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新植物 | 这不稀奇,“仙人掌”…也能被吃!

提及沙漠,众人的第一印象可能就是仙人掌,它是广袤的沙漠中难得见到的绿色,是可在沙漠中存活的为数不多的植物。仙人掌身上的刺其实是叶进化的结果,一方面用以防御动物,另一方面毛刺会在夜晚吸收空气中的水分。而茎大多是掌形或柱状的,较为肥厚,可储存大量的水分,防止水分蒸发。再配以粗壮的根系,使得仙人掌在沙漠这样的环境中也能存活。

提及仙人掌时大家想到的可能都是观赏性的仙人掌,是不少上班族办公桌上的一抹绿色。有些家庭会种植仙人掌,当有外伤、蚊虫咬伤或微生物感染时用仙人掌的汁液涂抹以清热解毒、消肿止痛等。而有仙人掌食用习惯的并不多,世界上的仙人掌品种有两千多种,但可食用的品种只有数十种。

梨果仙人掌是什么?

梨果仙人掌(Opuntia ficus-indica(L.)Mill.)也称霸王树、神仙掌,为仙人掌科仙人掌属(Opuntia spp.)肉质灌木或小乔木,主要分布在美洲及非洲的干旱荒漠或半荒漠的热带及亚热带地区,是最常见的、食用最为广泛的仙人掌。

在我国可食用仙人掌主要分布在海南、广东、广西、福建、云南、贵州等热带和亚热带地区。农业部在1997年从墨西哥米邦塔地区引进梨果仙人掌(米邦塔品种)并在全国推广。卫生部在2012年 第19号公告(关于批准蛋白核小球藻等4种新资源食品的公告)中公布了梨果仙人掌(Opuntia ficus-indica(Linn.)Mill,米邦塔品种)为普通食品。“米邦塔”仙人掌是梨果仙人掌的黄花品系,与我们常见的仙人掌不同的是它的茎部厚实肥大,无刺座,口感酸甜清脆,在墨西哥已有上千年的培育和食用历史了,是墨西哥的第五大蔬菜,因其主要集中在联邦区米邦塔(Milpa Alta)而得名。

梨果仙人掌的营养价值

梨果仙人掌的茎叶中主要成分依次为水(80~95%),碳水化合物(3~7%)、纤维(1~2%)、蛋白质(0.5~1%),含有18种人体必需氨基酸,且酪氨酸含量丰富。可溶性糖含量低,但富含多糖和黄酮类物质(芦丁、槲皮素)。此外,米邦塔仙人掌还含多种微量元素,矿物质主要有铁、钙、钾、铁、锌、镁和磷,且茎叶中的有机酸成分中不含植酸,这有利于矿物质的吸收。

仙人掌中的植物活性成分主要有六大类:有机酸类、甾醇类、生物碱类、黄酮类、糖类及其他。梨果仙人掌中的有机酸主要有亚油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、油酸、抗坏血酸、苹果酸、柠檬酸等。生物碱主要为吲哚类和吡啶类,茎叶中主要是墨斯卡林、酪胺和N-甲基酪胺等有机胺类生物碱。多糖类主要存在于茎的粘液质中,多由鼠李糖、果糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖及糖醛酸等聚合而成。黄酮类主要在花及果实中,甾醇主要存在于花粉和种子中,另外还有研究发现了喃酮类化合物。因此,梨果仙人掌具有极高的营养和保健价值,适宜日常食用或开发成营养保健品食用。

梨果仙人掌的功能及应用

中医理论认为,仙人掌性味苦、寒,入心、肺、胃三经,肉质茎具有清热解毒、生肌排脓、镇咳安神、行气活血之功效,常用于治疗心胃气痛、痢疾、痔血、咳嗽、喉痛、腮腺炎、肺痈、乳痈、烫火伤、蛇伤等。在本草中,最早记载仙人掌的为《群芳谱》,后来的《植物名实图考》一书亦有较详细的记载。

现代医学研究中也发现了仙人掌的诸多营养健康和医疗用途,如抗氧化作用、抗病毒作用、抗炎作用、免疫作用、抗癌作用、抗Ⅱ型糖尿病作用、抗高脂/高胆固醇作用,还有用于治疗溃疡、风湿、过敏,缓解宿醉等等。而对于食用型的梨果仙人掌的研究主要则集中在代谢综合征等慢性疾病管理与防治上。

