β-葡聚糖的作用机制

11 试 剂

RPMI1640、胎牛血清购自Gibco公司；Fura2 AM 购自中国科学院药物所；β葡聚糖和EGTA购自Sigma公司；其余试剂均为进口分装或国产分析纯。

12 细胞培养

小鼠巨噬细胞RAW2647购自中国科学院上海生命科学研究院。于37℃，5%CO2湿润环境中培养, 每3天更换1次培养液, 细胞生长汇合成单层细胞时及时传代, 常规培养液为含10%胎牛血清的RPMI1640。

13 细胞生长曲线和蛋白质含量的测定

取对数生长期的细胞按3×103 个/孔接种于96孔板(Cellstar),共接种16板。待细胞贴壁后，吸出孔内的培养液和未贴壁的细胞。各给药组分别给予含125，25，50，100，200和400 μg/ml β葡聚糖的培养液200 μl，进行培养。每板上作对照,每个β-葡聚糖浓度作3个平行孔。每天定时取上述培养板2块, 于倒置相差显微镜下观察细胞生长情况, 然后将其中1块板以中性红比色法检测细胞生长情况,另1板用lowry法测定蛋白质含量。以培养时间(d)为横坐标, 中性红比色法测得的D值和蛋白质含量为纵坐标, 分别绘制细胞生长曲线和蛋白质变化曲线。

14 胞内游离钙浓度测定

细胞内游离钙浓度的测定按文献方法进行。

15 cAMP浓度测定

于100 ml培养瓶内接种RAW2647细胞, 待细胞生长接近汇合时给予不同浓度β葡聚糖刺激, 分别于刺激后1，5和15 min 3个时间点取样。取样时弃培养液, 立即向瓶内加入1 ml 预冷的024 mol/L 高氯酸溶液, 用橡皮刮收集细胞,冰浴下超声破碎细胞, 离心取上清, 以KOH中和至pH 63左右, 去除沉淀的高氯酸钾, 取上清液冷冻干燥后于-20℃保存备用。cAMP浓度测定按试剂盒(上海中医药大学)说明书进行。

16 数据处理

实验结果用±s表示, 以方差分析作统计学处理。 21 β-葡聚糖对RAW2647细胞生长的影响

在相差显微镜下观察, β-葡聚糖对RAW2647细胞形态无明显影响。对生长曲线和培养液内蛋白质含量的作用均呈双相性。低浓度β-葡聚糖对RAW2647细胞具有促进作用, 随着β-葡聚糖浓度的逐渐增大, D值也不断升高, 至β-葡聚糖浓度100 μg/ml时达最高峰, 与对照组(不加β-葡聚糖)比较差异有统计学意义(P<001), 但β-葡聚糖浓度进一步增高, D值反而下降, 当浓度为400 μg/ml时几乎完全抑制细胞增殖。

22 β-葡聚糖对RAW2647细胞游离钙的影响

加入β-葡聚糖刺激后胞内游离钙迅速上升, 在5 min时反应达高峰, 游离钙上升幅度与β-葡聚糖浓度有关。以EGTA螯合培养环境中钙离子的结果显示，细胞外钙离子存在与否对β-葡聚糖刺激引起的细胞游离钙波动有明显影响。提示升高的游离钙来自细胞外Ca2+的内流。

