劉 靖，宋 雨，趙 鋼，耳時(shí)里且，胡一晨, ，鄒 亮,

（1.成都大學(xué)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雜糧加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610106；2.美姑縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川涼山 616450）

蕎麥?zhǔn)寝た疲≒olygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrum）的雙子葉植物，目前廣泛栽培的品種有甜蕎（Fagopyrum esculentumMounch）和苦蕎（Fagopyrum tataricum（L.）Gaench），即普通蕎麥和韃靼蕎麥。我國(guó)蕎麥種質(zhì)資源豐富，年產(chǎn)量世界排名第二[1]，蕎麥適應(yīng)性好，主要種植在寒冷山區(qū)。蕎麥?zhǔn)歉缓鞍踪|(zhì)、黃酮類成分、多糖、膳食纖維和淀粉的谷物，因其無(wú)麩質(zhì)、具有多種生物活性以及預(yù)防各種慢性疾病的健康益處，而成為一種受歡迎的功能性食品。蕎麥作為藥食同源植物的典型代表，早在《本草綱目》、《齊民要術(shù)》等古籍中便有蕎麥?zhǔn)朝煼接涊d，具有“降氣寬腸健胃”等作用。我國(guó)作為蕎麥的出口大國(guó)，其出口以原糧為主，而深加工產(chǎn)品較少，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并未得到充分利用。

蕎麥中蛋白質(zhì)含量豐富，約占8.5%~19%，高于玉米、水稻等作物，其蛋白質(zhì)組成近似于豆類蛋白，可作為素食主義者的良好選擇。從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度來(lái)看，任何谷物能否作為效用或功能性的人類食物，主要取決于其蛋白質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量[2]。蛋白質(zhì)是一類參與機(jī)體生理功能的生物大分子，天然植物蛋白具有安全、生物相容性好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。蕎麥蛋白中氨基酸含量豐富且均衡，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，還具有降膽固醇、降血壓、降血糖、抗腫瘤、抗氧化等多種藥理活性。作為集營(yíng)養(yǎng)與保健于一身的膳食蛋白，蕎麥蛋白具有可觀的開發(fā)前景，近年來(lái)，得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究。

1 蕎麥蛋白的提取方法

蕎麥中蛋白質(zhì)含量約占8.5%~19%，根據(jù)其溶解性不同，可分為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。蕎麥蛋白的提取方法主要有堿提酸沉法、酶法、硫酸銨鹽析法、Osborne分級(jí)法和干法，其原理和優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。堿提酸沉法是提取蕎麥蛋白最常用的方法，此方法可將蕎麥蛋白中絕大多數(shù)的可溶性蛋白質(zhì)提取出來(lái)。采用酶法提取蕎麥蛋白，常見(jiàn)的蛋白酶有酸性蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶，其中堿性蛋白酶提取效果最好[3?4]。硫酸銨鹽析法主要提取出水溶性清蛋白和鹽溶性球蛋白，蛋白分子量大小主要介于11~60 kDa之間[5]。采用酶法和硫酸銨鹽析法等提取的蕎麥蛋白，后期可利用凝膠過(guò)濾法、離子交換法等進(jìn)行純化。Osborne分級(jí)法原本是根據(jù)小麥蛋白中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白四種類型蛋白質(zhì)的溶解性差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)四種蛋白的分離提取，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于蕎麥、藜麥、大米等作物蛋白的分級(jí)提取。當(dāng)前，蕎麥蛋白主要通過(guò)普通的濕法提取來(lái)生產(chǎn)，以便后期分離提純。而采用干法分級(jí)制備蕎麥蛋白主要應(yīng)用于考察蕎麥理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特性等[6]，另外還可用于大規(guī)模蕎麥蛋白生產(chǎn)。

表1 蕎麥蛋白的提取方法Table 1 Extraction method of buckwheat protein

2 蕎麥蛋白的結(jié)構(gòu)特性

蕎麥蛋白主要含有清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和其他雜蛋白，蕎麥蛋白與豆類蛋白相似，其醇溶蛋白和谷蛋白含量較低，因此，蕎麥與藜麥、莧米并稱為“三大假谷物”。清蛋白和球蛋白作為蕎麥主要儲(chǔ)存蛋白，含量約占50%~70%，其所含必需氨基酸含量較高[12]，與其他蛋白相比，具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物學(xué)活性。此外，普通蕎麥和苦蕎麥的蛋白質(zhì)圖譜具有一定數(shù)目的相同譜帶，但也擁有各自的獨(dú)特譜帶。

