常见豆类:可持续廉价超级食品对抗CVD

Legumes,如常见豆子,以健康利益闻名,包括降低血胆固醇和脂质水平的能力但在消费前需要煮豆或处理豆类技术常改变豆矩阵,有可能影响其积极的生理效果弗吉尼亚理工学院助理教授Cristina Fernández-Fraguas博士正在调查植物组织结构如何帮助改善营养、健康和降低慢性病风险

心血管疾病泛词包括影响血管的多重失序症(例如:造成每年1 790万人死亡CVD也是一个重大经济负担:CVD全球成本从约8 630亿美元(2010年)上升至10 440亿美元(2030年)。

饮食干预和生活方式修改比药物治疗更吸引人的解决办法,以降低CVD的长期发生率,特别是因为饮食可能同时对肥胖症和II型糖尿病产生积极效果多项饮食模式相似底层主题-例如饱和脂肪源减少和果类、蔬菜、批发素和豆类

可持续和有营养豆类
饮食脉冲(可食用豆类种子,例如Chickpeas、扁豆、豆豆和豌豆)以他们的营养和健康利益及其对农业可持续性的影响而闻名对植物类蛋白的需求比任何时候都高,脉冲是极廉价蛋白源这使得它们成为肉类产品的主要蛋白替代物,从而有助于可持续的农耕和营养

此外,豆类水合物提供增量复合碳水合物包括纤维美国心脏协会鼓励使用纤维,目标约30g/day美大大都只消耗约二分半常见或干豆Squatolus粗俗L.)比其他饮食主食多2到3倍(例如并因此在帮助人民实现这些建议方面能起重要作用

流行病学证据显示脉冲消费,特别是豆类消费,有利于体重控制,规范复发甘蔗和胰岛素响应和血胆固醇水平高纤维豆对提供这些健康福利很重要

食用纤维和/或豆类与降低胆固醇水平和CVD风险密切关联

尚不完全理解饮食纤维和豆类低血胆固醇水平的确切机制此外,豆类家用或工业处理过程中对豆类矩阵的潜在修改可能会影响豆类的营养质量、饮食纤维性能,并最终影响它们降低胆固醇和脂质并预防CVD的能力

Cristina Fernández-Fraguas博士Virginia Tech深入探索她的工作重点是调查植物组织结构与处理技术如何影响人类消化道内养分分分分解和行为

饮食纤维、胆固醇和易碎盐类
食用纤维即植物可食用部分,不消化或吸收人类小肠并达结口,内脏微生物发酵可分解成不可分解和不可解式后能溶入水中并创建肠状凝胶网络

可溶解纤维降低血清胆固醇的主要方法之一是通过固化或保留易碎盐类易变盐是指肝脏中用胆固醇制成的生物净化剂,储存在胆固醇中,并当用餐时释放后穿过肠道 帮助脂肪消化近95%初级BS重新吸附小肠末端并回循环回肝脏其余5%的BS继续结肠转换为二级BS小肠纤维显示会减少重新吸入进口循环的BS量肝脏使用胆固醇合成新胆固醇以降低胆固醇

豆矩阵
有趣的是,并非所有含有纤维的食物都有相同的健康结果Fernández-Fraguas博士假设豆质矩阵可能影响他们的饮食纤维动作,这可能涉及复杂过程和交互作用。食物矩阵描述食物复杂物理组织方式,它包含和/或与食物组件交互作用,并显示与隔离食物成分不同的功能和行为方式

豆类有复杂多变矩阵,特征为厚弹性外细胞墙保护内部细胞图矩阵内矩阵包含种子养分多半(starch粒子和蛋白质),而细胞墙由提供结构支持的纤维混合组成(eculose、emicellose、petin)。

Fernández-Fraguas博士研究队使用跨学科方法,结合豆子微结构化和物理化特性并发试管内消化模型模拟人上胃剖面(嘴、胃、小肠)调查单片整体是否/如何溶解纤维和其他主要豆分量有助于保留BS和Ban矩阵在这一过程中的作用研究结果显示不可解纤维、抗淀粉和豆蛋白增加豆可溶性纤维BS固化效果研究还显示豆墙恢复能力会影响豆成分保留BS期间的能力试管内消化这表明需要分别评价每个构件,更重要的是以更全面的方式考虑食物问题,计整豆矩阵

