燕麦活性物质的研究综述

燕麦是一种禾本科草本植物，是我国非常重要的农作物之一，其包含丰富的生物碱、多酚、皂苷及β-葡聚糖等活性成分，具有独特的生物活性与药用价值。其中，燕麦的多酚与生物碱成分被证明具备非常好的抗氧化与抗炎作用，能够避免人们患上心血管疾病与癌症；β-葡聚糖能够提高人们的免疫力，降低血脂与血糖，更好地控制人们的体重，防止人们患上糖尿病；燕麦中的皂苷可以明显改变肠道健康、加快消化，为肝脏减轻负担。因此，本文分析了燕麦的活性成分与作用，旨在充分挖掘燕麦潜在的使用价值，促进人类健康。1燕麦的活性成分1.1燕麦β-葡聚糖燕麦β-葡聚糖是一种具有特殊性的线性多糖，主要组成单元是β-D-吡喃型葡萄糖基，分散于燕麦的麸皮与籽粒亚糊粉层当中，其特殊之处是其单糖间经过β-（1→3）和（1→4）糖苷键进行有效衔接，展现单一的直链结构，是谷物中非常重要的膳食纤维。孟彦彤等人经过研究得知，燕麦β-葡聚糖是一种独特的非淀粉多糖，主要存在于燕麦胚乳和糊粉层细胞壁中，它不仅是一种可溶性膳食纤维，而且是燕麦中不可或缺的活性成分[1]。张田等研究者对燕麦和大麦β-葡聚糖的多种功能进行了深入研究，包括其在降血糖、降血脂、改善肠道健康、预防肿瘤、免疫调节等方面的作用，这些研究不仅揭示了β-葡聚糖的多种健康益处，而且为食品及保健品的开发提供了宝贵的科学依据[2]。于永华等人研究表明，燕麦β-葡聚糖是一种至关重要的可溶性膳食纤维，具有显著的降脂和降糖作用，尤其在降低血脂方面效果非常明显[3]。相关研究表明，燕麦β-葡聚糖对细胞无毒性，其效果与黏度密切相关。因此，在一定黏度范围内，燕麦β-葡聚糖能够发挥良好的降脂、降糖和抗氧化作用，这一发现为燕麦β-葡聚糖在食品和保健品中的应用，提供了重要的指导依据。另外，学者对燕麦β-葡聚糖的降脂作用展开详细分析，表明其能够通过影响胆固醇的合成、吸收和排泄等过程，从而有效改善血脂指标。1.2燕麦多酚燕麦多酚作为燕麦中的一种次生代谢产物，主要成分为酚酸类化合物与黄酮类化合物。相关学者经过研究后提出，加工方式会直接影响燕麦多酚的含量，通过恰当的焙烤处理，可以明显增加燕麦中的游离型多酚与总黄酮含量，通过煮制之后，会在一定程度上减少多酚与总黄酮的含量。另外，有些专家对燕麦通过纤维素酶水解与红曲霉发酵之后的多酚含量改变进行深入探索，发现采用这2种处理方法之后，燕麦中的可溶性与不溶性酚类物质含量得到明显提升，在可溶性组分当中，没食子酸、绿原酸和阿魏酸含量明显增加，为燕麦多酚的详细提取与运用提供借鉴。1.3燕麦生物碱燕麦生物碱主要是利用酰胺键将一系列邻氨基苯甲酸与肉桂酸衍生物进行连接之后衍生的一种化合物，这些化合物主要出现于燕麦麸皮、籽粒及燕麦壳当中。当前，已经发现了约40种燕麦生物碱。其中，燕麦生物碱中的ABC是3种重要的生物碱。另外，燕麦中还包括燕麦蒽酰胺这种具有特殊性的生物碱，这是在其他谷物中还未出现的一种生物碱。燕麦蒽酰胺是在燕麦中发现的羟基肉桂酰邻氨基苯甲酸生物碱，当前已经鉴定出25种燕麦蒽酰胺类化合物。其中，将P-香豆酸、阿魏酸和咖啡酸与5-羟基邻氨基苯甲酸为核心，利用酰胺键连接形成的物质，简称AVAA（2P）、AVAB（2F）和AVAC（2C），是燕麦中含量最高的蒽酰胺化合物。研究表明，通过超临界萃取获得的燕麦生物碱中，蒽酰胺化合物的含量能够达到34.52μg·g-1，且2P和2C的含量高于2F。通常来说，在室温下，燕麦生物碱的含量比较平稳，因加工方式的不同会直接影响燕麦生物碱的含量。张杰等人经过研究得知，燕麦生物碱A的含量不会因pH的改变受到影响；燕麦生物碱B在碱性与中性pH环境中很容易出现降解的现象；对于燕麦生物碱C而言，其基本会在中性pH与热处理的环境中完全降解[4]。另外，通过对燕麦籽粒进行蒸煮与挤压处理之后，燕麦生物碱A的含量降低，而燕麦生物碱B与C的含量基本会保持原状，但是通过高压与转鼓式干燥处理之后，燕麦生物碱中的ABC含量会明显减少。