普通蕎麥清蛋白主要由一條分子量為8~16 kDa的單鏈多肽組成的2S蛋白構(gòu)成[13]，分子間無(wú)二硫鍵連接。其二級(jí)結(jié)構(gòu)為15.4%的α-螺旋，31.3%的β-折疊，21.7%的β-轉(zhuǎn)角和31.6%的無(wú)規(guī)則卷曲[14]。苦蕎清蛋白主條帶分子量為38、41、57和64 kDa，在14~22 kDa處也有一些較小的條帶[12]，其中，分子量為57和64 kDa的蛋白由二硫鍵連接的亞基組成。

蕎麥球蛋白主要由8S球蛋白和13S球蛋白兩種沉降系數(shù)不同的球蛋白組成，其中，13S球蛋白占70%以上。8S球蛋白存在于蕎麥種子的胚乳和子葉中，而13S球蛋白僅存在于子葉中。蕎麥13S球蛋白的氨基酸序列和結(jié)構(gòu)特征與大豆11S球蛋白非常相似，因此在分類上屬于大豆11S球蛋白超家族[15]。普通蕎麥8S球蛋白由分子質(zhì)量在57到58 kDa之間和26到36 kDa之間的亞基組成的三聚體[13]，等電點(diǎn)約6.8。普通蕎麥13S球蛋白分子量為280 kDa，由6個(gè)分子量為43~68 kDa的亞基組成，每個(gè)亞基由30~38 kDa的酸性（α）多肽和23~25 kDa的堿性（β）多肽通過(guò)二硫鍵連接[13,16?17]。分子量為24 kDa的β多肽是蕎麥中主要的過(guò)敏原。普通蕎麥球蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)為6.4%的α-螺旋，36.3%的β-折疊，22.8%的β-轉(zhuǎn)角和34.5%的無(wú)規(guī)則卷曲[14]?？嗍w麥球蛋白的主條帶分子量為15、19、21、23、28、34、38、41、57和64 kDa，其中57和64 kDa的兩種蛋白質(zhì)由二硫鍵連接的亞基組成[12]?？嗍w麥13S球蛋白有515個(gè)氨基酸，其被翻譯后切割為一個(gè)信號(hào)肽（22個(gè)氨基酸）、一個(gè)酸性亞基（298個(gè)氨基酸）和一個(gè)堿性亞基（195個(gè)氨基酸）?？嗍w麥13S球蛋白亞基的一級(jí)氨基酸序列（GenBank：ABI32184.1）與普通蕎麥13S球蛋白（GenBank：BAO50864.1）具有高度的相似性（88%）。對(duì)苦蕎麥13S球蛋白氨基酸序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)為，α-螺旋占32.62%，延伸鏈占16.89%，無(wú)規(guī)卷曲占50.49%。另外，苦蕎麥13S球蛋白的三維蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)表明，該單體由N-末端酸性多肽和C-末端堿性多肽組成，它們之間以二硫鍵相連[18?19]。

蕎麥中醇溶蛋白含量極少，因此腹腔疾病患者可 以 安 全 食 用 蕎 麥[20?21]。Na??cz等[21]用2DPAGE鑒定普通蕎麥醇溶蛋白，發(fā)現(xiàn)29個(gè)醇溶蛋白斑點(diǎn)，并將其分為5個(gè)亞區(qū)：（Ⅰ）分子量在46~57 kDa，其等電點(diǎn)在6.0~7.3之間；（Ⅱ）分子量在37~40 kDa，其等電點(diǎn)在6.2~6.8之間；（Ⅲ）分子量為32 kDa，等電點(diǎn)約5.9；（Ⅳ）分子量約22 kDa，等電點(diǎn)在5.9~6.6之間；以及（Ⅴ）分子量在31~59 kDa，等電點(diǎn)在5.1~5.7之間。而苦蕎麥醇溶蛋白在15、17、26和29 kDa出現(xiàn)主帶[12]。

普通蕎麥中的谷蛋白由分子量在43~66 kDa之間的亞基通過(guò)二硫鍵連接[22]，苦蕎麥谷蛋白由分子量在12~66 kDa之間的亞基通過(guò)二硫鍵連接[12]。谷蛋白是蕎麥面筋的主要來(lái)源，但其在蕎麥中含量不高，因此，在制作蕎麥面食等產(chǎn)品時(shí)，需搭配小麥面粉等谷蛋白含量豐富的谷物。

