發癥的治療提供一個新的方向[6]。

2 血脂異常

從燕麥中所提取的β-葡聚糖的表面含有多種活性基團，可以吸附有毒物質、膽固醇等物質，從而降低人體內的膽固醇含量[6]。一項長達10余年的研究表明，每天攝入3g燕麥β-葡聚糖不僅對高膽固醇患者有效，甚至也可降低血脂正常人群5%～10%的LDL-C水平[7]。Bell等[8]研究發現，燕麥β-葡聚糖能促進膽固醇轉化為膽汁酸，并促進膽汁酸排出體外，從而降低血清中膽固醇水平。Brown等[9]的臨床試驗研究顯示，燕麥可溶性膳食纖維的攝入量與TC和LDL-C的降低呈正相關。Othman等[6]總結了燕麥β-葡聚糖降血脂可能的機制，認為首先是燕麥β-葡聚糖在小腸的表面吸收形成粘膜層，腸道粘度的上升降低了膳食膽固醇的攝入及膽汁酸的重吸收，從而增加膽固醇合成膽汁酸并降低了循環中的LDL膽固醇水平;而且燕麥β-葡聚糖能增加膽汁酸隨糞便排出，促進肝中膽固醇轉化為膽汁酸，從而降低肝中膽固醇含量。

3 心血管疾病

根據2013年發布的《中國心血管病報告2012》顯示，中國心血管患者數高達2.9億，心血管疾病已成為嚴重危害人類健康的重要殺手[10]。膳食及生活方式的改變是預防心血管疾病的重要方式之一。大量的流行病學研究發現，全谷物的攝入包括燕麥能降低心血管疾病的發病風險。Ripsin等[11]研究了燕麥的攝入和血總膽固醇水平之間的關系，從10個符合納入標準的試驗中發現攝入燕麥能降低0.13mmol/L的血總膽固醇水平。這種降低效應在最初有高血漿膽固醇水平的患者或者每天攝入多于3g的可溶性膳食纖維的患者身上效果更明顯。Liu，S等[12]研究報道了護士健康隊列研究的結果，顯示在調整了美國女護士的體重指數、吸煙、飲酒、總能量攝入和其他可能的混雜因素之后，煮燕麥片能顯著降低年齡在38～63歲的女護士患冠心病的風險。Wolk等[13]研究發現，與不食用冷燕麥粥早餐的人相比，每周食用5次以上的人能降低29%患冠心病的風險。大量的臨床研究表明，每天3g以上的燕麥β-葡聚糖可能會降低冠心病的發病風險[14-15]。

4 高血壓

高血壓定義為收縮壓≥140和（或）舒張壓≥90mmHg（1mmHg=0.133KPa），或自我報告過去2w內使用降壓藥[16]。高血壓是一種以動脈血壓升高為主要表現的心血管疾病，無論在發展中國家還是在發達國家它都是一種常見病、多發病。高血壓可以導致腦血管、腎臟及心臟的病變，是危害人類健康的主要疾病之一。近些年來，隨著全球工業化的發展，生活水平逐步的提高及飲食結構的改變，全球的高血壓患病率也顯著增高。中國居民營養與慢性病狀況報告（2015）中指出，2012年全國18歲以上成年人高血壓患病率已增加到25.2%[17]。研究表明，燕麥有降低血壓的作用，Pins等[18]做了由88個患有輕、中度高血壓的成年人組成為期12w的隨機對照實驗（血壓120/80～160/100mm Hg），研究發現，與42%吃低纖維麥片的受試者相比，73%吃燕麥餐的受試者能夠停止或減少一半的降壓藥物攝入，對于那些沒有減少藥物的受試者，血壓也明顯降低。

5 超重或肥胖

肥胖主要表現為脂肪細胞增多和（或）脂肪細胞體積增大，即全身的脂肪組織塊增大，與其他的組織失去正常比例關系的狀態，是一種由多種因素引起的慢性代謝性疾病[19]。研究表明，肥胖是很多疾病的危險因素之一，如高血壓、冠心病、糖尿病、中風、乳腺癌、結腸癌等[20]。近年來，隨著經濟的發展，人們生活方式的改變、生活水平的提高、飲食結構的改變，超重和肥胖的患病率在發達國家及發展中國家均呈明顯的上升趨勢，超重和肥胖已經成為重要的公共衛生問題[21]。超重和肥胖的患病率也在逐年增加[22]。

