纳豆的营养价值研究

纳豆的营养价值研究摘要：纳豆营养丰富，有丰富的优质蛋白质及营养，更有经枯草菌发酵后产生的独特的营养成分超越了各类食品，是目前所知对身体多方面维护最广泛且有效益的健康食物，其保健功效与人类的健康密切相关。本文将就纳豆对溶栓、防止骨质疏松、抗癌、抗菌、抗氧化，延缓衰老、防治肥胖七个方面进行阐述。关键词：纳豆；溶栓；骨质疏松；抗癌；抗菌；抗氧化【中图分类号】R212【文献标识码】A【文章编号】1672-3783（2012）11-0003-02纳豆是由小粒黄豆经纳豆菌发酵而成的一种微生态、健康食品。看到纳豆，很多人会想到祖辈用传统方式发酵的丝酱豆，需要指明的是，他们虽然看起来都是能拉丝的大豆，但传统做法是用空气中的杂菌自然发酵，包含大量的真菌等有害菌，对人体有致癌的作用，而工业生产纳豆必须在完全无菌的环境下接种经过分离的纳豆菌。而品质的高下主要在纳豆菌的筛选上。纳豆在日本、韩国已有1000多年的食用历史，纳豆最初是由中国传入日本、韩国的，中国唐代高僧鉴真和尚在公元754年抵日弘法，将30石“甜豉”带到日本，并在寺庙中流传，最终发展成今天的纳豆。日本寺庙的厨房叫纳所，纳豆在厨房生产，因此在日本称其为纳豆。近几十年来，日本的纳豆风靡全国，400多家纳豆公司的各式各样纳豆产品充斥着大小超市。尤其是在“纳豆能溶血栓”、“纳豆能抑制O-157大肠杆菌病毒”的两大新闻传出之后，纳豆产量连续3年增长。1998年的产值高达1273.5亿日元（相当于11亿美元）。鲜纳豆由日本空运到中国，超市价为150g/20元；日本料理酒店卖到150g/30元；伦敦卖到150g/36元；巴黎卖到150g/47元，附加值很高。日本人对纳豆情有独钟，是因为在多年的研究中，纳豆的营养价值及药性逐步被发现。1纳豆的营养功能大豆是最佳的植物蛋白和动物蛋白的替代品和互补品，其含有40%的蛋白质。但大豆蛋白不易消化，其食用价值未能得到充分的利用。而纳豆含有多种酶，如蛋白酶、淀粉酶、酯酶、纤维素酶和脲酶等，特别是碱性蛋白酶和α-淀粉酶，这些酶可将纳豆中蛋白质分解为易于人体消化吸收的成分，大豆蛋白的消化率从原来的50%增加到90%以上，有了这些酶，那都就变成了极易消化的植物性高蛋白食品[1]。每100g纳豆中，除维生素B1外，热量、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、维生素B2、均高于蒸煮大豆的含量，特别是维生素B2的含量比蒸煮大豆提高6倍以上，因此，将大豆加工成纳豆后其营养价值倍增。2纳豆的保健功效2.1溶栓功能：心脑血管疾病是目前危害人类健康的严重疾病，寻找并开发具有预防心脑血管疾病的保健食品，研制价廉、无副作用、高效的溶栓药物已是迫在眉睫。1987年日本宫崎医科大学的须见洋行检索了200多种食品，发现纳豆中有溶纤维蛋白酶，并命名为纳豆激酶。他们用生理盐水提取溶纤酶，研究了溶纤酶的酶学性质。纳豆溶纤酶PI为8.6，在自然状态下比较稳定能耐60℃；在pH从7升到12时，室温下可稳定10分钟；当pH低于5时，则极不稳定，与小麦提取液、肉汤或血清蛋白和胃液粘蛋白混合后，稳定性明显增加，甚至在酸性条件下也能保持75%以上的活性。动物实验表明：纳豆溶纤酶无论是通过胃，还是在肠中都不会失去活性。纳豆溶纤酶的体外溶栓作用非常明显。将生理盐水提取的溶纤酶加到血纤维平板上，发现平板由原来的不透明变成透明的圆圈，或者将溶纤酶直接加入有凝血的试管中，发现会将凝血溶解，证明了该酶的体外溶血栓作用。实验发现纳豆溶纤酶还能使纤维蛋白溶酶原和尿激酶原激活成纤维蛋白溶酶和尿激酶，从而促进溶栓效果。在人体上也进行了纳豆溶纤酶的溶栓实验。让12名健康人吃市场销售的纳豆，对照组吃同等数量的煮熟大豆，测定了血栓溶解时间和血栓溶解面积。食用纳豆后可以明显地缩短血栓溶解时间以及增加血栓溶解面积和血栓分解产物，而对照组血栓溶解时间没有减少、血栓溶解面积为零。其酶的作用可维持2～8小时，表现出较长的酶作用时间，有利于临床应用。