仇 菊，吳偉菁，朱 宏

（1 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所 北京100081 2 廈門醫(yī)學院 營養(yǎng)與食品安全實驗室 福建廈門361023）

苦蕎（ 韃靼蕎麥，F(xiàn)agopyrum tataricum Gaerth.）是蕎麥屬植物，區(qū)別于另外一個蕎麥品種甜蕎（普通蕎麥，F(xiàn)agopyrum esculentum Moench.）。前者以黃酮類功能成分為主的功效活性更為突出[1]。中國苦蕎種植面積和產(chǎn)量居世界第一，主要產(chǎn)區(qū)分布在云貴川高原、青藏高原、甘肅甘南等低緯度、高海拔地區(qū)，以及山西、陜西、內(nèi)蒙古等高緯度、高海拔地區(qū)[2]。苦蕎是食藥兼用的食物，其營養(yǎng)和藥用價值近年來備受關注，以其為主要原料開發(fā)的健康食品也在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著越來越重要的作用。本文詳述了苦蕎調(diào)控血糖健康功效的研究進展，分析了苦蕎在糖尿病主食食品開發(fā)中的應用現(xiàn)狀?；诳嗍w中多種具有調(diào)控血糖的功能活性成分的功效評價及作用機制的研究證據(jù)，針對苦蕎在糖尿病患者主食結構改善中的重要作用，提出未來苦蕎營養(yǎng)功能評價及主食制品研發(fā)的新思路。

1 苦蕎食品的人群健康效用研究

早在2 000年以前，我國就有學者對苦蕎食品進行臨床效果研究，然而，至今苦蕎的臨床研究證據(jù)仍然較少。采用受試者干預前、后對比是早期營養(yǎng)干預研究的常用方法。北京同仁醫(yī)院運用苦蕎麥粉，對84 名糖尿病患者，進行為期1 個月的營養(yǎng)干預。通過患者前后血糖對比，發(fā)現(xiàn)在完成試驗的78 例患者中，食用苦蕎粉后空腹血糖下降者占57.1%，降低至正常者23%，無變化者19.2%；血糖降低的62 例患者中，停藥者9.6%，減藥者21.2%，藥量不變者69.2%。研究認為苦蕎麥粉具有降糖、降脂效果，可作為預防和輔助治療糖尿病合并高血脂癥的食品[3]。隨后，北京同仁醫(yī)院又與北京中醫(yī)醫(yī)院等3 家醫(yī)院擴大規(guī)模再次對296 例糖尿病患者進行苦蕎麥粉為期1 個月的干預。同樣采用前后對比分析發(fā)現(xiàn)，顯效率為51.35% ，有效率為45% ，總有效率為91.35%，并與動物試驗結果相互印證，再次驗證了苦蕎有效控制血糖及血脂的效果[4]。也有研究采用苦蕎與其它食品復配成功能食品進行糖尿病改善作用研究，如將苦蕎黃酮提取物與螺旋藻混合制成咀嚼片，對40 例2型糖尿病患者進行為期60 d 的干預，通過前后對比分析發(fā)現(xiàn)其顯著降低患者空腹血糖及餐后2 h血糖的效果[5]。

隨著營養(yǎng)學研究方法的不斷進步，橫斷面研究或雙盲對照等方法也運用到了蕎麥營養(yǎng)干預試驗。Zhang 等[6]在我國內(nèi)蒙古開展了3 542 人的橫斷面研究，并對其中961 名受試者進行了空腹血脂和血糖的檢測，發(fā)現(xiàn)在庫倫旗和科左后旗兩個地區(qū)飲食習慣不同，庫倫旗以蕎麥為主食而科左后旗以玉米為主食，二者存在顯著差異。而兩個地區(qū)的高血壓（18.22% vs.23.31%）、血脂異常（26.58% vs.31.04%）和高血糖（1.56% vs.7.7%）患病率也存在顯著差異，說明與玉米相比，蕎麥作為主食消費量與降低患病率密切相關。直到2012年，苦蕎才引起國際臨床研究的關注，Wieslander等[7]運用兩種蕎麥分別制成餅干（含量均為46.6%），進行為期4 周的雙盲交差干預試驗，對比分析了甜蕎和苦蕎餅干對62 名健康女性的頭疼及疲勞等癥狀的作用，發(fā)現(xiàn)苦蕎餅干使受試者攝入了更多的蘆丁和槲皮素，從而一定程度緩解疲勞。

