​北方民族大学魏兆军教授团队在国际食品顶级期刊发表综述_杏鑫代理1980

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责任编辑:食品科学

近日,北方民族大学魏兆军教授团队在国际食品领域顶级期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition在线发表题为“Exploration of walnut components and their association with health effects”的综述,系统阐述了核桃的功能成分及其对人体健康的影响方面的最新研究进展。北方民族大学的倪志婧博士和合肥工业大学的硕士生张一格为文章的并列第一作者;北方民族大学/合肥工业大学魏兆军教授和商亚芳博士为本文通讯作者。

背景: 核桃的营养性和功能特性一直在业界得到公认,在功能性食品市场上占据着至关重要的位置。近几年,利用核桃中的营养特性和促进健康的作用、及核桃的脂质特性已引起科学家广泛的关注。研究人员阐明了核桃花、表皮和果仁等不同部位的多酚、维生素等多种成分的生理功能。关于食用核桃对一系列疾病(包括癌症,肠道营养不良,心血管疾病和神经退行性疾病)的作用也有大量报道。

关键发现和结论: 本文综述了核桃的不同部位的成分组成、分类、提取方法、及体内和临床上的功能方面的最新研究结果。总结了食用富含核桃的食品对慢性疾病具有明显的改善作用,其机理是通过核桃不同成分协同或单独发挥产生的抗氧化和抗炎作用。这些研究将为提升核桃对人类健康影响开辟新途径,并加快核桃在功能性食品方面的开发及其利用过程。

要点:

Ø 核桃的脂质特征具有一系列生物学特性和促进健康的作用。

Ø 强调核桃不同部位的多样化组成及其生理意义。

Ø 重点介绍了食用核桃对癌症,肠道健康,心血管疾病和神经退行性疾病的潜在作用。

Ø 富含核桃的饮食可以改善人体的抗氧化和抗炎作用。

Graphic abstract

前言:

坚果类是富含各种营养成分的植物性食用食品原料。随着人们对与健康的日益重视,坚果成为健康饮食的重要组成部分。各种坚果如榛子、杏仁、巴西坚果、开心果、腰果、核桃和夏威夷果、以及以花生为代表的豆类,均富含蛋白质、脂质、矿物质和维生素,适合作为高营养的食品的原料。流行病学和临床报告显示,经常食用坚果可以改善多种健康疾病,例如癌症、肥胖症、糖尿病、心血管疾病和慢性疾病等。摄入核桃对人体健康的有益影响还取决于短期和长期食用,适当摄入核桃可以有效地改善饮食质量和营养水平。

核桃被分为分心木、核桃内种皮、核桃花、核桃仁等。而核桃营养丰富,根据以前的报道,核桃的营养特性很大程度上归功于丰富的生物活性化合物,例如固醇、膳食纤维、多酚、蛋白、和必需脂肪酸。核桃不仅用作健康食品被人类食用,而且还用于民间医学以及化妆品和制药行业上。核桃中的化合物分为许多类,例如酚酸、皂角苷、醌类、生物碱、类黄酮、丁基苯醚、香豆素、单宁酸和多糖等。核桃还富含omega-3脂肪酸、α-亚麻酸(ALA)和6-7%的膳食纤维。核桃中的酚类化合物是核桃抗癌、抗炎、抗菌、抗衰老、抗真菌、神经保护和其他功能的必需抗氧化剂。例如,用酚类化合物进行的治疗可以帮助改善内源性的氧化缓解系统,以防止皮肤衰老。此外,核桃的摄入也会引起肠道微生物组营养成分的变化,不同的细菌群落与许多慢性疾病有关,包括癌症、心脏病和脑部健康等。已有研究表明饮食中加入适量核桃可通过干预肠道微生物组改变来预防结肠癌。

不同提取方法对核桃的多酚提取率有较大影响。水、己烷、石油醚、甲醇、乙醇、丙酮、苯、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和二氯甲烷均可用于核桃多酚的提取溶剂。报道称使用甲醇和石油醚作为溶剂从核桃青皮、叶片和核桃仁中提取总酚,并证明了甲醇核桃仁提取物中具有最高的总酚含量和DPPH清除活性。使用超声波辅助提取方法(使用50%乙醇/水混合物作为溶剂)从核桃壳中提取化合物,结果表明超声处理可以增加溶剂的渗透率从而获得了最高的提取率。

因此,本综述着重于核桃的主要成分和功能以及与核桃食用相关的前景。核桃功能性食品的直接开发及其在制药行业的发展决定了核桃对人体的健康方面的影响。此外,我们讨论了核桃对各种疾病的潜在机制、以及食用核桃对人体肠道微生物改善的作用。这些研究将为提升核桃对人类健康影响建立基础,并加快功能性食品的开发及其利用过程。

