在美国黄石国家公园的大棱镜泉,由泉水汇聚而成的湖里生长着不计其数的藻类和细菌等微生物,这些微生物体内的叶绿素和类胡萝卜素的比例随着季节变换而变化,也造就了温泉的奇异。温泉湖面的颜色从冬季到夏季,由以叶绿素为主的绿色逐渐变为以类胡萝卜素为主的灿烂热情的橙红色,让游客为之惊叹。绿色的森林、绿油油的蔬菜,都是叶绿素的贡献;而热情似火的红色、活力四射的橙色、温暖而令人快乐的黄色,都是类胡萝卜素的功劳。
大名鼎鼎的胡萝卜素( α –胡萝卜素、 β –胡萝卜素、 γ –胡萝卜素)就是类胡萝卜素的一种。胡萝卜素属于脂溶性维生素,是不含氧的类胡萝卜素。因为它只能溶解在脂肪中,所以吃胡萝卜的时候,搭配含优质油脂的食物一起吃,胡萝卜中胡萝卜素的吸收率就会大大地增加。含氧原子的类胡萝卜素,比如猕猴桃中的叶黄素则恰恰相反,它们的疏水性小,可以在水中溶解,身体可以直接吸收叶黄素为视网膜所用。
类胡萝卜素是一类重要的天然色素、天然的抗氧化剂,是仅次于叶绿素的第二大类光合作用色素。类胡萝卜素作为彩色色素存在于水果、蔬菜和海洋资源中,让动物、高等植物、真菌、藻类呈现出耀眼的黄色、橙红色和红色。
最新的类胡萝卜素生物学特性研究表明,类胡萝卜素不仅能够预防、治疗和改善糖尿病及其随后的并发症,如糖尿病眼病、糖尿病肾病(DKD),对临床特征以中心性肥胖、高血压、高血糖、高血脂为主的代谢综合征的有益作用也远远超过了我们对天然抗氧化剂的预期。
自然界中有700多种已被鉴定的类胡萝卜素,大多数的类胡萝卜素是分子中含有40个碳原子的多异戊间二烯化合物(四萜类化合物),分子结构中有异戊间二烯共轭双键。类胡萝卜素的颜色就随着共轭双键的数量不同而改变,当共轭双键达到7个时就会呈现出明亮的黄色;随着共轭双键的数量增多,类胡萝卜素的颜色逐渐向红色转变。人类饮食中约有40种类胡萝卜素,不过我们在人体血液和组织中可以清楚识别出的约有20种。
我们从生物学作用的角度对类胡萝卜素进行分类,可以分为:
• 维生素A
• 维生素A原类胡萝卜素( α –胡萝卜素、 β –胡萝卜素、 γ –胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄素等)
• 海洋类胡萝卜素(虾青素、岩藻黄质等)
• 藏红花素
• 胭脂红素
……
我们从食物来源的角度对类胡萝卜素进行分类,可以分为:
• 动物来源的类胡萝卜素:维生素A、胭脂红素、海洋类胡萝卜素中的虾青素,身体能够非常容易地吸收和利用
• 植物来源的类胡萝卜素:维生素A原类胡萝卜素、岩藻黄质、藏红花素等,都是由植物提供的,存在于蔬菜和水果的组织细胞中
我们摄入这些类胡萝卜素后,身体会在需要的时候先把它们转化为有活性的维生素A,再进行吸收,并为机体代谢所用。植物来源的类胡萝卜素生物学活性非常有限,那是由于它们的化学结构连着蛋白质分子,而当我们烹饪的时候,类胡萝卜素与蛋白质的结合处断裂,类胡萝卜素游离出来,身体对它们的吸收率也随之提高了。
绿色的蔬菜以及种子类食物,它们的颜色来自叶绿素和 β –胡萝卜素,比如我们常见的西蓝花、芥蓝、菠菜、马齿苋、苋菜、木耳菜、生菜、抱子甘蓝、青豆、利马豆(棉豆)等。这些蔬菜中呈绿色的叶绿素掩盖了红色或黄色的胡萝卜素,所以它们看起来都是绿色的,而不是类胡萝卜素特有的黄色或红色。事实上,这些蔬菜的组织细胞中类胡萝卜素的含量非常高,主要是维生素A原类胡萝卜素,包括 β –胡萝卜素、叶黄素、新黄质、 α –胡萝卜素、玉米黄素、环氧玉米黄素、5,6–环氧叶黄素等。豌豆等绿色的豆类同样含有丰富的 β –胡萝卜素和叶黄素类物质。
熟悉我的人都知道我喜欢西蓝花。西蓝花对健康的贡献之一就是其胡萝卜素含量超级高,每100克中含胡萝卜素7 210微克,远远超出了其他蔬菜的胡萝卜素含量,甚至超过了胡萝卜(胡萝卜素含量:4 010微克/100克),可以说西蓝花是我们日常食用的蔬菜中胡萝卜素含量最高的品种。
如果想不出吃什么蔬菜,就选西蓝花吧!