最近一項臨床研究通過隨機對照試驗，采用全苦蕎食品（100%苦蕎制成的苦蕎米、苦蕎面、苦蕎沖調(diào)粉）對165 例2 型糖尿病患者進行為期4周的營養(yǎng)干預研究，結果發(fā)現(xiàn)，與僅接受飲食教育的對照組相比，苦蕎飲食組的糖尿病人當苦蕎日均攝入量大于110 g 時，其空腹胰島素水平（2.46～2.39 Ln mU/L）、總膽固醇濃度（5.08～4.79 mmol/L）以及低密度脂蛋白膽固醇濃度（3.00～2.80 mmol/L）顯著降低；苦蕎飲食組攝入的蛋白質(zhì)、膳食纖維和黃酮類化合物含量均顯著增加[8]。由于糖尿病患者伴隨不同程度的腎功能損害，研究還發(fā)現(xiàn)苦蕎飲食組的尿白蛋白肌酐比值（2.43～2.35，Ln mg/g Cr）和血尿素氮（5.12～4.91 mmol/L）顯著降低，可見苦蕎食品具有改善糖尿病腎病早期患者腎功能的潛力[9]。對2 型糖尿病伴肥胖患者分析發(fā)現(xiàn)，苦蕎食品通過控制總膽固醇（5.17～4.73 mmol/L）及低密度脂蛋白膽固醇濃度（3.12～2.79 mmol/L），能夠有效降低肥胖患者的腰圍（100.82～99.11 cm）[10]。這些研究結果為苦蕎作為主食替代部分精制米面，通過改善膳食結構從而改善糖尿病患者的健康效應提供了進一步的科學證據(jù)（見表1）。

表1 苦蕎食品的人群健康效用研究Table 1 Evidence on health benefit of tartary buckwheat for human

2 以苦蕎籽粒為原料的動物試驗研究

目前，對苦蕎體內(nèi)血糖調(diào)控作用的研究，多數(shù)集中在以苦蕎籽粒為原料的提取物，主要是醇提物和水提物，其中，醇提物中的苦蕎黃酮和水提物中的手性肌醇DCI 研究較早也最多。大部分研究將苦蕎的降血糖作用歸功于苦蕎黃酮，因為其含量和活性遠遠高于DCI。降血糖動物試驗一般采用高脂或高糖誘導的糖尿病模型鼠，或通過注射鏈脲佐菌素（STZ）或四氧嘧啶誘導糖尿病模型鼠。

2.1 高脂誘導的糖尿病鼠

在高脂飲食誘導的糖尿病大鼠中，苦蕎黃酮提取物能夠降低血漿及肝臟總膽固醇、總甘油三酯水平，提高抗氧化活性，抑制脂肪過氧化物形成[11]。在高脂飲食誘導的糖尿病小鼠中，飼喂苦蕎黃酮提取物也顯著降低了脂質(zhì)代謝紊亂小鼠的空腹血糖、提高胰島素敏感性，降低血漿總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇，同時提高抗氧化活性[12]。

2.2 高果糖誘導的糖尿病鼠

在由高果糖誘導的糖尿病小鼠中，苦蕎黃酮提取物（含53.6% 蘆丁及37.2%槲皮素，總黃酮含量為90.8%）能夠阻止血糖及胰島素升高，而且呈現(xiàn)劑量依賴性。當苦蕎黃酮提取物的灌胃質(zhì)量濃度為50 mg/kg，就可以觀察到其抑制血糖升高的作用，隨著質(zhì)量濃度升高至800 mg/kg，其改善胰島素抵抗及增強糖耐受的作用逐漸增強[13]?？嗍wDCI 提取物（含34.06% DCI）也能夠降低高果糖誘導糖尿病小鼠的空腹血糖、血脂及膽固醇，改善胰島素抵抗并保護氧化肝損傷[14]。