3 蕎麥蛋白的食品功能特性

蕎麥蛋白的氨基酸組成平衡，具有很高的生物學(xué)價(jià)值，作為一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來(lái)源，其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比谷物蛋白更優(yōu)越。蕎麥蛋白富含18種氨基酸，且所含8種人體必需氨基酸含量較高，其氨基酸組成由表2所示。按照FAO和WHO對(duì)食物蛋白中必需氨基酸含量規(guī)定的指標(biāo)，甜蕎氨基酸的化學(xué)評(píng)分為63分，苦蕎55分，均高于大米（49分）、小麥（38分）[23]。蕎麥蛋白富含一般谷物蛋白缺乏的賴氨酸和精氨酸，其賴氨酸含量是大米、小麥的2倍以上。因此，長(zhǎng)期食用蕎麥蛋白或?qū)⑵渑c其它谷物搭配食用，可預(yù)防“賴氨酸缺乏癥”，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)。

表2 蕎麥蛋白的氨基酸組成[25,30?34]Table 2 Amino acid composition of buckwheat protein[25,30?34]

蕎麥分離蛋白主要由清蛋白和球蛋白組成，與大豆分離蛋白相比，具有更高的氮溶指數(shù)、持水性、乳化性和起泡性等優(yōu)異的功能特性[24]。蕎麥蛋白的等電點(diǎn)在pH4~5之間，當(dāng)pH<4或pH>5時(shí)，其溶解性逐漸增大[25]。蛋白質(zhì)具有合適的乳化性和起泡性在很大程度上取決于蛋白質(zhì)的構(gòu)象及其在分子水平上與水/油相互作用的能力。蕎麥中疏水性氨基酸的含量最高，其次是中性、堿性和酸性氨基酸，使其蛋白質(zhì)具有兩親性，有助于水包油乳狀液的穩(wěn)定[1]。在pH4~10范圍內(nèi)，蕎麥蛋白的乳化性和起泡性隨pH的升高而增加，與其溶解性成正比[26]。這可能是源于蕎麥蛋白空間結(jié)構(gòu)的部分展開及其球狀蛋白的解離，使疏水基團(tuán)暴露，導(dǎo)致蕎麥蛋白表面活性和在油/水界面的吸附增加，并改善了泡沫的形成。此外，蕎麥蛋白在40 ℃下起泡性最好[27]。而不同干燥方式對(duì)蕎麥蛋白的功能特性也具有一定影響，胡方洋等[28]研究了不同干燥方式對(duì)苦蕎蛋白溶解性、乳化性和起泡性的影響：苦蕎蛋白溶解性和乳化性由高到低為：冷凍干燥>真空干燥、熱風(fēng)干燥>微波干燥；其起泡性由高到低為：熱風(fēng)干燥>冷凍干燥>真空干燥>微波干燥。另外，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改性處理，可使其功能特性得以提高。如Xue等[29]基于美拉德反應(yīng)的蛋白質(zhì)-多糖接枝反應(yīng)，通過(guò)超聲處理后得到蕎麥蛋白偶聯(lián)物，其溶解性、乳化性得到極大程度改善。