表2-1 常见绿色蔬菜中胡萝卜素含量(微克/100克)
注:不同品种,不同产地,数据略有差异
对于橙色和红色的蔬菜和水果来说,果实、花、根、种子都含有丰富的类胡萝卜素(维生素A原类胡萝卜素),包括番茄红素、 β –胡萝卜素及其羟基衍生物(如 β –隐黄质和玉米黄素)、 α –胡萝卜素及其羟基衍生物(如叶黄素)、类胡萝卜素环氧化物、辣椒红素和辣椒玉红素等。当然,水果五彩斑斓的颜色还有花青素和醌类化合物的功劳。
甜玉米外部的橙黄色外皮,主要是叶黄素、 β –胡萝卜素、玉米黄素和隐黄质的贡献;灌木胭脂树的种子有层红色的外衣,是极高含量的蛋白复合胭脂树素赐予的;东南亚的木鳖子含有大量的 β –胡萝卜素;酿酒的葡萄中有较高含量的类胡萝卜素;油棕榈树的果实及其制品中同样含有 α –胡萝卜素和 β –胡萝卜素。
表2-2 常见红色、橙色蔬果中胡萝卜素含量(微克/100克)
值得注意的是:与蔬菜和水果相比,含脂肪的种子类植物和动物产品中的 β –胡萝卜素分散在脂肪中,身体对这些类胡萝卜素的生物利用率很高。人的脂肪也是黄色的,这是因为脂肪中储存胡萝卜素。当然, β –胡萝卜素的生物利用率是可变的,它受到食物摄入量、身体的需求量、食物存放的环境以及各种营养物质的相互作用的影响。在合适的温度下烹饪或者研磨含 β –胡萝卜素的食物,让食物颗粒的表面积暴露得越多, β –胡萝卜素在肠道就越容易被吸收,身体的生物利用率也就更高。
活性维生素A存在于动物性食物中。动物本身是没有办法合成类胡萝卜素的,只有通过食用植物来获得维生素A原类胡萝卜素,再转化成维生素A,经身体吸收后就变成自己的了,也就是前面提到的动物来源类胡萝卜素。海洋中鱼类(如鳕鱼、大比目鱼)的肝脏和海洋哺乳动物(如北极熊)的肝脏是活性维生素A积蓄量最大的器官,海鱼肝脏和鱼肝油(如鲨鱼肝油)是人类获得活性维生素A最丰富的动物食物来源。鱼肝油和鱼油仅一字之差,容易混淆,其实它们大不相同。鱼肝油是取鲨鱼、鳕鱼等海洋鱼类的肝脏提炼出来的脂肪,含有大量的维生素A和维生素D;而鱼油是从鱼肉中提取的油脂,冷水海域中的鱼类吃了含丰富 ω –3脂肪酸的海藻后让自己也拥有了超多的DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)这两种 ω –3脂肪酸,所以吃鱼油可以补充我们身体需要的DHA和EPA。
海洋中的鲑鱼和鳟鱼粉红色的肉让人印象深刻,这是因为其中积蓄了高浓度的虾青素(一种红色的类胡萝卜素)或角黄素(一种橙色的类胡萝卜素);海洋中的虾、龙虾等甲壳类动物,还有软体动物等无脊椎动物的壳中类胡萝卜素含量也很高。甲壳类动物蓝灰色的壳里面有以类胡萝卜素蛋白复合体的形式存在的虾青素,被烹饪之后红色的类胡萝卜素游离出来,让壳显现出亮丽的红色。鱼卵中也含有相当多的类胡萝卜素。
说到这里,蛋黄为什么是黄色的?因为它含有类胡萝卜素,蛋黄颜色的深浅由家禽的饲料决定。牛奶、奶油、黄油、奶酪等各种奶制品的脂肪中也含有较低含量的维生素A,而将含有 β –胡萝卜素的蔬菜和水果添加到奶酪中,会让奶酪呈现出黄色。