2.3 四氧嘧啶誘導的糖尿病鼠

在四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠中，采用苦蕎黃酮粗提物（100～400 mg/kg）灌胃28 d，能夠降低其空腹血糖，提高血清胰島素水平，增強抗氧化活性[15]。采用苦蕎麩皮正丁醇提取物（含15.09%DCI）灌胃（500～2 000 mg/kg）4 周后，糖尿病小鼠的空腹血糖、糖耐量AUC、糖化血清蛋白、血清胰島素和胰島素抵抗指數(shù)、甘油三酯均顯著降低，胰島素敏感指數(shù)極顯著升高，高劑量組大鼠的總膽固醇顯著降低[16]。采用苦蕎麩皮DCI 提取物（含22%DCI、7.3%蛋白、2.8%脂肪）灌胃4 周（45～183 mg/kg，相當于10～40 mg/kg DCI），可以降低糖尿病小鼠的空腹血糖、C-肽、胰高血糖素、甘油三酯，改善葡萄糖耐受性，增強胰島素免疫反應性[17]。

2.4 鏈脲佐菌素（STZ）誘導的糖尿病鼠

在STZ 誘導的糖尿病大鼠中，苦蕎水溶性粗提物（含0.2% DCI、5.7%糖醇、6%蔗糖、5%蛋白等）能夠降低餐后90 min 和120 min 的血糖[18]。也有研究采用不同濃度乙醇從苦蕎麩皮中提取苦蕎黃酮和DCI 的混合物，灌胃STZ 誘導的糖尿病大鼠，發(fā)現(xiàn)低濃度乙醇提取物（含3.01% DCI，0.26%黃酮）降低空腹血糖及改善糖耐量的效果明顯，而高濃度乙醇提取物（含45.3%黃酮，0.24% DCI）的這一效果并沒有更顯著，即使其抗氧化效果明顯[19]。這就提示，苦蕎中水溶性成分對血糖的調(diào)控作用不容忽視。

上述研究表明，苦蕎黃酮及DCI 的粗提物，在不同糖尿病模型鼠中均體現(xiàn)顯著的降血糖活性，并呈一定程度的劑量依賴性。因此，在隨后的研究中，進一步純化蘆丁、槲皮素或異槲皮素等主要的苦蕎黃酮以及DCI，將其進行體內(nèi)降血糖功效驗證，對其結構和功效機制深入研究，成為近二十年來，苦蕎生物活性物質(zhì)研究的主流。而包括水溶性成分等其它苦蕎功能組分則在近幾年開始逐步受到關注。

3 苦蕎中調(diào)控血糖的物質(zhì)基礎

苦蕎富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物元素和維生素等營養(yǎng)成分及多種生物活性物質(zhì)[20]?？嗍w的淀粉、脂肪酸和蛋白質(zhì)含量與甜蕎相比無顯著差異；總黃酮和多酚含量均高于甜蕎；低聚糖含量包括水蘇糖和棉籽糖，均低于甜蕎[21]?？嗍w中已經(jīng)報道的降血糖物質(zhì)包括生物類黃酮、酚類物質(zhì)[13]、D-手性肌醇[17]、糖醇、蛋白質(zhì)等[12]（見表2）。

表2 苦蕎調(diào)控血糖的物質(zhì)基礎Table 2 Functional components of tartary buckwheat for regulating blood glucose

3.1 生物類黃酮

苦蕎富含生物類黃酮，尤其含有一般谷物中沒有的蘆丁[22]。目前苦蕎中已鑒定出的黃酮類物質(zhì)有槲皮素、山奈酚、異槲皮素、山奈酚-3-蕓香糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-3-蕓香糖葡萄糖苷等[23-24]。其中，蘆丁是苦蕎黃酮最主要的成分，占比高達80%～90%[25-26]。有研究測定了21 種不同苦蕎中，蘆丁、槲皮素及總黃酮含量分別為6.06～18.67，0.31～2.38 及6.65～22.27 mg/g[27]?？嗍w黃酮具有多種生理活性，包括抗氧化活性[23]、抗炎、護肝等作用[28]。其對血糖的影響報道也較多。例如，高脂飲食中添加0.1%蘆丁能夠改善高脂飼養(yǎng)引起的大鼠高血脂及肥胖，這可能歸因于其提高大鼠肌肉線粒體活性及AMPK 活性的作用[29]。采用蘆丁（25～100 mg/kg）灌胃STZ 誘導的糖尿病大鼠45 d，能夠通過促進糖原合成，降低其空腹血糖，糖化血紅蛋白，提高胰島素、C-反應蛋白水平。同時降低與氧化應激相關的TBA 及脂肪過氧化物、提高非酶抗氧化物水平[30]。苦蕎黃酮提取物經(jīng)過高壓處理并純化后獲得的異槲皮素，經(jīng)證實同樣具有降血糖功效，灌胃200 mg/kg 異槲皮素能夠顯著降低糖尿病小鼠的血糖、C-蛋白、甘油三酯、總膽固醇及尿素氮水平等，這與其提高胰島素β 細胞的免疫反應密切相關[31]?？嗍w黃酮的降血糖作用與其提高肝臟中的IRS-1、Akt 及PI3K 磷酸化水平有關，也與其較強的抗氧化活性有關，能夠通過調(diào)節(jié)Nrf2 改善糖尿病鼠的氧化應激狀態(tài)[32]。