4 蕎麥蛋白的生理活性

4.1 蕎麥蛋白的降膽固醇作用

高脂飲食會(huì)使血漿膽固醇上升，還可能促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化，對(duì)人體心腦血管有著極大威脅。蕎麥蛋白作為一種低消化率蛋白[35]，具有明顯的降膽固醇活性，其作用遠(yuǎn)強(qiáng)于大豆蛋白[36]。在蕎麥蛋白的降膽固醇研究中，學(xué)者們往往采用堿提酸沉法獲取蕎麥蛋白。Tomotake等[37]研究發(fā)現(xiàn)，在高脂飲食SD大鼠的日糧中，分別使用苦蕎蛋白和普通蕎麥蛋白代替酪蛋白飼喂大鼠13 d后，與酪蛋白組相比，苦蕎蛋白組和普通蕎麥蛋白組大鼠的血清膽固醇含量分別降低了25%和32%，這可能與蕎麥蛋白能促進(jìn)大鼠糞便中性甾醇排泄有關(guān)。Ma等[38]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)證明，蕎麥蛋白消化液具有很強(qiáng)的膽汁酸結(jié)合活性，其對(duì)膽酸和鵝去氧膽酸的結(jié)合率分別為66.8%和67.2%，對(duì)脫氧膽酸的結(jié)合活性高于對(duì)膽酸和鵝去氧膽酸的結(jié)合活性（P<0.05）。因此，蕎麥蛋白消化液有助于通過(guò)膽汁酸結(jié)合和排泄機(jī)制，使血清膽固醇處于健康水平。近來(lái)，有研究表明[33]，與大米蛋白和小麥蛋白相比，在日糧中添加苦蕎蛋白能顯著降低倉(cāng)鼠血漿總膽固醇，且倉(cāng)鼠總中性甾醇排泄量增加108%，總酸性甾醇排泄量增加263%，這主要通過(guò)上調(diào)倉(cāng)鼠肝臟CYP7A1基因的表達(dá)促進(jìn)膽汁酸排泄，下調(diào)倉(cāng)鼠腸道NPC1L1、ACAT2和ABCG5/8基因的表達(dá)來(lái)抑制膳食膽固醇的吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Zhou等[39]在高脂飼料中添加苦蕎蛋白，小鼠飼喂6周后，與對(duì)照組相比，其血漿總膽固醇和甘油三酯水平明顯降低，血漿內(nèi)毒素、腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-6等炎癥因子水平顯著降低（P<0.05），小鼠糞便中總膽汁酸和短鏈脂肪酸的排泄量顯著增加（P<0.05）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苦蕎蛋白有利于膽固醇排泄，可能與其可調(diào)節(jié)高脂膳食引起的小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡有關(guān)，苦蕎蛋白對(duì)高脂飲食小鼠乳桿菌、雙歧桿菌和腸球菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)有抑制作用。因此，蕎麥蛋白主要通過(guò)下調(diào)腸道細(xì)胞中甾醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和酶的基因表達(dá)、調(diào)節(jié)腸道菌群、抗氧化、增加糞便中膽汁酸排泄等幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)降膽固醇作用的。

4.2 蕎麥蛋白的降血壓、降血糖作用

高血壓是常見(jiàn)的心腦血管疾病，已成為人類健康的一大殺手。近年來(lái)，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)蕎麥蛋白中的多肽可通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）活性從而降低血壓。Li等[40]將苦蕎蛋白通過(guò)模擬體外胃腸道消化得到苦蕎酶解液，從中分離鑒定出的2個(gè)多肽Tyr-Gln-Tyr和Pro-Ser-Tyr，均具有很強(qiáng)的ACE抑制活性；通過(guò)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單次灌胃苦蕎酶解液可降低自發(fā)性高血壓大鼠的收縮壓。Ma等[41]從蕎麥蛋白中分離鑒定出一個(gè)具有較強(qiáng)ACE抑制活性的三肽Gly-Pro-Pro。Koyama[42]等從發(fā)酵蕎麥芽中提純出6種降壓肽（DVWY、FDART、FQ、VAE、VVG和WTFR），這些多肽對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠有顯著的降壓作用。有學(xué)者表明[43]，酪氨酸和脯氨酸在蕎麥多肽的ACE抑制特性中起著重要作用。王興[7]等通過(guò)灌流大鼠離體腸道試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，分子量范圍在870~970 Da的蕎麥蛋白胃腸模擬消化產(chǎn)物具有最強(qiáng)的ACE抑制活性。李相沂[10]考察了蕎麥蛋白中清蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白和球蛋白經(jīng)不同蛋白酶酶解后，其酶解產(chǎn)物的ACE抑制活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，清蛋白和谷蛋白經(jīng)中性蛋白酶酶解后，其ACE抑制活性最強(qiáng)，抑制率分別為33.38%和34.87%，而醇溶蛋白和球蛋白的酶解產(chǎn)物均未顯示出ACE抑制活性。