另外，食用组血浆中组织溶纤酶原激活剂（TPI）也显著增加，表明纳豆溶纤酶为体内TPA的激活剂，可激活内源TPA的产生，所以使TPA的量增加，有利于溶栓作用。可见，纳豆是一种安全的食用血栓预防剂[2]。从血液中分离的酶的分析结果表明：纳豆溶纤酶能像尿激酶一样经口摄入后从肠道吸收的作用，并作用于血管内皮细胞或肝脏细胞合成生物体本身的溶纤酶。因此，纳豆溶纤酶不仅具有直接溶纤作用，还有间接溶纤作用。2.2减少骨质疏松的发生：骨质疏松容易导致骨折，特别是中老年女性发生率较高。许多研究表明，钙剂、维生素D等在预防骨质疏松方面都有着很重要的作用，而且越来越多的证据表明维生素K2在预防由于年龄增加造成的骨量丢失方面起着保护的作用。据东京大学医学院折茂肇教授研究认为，骨折的人血液中促进骨形成的维生素K2的浓度很低，仅为正常人的1/2，服用维生素K2可以缓和腰疼，增加骨的重量，因此推荐食用维生素K2丰富的食品。大豆经枯草杆菌发酵后，会产生维生素K2。该大学医学院的金木教授进行了流行病学调查发现，消费比通常食品维生素K2高几百倍的纳豆多的地区，骨折发生率显著降低。比较食用纳豆的东京和不食用纳豆的伦敦妇女血液中维生素K2的含量，发现东京女性高出15倍。而且，有证据证明纳豆可以维持骨的韧性，提高血清中维生素K2的含量，保持中老年妇女的骨矿物质密度，以及提高γ-羧基骨钙蛋白的含量，这种蛋白质可与钙共同生成骨质，增加骨的密度，从而有效地防止骨质疏松症[3]。2.3抗癌：大豆中含有多种抗癌质，如酚类、黄酮类、膳食纤维等，可预防乳腺癌、前列腺癌、皮肤癌、肾癌、尿道癌、大肠癌。有研究证实，纳豆5，7，4-三羟基异黄酮的含量要高于大豆及大豆产品。5，7，4-三羟基异黄酮是纳豆中起抗癌作用的主要物质，每天日本国民食入的5，7，4-三羟基异黄酮的量为1.5～4.0mg/人，要远远高于美国或者西方欧洲国家，而这些国家的乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的死亡率要高于日本[4]。Sonoda等人研究证明，传统的日本大豆制品对前列腺癌起到预防的作用，而且与其他传统的食品相比，纳豆有更明显的降低前列腺癌风险的趋势[5]。纳豆中含有胰蛋白酶抑制剂，其抗癌功效已在动物实验中得到证实[6]。1967年，金泽大学药学院的龟田教授发表了有名的纳豆抗癌动物实验。他将Ehrlich肉瘤移植到鼠的皮下，2～3天后，比较了右足部注入纳豆菌和没有注入纳豆菌的鼠的癌细胞生长情况。纳豆菌对动物的生长无害，却抑制了癌细胞的生长。龟田教授将有这种抗癌效果的纳豆菌命名为KMD1126。1995年Takahashi等通过体外细胞培养实验，揭示了纳豆中含有的抗癌活性物质是一种含30～32个碳的直链饱和烃，其中三十一碳烃在纳豆中含量最多，活性也最高。纳豆还含有许多活性物质如皂疳素、维生素B2、维生素E等，每天食用可去除体内的致癌物质，预防癌症的发生。纳豆除了含有多种抗癌成分外，纳豆菌本身也可有效地破坏或杀死癌细胞，并可刺激免疫系统诱发干扰素产生，起到抑制癌症的功效。2.4抗菌：现代社会里，抗生素用多了，人的抵抗力就会随之下降。面对这种趋势，纳豆的天然抗菌作用将会发挥非常重要的作用。其实，在很久以前，人们就知道纳豆具有抗菌作用，并且在生活中加以灵活运用。比如，秋天小孩拉肚子时，把适量的纳豆用温水泡开，和其他食物搅拌在一起吃，很快就会收到效果。纳豆菌的抗菌作用在日本被强烈关注，起因是1996年时的一起事件。那一年，感染大肠菌0-157病毒的人非常多，在日本造成了非常大的混乱。当时，须见洋行在冈山的地方报纸上登载了很多关于纳豆的介绍。8月3日，须见洋行还特意写了“纳豆抗大肠菌0-157”的文章。纳豆菌的抗菌作用当然不仅仅局限于0-157。事实证明纳豆菌对于1983年爆发的沙门氏菌感染也有非常显著的抗菌作用。纳豆的生理功能特性与纳豆黏液中的一些活性物质有关。黏液中含有大量纳豆菌。据报道纳豆中起抗菌作用的是纳豆菌及其代谢物[7]。用以制备纳豆的发酵菌，是一组人体有益菌群。