苦蕎黃酮調(diào)控血糖的作用機制，一方面通過抑制淀粉消化酶活性干擾淀粉消化生產(chǎn)葡萄糖及其吸收，另一方面通過調(diào)控葡萄糖在肌肉及肝臟等組織中的代謝。對消化酶抑制活性的研究表明，苦蕎中蘆丁、槲皮素及異槲皮素能夠抑制α-葡萄糖苷酶活性及α-淀粉酶活性，從而降低淀粉消化速率[33-34]。這3 種黃酮對α-葡萄糖苷酶活性抑制明顯，其中，槲皮素對α-葡萄糖苷酶活性抑制作用最強。而它們對α-淀粉酶活性的抑制作用相對較弱[34]。通過細胞試驗對苦蕎黃酮調(diào)控糖代謝的作用研究表明，其能夠抗擊高果糖引起的HepG2肝細胞的胰島素抵抗，通過激活Nrf2 通路，提高IRS-1 水平，從而提高葡萄糖在肝細胞中的吸收[35]。苦蕎黃酮提取物能夠通過提高FL83B 肝細胞中Akt 磷酸化及阻止高糖引起的PPAPγ 降解，提高肝臟抗氧化酶活性，從而改善胰島素抵抗情況[13]。研究也表明這些糖代謝調(diào)控作用與苦蕎黃酮提取物抑制ROS 的抗氧化活性密切相關，其對HepG2 葡萄糖消化利用及肝糖原合成，是發(fā)揮降血糖作用的重要途徑[36]。劑量效應研究表明，蘆丁在100 μmol/L 的濃度水平上對正常骨骼肌細胞中（C2C12，L6）的葡萄糖吸收無明顯影響，但對S961 誘導的胰島素抵抗骨骼肌細胞具有改善胰島素抵抗、促進糖吸收的功效[37]。更低劑量的蘆丁

（10 μmol/L 及10 nmol/L）則骨骼肌細胞糖吸收無影響，而更高劑量的蘆?。?00 μmol/L）可以通過PI3K/PKC/MAPK 途徑增加GLUT4 的表達，提高肌肉中葡萄糖吸收利用[38]。在由TBHP 誘導的氧化應激狀態(tài)的骨骼肌細胞L6 中，槲皮素比蘆丁促進糖吸收的作用更顯著[39]。

3.2 肌醇及糖醇

苦蕎和甜蕎麥中均含有自由型D-手性肌醇（DCI）及糖醇，糖醇是DCI 的半乳糖苷衍生物?？嗍w中含有糖醇A1、A2、A3 及B1、B2 5 種不同結構的糖醇[40]。經(jīng)氣相色譜衍生法測得苦蕎中含有17.86 mg/g 的可溶性碳水化合物，其中蔗糖為7.92 mg/g，糖醇為3.78 mg/g，而自由型DCI 為0.024 mg/g[40]，這些糖醇及手性肌醇主要富集于苦蕎麩皮中。最近一項研究測定了苦蕎麩皮中可溶性碳水化合物的組成，其中蔗糖、糖醇、自由型DCI 含量分別為20.96，9.97，0.88 mg/g[41]，可見糖醇含量是手性肌醇幾十甚至是幾百倍。然而，目前關于DCI的功效活性報道很多，糖醇的報道卻極少。