23 β-葡聚糖对RAW2647细胞内cAMP含量的影响

β-葡聚糖刺激1 min时细胞内cAMP明显增高(P<001), 刺激后5～10 min 则cAMP含量开始下降,但仍较基础水平高。 巨噬细胞是机体免疫系统专职吞噬细胞之一,源自血液单核细胞,广泛分布于所有组织中,成为机体抗入侵微生物的第一道防线,在机体抗真菌感染中也起着重要作用。它通过免疫球蛋白受体和补体受体识别并吞噬受调理素作用的微生物;对于未经调理作用的微生物,则通过一组胚系编码的蛋白-模式识别受体(PRRs)迅速识别表达于微生物表面的称作病原相关微生物模式（PAMPs)的保守微生物分子,如主要存在于革兰阴性菌的脂多糖、革兰阳性菌的磷脂酸以及真菌的葡聚糖等 。β-葡聚糖是真菌细胞壁含量最高的多糖, 具有广泛的生物学效用。已有研究表明, β葡聚糖可促进多种细胞活化。我们注意到微量β-葡聚糖虽可促进RAW2647细胞增生, 但对细胞结构形态无明显作用。通过对细胞内第二信使传递系统的观察发现,β-葡聚糖可明显增加细胞内游离钙和cAMP。胞内游离钙和cAMP是细胞内重要的信使分子, 介导许多重要的生理功能。通过观察细胞游离钙和cAMP的变化, 可以了解β-葡聚糖信号在靶细胞内的传导机制。

本实验结果表明,β-葡聚糖刺激可在2～5 min内使细胞内游离钙迅速升高, 而且在一定范围内其上升幅度与β-葡聚糖剂量相关。细胞外Ca2+存在与否对β-葡聚糖刺激后胞内游离钙波动有明显影响, 提示胞内游离钙的升高主要来源于细胞外Ca2+的内流而非细胞内钙库的动员。β-葡聚糖使细胞内cAMP浓度升高是否与β-葡聚糖促细胞增生作用有关, 尚有待进一步研究, 但我们的实验结果提示, cAMP含量变化与细胞蛋白合成的量相关。

β-葡聚糖含量最高的食物

绣球菌含有大量β葡聚糖 绣球菌的最大特点是含有大量β葡聚糖。根据日本食品分析中心的分析，每100 g绣球菌含有β-葡聚糖高达436g，比灵芝和姬松茸高出3~4倍。可以说，绣球菌所含的β-葡聚糖为菇类之最 。

绣球菌主要分布在国内的吉林省安图、抚松、敦化、靖宇、长白等林区。黑龙江省的带岭、伊春、五营林区和云南省丽江、中甸等林区，以及国外的日本、韩国、美国、加拿大、澳大利亚，但是资源蕴藏量比较稀少。经济用途：此菌可食用，味道较好。还可利用菌丝体进行深层发酵培养。其培养物对小白鼠肉瘤180有抵抗作用。另外产生对某些真菌有抵抗作用的绣球菌素(sparassol)。

青稞β-葡聚糖是青稞籽粒胚乳细胞壁的主要成分，占细胞壁干重的75%左右。经研究发现，具有降血脂、降胆固醇、调节血糖、提高免疫力、抗肿瘤和预防心血管疾病的作用，引起了全世界的关注。

青稞是藏族群众的基本口粮和西藏最大的特殊作物，进入新世纪后，总产稳定在62-63万吨，扣除基本的生活生产需求55万吨，年实际余粮6-8万吨，农牧民人均积压青稞达30公斤左右。由于流畅不通，加工滞后，转化增值困难，增产不增收，富粮穷户比较普遍。2001-2004年全区农牧民人均收入仅1404-1861元，在全国垫底。政府积极推动的安居工程，子女教育及家庭非自产生活生产消费等都要靠国家补贴，生活水平和质量改善极慢。故而，加快农业产业化发展，实现农产品转化增值，进而增加农民收入成为农业生产的基本目标。1,2 人类富贵病上升引起国内外对西藏青稞高β-葡聚糖含量优势的特别青睐。中美两国食药监部报告透漏：二十年来，随着人类生活水平的提高，青少年肥胖症普遍增加1-2倍，引致各类慢性病发病率提高50%以上，心，脑血管疾病成为人类死亡率最高的第一大疾病。我国高血压发病率达到188%，血脂异常人群超过2亿，诊断糖尿病患者达到4000多万人。WHOFAO专家一致认为：动物类食品比重提高，肉类摄入过多，营养过剩特别是胆固醇，脂肪，糖分等摄入积累过量，果蔬摄入量低，维生素，纤维素，钙，铁质严重不足，是导致上述疾病高发的关键因素。高蛋白，高纤维，高维生素，高矿物和低脂肪，低胆固醇，低糖，低纳的“四高四低”食品概念也就应该应运而生了，富含β-葡聚糖等膳食纤维成分的燕麦，大麦及其青稞食品受到特别青睐。美，法等国食药监局不但允许在大麦和含大麦的产品包装上标明该类食物能减少患冠心病的风险，还强制规定“一般成人日均摄入食品中的β-葡聚糖绝对不低于3克”的指标。