北极熊因为吞食整条鱼,其肝脏的维生素A含量极高,因纽特人和北极探险人员都知道这是一种危险的食物。
表2-3 常见动物性食物中维生素A含量(微克/100克)
数据来源:USDA(美国农业部)食品成分数据库
胰岛素抵抗已经是肥胖、2型糖尿病、高血压、血脂异常等代谢性疾病发生和发展的主要预测因素。胰岛素抵抗是指组织器官对循环胰岛素的影响反应不足,肝脏中受胰岛素刺激的葡萄糖生成抑制作用减弱,骨骼肌中由胰岛素介导的葡萄糖摄取作用减弱,胰岛素抑制脂肪组织中脂肪分解的能力受损。简单来说,胰岛素抵抗就是胰岛素被胰腺派出来干活了,但它“磨洋工”,出工不出力,打卡上班就是不干正经活,还把血液中的葡萄糖搬到肝脏和腹部皮下,变成脂肪。腰围增粗就是这样发生的,随之而来的就是体重的增长。
代谢性疾病的发病率和死亡率日益增长,超重和肥胖脱不了干系。超重和肥胖就像是胰岛素抵抗的“好兄弟”:超重和肥胖往往会导致胰岛素抵抗,而胰岛素抵抗更会加速体重增加。
表2-4 超重和肥胖的衡量标准(成人)
数据来源:中国肥胖问题工作组、《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》
过去的几十年中,随着人类吃的高热量、低营养价值食品越来越多,超重和肥胖已经成为一个日益严重的健康问题。超重和肥胖导致糖代谢、内皮细胞和心肌代谢异常,进而引发2型糖尿病、高血压和心脏病;超重和肥胖是骨骼和关节等相关疾病的直接原因;美国癌症研究协会提示超重是癌症的主要独立危险因素,肥胖与乳腺癌、大肠癌、子宫内膜癌、食管癌、胆囊癌、肾癌、肝癌、口腔癌、咽癌和喉癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、胃癌等13种癌症的发生和致病机制有关;超重和肥胖更与抑郁症的发生相关。超重、肥胖持续十几年后,必然会严重影响人的生活质量和寿命。
真是让人忧心忡忡,怎么办?到了类胡萝卜素大显身手的时候了。膳食类胡萝卜素是脂肪组织发育的有效调节剂,可以预防和治疗肥胖症,增加身体对胰岛素的敏感性。一个人的血浆中类胡萝卜素的总含量越高,他的身体对胰岛素就越敏感,也就越发不会被胰岛素抵抗和糖尿病困扰。
维生素A原类胡萝卜素是植物来源的膳食类胡萝卜素,包括 α –胡萝卜素、 β –胡萝卜素、 γ –胡萝卜素、叶黄素、番茄红素等,人类获得维生素A原类胡萝卜素的最佳食物来源就非蔬菜和水果莫属了。蔬菜和水果通过光合作用产生了维生素A原类胡萝卜素,这些天然色素让我们看到一个五彩斑斓的世界。五颜六色的蔬菜和水果除了含有丰富的膳食纤维、水、宏量营养物质、矿物质、碳水化合物以外,还有我最喜欢的、具有生物活性的微量营养物质和植物化学物质,其中维生素A原类胡萝卜素是预防和治疗超重、肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病的佼佼者。