DCI 是除苦蕎黃酮以外研究最多的苦蕎活性成分。關于DCI 的定量分析已有較多報道，通過近紅外掃描方法測得的苦蕎籽粒中DCI 含量為1.79～2 mg/g[42]。通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術測得苦蕎中DCI 在籽粒中的分布為0.04 mg/g（殼），3.34 mg/g（麩皮），2.30 mg/g（外層粉），0.50 mg/g（芯粉）和1.58 mg/g（全粉）[43]。首先，體外酶抑制試驗表明，手性肌醇粗提物在低質(zhì)量濃度下，對α-葡萄糖苷酶抑制效果不明顯，在高濃度下（IC5017.35 g/L）抑制效果明顯，但顯著小于阿卡波糖的抑制效果（IC500.034 g/L）[44]。其次，體內(nèi)動物試驗表明，純DCI 在對糖尿病大鼠的灌胃劑量達到30～60 mg/kg 時，能夠通過提高糖原合成酶（GS）活性，促進肌肉及肝臟中的糖原合成；并通過調(diào)控PI3K/Akt 信號通路，促進GLUT4 介導的葡萄糖在肌肉及肝臟中的吸收利用，從而顯著降低空腹血糖及血清胰島素含量[45]。再次，苦蕎DCI 及不同結構的各類肌醇的降血糖作用機理研究也較多。有研究表明，DCI 及其它構型肌醇（Lchiro-inositol、epi-inositol 和muco-inositol）都可以通過增強骨骼肌細胞中GLUT4 轉運，促進葡萄糖吸收利用，從而發(fā)揮降血糖作用[46]。另外一項研究證明，DCI、L-chiro-inositol 和3-O-Methyl-D-chiro-inositol 對骨骼肌細胞中GLUT4 轉運的促進作用與胰島素依賴的另一通路中PKCζ/λ 磷酸化水平有關[47]。最后，在人體內(nèi)的試驗也認為，DCI 的降血糖作用是通過增強人體骨骼肌中胰島素受體磷酸化水平實現(xiàn)的[48]，但DCI 也能夠在無胰島素的情況下直接激活人臍靜脈內(nèi)皮細胞PKB/Akt 的磷酸化[49]。由此可見，苦蕎DCI 的降血糖功效已經(jīng)得到廣泛認可，且其作用機制也從細胞水平、動物水平及人體內(nèi)代謝機制各個層面都有較深入的認識。

由于大部分研究將苦蕎水提物的功效都歸功于DCI，并認為人胃中不存在α-半乳糖苷酶無法將糖醇降解成DCI，進而糖醇無法發(fā)揮作用。因此，DCI 的降血糖活性研究很多，而糖醇的降血糖活性報道極少。但最近研究發(fā)現(xiàn)苦蕎糖醇也具有調(diào)控糖脂穩(wěn)態(tài)的作用?？嗍w糖醇以糖醇B1 為主，且其比糖醇A1 和DCI 能夠更有效地控制糖尿病小鼠的血糖上升，通過提高肝臟和肌肉中的胰島素受體-β 表達及促進PI3K 磷酸化從而改善小鼠胰島素抵抗。糖醇能夠像DCI 一樣改善糖尿病小鼠的脂質(zhì)代謝[41]。因此，苦蕎很可能作為糖醇較豐富的來源，具有發(fā)揮調(diào)控糖脂穩(wěn)態(tài)功能的潛力，但其具體作用機制仍有待深入研究。

3.3 抗性淀粉

淀粉的消化吸收是影響餐后血糖的直接因素。根據(jù)淀粉的消化速率，將淀粉分為快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉?？剐缘矸凼侵覆荒茉谌梭w內(nèi)被小腸消化、吸收的淀粉及其降解產(chǎn)物的總稱。由于抗性淀粉難以消化、吸收，并能在腸道內(nèi)發(fā)酵改善腸道菌群多樣性并釋放短鏈脂肪酸，其具有抑制餐后血糖升高、改善脂質(zhì)代謝、促進礦物質(zhì)吸收等健康作用。

苦蕎淀粉中含有39%的直鏈淀粉，淀粉顆粒較?。郊s為3～14 μm），淀粉結晶度高于甜蕎淀粉（34.95% vs.26.92%）[50]；且其糊化峰值溫度為68.8～70.8 ℃，高于小麥淀粉（63.7 ℃）及甜蕎淀粉（66.3～68.8 ℃），說明苦蕎淀粉更難糊化[51]?？嗍w中含有較高的抗性淀粉，為13.42%～22.5%[27]，抗性淀粉顆粒無定型，粒徑約為150 μm，為非晶型玻璃體[50]。研究表明，飼喂苦蕎淀粉能夠降低高脂飲食誘發(fā)的脂質(zhì)代謝紊亂小鼠模型的空腹血糖、提高胰島素敏感性，改善血脂代謝，同時能夠提高小鼠抗氧化性[28]。同時，苦蕎抗性淀粉可通過增加小鼠體內(nèi)菌群多樣性，改善高脂膳食引起的小鼠腸道菌群結構失衡[52]。