上世纪九十年代初期，美国，加拿大，澳大利亚，瑞典等过科学家以及国内浙江大学，天津商学院，天津军事医学科学院的学者研究证实：1,燕麦和大麦中的β-葡聚糖具有突出的降血脂，调剂血糖，清肠毒和提高免疫力及防癌等生理功效；2，中国西藏高原及其周边区域种植的裸大麦即青稞品种的β-葡聚糖含量普遍高于世界其它地区种植的大麦品种。基于以上理由，我们从西藏青稞品种β-葡聚糖含量普查筛选入手，逐步开展了青稞β-葡聚糖的生理功效，提前与利用技术等系统实验研究，以为发展青藏高原的特色青稞加工提供技术支撑，对促进该区域农产品的发展给以帮助支持。

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有一种主食，口感和燕麦一样滑溜；营养跟燕麦也挺类似，但是它还没像燕麦那般已是餐桌上的常客，这种主食就是 青稞 ，也叫 裸大麦 。

青稞主要分布在青海、西藏，虽然咱们基本没吃过，可却是藏族牧民赖以生存的主要粮食；有人说它是被埋没的「网红杂粮」，那它究竟营养如何呢？这篇文章就一起来看看吧。

富含β-葡聚糖

β-葡聚糖是一种水溶性的膳食纤维，它能减少血胆固醇的来源，还能增加血胆固醇的去路，从而起到降胆固醇的作用，而高胆固醇会增加冠心病的风险，所以 建议胆固醇高的朋友主食多吃燕麦、青稞。

β-葡聚糖降胆固醇的机制如下，想深入了解的朋友可以看看。

β-葡聚糖能阻碍胆固醇的吸收，这就减少了血胆固醇的来源。正常情况下从胆囊释放到肠道的胆汁酸，大部分都会被肠壁重吸收，然后运到肝脏被重新利用的，可是β-葡聚糖却能吸附着胆汁酸随粪便排出体外。

这样胆汁酸就不够用了，那怎么办？身体就得动用胆固醇来合成新的胆汁酸，这个过程就增加了胆固醇的去路。 [1]

那青稞和燕麦比，哪个β-葡聚糖含量更高呢？

其实差不多，具体研究的数据如下。

SIKORA等对1700个燕麦资源分析的结果显示，β-葡聚糖含量在67%以上的有10个，在36%以下的有10个，最低值和最高值分别是18%、75%。 [2]

而侯殿志等对我国29种青稞检测的结果显示，β-葡聚糖含量在 289%~611%之间，平均含量 388%。 [3]

这个不好说。

从量上对比，确实是青稞胜出。

中国食物成分表显示，青稞的铁含量高达407毫克/100克，这个铁含量是猪里脊的27倍。

不过周红等对12种青稞检测的结果却没有这么高，最低的约是518毫克/100克，最高的约是2699毫克/100克，平均是1679毫克/100克 。 [4]

而且青稞中的铁还是不容易吸收的三价铁，由于不知道青稞和猪里脊的铁的具体吸收率，所以还真不好对比它们俩到底谁更补铁。

不过 为了提高青稞中的铁的利用率，我们可以多吃些新鲜的蔬果 ，这是因为它们富含的维生素C可以促进三价铁的吸收。

另外选择青稞时， 最好选择没有经过碾磨的青稞籽粒 (卖的比较少)焖饭，或者青稞直接打的全麦粉做面食，这是因为碾磨去皮去糊粉层的过程会丢失很多铁，而这对素食朋友补铁尤为有意义。