易盐逐豆保留机制
研究结果还确认,不同的机制可以帮助解释豆子如何能够保住BS由于其粘度和凝胶化特性,可溶性纤维可能形成网络捕捉BS,结果BS保留量相当大

然而,尽管豆蛋白也显示高BS保留量,但没有增加模拟肠液的粘度。团队假设非稀释/水解蛋白分子关联或绑定BS计及BS不同分子结构,团队还评估BS释放运动以确定豆成分绑定偏好发现豆类材料优先绑定更多疏水性BS,如chenodoxicholates支持豆子蛋白和BS之间的疏水分子交互作用假设,并显示小鼠的形成(球形结构由BS构建并受疏水性驱动)对豆子保住BS能力具有重要作用。

烹调法对食品结构的影响
豆类消费前需要某种形式的烹调或处理,可能影响豆成分生物活动并最终产生健康效益胆固醇低耗活动在燕麦和大麦中发现一种可溶性纤维,在非或微量处理形式的这些粒子中被接受为有效健康主张因此,VT研究的另一个目标是评价豆类在烹调和处理过程中可能修改矩阵,转化成豆类保留BS和调节体外肥分解能力

评估复杂食物矩阵如豆的潜在健康影响时,必须考虑食物结构化和处理方式,而不仅仅是养分内容

超处理食品问题及其对健康的负面影响近年来有所增加Fernández-Fraguas研究队的进一步研究评估了加压高流压对BS绑定豆子能力的影响,以及这与豆微结构变化、粘合度和饮食纤维内容相关联。

HHP是一个绿色非热过程,对可能导致疾病或导致食品损耗并最少丧失感官和营养特性的不活动菌类食物施高压(相当于塑料瓶顶部15吨5吨大象质)Fernández-Fraguas博士的工作首次探索HHP对与胆固醇减慢性能相关常见豆子生物功能的影响比较HHP处理与家庭烹调,

首次证明开关(15分钟或2h)会大幅降低BS绑定豆子效率,HHP处理保留和/或改善BS保留视加压水平和长度而定最有效处理方法结合最高压(600兆帕)和短时(5分钟)。即便HHP条件减少了不可解纤维内容,显微分析显示,滚动打乱豆细胞墙完整性、蛋白矩阵和 starch粒子比HHP严重HHP期间部分打乱细胞墙并组成松散 stark-protein-fibre综合体(600MPa/5分钟),加固细胞墙渗透性和易渗透性,可能导致纤维组件更多地接触BS

这项研究得出结论,组成和结构因素综合作用触发豆类BS保留能力具体地说,细胞墙分解程度、蛋白折叠化和 starch凝固作用在BS绑定效率中起着重要作用。这可能是因为促进 starch-proteinfibre网络的形成,这些网络有各种紧凑性,为BS提供绑定网站

研究人员还证明,压力-时间组合对这些因素的不同影响转化成功能性和技术性能差异(即功能性和技术性能差异)。凝聚和仿化行为、保水和装油容量)可提高豆子多功能性通过使用这种清洁标签技术,可以缩短做饭时间,豆子成分可列入大类食品配方中,部分替代现有添加剂

利用豆子的健康福利和多功能
Fernández-Fraguas博士通过研究证明,豆矩阵在确定潜在健康福利方面发挥着关键作用,特别是在隔离BS方面,并因此在降低胆固醇水平方面。豆质矩阵与调和脂肪消化性相关,因为BS是脂肪消化的主要角色支持现有证据 豆子经济持久地 降低CVD风险

此外,团队显示HHP是一种有前途的绿色技术,用于生产具有各种功能特性的豆子,同时有效保存和/或提高BS保留豆子能力HHP有可能增加豆类在各种食品配方中作为富含胆固醇低素成份的使用,利用它们的健康利益并增加市场含豆产品数

推广整体健康饮食模式,包括纤维源,如豆类类类,将有助于人们实现每日推荐食物纤维量并满足其他重要养分需求,同时帮助降低慢性病风险