3.4 膳食纖維

苦蕎膳食纖維含量較高，以不溶性膳食纖維為主。有研究測定了30 份不同苦蕎中總膳食纖維含量為4.61%～40.95%，平均值17.18%；不溶性膳食纖維含量為3.36%～31.08%，平均值為9.65%；可溶性膳食纖維含量為0.92%～17.51%，平均值為7.53%[53]。對于苦蕎膳食纖維的研究主要集中在膳食纖維提取工藝優(yōu)化、改性及其加工特性的研究等[54-56]。目前已有研究報道苦蕎的可溶性膳食纖維，也被稱為可溶性非淀粉類多糖，具有抗氧化活性[57-58]，抗疲勞作用[59]，抑制α-糖苷酶的作用[60]，以及抑制HepG2 人肝癌細胞生長[49]、THP-1 人髓系白血病單核細胞增殖[51]和保護HUVECs（人臍靜脈內(nèi)皮細胞）細胞損傷的作用[62]。除此之外，關于苦蕎膳食纖維及多糖的降血糖作用的報道極少，更缺乏對其血糖穩(wěn)態(tài)調(diào)控作用的體內(nèi)研究。

谷物膳食纖維調(diào)控血糖的作用的研究主要來自于小麥麩皮、燕麥和大麥等全麥中膳食纖維的報道。谷物膳食纖維攝入與2 型糖尿病風險降低顯著相關[63-65]，然而來源于水果和蔬菜中的膳食纖維卻無相關性[66]。谷物膳食纖維通過干擾葡萄糖擴散及抑制α-淀粉酶活性，控制餐后血糖上升[67-68]、提高胰島素敏感性[69-71]、增加胰島素釋放激素（GIP）[72]、腸道發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs）、調(diào)節(jié)血脂代謝[73]、提高抗氧化性[74-75]、降低炎癥反應[76]及控制體重[63-64，71，77]等?？扇苄陨攀忱w維的研究主要集中在燕麥和大麥中的β-葡聚糖，通過體內(nèi)動物試驗研究發(fā)現(xiàn)，其控制餐后血糖（抑制消化酶及延緩腸胃排空）[78]、促進肝糖原合成[79-80]、降低空腹血糖、改善胰島素抵抗[79-82]、保護胰腺結構及β 細胞完整性[80]、腸道發(fā)酵產(chǎn)生SCFAs[83]、調(diào)節(jié)血脂（降低總膽固醇及低密度膽固醇，增加高密度膽固醇）[82，84-85]、降低炎癥反應[86]等作用。

3.5 蛋白質(zhì)及活性肽

苦蕎蛋白質(zhì)的氨基酸組成均衡，富含人體所需的8 種必需氨基酸，生物價高，其中亮氨酸是主要的限制氨基酸[87]?？嗍w蛋白以白蛋白（43.8%）為主，其次是谷蛋白（14.6%）、醇溶蛋白（10.5%）、球蛋白（7.8%）[88]。4 種蛋白的消化率由高到低依次為：白蛋白（81.2%）>球蛋白（79.6%）>醇溶蛋白（67.0%）和谷蛋白（58.1%）[88]?？嗍w與甜蕎的蛋白質(zhì)含量類似[27]。相比于小麥胚芽蛋白（89.1%）及大豆蛋白（85.5%），苦蕎蛋白消化利用率較低[89-90]。