糖尿病是一種長(zhǎng)期威脅人類健康的慢性代謝性疾病。王毅[44]等通過(guò)對(duì)2型糖尿病大鼠灌服苦蕎蛋白8周后，大鼠血糖水平和脂質(zhì)水平均有所下降，抗氧化酶活性升高；因此，苦蕎蛋白能有效抑制大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化，緩解糖尿病引起的脂代謝紊亂，阻止糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生。劉仁杰等[45]發(fā)現(xiàn)蕎麥蛋白能降低大鼠血糖，且其胰島素分泌量未見(jiàn)增長(zhǎng)，說(shuō)明蕎麥蛋白可能提高了膀島素敏感指數(shù)。Ninomiya等[46]發(fā)現(xiàn)蕎麥中含有一種清蛋白組分——α-淀粉酶抑制劑（α-AI），其對(duì)大鼠餐后血糖升高有抑制作用，且α-AI被公認(rèn)為是一種具有抗高血糖作用的食品添加劑。近來(lái)，有學(xué)者通過(guò)建立胰島素抵抗HepG2細(xì)胞模型，發(fā)現(xiàn)苦蕎清蛋白酶解物能通過(guò)抑制氧化應(yīng)激改善細(xì)胞胰島素抵抗[47]。

4.3 蕎麥蛋白的抗癌、抗腫瘤作用

目前，癌癥作為人類高發(fā)疾病之一，愈發(fā)成為導(dǎo)致人類死亡的主因。Liu等[48]發(fā)現(xiàn)蕎麥蛋白產(chǎn)品能夠通過(guò)抑制c-myc和c-fos蛋白的表達(dá)及結(jié)腸細(xì)胞增殖來(lái)抑制大鼠結(jié)腸癌發(fā)生。Caco-2細(xì)胞是結(jié)腸癌研究的體外模型，?wi?tecka等[49]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蕎麥蛋白經(jīng)胃蛋白酶水解后的酶解物可以阻礙腸道Caco-2細(xì)胞的有絲分裂，有效地調(diào)節(jié)小腸細(xì)菌菌群，促進(jìn)乳酸菌的增殖、存活率和黏附力，有助于維持腸道內(nèi)環(huán)境平衡。Kayashita等[50]發(fā)現(xiàn)攝入蕎麥蛋白能使雌鼠血清雌二醇含量降低，延緩雌鼠乳腺癌的發(fā)生。Guo等[51]從苦蕎麥中分離得到的一種新的抗腫瘤蛋白TBWSP31，經(jīng)過(guò)MTT實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TBWSP31對(duì)人乳腺癌細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞和人口腔癌細(xì)胞均有一定的抑制作用。其中，TBWSP31對(duì)乳腺癌Bcap37細(xì)胞增殖的抑制作用最顯著。TBWSP31在5~200 μg/mL濃度范圍內(nèi)，可誘導(dǎo)人乳腺癌細(xì)胞Bcap37凋亡，這可能與TBWSP31上調(diào)Fas表達(dá)和下調(diào)bcl-2表達(dá)有關(guān)。Li等[52]從苦蕎中克隆得到胰蛋白酶抑制劑基因,經(jīng)表達(dá)后獲得具有活性的重組胰蛋白酶抑制劑，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其可增加促凋亡蛋白Bax和Bak的水平、降低抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xl的水平，經(jīng)線粒體凋亡通路誘導(dǎo)EC9706、HepG2和HeLa細(xì)胞凋亡。

4.4 蕎麥蛋白的抗氧化作用

在某些特殊情況下，人體無(wú)法有效清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，則會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激。自由基還會(huì)引發(fā)一系列慢性病，如動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病、衰老和癌癥[53]。因此，需補(bǔ)充抗氧化劑以防止氧化應(yīng)激對(duì)生物大分子造成的損害。蕎麥蛋白本身具有一定抗氧化能力，如苦蕎中的清蛋白和球蛋白均具有清除羥自由基（·OH）的能力和抑制超氧陰離子自由基（O2?·）的能力，且球蛋白的清除能力高于清蛋白（P<0.05），而醇溶蛋白和谷蛋白無(wú)抗氧化能力[54]。蕎麥蛋白經(jīng)水解后，其抗氧化性會(huì)隨水解度的增加而逐漸增強(qiáng)[55]。吳偉菁[56]等采用不同蛋白酶水解苦蕎蛋白，水解度由高到低的順序?yàn)椋簤A性蛋白酶>胃蛋白酶+胰蛋白酶>胃蛋白酶>木瓜蛋白酶>胰蛋白酶；苦蕎蛋白經(jīng)堿性蛋白酶水解后，其DPPH·清除率由71.91%升高至91.65%，ABTS+·清除率由11.25%升高至16.67%。另外，還有研究證明[57]，苦蕎蛋白經(jīng)堿性蛋白酶解后，其超氧陰離子自由基清除活性最強(qiáng)。Luo等[58]用堿性蛋白酶水解苦蕎清蛋白，從水解液中成功分離純化出3個(gè)新的抗氧化肽（P1、P2和P3），其序列分別為Gly-Glu-Val-Pro-Trp（GEVPW）、Tyr-Met-Glu-Asn-Phe（YMENF）和Ala-Phe-TyrArg-Trp（AFYR W），其中P3（AFYR W）具有最強(qiáng)的抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力和最強(qiáng)的還原能力，其清除羥自由基和DPPH自由基的IC50值分別為0.65和0.64 mmol/L。另外，有研究發(fā)現(xiàn)[18]，苦蕎麥13S球蛋白酸性亞基的酶解產(chǎn)物能維持HepG2細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)平衡，保護(hù)HepG2細(xì)胞的抗氧化酶活性，這可能是通過(guò)PPARα/HO-1途徑來(lái)改善肝癌細(xì)胞的氧化應(yīng)激的。

