王浩，靳谨，周岳，沈秀，龙伟，吴红英，周则卫

（中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所，天津300192）

新体系评价市售荞麦的营养及健康效应

王浩，靳谨，周岳，沈秀，龙伟，吴红英，周则卫*

（中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所，天津300192）

荞麦是我国传统杂粮之一，本研究通过玉米低营养小鼠模型结合食品BDI-GS新体系进行荞麦营养健康效应的综合评价，用损益指数（BDI）及其累计积分（GS）考察荞麦摄取对机体重要脏器组织及微观血清生化指标的影响。以线性生长期健康的ICR小鼠为对象，设有玉米空白对照组，掺和8%、16%、32%荞麦组，喂养12 d后，称重并取血样、解剖，完整剖取9项脏器组织，并进行血清生化指标的分析检测。结果表明荞麦对机体胸腺、脾脏、胰腺指标的营养、健康存在有益的效应，表现在3个剂量的重量及系数BDI均高于1.0；且3个剂量荞麦实验组的累计GS值也均高于9.0（9项指标）的基本积分。表明低剂量下摄取荞麦对机体重要脏器组织有良好的营养和健康效应，可降低血糖、血脂。同时，可以控制体重增加对抗肥胖，对我国糖尿病、癌症等相关慢性流行病的预防，降低发病率具有积极的意义。

损益指数；营养健康；评价体系；荞麦；糖尿病；慢性流行病

荞麦属双子叶蓼科，为一年生或多年生宿根性植物。在植物分类学上分为普通荞麦（Fagopyrum esculentum Moench）、鞑靼荞麦（Fagopyrum Tartaricum Gaerth），分别被称为甜荞和苦养，另外还有金荞麦（Fagopyrum cymosum）。荞麦是我国重要的传统杂粮作物之一，在我国广泛种植，历史悠久，产量颇丰。对苦荞麦及其提取物的降糖作用研究较多［1］，也多用于糖尿病的辅助治疗及相关保健食品的开发；金荞麦由于含有抗癌的小分子成分，多用于癌症方面的应用研究［2］；而作为重要杂粮的普通荞麦虽已发现具有一定的降糖功效［3-4］，但对荞麦摄取后对机体营养及健康效应的研究还显不足，更缺乏系统性综合评价，在我国并未引起足够的重视和推广应用。

现代健康理念认为杂粮具有良好的营养健康效应，甚至可以用于某些慢性疾病的食疗保健。因此，本研究以低营养小鼠模型为实验对象，通过建立的食品功效BDI-GS评价新体系［5-6］对普通荞麦摄取对机体主要脏器组织营养及健康效应进行系统性综合评价，以期引起人们对荞麦营养保健功效的重视和在我国普及应用［7］。同时将BDI-GS系统应用于日常食品的功效评价，弥补传统食品营养学评价中的不足；并使我们的研究更加实用而贴近于生活，为日常的饮食健康提供指导。

1材料与方法

1.1 材料与仪器

本地当年产普通新荞麦，本地普通黄玉米粉均购于本市农贸市场（天津市武清县华北玉米面加工厂生产，执行标准GB/T 10463/2008）。HITACHI 7180型全自动生化分析仪：日本株式会社日立高新技术；OLYMPUS SZX7-型体视生物显微镜：日本东京OLYMPUS公司；Anke TGL-16G型台式离心机：上海安亭科学仪器厂；1/1000 Mettler PL 203型精密电子天平：梅特勒-托利多仪器上海有限公司；YK 200B型高速粉碎机：山东省青州市益康中药机械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 饲料的制备

以市售普通黄玉米粉为原料，将去硬壳荞麦分别按8%、16%和32%的比例用1/100电子天平准确称量，与玉米粉一同放入粉碎机中打碎、过28目面粉筛，充分混合均匀配制成掺和玉米粉的混和饲料为受试物平行实验组。单纯玉米饲料也做同样的打细过筛处理作为空白对照组，以使本底一致。实验各组饲料均配制1 200 g；加入适量水制成条柱状料蒸制10 min，放凉后存入冰箱备用。