纳豆菌可产生许多抗菌素，如杆菌肽、多粘菌素、2，6-吡啶二羧酸等，有抑制沙门氏菌、伤寒和痢疾菌等致病菌的效果，起到抗菌素的作用，纳豆菌还可以清除葡萄球肠毒素，因此，经常食用纳豆有防病壮体的功效。纳豆在发酵培养中，由于细胞生长繁殖及其代谢过程产生了许多生化物质，如乳酸、醋酸等这些生化物质，连同纳豆菌被食用而进入消化系统后，使肠道内pH值下降从而抑制病原菌的感染[8]。纳豆菌生命力很强，可以在人的肠道增值，抑制引起肠内异常发酵的腐败菌，有效地抑制一些致病性大肠杆菌的生长，尤其能拮抗O157大肠杆菌的繁衍，防治O157大肠杆菌所引起的食物中毒[9]。纳豆中含有一些功能性大豆低聚糖，如水苏糖、棉子糖、蔗糖。因为人体没有水解这些糖的β-D-半乳糖苷酶，所以，他们不能被消化吸收而直接进入大肠内，为双歧杆菌所利用，而双歧杆菌的大量生长繁殖，又直接加强了纳豆抑菌抗病之功能。2.5抗氧化、延缓衰老：纳豆中含有丰富的抗氧化物质，如黄酮、异黄酮、多肽、皂角苷、绿原酸等，为了充分利用纳豆中这些具有抗氧化功能的物质，研究者展开了大量提取发酵豆渣中抗氧化物质的研究工作。黄晓东等从豆渣中提取了抗氧化成分，其抗氧化能力通过测定色拉油的过氧化值来衡量，发现豆渣提取物的抗氧化效果与人工合成的TBHQ的抗氧化效果相当，证实了豆渣的抗氧化能力。豆渣不仅本身含有各种抗氧化成分，经过微生物发酵后，往往会产生一些豆渣中本身没有的抗氧化成分，使得发酵豆渣的抗氧化能力提高。Yokota等从发酵豆渣中提取一种抗氧化物质NTX，体外和体内抗氧化实验均证明NTX具有明显的抗氧化功能。Matsuo在米曲霉发酵豆渣中分离得到γ-和δ-生育酚、异黄酮、黄豆苷、染料木黄酮、3-羟基-氨基苯甲酸等抗氧化物质。当用这些物质对小鼠做体内实验时，发现这些物质能抑制亚油酸氧化，吸收脂过氧化物。Tamura等以纳豆杆菌和少孢根霉发酵豆渣，研究了发酵豆渣水提取物的抗氧化性，结果发现几种豆渣水提取物的抗氧化能力有所不同：纳豆杆菌发酵豆渣少孢根霉发酵豆渣为发酵豆渣。Oliveira等以豆渣作为培养基，通过Ralstoniaeutropha固体发酵得到抗氧化物质poly，每100g干菌体中得到39gPHB，这为固体发酵生产PHB提供了很好的途径，可以降低发酵成本[10]。2.6防治肥胖症：纳豆中的黏液素具有很好的减肥效果。黏液素是由谷氨酸多肽以特别的结构组成，它具有与膳食纤维相似的作用，在人体肠道内不被吸收，吸水率比膳食纤维还高，与膳食纤维一起膨胀，使人体得到饱腹感，减少人体对脂肪的吸收，另外，纳豆中的维生素B2支持体内脂肪燃烧，防止脂肪在体内堆积，达到减肥之效。3发展前景纳豆中的大豆多肽不仅具有良好的营养特性，能提供极易吸收的多肽化合物，而且有极佳的生理功能和加工特性，在食品工业中具有十分广泛的开发应用前景。许多发达国家很早就研究开发出了大豆多肽产品，其中美国和日本都处在发展多肽生产和利用的前列，国际贸易与经济效益剧增。美国于70年代就研究出了大豆多肽，之后，美国DeltownSpeciaies公司建成年产5000t大豆多肽的工厂。日本也于80年代开始开展这方面的研究，并已成功的将大豆多肽应用于食品工业。如今，仅日本运动员食用的纳豆食品，年销售额就高达30亿日元，且仍呈上升趋势。我国近几年已经开始了大豆多肽应用的研究，并取得了一定进展。与生产大豆蛋白相比，制备大豆多肽需要增加一定量的设备和工艺程序，所以生产成本比较高，价格也比较高，这也是多肽类制品进入市场比较困难的主要因素。但是，从营养价值高以及选取成本比较低廉的大豆蛋白为原料的角度分析，如果通过进一步降低成本，活跃和扩大多肽市场，那么实现低价格目标仍然是可能的。其次，将大豆蛋白酶解成肽后，常常不可避免会产生少量苦味物质，影响产品风味，今后一个时期研究的中心问题是如何研究出良好风味的大豆多肽。总之，随着理论和工艺条件的不断完善，大豆多肽的质量不断提高，随着脱臭、脱苦技术的不断改进，其风味将得到很大的改善，大豆多肽产品必定被更多的消费者认识和接收，成为人们日常