巨大的差異大部分可從飲食和環(huán)境的差異中得到解釋[2]。以往的大量研究已經(jīng)證實,不良的飲食習(xí)慣、不合理的膳食結(jié)構(gòu)如常吃腌制食品、脂肪熱比過高、膳食纖維攝入過少等,是飲食因素中最主要的原因之一。而淀粉類食品中的抗性淀粉與大腸癌的關(guān)系則是目前研究的熱點,并以其降低腸道PH值、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、預(yù)防大腸癌的作用而倍受關(guān)注。
一、抗性淀粉的分類和定義 淀粉是人類膳食中主要的碳水化合物,最新的分類方式是根據(jù)淀粉在小腸內(nèi)的生物利用性將其分為3類:快速消化淀粉(RDS)、緩慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS),其中RS與前兩種不同,其本身或其降解產(chǎn)物不能被小腸中的淀粉酶類水解,但在大腸中細(xì)菌的作用下發(fā)酵,從而發(fā)揮有益的生理作用[3]。
抗性淀粉根據(jù)其生理價值或存在形式,又分為4類(RS1-RS4)。 RS1:帶有人類生理上不能接受的淀粉形式,如整的或部分研磨的谷類和豆類; RS2:淀粉的顆粒帶有特殊結(jié)構(gòu),如生土豆和青香蕉; RS3:即老化的直鏈淀粉,是食物在加工過程中形成的,如面包、煮熟冷卻的土豆等; RS4:即化學(xué)改性淀粉,是指由基因改造或化學(xué)改性引起淀粉分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化從而產(chǎn)生抗酶性的一類抗性淀粉,如乙?;矸邸⒘u丙基淀粉以及磷酸化淀粉等[4]。
二、抗性淀粉在大腸癌預(yù)防中的作用 研究表面,大腸癌的發(fā)病率隨著抗性淀粉攝入量的增加而成遞減趨勢,二者呈現(xiàn)明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系[2]。流行病學(xué)研究表明雖然食物中的胺類等毒素在結(jié)腸中積聚可能是結(jié)腸癌發(fā)生的一個重要原因,但淀粉消費(fèi)量高(>350g/d)的人群,結(jié)腸癌的發(fā)生率顯著低于淀粉消費(fèi)低(<350g/d)的人群,淀粉類食物的攝人量與人類結(jié)腸癌的發(fā)生率有高度的負(fù)相關(guān)(r=-0.76),研究認(rèn)為不消化的RS攝入量的增多是一個重要因素[5]。而Ahmed也等將南非黑人結(jié)(直)腸癌的低發(fā)病率歸因于其飲食中高RS水平。研究發(fā)現(xiàn)抗性淀粉在大腸細(xì)菌的作用下發(fā)酵,產(chǎn)生一些氣體和短鏈脂肪酸(SCFA)如乙酸、丙酸、丁酸等,以CO2和丁酸為主,表明RS在人體內(nèi)具有完全發(fā)酵和可重吸收的方式[5],這些代謝產(chǎn)物通過多方面的作用發(fā)揮對腸道的保護(hù)作用。 ?、伲剐缘矸墼诮Y(jié)腸內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的一些氣體能使糞便變得疏松,增加糞便體積,將腸道中有毒物質(zhì)稀釋,縮短內(nèi)容物通過腸道的時間,從而減輕有害物質(zhì)對腸道的毒害作用。雖然RS增加糞便容積的作用小于膳食纖維,但流行病學(xué)調(diào)查表明,RS對結(jié)腸癌的預(yù)防作用卻大于傳統(tǒng)膳食纖維,其機(jī)理尚不清楚,可能與丁酸的代謝有關(guān)。 ②.抗性淀粉的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)物短鏈脂肪酸能有效降低腸道pH值,維持腸道酸性環(huán)境,發(fā)揮酸化消毒作用[4]。 ?