橘黄色的 β –胡萝卜素堪称维生素A原类胡萝卜素家族的“领头羊”。人类食物中含量最多的维生素A原类胡萝卜素就是 β –胡萝卜素,科学家普遍认为因为 β –胡萝卜素有两个 β –紫罗兰酮环,所以是哺乳动物摄取维生素A的优先来源(个别研究认为 β –隐黄质因为含有羟基,可能是比 β –胡萝卜素更好的维生素A来源)。
β –胡萝卜素在食物中的含量不是一成不变的,它受到了蔬果的品种、成熟度、生长环境、阳光照射、储存条件、食品加工工艺等条件的影响。
β –胡萝卜素最喜欢的目标就是脂肪组织,它影响着身体的脂肪含量,在其摄入量与体重之间存在直接联系。身体消耗的膳食 β –胡萝卜素越多,积累的内脏和皮下脂肪就越少,也就是说 β –胡萝卜素摄入量越高,体内的类胡萝卜素浓度就越高,身体的脂肪含量就越低。在一项针对成年人的研究中发现,当蔬菜、水果、全谷物和不饱和脂肪酸的摄入量增加时,成年人体内的类胡萝卜素浓度就会升高,体脂、高血压发生率和甘油三酯水平都会降低,所以我们可以得出结论:吃 β –胡萝卜素有助于预防和治疗肥胖症。我们平时吃红色、橙色、黄色的蔬果越多,得到的膳食类胡萝卜素就越多,血液中 β –胡萝卜素和 β –隐黄质等血清类胡萝卜素的水平就越高,胰岛素受损也就越小,2型糖尿病的发病率就越低。
胰岛素抵抗会导致2型糖尿病和代谢综合征等各种代谢性疾病的发展,促使炎症发生和发展,还会使低密度脂蛋白胆固醇(LDL–C)和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL–C)水平升高。这两种胆固醇可以通俗地理解为“坏”胆固醇,会引起冠状动脉硬化,它们的水平越高,患冠心病的概率就越大。胰岛素抵抗还会降低大家喜欢的“好”胆固醇——高密度脂蛋白胆固醇(HDL–C)的水平。
β –胡萝卜素对改善胰岛素抵抗非常有帮助。科学家评估了膳食类胡萝卜素摄入量、血清类胡萝卜素浓度和葡萄糖耐量试验表现之间的关系后发现, β –胡萝卜素和番茄红素的摄入量呈现出与糖耐量反向的线性关系,也就是说,膳食 β –胡萝卜素和番茄红素可以增加身体对胰岛素的敏感性。科学家给血清类胡萝卜素浓度较低的健康志愿者补充 β –胡萝卜素和番茄红素后,发现志愿者的胰岛素敏感性都得到了不同程度的提高。 β –胡萝卜素、维生素C、维生素E的组合更是显著缓解了糖尿病动物肾脏中的氧化应激,以及氧化应激涉及的所有疾病。
如果出于种种原因,无法吃到足够的新鲜蔬菜,用冷冻蔬菜或补剂替代可以吗?可以。有研究发现,补充冷冻蔬菜(每天300克,持续2周)的成年人血浆中类胡萝卜素浓度增加,尤其是 β –胡萝卜素增加了56%,同时血浆中总胆固醇的浓度也降低了。补充含有0.05克 β –胡萝卜素的 β –胡萝卜素强化食品(每天3次,共6周),在降低胰岛素抵抗的同时,还可以降低甘油三酯水平,以及VLDL–C和VLDL总量与HDL–C的比值。
图2-1 摄入膳食 β -胡萝卜素在预防多种代谢疾病和促进健康中的作用