1.2.2 动物分组与实验方法

取生长期健康的ICR雄性小白鼠48只，体重18g～22 g，SPF级实验动物，由中国医学科学院放射医学研究所实验动物中心提供，实验动物使用许可证号：SYXK（津）2010-0004。批准饲养环境为SPF级实验动物房。按体重随机分成4组，每组12只，分别为空白对照组，3个实验组。实验开始均换成相应的玉米及掺和饲料进行喂养，每隔1天称取体重一次，并加换新料。每2天定期补充一次。共喂养12d，第12天称取体重，眼眶取血后脱臼处死、解剖，完整剖取心、肺、胸腺、脾、胰腺、肝、双肾、性腺精囊、股骨等脏器组织，裸目结合体视显微镜下观察无组织病理学改变后及时称取湿重，股骨为80℃烘干4 h后称取干重。血液6 000 r/min离心5 min，2次取上层澄清的血清用全自动生化分析仪检测生化指标。

1.3 统计分析及评价方法

采用SPSS 13.0软件进行统计分析，通过完全随机设计的配对t-检验分析对比评价空白组和荞麦实验组间的显著性差异。

1.3.1 脏器重量及系数的含义

脏器系数=脏器重量（mg）/体重（g）。表示单位体重中，脏器所占的比重或份额。在食物功效评价中，如果某食物能增加脏器重量，则说明该食物对该脏器具有营养功效；如果增大脏器系数，则说明该食物对该脏器具有保健功效。

1.3.2 BDI-GS评价体系［5-6］

损益指数（Benefit-damage Index，BDI）=受试物实验指标统计均值结果/空白对照对应指标均值结果，表示受试物对某脏器、组织指标的损益及程度。GS（General Score）=9项脏器指标对应BDI值累计之和，用以评价受试物对机体整体的综合效应。通过BDI及GS值可以直观评价受试物对机体各重要脏器、组织功能的影响。包括重量及系数BDI-GS，分别用于食品对机体营养及健康效应的评价。

2结果

2.1 荞麦营养功效的评价

从图1的体重变化趋势图可见，低中剂量摄取荞麦不会有明显的体重增加效应，而大剂量食用时却能显著增加动物体重。初步表明每日少量食用荞麦对控制体重增长有利［8］，可望减少因日常主食过度摄取的肥胖风险。

图1 小鼠体重变化趋势图Fig.1Weights varieties trend of mice

从表1可见，荞麦对心肺的营养效应略差，只有在高剂量摄取时具有一定的营养效应。3个剂量荞麦对胸腺、脾脏及胰腺均具有良好的营养功效，特别是对胸腺及脾脏的免疫增强作用显著；对胰腺的营养效应表明，经常食用荞麦对胰腺生长发育具有良好的有益效应。荞麦对性腺也同样具有较好的营养效应，对肝、肾有一定营养功效，而对骨组织营养效应并不明显。由各脏器组织重量BDI可见，荞麦对机体各脏器组织营养效应分布较均匀，不存在有明显负效应的脏器组织。

2.2 荞麦健康效应的评价

荞麦健康效应的评价见表2。

表1 荞麦的营养效应评价（x±s，n=12）Table 1Evaluation of nutritional effects for buckwheat（mean±s，n=12）

表2 荞麦的健康效应评价（x±s，n=12）Table 2Evaluation of healthy effects for buckwheat（mean±s，n=12）

从表2可见，荞麦对胸腺及脾脏健康具有明确显著的健康效应；对胰腺健康具有一定的有益效应，特别是低、中剂量下对脾脏的健康效应与空白对照组比较具有显著性差异（*P＜0.05，**P＜0.01），表明荞麦可用于免疫低下症的预防保健，且具有一定的食疗功效［8-9］。与日常主食精米对脾脏和胰腺的功效相比［10］，食用荞麦具有对II型糖尿病一定的预防功效。荞麦对性腺健康也有一定的益处，但对骨组织的健康效应呈剂量依赖性下降，表明荞麦对中老年骨质疏松不具有预防作用。

2.3 荞麦对血清生化指标的评价

荞麦对血清生化指标的评价见表3。

表3 荞麦的血清生化参数评价（x±s，n=12）Table 3Blood biochemical evaluation of buckwheat（mean±s，n=12）

由表3可知荞麦对营养不良性转氨酶（ALT、AST）升高具有一定的降酶功效，特别是在高剂量下具有显著性差异，表明其对肝功能损伤具有恢复作用［11］；对机体蛋白（TP包括ALB及GLOB）具有明确的升高效应。荞麦对血肌酐（CREA）及尿素氮（BUN）升降不一，影响无显著性差异，微观上表明其对肾功能无明显不利影响。低剂量下对血脂（CHOl及TG）具有一定降低效应［12-13］，但中高剂量下有一定的升高效应，可能是高剂量过度摄取营养效应的一种体现。荞麦低剂量下摄取对血糖略降低，表明不会增加机体的糖负荷；而高剂量下却能显著升高血糖及甘油三脂（TG），表明大量食用荞麦对其发挥II型糖尿病预防功效是不利因素。特别值得注意的是荞麦低剂量摄取时对血糖、血脂均具有轻度降低效应，对三高症会有一定的预防功效。

