富含奇亚籽、甘薯、香蕉和杏仁的功能性饼干改善饮食诱导的高脂血症及氧化应激并降低心血管疾病风险的研究

《Journal of Future Foods》:Functional Crackers Enriched with Chia, Sweet Potato, Banana, and Almond Mitigate Diet-Induced Hyperlipidemia and Oxidative Stress, Reducing Cardiovascular Disease Risk

【字体: 时间:2026年01月19日 来源:Journal of Future Foods 7.2

编辑推荐:

  本研究针对饮食诱导的高脂血症和氧化应激这两大心血管疾病风险因素,开发了富含奇亚籽、甘薯、香蕉和杏仁的功能性饼干CSBA-FC2。研究通过营养分析、感官评价、动物实验等系统评估,证实该配方饼干能显著改善高脂膳食大鼠的脂质谱、减轻体重及器官重量、抑制心脏肥大、增强肝肾抗氧化酶活性,且感官接受度高、微生物安全性好。该研究为通过功能性食品干预预防心血管疾病提供了科学依据。

心血管疾病(CVD)长期以来一直是全球范围内的主要死亡原因,其发病与多种代谢紊乱密切相关,尤其是高脂血症和氧化应激。不健康的饮食习惯,特别是高脂饮食,是诱发这些代谢问题的重要风险因素。尽管现代药物疗法在控制血脂方面取得了一定进展,但高昂的成本、潜在的副作用以及患者依从性差等问题依然突出。因此,开发安全、有效且易于接受的饮食干预策略,成为预防心血管疾病的重要研究方向。功能性食品,即那些超越基本营养、能提供额外健康益处的食品,在此领域展现出巨大潜力。在此背景下,研究人员将目光投向了多种具有明确心脏保护特性的天然食材,如富含omega-3脂肪酸的奇亚籽、富含膳食纤维和抗氧化物的甘薯和香蕉,以及富含不饱和脂肪酸和维生素E的杏仁。那么,能否将这些天然成分巧妙地整合到一种日常食品中,既满足口腹之欲,又能有效改善代谢健康呢?发表在《Journal of Future Foods》上的一项研究对此给出了肯定的答案。
为开展本研究,研究人员首先开发了两种功能性饼干配方(CSBA-FC1和CSBA-FC2),并以传统饼干作为对照(CC)。CSBA-FC2配方完全取代了小麦粉,并最大限度地增加了奇亚籽、甘薯、香蕉和杏仁的比例,同时去除了添加糖和豆油。研究团队采用感官评价(9点享乐标度)筛选出最佳配方(CSBA-FC2),随后对其进行了系统的营养组分分析(包括蛋白质、脂肪、膳食纤维、矿物质等)、植物化学成分分析(采用高效液相色谱-二极管阵列检测法(HPLC-DAD)分析多酚、气相色谱-火焰离子化检测法(GC-FID)分析脂肪酸)、微生物安全性评估(为期6个月),并利用高脂饮食诱导的高脂血症大鼠模型进行了为期45天的体内实验,系统评估了该饼干对体重、器官重量、血清脂质指标(总胆固醇TC、甘油三酯TG、低密度脂蛋白胆固醇LDL-C、高密度脂蛋白胆固醇HDL-C)、肝脏酶学(天门冬氨酸氨基转移酶AST、丙氨酸氨基转移酶ALT)以及肾脏和肝脏组织中抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD)活性的影响。数据统计分析采用t检验和单因素方差分析(ANOVA)及Tukey事后检验。
3.1. CSBA-FCs的感官特性
感官评价结果显示,富含功能性成分的CSBA-FC2在总体可接受度上获得了最高分(8.58 ± 1.57),显著高于对照组和CSBA-FC1。特别是在味道和质地方面表现优异,说明其良好的适口性,为作为日常功能性食品推广奠定了基础。
3.2. CSBA-FCs的营养和化学特性