4.5 其他作用

Yu等[59]發(fā)現(xiàn)蕎麥蛋白水解物具有一定抗凝活性，其可能成為預(yù)防血栓的功能成分。小鼠攝入苦蕎蛋白可降低其膽囊結(jié)石指數(shù)，這與糞便膽汁酸排泄增加有關(guān)[37]。因此，蕎麥蛋白還具有抑制膽結(jié)石形成的作用。Jin等[60]發(fā)現(xiàn)苦蕎蛋白能顯著增加小鼠游泳時(shí)間、攀登時(shí)間和肝糖原含量，有效降低血乳酸和血清尿素含量，從而提高小鼠的活動(dòng)和耐力。因此，苦蕎蛋白具有抗疲勞功效，且球蛋白是最有效的部分[4]，這是因?yàn)榍虻鞍字懈缓闹ф湴被峋哂锌怪袠衅诩敖档脱樗岱e累的作用。此外，基于其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和安全性，蕎麥等偽谷物正逐漸應(yīng)用于乳糜瀉患者的無(wú)麩質(zhì)產(chǎn)品配方中[61]。

5 蕎麥蛋白的應(yīng)用

5.1 優(yōu)質(zhì)植物蛋白產(chǎn)品

蕎麥蛋白中氨基酸組成合理，可滿足人體各階段對(duì)蛋白質(zhì)的需求，加上其具有較高的生理活性，可作為特殊人群補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)時(shí)的優(yōu)質(zhì)植物蛋白來(lái)源。目前，麩質(zhì)蛋白被廣泛應(yīng)用于食品加工中，而乳糜瀉患者攝入麩質(zhì)蛋白后，會(huì)引發(fā)免疫性腸病。如小麥蛋白中的α-5醇溶蛋白、ω-5醇溶蛋白、CM3和0.19ATIS等，可引發(fā)非IgE介導(dǎo)的過(guò)敏反應(yīng)，導(dǎo)致患者出現(xiàn)乳糜瀉等病癥[62]。因此，基于蕎麥無(wú)麩質(zhì)的特性，可將蕎麥蛋白作為其他植物蛋白如小麥蛋白的替代物，是乳糜瀉等腹腔疾病患者的良好選擇。

5.2 保健、功能型產(chǎn)品

蕎麥蛋白酶解物中含有多種具有生理活性的多肽，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于三高患者或老年人的保健品中，對(duì)于預(yù)防、輔助治療高血脂[38]、高血壓[7,40?42]、高血糖[47]等心腦血管疾病，增強(qiáng)人體免疫力，具有極好的作用。蕎麥蛋白也可用于功能性飲料、植物蛋白飲料等產(chǎn)品中，以增加產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)性，滿足消費(fèi)者對(duì)功能飲料、營(yíng)養(yǎng)飲料的需求；另外，也可將其應(yīng)用于代餐產(chǎn)品或減肥產(chǎn)品中，滿足具有減肥意愿的消費(fèi)者的需求?，F(xiàn)已有苦蕎麥活性肽飲品被開發(fā)出來(lái)，其具有良好的抗疲勞、抗氧化作用[63]。