代谢综合征是指人体的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质发生代谢紊乱的病理状态,是一组复杂的代谢紊乱症候群,是导致糖尿病、心脑血管疾病的重要危险因素。代谢综合征的诊断为餐后血糖(≥1.00 g/L)、腹型肥胖(女≥80 cm;男≥94 cm)、血压(≥130/85mm Hg)、甘油三酯(≤1.5 g/L)、胆固醇(≤ 0.4 g/L)水平五个指标中满足三个即是,其中腹型肥胖为必要条件。也有的诊断标准是将甘油三酯和胆固醇归为血脂项,与血糖、肥胖和血压一起总结为四条标准。无论如何,腹型肥胖都是基础评判条件。研究者们在高脂饮食诱导的肥胖小鼠身上发现了仙人掌的减重作用,并进一步在临床试验中到验证,Grube等的一项125名超重或肥胖的志愿者参与的RCT临床研究发现,相比于安慰剂组,服用12周的梨果仙人掌天然复合纤维,在高热量饮食、中等体力活动(走步30min)的条件下,其BMI、体脂率、腰围都明显降低。

心血管疾病是我国居民最主要的死亡原因,多个研究发现梨果仙人掌具有降低胆固醇水平、抗动脉粥样硬化、降低心血管风险的作用。梨果仙人掌除了直接调节胆固醇水平之外,因其富含黄酮类、多酚类等生物活性成分,具有较高的抗氧化性。我们知道LDL被氧化后会启动血管壁的炎症反应,进而脂质沉积形成脂肪瘢痕。同时脂质氧化产物又会进一步促进细胞凋亡和炎症反应。而梨果仙人掌的抗氧化作用,能中和血管细胞中ROS 的形成,展现出抗炎和抗细胞凋亡的活性,这也在一些体外细胞试验或动物试验中也得到验证。

在意大利,仙人掌是医师最为推荐的植物性降血糖成分。梨果仙人掌,尤其茎基质中的粘液和果胶成分是良好的膳食纤维,具有延缓葡萄糖吸收的作用,从而降血糖。多个临床或动物研究也证实了这一点,如P. López-Romero等试验发现摄入了仙人掌之后的Ⅱ型糖尿病患者在进食了高碳水或高大豆蛋白的早餐后,餐后血糖、胰岛素、葡萄糖依赖性胰岛素分泌肽(GIP)指数和胰高血糖素样肽1(GLP-1)指数都得到了明显的改善。

梨果仙人掌是一种食用蔬菜,无毒副作用,但又具有较强的药理活性,对现代生活方式类慢性疾病的管理和干预具有积极作用,适合开发成代谢综合征预防和营养干预相关的营养保健品。

亲脂性纤维,NeOpuntia®仙人掌粉

NeOpuntia®就是法国NEXIRA推出的一种商业化的梨果仙人掌纤维粉,已经在代谢综合征相关营养保健品中应用数年,尤其是体重管理和胆固醇管理相关的产品中。它是以突尼斯地区的梨果仙人掌 (Opuntia ficus-indica)为原料,经采收、清洗、切片、热风干燥和灭菌、温和无化学溶剂的国际专利技术处理、以及亲脂性标准化处理后造粒筛选而得。其功能性膳食纤维的含量高达35%,并且是由水溶性和非水溶性的膳食纤维共同组成,这也是NeOpuntia®不同于其他膳食纤维的一个重要原因,这种特殊的组成和结构赋予了其特异性的脂肪粘附能力。非水溶性纤维的疏水亲脂性发挥第一层作用,先与脂肪结合,牢牢抓住一部分膳食脂肪;水溶性纤维再发挥第二层作用,建立稳定的液体凝胶体系,并且是在任何pH下都稳定的凝胶体系,被抓住的脂肪又被罩上一圈稳定的胶体,只好乖乖被带出体外,无法被消化利用。如此NeOpuntia®就吸附了膳食中的脂肪,减少了脂肪的吸收和积累,促进了脂肪排出。