营养分析表明,CSBA-FC2具有优越的营养价值。其蛋白质含量(18.76%)、膳食纤维含量(18.86%)以及钙、钾、镁、硒等必需矿物质含量均显著高于对照饼干。值得注意的是,CSBA-FC2完全不含麸质和添加糖,使其适用于更广泛的人群,如乳糜泻患者或糖尿病患者。重金属含量低于检测限,确保了安全性。植物化学筛查显示含有黄酮、酚类、皂苷、苷类和单宁等有益生物活性物质。
3.3. CSBA-FC2中的多酚类化合物含量
HPLC-DAD分析显示,CSBA-FC2富含多种多酚化合物,其中(-)-表儿茶素(198.53 mg/100g)含量最高,其次是p-香豆酸(156.25 mg/100g)、槲皮素(49.93 mg/100g)、反式阿魏酸(30.84 mg/100g)等。这些化合物已知具有抗氧化、抗炎和心脏保护作用,可能是其发挥益处的物质基础。
3.4. CSBA-FC2中的脂肪酸含量
GC-FID脂肪酸分析显示,CSBA-FC2富含多不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸(ALA, 一种omega-3脂肪酸)含量高达35.82%,亚油酸(LA, 一种omega-6脂肪酸)含量为24.43%,使omega-6/omega-3比例达到约0.7:1,这是一个被认为有益于心血管健康的平衡比例。油酸(28.91%)含量也较高,而饱和脂肪酸含量相对较低。
3.5. CSBA-FC2的微生物质量
在玻璃容器中室温储存6个月期间,CSBA-FC2的总菌落数缓慢增长但始终在可接受范围内,大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等致病菌未检出,酵母和霉菌也低于检测限,表明产品具有良好的微生物稳定性和安全性。
3.6. CSBA-FCs给药对体重等参数的影响
动物实验表明,与高脂饮食组(G2)相比,补充CSBA-FC2(G5)能显著抑制高脂饮食引起的大鼠体重增加、体重指数(BMI)升高以及肝脏和肾脏重量的增加,表明其具有减轻饮食性肥胖和相关器官脂肪堆积的作用。
3.7. CSBA-FCs喂养后心脏肥大情况
高脂饮食诱导了心脏肥大,而CSBA-FC2 supplementation (G5) 能显著减轻这种心脏肥大,表明其对心脏具有保护作用。
3.8. CSBA-FC2补充剂对血清脂质的影响
CSBA-FC2 supplementation 显示出强大的调脂作用。它能显著降低高脂血症大鼠血清中的TG、TC和LDL-C水平,同时升高有益的HDL-C水平,效果优于CSBA-FC1和对照组饼干。
3.9. CSBA-FCs给药对大鼠肾脏和肝脏氧化应激的影响
在高脂饮食诱导的氧化应激状态下,补充CSBA-FC2能显著提升肾脏和肝脏组织中关键抗氧化酶——过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,表明其能增强机体的内在抗氧化防御能力,减轻氧化损伤。
综上所述,这项研究成功开发出一种富含奇亚籽、甘薯、香蕉和杏仁的功能性饼干CSBA-FC2。该产品不仅感官接受度高、安全性好,而且营养丰富,富含膳食纤维、蛋白质、矿物质、多酚和有益脂肪酸。最为重要的是,通过严谨的动物实验证实,补充CSBA-FC2能有效改善高脂饮食诱导的血脂异常、体重增加、肝脏损伤、心脏肥大以及肾脏和肝脏的氧化应激。这些益处归因于其各种生物活性成分(如奇亚籽中的ALA和纤维、杏仁中的不饱和脂肪酸和维生素E、甘薯和香蕉中的多酚和纤维)的协同作用。该研究为利用日常食品进行心血管代谢健康管理提供了一个有前景的、基于天然植物的解决方案,具有重要的公共卫生意义。当然,其效果和机制在人体中的验证将是未来研究的重要方向。

订阅生物通快讯

订阅快讯:

最新文章

限时促销

会展信息

关注订阅号/掌握最新资讯

今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号