番茄红素是一种红色的天然色素,主要存在于番茄、南瓜、番石榴、木瓜等植物的成熟果实中。人体无法制造番茄红素,必须从食物中获取。番茄中的番茄红素并非含量最高的,却是最容易获得的。从颜色上看,番茄越红,其成熟度越高,番茄红素的含量也就越多,所以红色的番茄中番茄红素含量最多,其次是黄色的番茄,绿色的番茄中番茄红素含量最少。番茄经过热加工烹饪后,番茄红素的化学结构从全反式向顺式转变,造成番茄红素的含量上升了2~3倍,我们身体的吸收率也大大提高了。也就是说,熟番茄中番茄红素的含量要高于生番茄,并且身体吸收率更高。
我会建议来找我调整饮食的人在家里常备番茄,出差备好番茄,赴宴也要备好番茄。因为樱桃番茄的含糖量是普通番茄的两倍,所以这里所说的是大番茄,不是樱桃番茄。如果出于种种原因,正餐没有吃够足量的蔬菜,此时番茄完全可以满足身体对蔬菜的需求。用两三个番茄做一份番茄炒蛋,或者茄汁大虾、茄汁牛肉、茄汁鱼片,既保证了我们对蔬菜摄入的要求,又补充了蛋白质。就算你只喜欢吃生番茄,我也建议用热水烫一下再吃。把番茄头朝上放在碗里,用刀在番茄顶部划十字,将热水从十字处浇下去就能非常方便地去除番茄的皮,这是一种使身体更好地吸收番茄红素的简单又快速的方法。
微血管和视网膜病变是糖尿病最早的并发症,它们都是氧自由基诱导的脂质过氧化引起的,严重的话会直接损伤大脑,引起大脑早衰或痴呆。番茄红素能够抑制巨噬细胞中白介素–6等炎性物质的表达,降低脂质过氧化,降低高血糖,维持正常体重。
T淋巴细胞是机体最重要的免疫细胞群,糖尿病患者无论有无并发症,身体内的T淋巴细胞数量和活性都是异常的,处于免疫失调的状态。这时候的身体根本无法辨别分属“友善的自己”和“非己的敌人”的不同成分,会用身体的免疫力攻击自己、伤害自己。服用番茄红素后,番茄红素的抗氧化能力能够减弱T细胞介导的适应性免疫应答,尤其在改善糖尿病患者心血管并发症方面是非常有帮助的。
动物实验还发现,番茄红素的抗氧化作用对糖尿病大鼠的勃起功能障碍起到了有益的积极作用。
番茄红素、虾青素、藏红花素等类胡萝卜素能够保护神经系统,对抗氧化应激诱导的神经病变,改善神经行为异常和感知丧失,恢复学习和记忆的功能障碍。糖尿病脑病是一种糖尿病的并发症,有50%的糖尿病患者会因为高血糖而导致大脑海马区功能下降、神经病变,感知丧失,痛觉过敏或出现异常的疼痛。高血糖破坏了机体的氧化和抗氧化的平衡,高浓度的超氧化物和一氧化氮结合形成了过氧亚硝酸盐。过氧亚硝酸盐是一种炎症、癌症和神经退行性疾病的关键致病因子和生物标志物,也是引起运动和感觉神经传导缺陷及周围神经能量缺乏的诱导剂,它会给脂质、蛋白质、DNA(脱氧核糖核酸)等造成不可逆转的损伤。高血糖诱导的氧化应激还会造成脑内胰岛素抵抗。番茄红素可以减轻高血糖诱导的氧化应激产生的痛感,并且对果糖诱导的学习和记忆障碍表现出非凡的逆转作用,能够改善认知能力的下降。
金灿灿的叶黄素是植物细胞叶绿体中的一种天然黄色色素,在光合作用中起到收集光能的作用。秋风将植物中的叶绿素分解后,我们才得以看到这抹灿烂的黄色。