3讨论

3.1 关于本研究的评价结果

本研究明确表明，低中剂量荞麦摄取可以对控制体重增长有利。而体重的明显增加会出现肥胖的风险，表明低剂量摄取荞麦可以降低肥胖风险。而肥胖是糖尿病等慢性流行病发生的潜在高危因素；同时低剂量荞麦可以较好地控制血糖和血脂，很好地印证了相关流行病调查的检测结果［14-15］。荞麦与玉米空白饲料对比其健脾兴胰的功效显著，对胰腺的营养和健康的促进效应是本研究的首次发现，意味着其可以恢复因受损而低下的胰腺功能。因此，荞麦对糖尿病的防治功效可能主要是通过促进胰腺细胞增殖、恢复胰岛功能和平稳血糖实现的。通常认为荞麦提取物降糖作用是通过增加靶组织对胰岛素敏感性或具有类胰岛素样作用［16］，以及镁、铬等能增加胰岛素活性只是从某个侧面认识荞麦的生理活性［17］，从本研究看来并非荞麦的主要功效。荞麦对肾脏及性腺的营养及健康有益，有利于减少糖尿病肾病并发症的发生。因此，荞麦对II型糖尿病的防治功效是综合性的，值得特别重视。

荞麦中含有丰富的小分子成分，如烟酸、VC、亚油酸，以及含量较为丰富的钙、铁、锌、铬、镁、硒等［18］。荞麦中微量元素铬和镁的含量丰富，而现代研究［9］表明铬是机体控制血糖不可或缺的元素，对糖尿病的防治起着十分重要的作用。另有研究表明，膳食镁含量与糖尿病的发生负相关［17］，对心脏病及癌症也有积极的预防功效［19］。荞麦还含有丰富的B族维生素，以及荞麦碱、芦丁、槲皮素等功效成分［20］，是降三高的良好食材，对神经系统及心脑血管具有良好的保健功效［8］；而现代医学研究表明心脑血管疾病的发生与糖尿病相互促进、密切相关。这些均表明荞麦对多类慢性流行病具有营养预防及一定的食疗保健功效。

本研究表明，荞麦尤其对胸腺及脾脏的免疫功能均具有十分显著的增强效应。癌症的发生不仅与生活中诱癌因子相关，而且与机体自身免疫功能低下关系十分密切。胸腺负责机体的免疫监视功能，脾脏能产生自然杀伤（NK）细胞及肿瘤坏死因子等抗癌因子。机体胸腺及脾脏的功能强大对癌症的预防，降低癌症发生风险具有重要的意义。因此，我们认为，荞麦是日常生活中减少免疫低下的亚健康及预防癌症高发不可多得的一味食材。另外，国内外的研究均表明［21-23］荞麦具有良好的抗氧化活性，是抗过氧化的优质食材。而各种慢性流行病的发生与发展，均与自由基过氧化损伤相关。因此，荞麦的日常食用频率越高对机体健康越有利，并与相关慢性流行病发生率负相关［24］。

3.2 国内外对荞麦的功效研究及应用

我国对荞麦防治糖尿病的实验研究开展较早，华北煤炭医学院等单位对普通荞麦做了大量的研究和报道工作［3，11，25］。近年来一些医疗机构大量的临床观察和动物实验证明，荞麦食品具有明显降低血脂和尿糖的作用［25-26］。国外相关研究表明［4］，糖尿病鼠给予荞麦提取物时，能降低12%～19%饮食相关的血糖浓度。荞麦用于营养补充或是并入糖尿病患者饮食中可以帮助控制病情发展，同时指出将荞麦并入到日常饮食中能帮助提供安全和廉价的预防方法，可以降低糖尿病及其并发症的发生风险。日本和韩国是国际公认的糖尿病和心脑血管疾病患病率最低的两个国家，每年日本、韩国花大价钱从我国进口大量优质荞麦。能成为长寿国，与喜食荞麦有很大内在联系。而我国具有得天独厚的资源优势，不充分加以利用是我们的重大损失。