5.3 蕎麥蛋白中胰蛋白酶抑制劑的應(yīng)用

蕎麥蛋白中含有豐富的胰蛋白酶抑制劑，其屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑。阮景軍[64]從苦蕎蛋白中分離、純化出一種胰蛋白酶抑制劑，其在5~30 μg/mL濃度下，能抑制南瓜蔓枯病等多種蔬菜常見(jiàn)病原真菌菌絲的生長(zhǎng)，且對(duì)甘藍(lán)夜蛾有較強(qiáng)毒殺作用。因此，可將其開發(fā)成高效、低毒性、低殘留的新一代生物農(nóng)藥，或應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)中。栗安之[65]在雞肉肉糜中添加蕎麥胰蛋白酶抑制劑，當(dāng)添加量為0.03‰時(shí)，可顯著改善雞肉肉糜凝膠的穿刺力、擠壓力、強(qiáng)度；當(dāng)添加量為0.05‰時(shí)，可顯著改善雞肉肉糜凝膠的粘附性。高柳芳[66]通過(guò)純化制得分子量為7.9 kDa的蕎麥胰蛋白酶抑制劑BTI，制備了一種胰蛋白酶親和材料，可用于制備高純度的胰蛋白酶。李霞[67]用定點(diǎn)突變技術(shù)制備了高活性mBTI突變體，以殼聚糖-海藻酸鈉為壁材制備了一種緩釋微球，實(shí)現(xiàn)了mBTI的緩慢釋放。因此，蕎麥胰蛋白酶抑制劑在現(xiàn)代生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

5.4 蕎麥蛋白的過(guò)敏性

蕎麥雖然是一種健康食品，但也有部分人對(duì)它過(guò)敏。研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)分子質(zhì)量為10、16、22、24 kDa的蕎麥蛋白是主要過(guò)敏原，其能與過(guò)敏病人血清IgE結(jié)合，繼而引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)[68]。因此，蕎麥蛋白產(chǎn)品的應(yīng)用還不廣泛。

由于蕎麥過(guò)敏蛋白主要存在于籽粒外部，因此可采用逐級(jí)加工的方法生產(chǎn)出低過(guò)敏蛋白含量的蕎麥蛋白。其次，可利用高壓、輻照等技術(shù)，使蕎麥致敏蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，降低其致敏性[69]。另外，也可通過(guò)篩除蕎麥過(guò)敏基因，利用分子生物學(xué)技術(shù)培育出低過(guò)敏性的蕎麥品種，讓更多的人放心食用、使用蕎麥及蕎麥蛋白產(chǎn)品。

6 結(jié)論與展望

蕎麥蛋白是一種良好的功能性食品和有前景的食品添加劑，其在開發(fā)預(yù)防心腦血管疾病、輔助降三高等產(chǎn)品方面具有巨大潛力。但是，由于技術(shù)設(shè)施不完善、蕎麥蛋白的過(guò)敏性等因素，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)于蕎麥蛋白產(chǎn)品的開發(fā)及應(yīng)用并未得到充分體現(xiàn)。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于蕎麥蛋白的研究主要集中在提取分離、生物活性功能等方面，并取得了一定進(jìn)展。但對(duì)于其加工特性、空間結(jié)構(gòu)和相關(guān)功能的作用機(jī)制的研究仍不夠完善，這嚴(yán)重制約了蕎麥蛋白的加工應(yīng)用范圍。未來(lái)，對(duì)于蕎麥蛋白的研究應(yīng)著力于以下幾點(diǎn)：第一，深入研究蕎麥蛋白的乳化性、持水性、凝膠性等加工性質(zhì)，可通過(guò)對(duì)其進(jìn)行改性等方式，提高其加工特性，以便對(duì)其進(jìn)行加工利用；第二，對(duì)蕎麥蛋白一級(jí)、二級(jí)及三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更深入的研究，建立其的結(jié)構(gòu)-生物活性關(guān)系；第三，針對(duì)蕎麥蛋白的功能特性，應(yīng)結(jié)合蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)探究其作用機(jī)制；最后，蕎麥蛋白經(jīng)人體食用后在胃腸道中的消化降解情況也值得進(jìn)一步深入研究。這些研究將是利用蕎麥蛋白設(shè)計(jì)新型健康食品的有效途徑，從而滿足食品工業(yè)的需要，提高蕎麥資源的經(jīng)濟(jì)效益。隨著研究的不斷深入和高新技術(shù)的應(yīng)用，新型蕎麥蛋白產(chǎn)品必將被開發(fā)利用。在無(wú)麩質(zhì)產(chǎn)品市場(chǎng)日益興旺的背景下，人們對(duì)于保健意識(shí)的提高，相關(guān)蕎麥蛋白功能食品如蕎麥蛋白粉、蕎麥蛋白飲料、蕎麥活性肽飲料等將迎來(lái)機(jī)遇。