研究表明，苦蕎蛋白具有多種生理活性，包括抗氧化[91-92]、抗乳腺癌[93]、抗菌[94]、抑制血管緊張素ACE 從而降血壓等活性?？嗍w蛋白對糖脂代謝的調(diào)控作用最近開始受到關注，周小理等[12]發(fā)現(xiàn)其能夠降低高脂飲食誘發(fā)的脂質(zhì)代謝紊亂小鼠的空腹血糖、提高胰島素敏感性，改善脂質(zhì)代謝。但多數(shù)研究仍集中于其對脂質(zhì)代謝的改善。例如，通過改善腸道菌群預防高脂小鼠的血脂異常[95]；通過促進膽固醇分解及甾醇類排出降低高膽固醇飼養(yǎng)大鼠的膽固醇水平[96]；通過PGC-1α/SIRT1 途徑改善脂質(zhì)代謝的分子調(diào)控機制[97]。然而，關于苦蕎活性肽結構解析及生物活性的研究鮮見報道。來源于其它谷物的活性肽降血糖作用已有報道，例如，來源于小米[98]、大米[99-100]、燕麥的活性肽[101]具有降低血糖、提高胰島素敏感性的作用。大米麩皮蛋白水解物具有抑制α-淀粉酶作用[102]。來自于燕麥、蕎麥、大麥、玉米、脫脂大米麩皮蛋白能夠抑制使胰島素降解的酶DPP4 的活性[103-104]。因此，苦蕎蛋白調(diào)控血糖的功效活性，及其活性肽段的鑒定、作用機制仍然缺乏直接科學證據(jù)。

4 苦蕎在糖尿病主食食品研發(fā)中的應用

從上述苦蕎維持血糖穩(wěn)態(tài)的諸多科學證據(jù)可以看出，苦蕎作為食藥同源的谷物，是糖尿病人主食的理想選擇。充分發(fā)揮苦蕎在日常膳食中部分替代精制米面，維持糖尿病人血糖穩(wěn)態(tài)的作用，是提升其附加值，帶動苦蕎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效途徑。然而，主食加工技術對苦蕎活性物質(zhì)的不利影響，以及平衡營養(yǎng)素保持及產(chǎn)品感官品質(zhì)，研發(fā)出有功效、多樣化、標準化、可接受度高的糖尿病主食制品，仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。

4.1 主食加工過程中苦蕎活性物質(zhì)的變化

苦蕎必須通過加工才能食用，而不同加工工藝會對苦蕎的營養(yǎng)成分造成不同程度的影響。例如，蒸煮、干燥、烘烤等加工過程會導致苦蕎黃酮顯著減少，進而其α-葡萄糖苷酶抑制活性隨之降低[105]。普通蒸煮（100 ℃，15 min）會小幅度降低苦蕎黃酮含量，高壓或更高溫度的處理（121 ℃，100 kPa，15 min）會大幅降低苦蕎黃酮含量，約四分之一的黃酮會被破壞[106]。有研究表明，黑苦蕎米的熟化工藝沒有對黃酮含量產(chǎn)生明顯影響，依舊具有較好的抑制α-葡萄糖苷酶的活性[36]。在以30%的苦蕎粉添加到小麥粉中制作苦蕎饅頭的過程中，和面、發(fā)酵后黃酮總量、蘆丁含量及抗氧化活性增加，蒸饅頭后則小幅度降低；發(fā)酵時間對黃酮含量及抗氧化活性影響不明顯，研究認為蒸饅頭是一種有利于保持苦蕎黃酮的生物活性的加工方式[107]。以苦蕎粉、小麥粉為主要原料制作苦蕎掛面的研究表明，加水、和面、醒置、壓延、干燥工藝前后的黃酮含量差異均不顯著，苦蕎黃酮在掛面加工過程中具有較好的穩(wěn)定性[108]。

通過一些前處理，也可以提升苦蕎籽粒中黃酮含量。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過浸泡后苦蕎中總酚、總黃酮、蘆丁含量以及抗氧化活性顯著提高，原因可能是在苦蕎種子浸泡萌發(fā)過程中，大量結合態(tài)的黃酮被酶水解釋放出來，提高了可提取黃酮的含量[106]。谷物中的大部分酚類物質(zhì)都是與蛋白、多糖、脂質(zhì)等大分子以共價鍵聚合存在的結合態(tài)，不容易被提取出來。而浸泡過程中，苦蕎自身含有的多種酶被激活，在這些酶的作用下，一些處于結合態(tài)的酚類物質(zhì)水解成了游離態(tài)，從而增加了可提取總酚的含量。有研究報道通過酶法處理苦蕎膳食纖維，可提高其總酚、總黃酮含量，及抗氧化活性[55]。研究不同加工處理方式對DCI 的影響發(fā)現(xiàn)，苦蕎籽粒、苦蕎面、苦蕎茶和苦蕎脆片中，DCI 含量分別為0.178～0.212，0.106～0.147，0.366～0.387 和0.099～0.104 mg/g[109]。通過壓熱老化工藝并結合酶處理苦蕎，可以提高其抗性淀粉含量約5%～10%[110]。