NeOpuntia®在新西兰TNO Nutrition & Food Research的研究发现,2g的NeOpuntia®与试验餐食一起食用,在4h试验期间吸收了28.3%的总脂肪酸。而后与美国传统早餐一起食用的另一项研究也得到了类似的结果,餐后服用NeOpuntia®降低了23%的脂肪的吸收。换句话说,这顿饭你吃进去了20g脂肪,饭后再吃1.0~2.0g的NeOpuntia®,大约会有6g脂肪随之排出,身体只会吸收利用14g脂肪。

此外,2003年与CERN一起开展的RCT临床研究发现,NeOpuntia®的脂肪粘附能力具有选择性,只会吸附脂肪,对脂溶性的维生素如VA、VE的吸收代谢并没有影响。尽管如此,我们仍然不建议在服用NeOpuntia®时与脂溶性的维生素或其它脂溶性的营养补充剂或药物一起服用。

与我们常见的体重管理的成分不同的是,NeOpuntia®仙人掌粉建议餐后服用。常见的吸收阻断型的功能成分往往需要提前到达,实现抑制酶活或酶的作用位点,从而减少食物中营养素的消化和吸收。我们知道食物在胃中消化后,食物糜中的脂类成分会漂浮在表面,这个时候再服用NeOpuntia®就能与脂肪结合的更充分,提高脂肪的排出率。根据NEXIRA实验室的体外试验研究结果,1g的NeOpuntia®能吸附19±3g的蛋黄酱、或11±2g的黄油,或9±2g的橄榄油。

NeOpuntia®对油脂的吸附作用让我们不禁想问它是否也能吸附甘油三酯和胆固醇?

Linarès对68名代谢综合征的女性研究发现,每餐餐后服用1.6g NeOpuntia®,干预6周,在2周、6周时检测血糖、LDL、HDL和甘油三酯水平,发现在干预14天时,相比于平衡膳食的对照组,NeOpuntia®组的LDL水平低了3倍。此外,HDL水平也升高了,降低了10%心血管疾病风险水平,并且对HDL 的影响从14天一直持续到42天,且试验结束时,NeOpuntia®组39%的志愿者已被诊断为无代谢综合征的表现。进一步关注45岁以上女性(心血管疾病发病风险较高人群)的指标发现,干预42天后NeOpuntia®组的HDL水平平均升高了0.049g/L,LDL水平降低了0.154g/L,60%被诊断为没有代谢综合征。总之,NeOpuntia®能调控血脂水平,降低心血管疾病的风险,改善代谢综合征。NeOpuntia®对血脂参数的积极作用在欧盟(2008年)获得改善血脂参数,尤其是HDL胆固醇水平相关的心血管风险的功能宣称。

虽然仙人掌也有不少关于代谢综合征方面的研究成果和使用历史,就营养保健品开发应用情况来看,还是以体重管理相关的产品居多。以NeOpuntia®仙人掌纤维为例,全球已经有200+款终端品了,多数是体重管理方向。产品剂型以片剂、粉剂、胶囊为主,也有开发成饮料、营养棒、饼干、复合麦片、复合坚果等普通食品剂型的。多数产品是以NeOpuntia®仙人掌粉为唯一功能成分做成的产品;还有一些添加基础营养素的代餐粉,比如Cabot Health或Dr Sandra Cabot’s 的QuickLoss减重代餐粉,就是复配了乳清蛋白、维生素和矿物质的一款健康燃脂营养粉;或者是复配其他功能性原料的产品,比如美国IT WORKS推出的Fat Fighter脂肪斗士片,以NeOpuntia®为主要成分,复配了藤黄果提取物、绿茶提取物、苦瓜提取物、武靴叶提取物、小麦淀粉酶抑制剂等。

广州能靓生物技术有限公司总经理郭兆锋分析我国体重管理类产品市场时谈到:目前国内市场上的产品可分为三大类,能量控制代餐类、三大供能营养素的吸收阻断类以及促进消耗类。NeOpuntia®仙人掌粉可归为阻断类,它这种直接吸附脂肪的作用方式直接、直观、易于理解,容易走进消费者的心里。未来,仙人掌不再只是办公桌上的一盆绿景,NeOpuntia®仙人掌绿将出现在更多的体重管理产品包装上,将以更多更丰富的食品形式出现在我们的生活中。

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