叶黄素是一种对我们的眼睛来说非常重要的抗氧化剂,能够帮助眼睛的视网膜抵御紫外线的伤害。但是,人类及哺乳动物不能自行合成叶黄素,必须通过食物来获取。蛋黄是叶黄素的重要食物来源,蛋黄中的叶黄素不仅含量是所有食物中最高的,吸收率也是最高的。玉米、甘蓝、南瓜的叶黄素含量同样很高,但生物利用率要低于蛋黄中的叶黄素。
叶黄素、 β –胡萝卜素、玉米黄素、番茄红素等类胡萝卜素,在我们的眼组织中浓度都不低,是视网膜和晶状体中仅存的类胡萝卜素,其中玉米黄素和叶黄素分别是中央凹和周边视网膜中最重要的类胡萝卜素。我们可以把视网膜想象成传统照相机的底片/胶片,视网膜中央有个很小的区域叫作黄斑,黄斑中央有个更小的区域叫作中央凹——这里积聚了绝大多数的视锥细胞,专门负责视力的高清成像。视网膜的厚度不均,中央凹最薄,是视觉(辨色力、分辨力)最敏锐的区域,也是玉米黄素和叶黄素最重要的分布区域,它们保护着感光细胞免受蓝光的光毒性影响。
糖尿病视网膜病变是糖尿病非常常见的微血管并发症之一,而氧化应激和炎症是病变发生和发展的两个决定因素。高血糖诱导活性氧(ROS)的累积,引起炎症趋化因子的释放增加,正常的细胞代谢遭到破坏,从而诱发了视网膜病变。
叶黄素可以抑制炎症,因此在预防视网膜病变方面具有“天花板”的地位。单独摄入叶黄素或玉米黄素,都能显著降低患白内障的风险。
类胡萝卜素血浆浓度和白内障、黄斑变性等眼部疾病之间存在着直接联系。一项大型横断面研究显示,叶黄素、玉米黄素和番茄红素的浓度与糖尿病视网膜病变呈负相关关系,服用类胡萝卜素可以改善糖尿病视网膜病变患者的黄斑水肿,帮助恢复视力。配合服用叶黄素和玉米黄素,可以使患白内障的风险降低多达19%;服用更多叶黄素或玉米黄素的女性患者患白内障的风险更低。一项临床研究提示,服用叶黄素、 β –隐黄质、番茄红素、玉米黄素和 α –胡萝卜素,可以降低患原发性开角型青光眼的风险。
岩藻黄质、虾青素、胭脂红、藏红花素都属于类胡萝卜素,也是强大的抗氧化剂。岩藻黄质、虾青素、胭脂红可以降低血糖水平;胭脂红和藏红花素组合则能够增强对胰岛素的敏感性;胭脂红和虾青素组合可以预防高血糖诱导的氧化应激,以及随之而来的并发症;虾青素和藏红花素都能够预防氧化应激诱导的神经病变,改善神经行为异常和感知丧失,并恢复学习能力和记忆功能。
虾青素主要存在于虾、蟹、鱼、鸟的羽毛和肉冠,以及一些藻类和真菌等生物中,让这些生物或相应部位呈现出绚烂的红色。不过,无论是甲壳动物、鸟类,还是鱼类,其实都不具备合成虾青素的能力,它们食物链中的藻类才是虾青素的真正来源。当藻类(如雨生红球藻)的生长环境非常舒适的时候,它们细胞中的叶绿素增多,细胞呈绿色;而当它们处在高光、营养缺乏、高盐等环境中时,虾青素的生物合成途径就被激活了——光合作用在羟化酶和酮化酶的作用下形成虾青素分子。虾青素存在于虾、蟹等活体组织中的时候会与蛋白质结合,呈蓝青色。久存或煮熟后,蛋白质变性,与虾青素分离,同时虾青素发生氧化,因此烹饪后的虾和蟹呈现砖红色。