结论与展望:

核桃被认为是有益于心脏健康的休闲食品和食品添加剂,核桃中含有的大量植物化学物质、脂溶性生物活性物质、营养物质和非营养抗氧化剂,这些成分不仅提供基本的营养功能,而且还因为其对人体的生理功能而成为极佳的食药选择。核桃营养丰富,即使是薄薄的内种皮也具有很高的营养成分含量及抗氧化作用。本综述总结了有关核桃多酚及其在疾病预防及治疗中的作用。核桃多酚的功能的分子机制主要是通过体外模型进行研究,还需要进一步开展生物利用度和体内功效的研究,明确这些生物活性物质的功能的准确机理。我们已经研究了相关报告,强调了将核桃纳入健康饮食的重要性,这可以进一步增强消费者对多种疾病的预防和控制方面的重视。

研究表明,氧化应激和炎症过程是导致各种疾病发展的关键因素,核桃的不同功能成分在抑制氧化应激和炎症过程中发挥累加或协同作用。核桃的抗氧化机制为通过降低自由基含量和增强抗氧化能力。体内和临床的大量数据表明长期食用核桃可以改善认知功能并降低了其他疾病(如心血管疾病、抑郁症、痴呆症和2型糖尿病)的风险。大量的研究结果都建议在饮食中加入适量的核桃仁作为合理的营养改良剂以有效预防代谢紊乱。

基于现有的资料,本文系统综述了核桃的各个部位中的不同成分以及相关的功能;我们还需要开展长期食用核桃及其对功效的评估。尽管现在初步明确了核桃多酚的活性化合物及其潜在功能,核桃中的多酚类物质功能还需要进一步研究。

原文链接: https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1881439

通讯作者介绍:

魏兆军

魏兆军 1970年11月出生,博士、教授、博士生导师。北方民族大学生物科学与工程学院院长,合肥工业大学食品与生物工程学院教授。教育部食品科学与工程专业教学指导委员会委员;享受国务院政府特殊津贴、教育部新世纪优秀人才、安徽省杰出青年基金获得者、黄山学者特聘教授;安徽省农林特产食品加工产业技术创新战略联盟理事长、合肥市营养学会理事长。国家自然科学基金、教育部科技项目、国家留学基金委基金、浙江省自然科学基金等评审专家;国家科技进步奖、教育部科技进步奖等评审专家;Trends in Food Science & Technology、Food Chemistry、Industrial Crops and Products等国内外50余期刊审稿人。Frontiers in Nutrition副主编、Current Topics in Nutraceutical Research副主编、Agri-Waste & Agri-Byproduct Journal主编、Food and Chemical Toxicology客座编辑、《食品科学》编委;先后获得国家科学技术进步二等奖,中国农业科学院科技进步二等奖,农业部科学技术进步一等奖,安徽省科技进步三等奖等。主持国家自然科学基金、安徽省科技重大专项等科研项目30余项。以第一或者通讯作者在Trends in Food Science & Technology、Food Chemistry、Industrial Crops and Products、Food and Chemical Toxicology发表高水平论文180余篇。研究方向为农林特产功能性食品加工和真核生物功能基因表达调控。

商亚芳

商亚芳,讲师/硕士生导师,1984年12月出生,博士。安徽省宣城市宣州区第十六届人大代表。主要从事特色农产品加工及功能食品开发研究。先后主持和参加了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽省重大科技专项和安徽省科技攻关项目多项,在Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Food Chemistry国内外刊物上发表高水平论文20余篇,申请国家发明专利 10 余项, Food Chemistry 等国内外期刊审稿专家。

第一作者介绍

倪志婧

倪志婧,女,1982年生,博士,讲师,硕士研究生导师。先后于苏州科技学院、宁夏大学、合肥工业大学获得学士、硕士和博士学位;现任北方民族大学生物科学与工程学院生物工程系主任。主要从事农产品采后贮藏与保鲜、葡萄酒酿造加工等方面的研究。主持参与国家科技支撑项目、自治区自然科学基金项目、自治区科技支撑项目、自治区重点研发项目、宁陕合作项目等科研项目十余项。在Trends in Food Science & Technology、Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Food Chemistry、Food and Chemical Toxicology等期刊以第一作者或者共同作者发表高水平论文30余篇。

张一格

张一格,2018年本科毕业于合肥师范学院化学专业,并获得学士学位。现就读于合肥工业大学食品与生物工程学院食品工程专业。硕士期间,主要的研究方向是核桃规模化深加工的关键技术研究,包括核桃多酚类物质的提取、鉴定、核桃功能饮品、核桃多酚新产品的开发以及核桃多酚在食品中的应用等。

(该文章《Exploration of walnut components and their association with health effects》在线发表于Critical Reviews in Food Science and Nutrition。)

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