流行病學調查研究顯示，全谷物食品的攝入例如燕麥，與低BMI相關[23]。全谷物食品引起飽腹感與其所含有的膳食纖維有關，燕麥富含β-葡聚糖，其在引起急性飽腹感反應中發揮了重要的作用[24]。燕麥膳食纖維能吸收相當于自身重量幾倍的水分，在腸胃中吸水膨脹并形成高粘度的溶膠或凝膠，延緩胃腸的排空時間，易于形成飽腹感[25]。同時，燕麥能提供持續長久的能量，使胃的飽腹感持續較長時間，從而減少用餐的次數和數量，使人不易發胖。通過食用燕麥來控制體重，因為沒有任何的副作用，所以比藥物減肥要好得多。美國的《時代》雜志也認為，燕麥是減肥的天然理想食物。有研究發現，燕麥在超重人群中有能降低體重的作用。Saltzman等[26]對43個健康的成年人進行了為期8w的實驗，調查研究吃或不吃含燕麥的低膳食纖維飲食對體重、血壓和血脂的影響。結果發現，吃燕麥的組跟對照組相比，體重降低了（燕麥組的體重為-3.9±1.6kg，對照組體重為-4.0±1.1kg），但血壓在燕麥組是明顯低于對照組的（燕麥組為-6±7mm Hg，對照組為-1±10mm Hg），此外燕麥組的總膽固醇及低密度膽固醇也明顯低于對照組。Maki等[27]在LDL膽固醇水平基線值是130～200mg/dL的204個肥胖成年人中做了一個隨機對照實驗，研究燕麥片對超重和肥胖人群的影響，12w后發現燕麥片組與等能量、低膳食纖維的對照組相比，LDL膽固醇及總膽固醇水平都明顯降低，但體重和腰圍在兩組中都降低，但腰圍在燕麥組降低幅度更大。

6 與消化系統的健康

燕麥β-葡聚糖有促消化和促進結腸健康的功能，Janatuinen等[28]研究了富含及不含燕麥的無谷蛋白膳食對乳糜瀉患者小腸的影響，發現富含或不含燕麥在恢復期的病人小腸絨毛的結構方面并沒有明顯改變，因此推薦乳糜瀉的患者攝入適量的燕麥，因為燕麥對小腸并沒有反作用。Malkki等[29]研究了燕麥麩和燕麥膠對胃腸道健康的影響，發現富含燕麥的膳食纖維可以降低胃排空的速率，影響飽腹感，保持人類小腸的完好狀態。

7 癌癥

癌癥是目前危害人類健康較為嚴重的一類疾病，其病死率極高，對家庭和社會造成較大的經濟負擔[10，31]。世界衛生組織指出全球癌癥負擔增加，2012年約有1 400萬例新發病例，其中中國的發病數居世界第1位。預測未來20年全球每年新增癌癥病例會上升到2 200萬例，同期癌癥死亡病例將從每年820萬例上升到每年1 300萬例，其中中國的狀況將最令人堪憂[32]。流行病學研究發現，膳食纖維的攝入和癌癥的發病風險之間有相關性，但很少有研究調查燕麥纖維和癌癥之間的關系，燕麥產品都被歸到全谷物或膳食纖維來研究其在癌癥預防方面潛在的健康功效[33]。Park等[34]對185 598名絕經后婦女進行了長達7年的關于膳食纖維的攝入和乳腺癌關系的調查研究，發現膳食纖維的攝入和乳腺癌的發病呈負相關（RR=0.87;95% CI=0.77～0.98）。Suzuki等[35]對在歐洲癌癥與營養前瞻性調查研究隊列中的14 590名男性進行了膳食纖維攝入和前列腺癌發病風險關系的研究，發現谷物纖維的攝入并沒有顯著降低前列腺癌的發病率，認為膳食纖維的攝入和前列腺癌之間并沒有相關性。Dahm[36]及其同事在7個英國的隊列研究中進行了一項關于膳食纖維攝入和結腸直腸癌之間關系的前瞻性病例對照研究，發現在調整了年齡、能量、酒精攝入等可能的混雜因素后，膳食纖維的攝入和結直腸癌的發病率呈負相關。Anna Choromanska等[37-38]研究發現，低分子量的1-3，1-4的燕麥β葡聚糖對皮膚癌有顯著的抗癌活性，燕麥β葡聚糖的抗癌特性可能通過激活癌細胞caspase-12的高表達有關。