大家最在意的 β-葡聚糖不降反增。

没有碾磨去皮的青稞籽粒就跟没有去皮的燕麦籽粒、糙米一样，口感比较糙，大众接受度低，所以网上卖的青稞基本都是磨过皮的青稞米(可以跟白大米类比)。

碾磨过程肯定会损失营养，那主要损失哪些营养呢？

研究 [5] 发现，随着碾磨程度的提高，淀粉含量上升，蛋白质、脂肪、灰分和总膳食纤维的含量均逐渐减小，具体如表。

不过可溶性膳食纤维含量却有所增加，β-葡聚糖就属于可溶性膳食纤维，那它究竟增加了多少呢？

从青稞籽粒的49克/100克增加到了56克/100克。为什么蛋白、脂肪、灰分、不溶性膳食纤维都降低了，β-葡聚糖的含量却增加了呢？

这是因为β-葡聚糖主要分布在胚乳、糊粉层的细胞壁上，其中胚乳细胞壁中含有约75%的β-葡聚糖，而碾磨后剩下的基本就是胚乳了。

市面上的青稞有白色的、蓝色的、紫色的、黑色的。

根据我们的常识，自然是深色青稞更营养。如何营养呢？

研究者对12个青稞品种的检测显示，花青素含量分布在743~5358μg/g，平均含量为1487 μg/g，其中黑青稞的花青素含量最高。 [6]

另外一项研究 [7] 对7份白青稞、2份紫青稞、6份黑青稞的对比发现，抗氧化的总酚、黄酮、维生素E含量都是黑粒青稞中含量最高，其中：

总酚含量：含量最高的黑粒青稞比含量最低的白粒青稞高5909%。

黄酮含量：含量最高的黑粒青稞比含量最低白粒青稞高6667%。

另外深色青稞的蛋白含量和膳食纤维含量也比白色的高，所以 选青稞时优先建议选深色的，尤其是黑色的。

这就是关于青稞的营养知识，可能最让你吃惊的是： 碾磨后β-葡聚糖含量不降反增，另外去皮后口感也更好 ，我很喜欢用它直接焖饭，嚼起来QQ弹，超喜欢。

大家都怎么吃青稞呢？另外网上哪家青稞品质不错，价格还亲民，亲们推荐呀。

参考文献：

[1]Rebecca Mathews, Alison Kamil, YiFang Chu, 燕麦β-葡聚糖产品与心脏相关 健康 声称的全球概况, Nutrition Reviews, Volume 78, Issue Supplement_1, August 2020, Pages 77–99, https://doiorg/101093/nutrit/nuaa052

[2] SIKORA P，TOSH S M，BRUMMER Y，et al Indenfication of high β- glucan oat lines and localization and chemical characterization of their seed kernel β-glucan[J] Food Chemistry，2013，137:83- 91

[3]侯殿志,沈群我国29种青稞的营养及功能组分分析[J]中国食品学报,2020,20(02):289-298

[4]周红,张杰,张文刚,杜艳,党斌,杨希娟,郝静青海黑青稞营养及活性成分分析与评价[J]核农学报,2021,35(07):1609-1618

[5]鞠栋,亓盛敏,任晨刚,谢天不同碾减率青稞营养成分及糊化特性对比分析[J]粮食与饲料工业,2019(09):1-3

[6]孟胜亚,张文会,于翠翠,文华英,陈锋西藏12个青稞品种（系）籽粒营养品质的比较分析[J]大麦与谷类科学,2019,36(06):1-5

张帅,吴昆仑,姚晓华,迟德钊不同粒色青稞营养品质与抗氧化活性物质差异性分析[J]青海大学学报,2017,35(02):19-27

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