由此可見，苦蕎米、苦蕎面、苦蕎饅頭中活性物質(zhì)黃酮仍得到了較好的保持，普通蒸煮方式對苦蕎活性物質(zhì)稍有影響，但高壓、高溫處理則大量破壞生物活性物質(zhì)。浸泡、發(fā)芽、酶解、老化等處理方式都有利于苦蕎中活性物質(zhì)含量增加、活性增強。但這些加工方式與苦蕎活性物質(zhì)調(diào)控血糖作用的關系仍然缺乏直接試驗證據(jù)。

4.2 苦蕎在中國糖尿病主食食品研發(fā)中的應用

目前，苦蕎食品仍然多以苦蕎茶、苦蕎粑粑等具有悠久飲用或食用歷史的傳統(tǒng)食品形式，或以初加工制品苦蕎米、苦蕎粉形式為主，市場上也逐漸涌現(xiàn)出以苦蕎粉為原料加工制成的苦蕎掛面、鮮面等面制品；苦蕎片等膨化制品；以及苦蕎酒等飲品，但市場占有率均不高。隨著人們健康意識的不斷提高，消費者對營養(yǎng)健康、方便快捷食品的需求越來越旺盛。如何通過優(yōu)化加工技術保持苦蕎中多種功能成分的生物活性，并發(fā)揮營養(yǎng)配伍中其它原料及營養(yǎng)素的增效作用，生產(chǎn)出多樣化、標準化的苦蕎制品，是苦蕎在糖尿病主食食品甚至是功能型食品或特殊膳食食品研發(fā)中面臨的主要挑戰(zhàn)。

針對苦蕎在糖尿病主食食品中的作用，未來苦蕎食品研發(fā)可以從以下幾方面考慮：（1）提高苦蕎原料在食品中的占比，例如100%純苦蕎面條比與小麥混合制成的面條GI 值要低。（2）通過工藝優(yōu)化，提升制品調(diào)控血糖穩(wěn)態(tài)的效果，例如苦蕎面采用乳酸菌發(fā)酵而非酵母發(fā)酵，因為酵母發(fā)酵會產(chǎn)生氣體而使得面制品具有多孔結構，比乳酸菌發(fā)酵形成的致密結構面制品的GI 值要高，且乳酸菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生有機酸也能降低面制品的GI值[111]；再比如苦蕎在內(nèi)源酶作用下的發(fā)芽，會降低蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、抗營養(yǎng)因子含量，增加維生素和膳食纖維含量，并改善礦物質(zhì)和酚類的生物利用率，因此發(fā)芽后容易吸收不利于血糖控制，但其膳食纖維、維生素和酚類含量增加及生物利用率提高又有利于血糖控制[112]。（3）注重產(chǎn)品在蛋白質(zhì)、膳食纖維、抗性淀粉、黃酮多酚、多糖、多肽等營養(yǎng)素和功能成分含量的體現(xiàn)，在加工技術支撐保障的基礎上，可在制品的營養(yǎng)成分表或包裝標識上宣稱成分含量。（4）通過完善特殊膳食食品標準化的功效證據(jù)及健康聲稱的標識，實現(xiàn)糖尿病人可以自行選購到符合自己營養(yǎng)需求的農(nóng)產(chǎn)品或食品，最終促進苦蕎在糖尿病主食開發(fā)中發(fā)揮健康作用。

5 結論

綜上所述，已有較多的科學證據(jù)表明苦蕎具有調(diào)控血糖的健康功效，其發(fā)揮作用的物質(zhì)基礎及作用機制也被解析得越來越清楚，在對苦蕎中蛋白質(zhì)、活性肽、膳食纖維及抗性淀粉等血糖調(diào)控作用方面仍然需要更直接的科學證據(jù)。這些研究為苦蕎作為糖尿病食品提供了依據(jù)。隨著糖尿病人對主食的健康需求市場不斷擴大，多樣化的控糖食品開始涌現(xiàn)，苦蕎食品的未來發(fā)展可以從提高食品中苦蕎原料占比、提升制品調(diào)控血糖穩(wěn)態(tài)效果的技術層面，以及特征成分標識、特殊膳食標準建立的標準化管理方面突破，以期更好地發(fā)揮苦蕎的健康價值。