8 慢性腎病

慢性腎病（CKD）是指：（1）腎臟損傷（腎臟結構或功能異常）≥3個月，伴或不伴有腎小球率過濾（GFR）下降，臨床上表現為腎臟病理學檢查異常或腎臟損傷（血、尿成分或影像學檢查異常）;（2）GFR<60mL/（min·1.73m2），≥3個月，有或無腎臟損傷證據[39]。

盡管CKD在過去30年中并不是造成全球死亡率的首要原因，但2010年CKD死亡率排名全球前20，2013年世界人口的8%～16%患有CKD[40]。飲食與CKD密切相關，而且膳食干預是CKD管理的重要措施之一，低蛋白、低鈉、低鉀、低磷膳食是CKD患者的推薦膳食。最近的研究表明，膳食纖維的攝入對CKD患者有重要作用[41]。燕麥作為一種全谷物糧食和膳食纖維的主要來源，其中的可溶性膳食纖維-β-葡聚糖（3%～5%）有降低膽固醇的作用，而脂代謝異常在CKD患者中也很常見[42]。CKD患者合并的脂代謝紊亂，產生氧化脂蛋白刺激炎性和致纖維化細胞因子的表達和誘導細胞凋亡，引起巨噬細胞大量侵入、導致組織損傷[39]。Mohammad Hossein Rouhani等[43]進行的臨床試驗發現，燕麥能改善CKD患者的腎功能，與對照組相比，燕麥組CKD患者體內的血清白蛋白明顯增加，而血清鉀含量明顯降低。

9 肝損傷

肝損傷是各種肝臟疾病的統稱。依據不同的標準，分類不同。按病程長短，分為急性肝損傷和慢性肝損傷。急性肝損傷是指短時間內外源性或內源性因素對肝臟造成的傷害，如急性病毒感染、短時間內大量飲酒或服用過量的藥物等，對肝功能造成損傷。慢性肝損傷病程相對較長，外源性或內源性有害因素的作用劑量相對較小，表現出一定的蓄積作用，機制各不相同，且可多見組織病理學的改變如肝細胞脂肪變性、空泡變性、凋亡及壞死等，以及微循環障礙和間質纖維增生。按照病原學可將肝損傷分為化學性肝損傷、病理性肝損傷和暴力性肝損傷三類[44]。

有研究發現，燕麥β-葡聚糖能抑制注射脂多糖小鼠血清中的ALT和AST水平上升，肝系數和甘油三酯含量的增加、肝中促炎癥因子水平上升，修復肝中的脂肪變性和炎癥細胞的浸潤。另外，燕麥β-葡聚糖能修復注射脂多糖小鼠肝SOD活性和降低肝MDA水平，表明燕麥β-葡聚糖能抑制注射脂多糖小鼠的非酒精性脂肪性肝炎，但其抑制效果與燕麥β-葡聚糖添加量不成量效關系[8]。李勇等[44]發現，燕麥β-葡聚糖能改善糖尿病大鼠的肝損傷，還可以改善血清中的堿性磷酸酶、總膽汁酸、游離脂肪酸的水平。研究還發現，燕麥β-葡聚糖干預后，血清及肝臟組織中的炎癥因子（IL-6、TNF-α）、氧化因子（MDA、ROS）均低于糖尿病模型組。

綜上所述，燕麥β-葡聚糖除了有降血糖、降血脂的作用外，還能降低其他疾病的發病風險，例如心血管疾病、高血壓、超重或肥胖、消化系統的健康、癌癥等。因此，在日常飲食中適當增加燕麥的攝入量對人體的健康是大有裨益的。◇

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