1.4酚类化合物燕麦中的酚酸是苯甲酸或肉桂酸的羟基化衍生物，作为含量丰富的化学物质之一，其能够以游离或结合的形式存在。目前，已发现的酚酸种类繁多，包括阿魏酸、咖啡酸、香豆酸、没食子酸、对羟基苯甲酸、水杨酸、香草酸、芥子酸、苯乙酸、原儿茶酸、丁香酸等。其中，阿魏酸、咖啡酸和香豆酸是燕麦中的主要酚酸，酚酸在燕麦中的存在形式相当多样，游离酚酸主要存在于谷壳外壳，而结合的酚酸则与谷物细胞壁以酯键结合，这种结合形式的酚酸需要经过酸碱酶水解，才能从细胞壁中释放出来。通过对燕麦70%乙醇提取物的研究，可以推测燕麦中的大部分酚酸是以可溶性的酯或不溶性的酯，与多糖、蛋白质、细胞壁结合的酯的形式存在，这种特殊的存在方式使得酚酸在燕麦中的分布和作用更加复杂多样。燕麦蒽酰胺，也被称为燕麦生物碱，是一种具有特殊性的抗氧化成分，只在燕麦和蚕茧中被发现。它是由一系列羟基肉桂酸及其衍生物和邻氨基苯甲酸及其衍生物通过酰胺键连接形成的物质。截至目前，从燕麦麸皮和籽粒中已经分离出20多种燕麦生物碱。其中，最主要的是Bp、Bf和Bc。这些生物碱主要分布在燕麦的籽粒外层麸皮和次级糊粉层中；在麸皮中，燕麦蒽酰胺的含量最高可达400mg·kg-1；在籽粒中，其含量相对较低，在126～289mg·kg-1之间，这种含量差异可能是受燕麦的品种、种植时间、地区及栽培条件等多种因素的影响。2燕麦活性物质的作用2.1能够降低血糖伴随人们生活水平的不断提高，糖尿病的发生率逐步提升，对于这种情况，很多研究者进一步研究了燕麦的降血糖作用。燕麦麸多酚可以明显减少糖尿病小鼠空腹血糖的含量，增强其肝脏的超氧化物歧化酶的活性，同时降低丙二醛的含量。根据这个研究结果可以得知，燕麦多酚在糖尿病小鼠体中的降血糖肌理和抗氧化存在直接关系。另外，二羟基燕麦生物碱D可以抑制胰岛细胞中一氧化氮的产生，减少诱导型一氧化氮合酶的表达，进而减少胰岛β-细胞的损伤。根据以上研究发现可以得知，二羟基燕麦生物碱D能够更好地治疗Ⅰ型糖尿病。结合大量研究可以得知[5]，燕麦之所以可以降低血糖，主要因为燕麦β-葡聚糖可以降低血糖反应，其作用机制和高黏度存在直接关系。其中，高黏度可以造成胃排空延迟，在肠道中产生黏性溶液，进而降低碳水化合物有关酶的消化。一方面，燕麦β-葡聚糖可以更好地阻滞大肠L细胞分泌肠促胰岛素和糖依赖性胰岛素释放肽，减慢血糖的形成，不断分泌胰岛素，从而长期控制内源性血糖的分解和形成。另一方面，燕麦β-葡聚糖可以经过下调小肠上皮细胞中葡萄糖转运蛋白，从而更好地控制葡萄糖转运能力。2.2具有抗氧化作用燕麦是一种营养丰富的食物，其含有非常高的蛋白质氨基酸，能够清除自由基。在正常状况下，机体中的自由基出现和清除保持均衡状态，但是受到环境等因素的影响，会增加机体内的自由基含量，这些自由基或超氧阴离子自由基和多种疾病存在直接关系。燕麦蛋白肽具备较强的抗氧化性能，可以更好地清除超氧阴离子游离基、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基等，这使其成为一种非常好的抗氧化剂，在我国保健品、食品等领域得到广泛运用。3研究展望伴随我国经济的发展，人民生活水平的不断提升，人们越来越重视自身的健康，对健康饮食提出更高的要求。燕麦是一种具有丰富营养的食物，其丰富的营养成分与较强的功效，使得其被广泛应用于健康食品领域。为了有效研发燕麦，相关人员可以从以下方面展开研究：①进一步研究燕麦的运用基础。经过开展活性成分定向分子育种，优化燕麦的品质特点，提升其醇溶蛋白含量等主要成分，更好地解决燕麦加工过程中存在的问题，并结合指定产品的要求，培养新型的燕麦原料种类，为高营养燕麦产品的研发提供有利基础。②高度重视基础研究在后续加工中发挥的指导作用，通过对不同地区燕麦营养成分的含量差异进行深入探究，能够为燕麦深加工中挑选恰当的产