本研究为荞麦的营养健康效应提供了系统性的生理数据资料，明确揭示了荞麦在控制肥胖及胰腺功能恢复等方面的功效。荞麦用于食疗保健与糖尿病治疗药物相比具有的优势：可以每日摄取以恢复受损的胰腺功能，基本没有副作用，还可以起到积极预防的作用。目前还没有出现对胰腺功能及健康恢复有效的相关化学药物，更没有预防用药，有的只是直接降糖药物和增加胰岛素敏感性药物。因此，通过医药治疗方式要完全治愈糖尿病还存在相当的难度，通过日常饮食达到“治未病”预防糖尿病等慢性流行病的理念和策略在我国值得大力提倡和普及。我们及相关的研究均表明，对于我国糖尿病的饮食预防和食疗保健而言，荞麦是一味不可多得的杂粮食材。

3.3 对现实生活的指导及相关产品的研发

根据人鼠剂量对应折算方式［27］，8%的小鼠设置剂量约相当于人日食量为100 g，16%为200 g，32%为400 g。由于人体遗传、个体体质差异，如酶活力及消化吸收程度的不同等因素，有易肥胖和不易肥胖人群之别。对易肥胖人群，进食荞麦应严格控制剂量，以日食量100 g为度，减少增加肥胖风险；而对于不易肥胖人群，可以放心摄取到每日200 g。糖尿病人食疗更是如此，对于肥胖型糖尿病则要每日小量摄取；而对于进行性消瘦的患者，可适当大剂量食用荞麦至200 g/日～300 g/日。当然，荞麦每日摄取也并非多多益善，普通人每日以摄取100 g左右为好。另外，荞麦性凉，对于脾胃虚寒、经常腹泻者可以考虑炒熟后去其凉性及生性后食用。

由于荞麦本身含有较高的膳食纤维，可以有效减少肠燥便秘及其所致的肥胖，以及肠道肿瘤的发生。同时，荞麦含热量较低，100 g可食部分是324 kcal，本身就可以控制体重减少肥胖发生，那么与肥胖相关的慢性流行病发生率就有望得到有效遏制。我国是癌症高发国家，荞麦显著的增强脾脏免疫和胸腺免疫监视机能及一定的补硒功效，对减少我国癌症的发生率具有积极的意义。目前，国外在研制荞麦健康食品的同时［21］，还积极研究和倡导食用荞麦与小麦混合面面包［28］，以促进饮食健康防治相关的慢性流行病。当然，我国也应该积极研发混合面食品，如面包、蛋糕、饼干、方便面等产品，以及糖尿病人专用食品等打入食品市场，预期会有良好的市场前景。

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Evaluation for Nutritional and Healthy Effects of Buckwheat&Prevention of Chronic Epidemics by Diets in China

WANG Hao，JIN Jin，ZHOU Yue，SHEN Xiu，LONG Wei，WU Hong-ying，ZHOU Ze-wei*
（Institute of Radiation Medicine，Chinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical College，Tianjin 300192，China）

Buckwheat is one of traditional grain cereals，in this study，through low-nutritional mice model combined the BDI-GS evaluation system of food，nutritional and healthy effects of buckwheat were evaluated comprehensively，observe the influences of buckwheat intake for functions of vital organs and/or tissues by using approach of benefit-damage index（BDI）and accumulative general scores（GS），as well as microscope serum biochemical parameters.The healthy ICR male mice during the linear growth were selected as subject.Including of blank control mice fed with maize，8%，16%and 32%spiking buckwheat diets fed mice were designed in the study，respectively.After fed 12 days，took mice body weights and obtained blood samples，performed necropsy and excised perfectly 9 organs or tissues，record weights and calculated indices and their BDI values，as well as accumulative GS values，further detected the serum biochemical parameters.The buckwheat intake for indicators of thymus，spleen and pancreas in organism is of greater beneficial effects，expressed in organ's weight and index BDI values all above 1.0 at three doses，obviously；and the accumulative GS values of 9 organ weights and indices in three doses are also all above 9.0 the basic points.The study manifests that buckwheat intake at lower dose is of better nutritional and healthy benefits to important organs and tissues of organism，may decrease glucose and lipid in blood.At the same time，consumption of buckwheat may suppress body weight growth and subsequent anti-obesity，and it is of active significances for effective prevention and lowering incidence in diabetes mellitus，cancers and so on chronic epidemics.

benefit-damage index；nutrition and health；evaluation system；buckwheat；diabetes mellitus；chronic epidemics

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.039

2014-10-10

王浩（1981—），男（汉），助理研究员，博士，研究方向：药物及食品功能。

*通信作者：周则卫（1966—），男（汉），研究员，研究方向：药物及功能食品功效。