、郏^低的PH值和短鏈脂肪酸本身均可刺激有益菌群的繁殖,抑制腐敗菌的生長,降低腸腔內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)物氨的吸收,降低一些細(xì)菌代謝酶的活性,從而保護(hù)腸道健康,發(fā)揮抗癌作用。Gerhard 等通過動物實驗證實RS能促進(jìn)腸道有益菌叢雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長、繁殖,是一種雙歧桿菌、乳酸桿菌殖因子,并可抑制大腸桿菌和類桿菌的增殖[4]。 ?、埽甊S發(fā)酵產(chǎn)物SCFA中丁酸含量很高,丁酸可通過抑制腫瘤細(xì)胞分化并誘導(dǎo)其凋亡、抑制癌變的結(jié)腸粘膜細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)化學(xué)預(yù)防酶和谷胱苷肽轉(zhuǎn)化酶的合成、抑制誘變物(如亞硝胺、氫2過氧化物等)的潛在毒性而發(fā)揮抗癌作用[6]。 ?、荩甋CFA是結(jié)腸黏膜尤其是末端結(jié)腸黏膜的主要能源物質(zhì),對結(jié)腸黏膜有重要的營養(yǎng)作用,是結(jié)腸黏膜能否有效對抗和修復(fù)各種損傷的物質(zhì)保證[6]。 ?、蓿芯匡@示,RS有助于維持機(jī)體鋅營養(yǎng)狀況,改善不良飲食因素引起的鋅代謝紊亂;RS可促進(jìn)腎小管對尿鋅的重吸收,降低尿鋅的排出[7];動物實驗證實RS在結(jié)腸中的發(fā)酵產(chǎn)物短鏈脂肪酸(SC2FA)通過使腸道pH降低、促進(jìn)上皮細(xì)胞增殖,促使鋅變成可溶性的Zn2+而易通過上皮細(xì)胞被人體吸收[4]。而鋅與機(jī)體免疫系統(tǒng)密切相關(guān),缺鋅可引起動物或人體免疫缺陷,表現(xiàn)為T淋巴細(xì)胞功能不全,而T淋巴細(xì)胞是殺傷癌細(xì)胞的最主要力量。地區(qū)分布調(diào)查也顯示,食物中缺鋅情況與消化道腫瘤增多之間呈一致相關(guān)性[8]。
三、RS的膳食含量 食物中RS的含量隨食物的品種和加工條件的不同而不同。影響食物中RS含量的因素很多,包括植物來源、產(chǎn)地及種植環(huán)境、基因類型、食品中其它營養(yǎng)成分的作用、直鏈/支鏈淀粉比率、淀粉分子聚合度和淀粉顆粒的大小等以及對食品的處理方式、加工條件、食品的含水量、儲存溫度和時間、食品酸鹼度及食品添加劑等[6]。食品添加劑多會降低RS的產(chǎn)量,如可溶性糖能與淀粉競爭和水的結(jié)合,推遲淀粉的糊化,降低糊化淀粉的重結(jié)晶程度,抑制糊化淀粉的老化,降低RS的含量;內(nèi)源脂類對RS3的形成有顯著影響,高脂類含量會降低RS產(chǎn)率,但少量脂類存在利于RS形成,對淀粉適當(dāng)脫脂利于提高RS的含量;蛋白質(zhì)可對淀粉形成保護(hù),防止淀粉老化,即減少RS3含量[6];Escarpa等認(rèn)為在糊化淀粉中添加金屬離子(Ca2+、K+)可使淀粉老化后形成的凝膠中RS含量降低,可能是因為淀粉分子對這些金屬離子的吸附抑制了淀粉分子間氫鍵的形成[6]。
四、膳食對策 各國科學(xué)家均把提高碳水化物的攝入量、降低脂肪的攝入量作為各國的膳食指南,但如何正確提高碳水化物的攝入量仍然是一個科學(xué)上懸而未決的問題。同時,由于食物中RS含量目前尚無統(tǒng)一而穩(wěn)定的測定方法,并且影響食物中RS含量的因素又很多,因此準(zhǔn)確估計人體的攝入情況難度很大。RS攝入安全性評估、RS確切能量值等問題也還需進(jìn)一步研究和探討。但是,在平衡膳食原則基礎(chǔ)上,注意食物多樣化,選擇適當(dāng)?shù)氖称芳庸ぁ⑴胝{(diào)和儲存方法,應(yīng)是保證RS特別是RS3安全攝入量、積極預(yù)防大腸腫瘤的有效的方法。
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