虾青素分子中的11个共轭双键赋予它极强的抗氧化能力,比 β –胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素等维生素A原类胡萝卜素还要强大。作为超强抗氧化剂,虾青素保护了胰岛 β 细胞,能够刺激胰岛素分泌,降低血糖浓度,改善血清葡萄糖耐量的异常,就连高饱和脂肪膳食结构的人群也能够获得虾青素对血糖改善的益处。虾青素在治疗糖尿病及其并发症方面很有前景,我们完全可以安全地摄取。
看着我长大的邻居大叔患有代谢综合征,记忆中大叔每天大把大把吃药。其实,代谢综合征是机体的蛋白质代谢、脂肪代谢、碳水化合物代谢紊乱,各种代谢混乱集于一身,使得身体出现了一系列变化,包括肥胖、胰岛素抵抗、血糖增高、血压增高、尿酸增高、血黏度增高、血脂异常、脂肪肝、高胰岛素血症等。这些紊乱的代谢会一步一步,慢慢发展成糖尿病和心脑血管疾病。所以,糖尿病并不是一种孤立的疾病,而是代谢综合征的组成部分之一。
大叔在心脏支架手术后找到我。服过兵役的大叔真的非常自律,按照我的要求调整每餐的膳食结构组成。现在他体型标准,可以连续做30个俯卧撑,服用的药量也在临床医生的要求下逐步减少,直到医生告诉他不用继续看病了。
我对大叔的要求只有三点:每顿饭都要吃足量的叶菜类蔬菜,特别是菠菜、芝麻菜、西蓝花,以及海洋中的植物(如海带、裙带菜等);每顿饭吃合适比例的优质蛋白质食物;做到分盘、分餐、按规定的顺序吃饭。考虑到大叔除了血糖高以外,脾气也比以前暴躁,尿酸和收缩压都有些偏高,我特别要求大叔在烹饪蔬菜之前,先把蔬菜放在加了几滴盐和几滴油的沸水里面汆一下水,再根据喜欢的方式和口味进行烹饪。海带、裙带菜不仅富含有机碘,更有丰富的虾青素,每周需要吃两三次。在优质蛋白质的选择上,我让大叔更偏向选择红虾、明虾、三文鱼、金枪鱼、鲳鱼,每个星期必须吃两次沙丁鱼。这些鱼虾以藻类为食物,它们都含有丰富的虾青素,每千克中含有10~100毫克的虾青素。
表2-5 常见水产食物中虾青素的含量
虾青素的作用是维护脂肪代谢和碳水化合物代谢,通过激活胰岛素受体下游信号传导,调节己糖激酶、果糖–1,6–双磷酸酶、葡萄糖–6–磷酸酶、糖原磷酸化酶和丙酮酸激酶的活性,从而增加胰岛素敏感性,降低血糖和甘油三酯水平,提高血清高密度脂蛋白胆固醇和脂联素水平,并且对肾脏和肝脏起到保护作用。这种机制和后面要讲到的岩藻黄质非常类似。
作为天然的抗氧化剂,虾青素能帮助人体建立抵抗氧化应激的防线。机体内产生的自由基和抗氧化系统之间处于一种平衡状态,当自由基的产生和消除之间的动态失衡时,就会诱发氧化应激。抗氧化系统里主要的抗氧化酶包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶。当血糖水平升高时,高浓度的葡萄糖诱导产生自由基,激活巨噬细胞和中性粒细胞释放大量的活性氧,抗氧化酶根本来不及消除如此巨量的自由基,自由基产生和抗氧化系统之间的平衡就被打破了,以致蛋白质、脂质和核酸等细胞成分遭受氧化损伤,慢性炎症产生,进而导致胰岛素分泌受损,胰岛素抵抗增加。虾青素可以通过它的天然抗氧化能力,减少肝脏中由活性氧诱导的脂质过氧化,调整高血糖期间的一系列生化和代谢变化,降低患糖尿病及其并发症的风险。
