长期以来,麸质一直被指责为导致消化不适的元凶,但一项新综述研究揭示了其令人惊讶的健康潜力,从抗氧化肽到降血压益处,同时还探索了使小麦对敏感食用者更安全的前沿方法。
研究:《人类健康中的麸质蛋白:有益因素与毒性触发因素》。图片来源:baibaz/Shutterstock.com
麸质常与不良健康结果相关联,但新证据表明,麸质衍生肽具有抗氧化、降血压、降胆固醇、抗糖尿病甚至保护作用,可抵御药物引起的氧化损伤,此外还具有免疫调节功能。近期发表在《食品》期刊上的一篇综述研究分析了麸质蛋白,重点阐述了它们在麸质相关疾病中的作用以及在消化和发酵过程中释放的有益生物活性肽。
麸质的两面性
麸质是一组主要存在于小麦中的储存蛋白,在大麦和黑麦中也有少量存在。它因能赋予面团弹性、结构和质地而备受重视,使其成为面包、意大利面和烘焙食品中不可或缺的成分。然而,麸质也会导致敏感个体出现健康问题。
乳糜泻(CD)影响约1%的人口。它是一种自身免疫性疾病,当具有特定基因的人摄入麸质时会被触发。非乳糜泻麸质敏感(NCGS)和小麦过敏也会引起肠道和全身症状,但其机制不同。对于NCGS,专家们越来越多地使用"非乳糜泻小麦/麸质敏感"这一术语,因为小麦中的其他成分,如淀粉酶-胰蛋白酶抑制剂(ATIs)和可发酵碳水化合物(FODMAPs),也被认为是常见的症状触发因素。
与此同时,麸质并非完全有害。消化、发酵或微生物活动可以释放支持抗氧化防御、血压调节和免疫功能的生物活性肽。该综述强调,这些肽的有效性取决于生物利用度,以及它们在消化后是否保持完整、被吸收并具有生物活性。这种双重特性突显了麸质在人类营养中的复杂作用。
结构与组成
麸质由醇溶蛋白(可溶性蛋白)和谷蛋白(不溶性聚合物)组成。醇溶蛋白富含谷氨酰胺和脯氨酸,难以消化且可能引发免疫反应。谷蛋白由通过二硫键连接的高分子量和低分子量子单元组成,赋予面团弹性和强度。
大麦(醇溶蛋白)、黑麦(黑麦醇溶蛋白)和燕麦(燕麦醇溶蛋白)中也存在类似麸质的蛋白质。虽然黑麦和大麦经常引发乳糜泻,但燕麦通常免疫原性较低,不过对某些患者仍可能有问题。麸质的分子复杂性解释了其理想的烘焙特性以及其在肠道中的持久性,其中难以消化的肽可以激活免疫反应。
麸质毒性
在乳糜泻患者中,不完全消化使麸质肽保持完整。经组织转谷氨酰胺酶修饰后,这些肽会强烈结合免疫受体,引发炎症、肠道损伤以及腹泻、贫血和体重减轻等症状。其他因素,如先天肽(p31-43)、肠道菌群失衡或病毒感染,也可能影响疾病发作。唯一治疗方法是终身无麸质饮食。
非乳糜泻麸质敏感的定义仍不明确。腹胀、腹痛和疲劳等症状在减少小麦或麸质摄入后会改善,但触发因素可能包括淀粉酶-胰蛋白酶抑制剂等其他成分。与乳糜泻不同,非乳糜泻麸质敏感不会造成持久的肠道损伤。
小麦过敏可引发面包师哮喘、食物诱发的过敏性休克或其他过敏症状。多种小麦蛋白可作为过敏原;严格避免接触是唯一有效的管理方法。
麸质相关的益处
除了风险外,麸质还是具有健康促进潜力的肽的来源。这些肽在消化、发芽或微生物发酵过程中释放。许多来自醇溶蛋白和谷蛋白,尽管其他小麦蛋白也有贡献。
抗氧化肽可中和自由基,减少与慢性疾病相关的氧化应激。一些肽还能通过抑制血管紧张素转换酶来降低血压。其他肽通过影响细胞因子信号传导和酶功能,表现出免疫调节、降胆固醇或抗糖尿病活性。
麸质外啡肽(类似阿片类肽)可能影响情绪、食欲和肠道功能,尽管它们在人体中的作用仍有争议。一些研究者甚至提出其可能与自闭症或精神分裂症等神经或神经发育障碍有关,但证据仍不充分。它们的临床意义尚不明确,但有针对性的水解可以增强肽的释放,支持功能性小麦食品的开发。
降低麸质毒性
使用细菌菌株(特别是乳酸菌)发酵可以分解麸质蛋白并释放有益肽。当与真菌蛋白酶结合时,此过程可显著减少免疫原性片段。它还通过提高矿物质生物利用度和抗氧化活性改善面包的营养特性。然而,在乳糜泻患者中的结果不一致,因为并非所有有害肽都被消除。
酶解策略使用靶向蛋白酶,如脯氨酰内肽酶,来切割耐消化的麸质序列。酶混合物或其他处理的组合可以中和高毒性肽。这些方法已应用于烘焙和酿造,生产低麸质食品,尽管确保完全安全仍然困难。
口服酶疗法将蛋白酶直接输送到消化道,在麸质触发免疫反应前降解它。如latiglutenase和工程蛋白酶等产品在减少意外麸质暴露造成的损害方面显示出潜力。但该综述强调,这些疗法不可靠,不能替代严格的无麸质饮食,且临床试验结果参差不齐且有限。
基因和育种方法旨在通过基因编辑或杂交培育免疫原性蛋白较少的小麦。虽然在减少有害肽方面有效,但这些方法面临技术和消费者接受度的挑战。
结论
麸质衍生肽作为营养保健品前景广阔,具有抗氧化、降血压、降胆固醇和抗糖尿病特性。然而,研究仍然有限,特别是在它们的实际健康影响以及消化后是否保持活性和可利用性方面。需要严格的动物和人体研究来验证其益处。
对于乳糜泻,无麸质饮食仍然是唯一经证实的治疗方法,尽管创新策略可能会减轻限制并提高生活质量。类似的工作正在进行中以应对非乳糜泻麸质敏感,尽管其机制和生物标志物尚不清楚。
关键的是,麸质对大多数人来说并非固有有害。对大多数人而言,小麦类食品可以构成均衡饮食的一部分,甚至可能提供健康益处。挑战在于在最小化对敏感个体风险的同时利用麸质的益处,这将指导个性化营养和未来治疗策略。
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