虾青素还能够保护糖尿病患者的肾脏。动物实验显示,连续服用虾青素12周后,肾脏的氧化应激损伤得到了逆转。据报道,虾青素和 α –生育酚(维生素E的一种形式)组合对肾组织有显著的保护作用,能够缓解高血糖引起的氧化压力。高血糖也是糖尿病患者高发口腔疾病的原因,而辅助摄入虾青素可以预防和治疗糖尿病患者的一些口腔并发症。虾青素、叶黄素、玉米黄素组合服用,可以防止糖尿病诱导的视网膜损伤,逆转眼内脂质的过氧化。
虾青素充当了我们体内“警察”的角色。高血糖导致中性粒细胞产生大量的自由基,降低了中性粒细胞的吞噬能力,虾青素阻止这些自由基(活性氧和活性氮)的产生,让中性粒细胞恢复其吞噬细菌的能力,重获天然抵抗力。
虾青素随时保护和调节着我们的免疫系统。淋巴细胞是体积最小的白细胞,是淋巴系统几乎全部免疫功能的主要执行者,是对抗外界感染和监控体内细胞变异的一线“士兵”。高血糖诱导的自身免疫障碍和慢性炎症在1型糖尿病病程发展中起着关键的作用,虾青素能恢复大鼠淋巴细胞中的氧化还原平衡,增强淋巴细胞的分化增殖能力,逆转氧化应激诱导的淋巴细胞的变化。
虾青素还能够消除大脑炎症,并且增强学习和记忆能力。高血糖诱导的炎症引起中枢神经系统的神经元出现凋亡的现象,这又增加了大脑皮质海马区中的炎性物质水平,影响学习和记忆能力。研究发现,虾青素能够降低糖尿病大鼠的大脑皮质海马区中炎性物质的活性,这也说明了摄入虾青素可以改善高血糖诱导的大脑炎症,修复学习和记忆能力方面的缺陷。
红木是一种原产于热带美洲的灌木,由于其种子呈现出鲜艳的红色,又名“胭脂木”。这种艳丽的红色正是类胡萝卜素赐予的,红木所含的类胡萝卜素中有80%是胭脂素,这种树也常被用于提取胭脂素这种类胡萝卜素。
胭脂素是一种具有抗糖尿病效用的类胡萝卜素。动物实验显示:补充胭脂素30天后,就会出现明显的降血糖效应。胭脂素的降糖机制和虾青素类似。游离脂肪酸增加的氧化应激会促进糖尿病的病情发展,而胭脂素是预防动脉粥样硬化的良好选择,服用胭脂红能够降低甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、白介素–6水平。
在海拔5 000米以上的高寒地区有一种娇艳而神秘的紫色花朵,每朵花中有三根顶着深红色柱头的雌蕊,这三根雌蕊制成中药就叫藏红花,古时候只有皇室和贵族才有机会享用。藏红花的珍贵不仅在于稀少,更源于其深红色柱头内的藏红花素。这种水溶性的类胡萝卜素是一种具有神奇功效的天然红色色素。藏红花素主要分布在鸢尾科的番红花(又称藏红花、西红花)、茜草科的栀子、马钱科的密蒙花、木樨科的夜花、菊科的牛蒡、百部科的蔓生百部和豆科的含羞草等植物中,散布于花朵、果实、柱头、叶和根等部位。不同植物及同种植物的不同部位中,藏红花素的含量差异比较大,比如:番红花的藏红花素主要集中在柱头,而栀子中的藏红花素主要在果肉中。藏红花素能够通过增加胰岛素敏感性来降糖,通过减少肝脏和肾脏的脂质过氧化来保护肝脏和肾脏。
如果我们的膳食以饱和脂肪酸为主,它就会通过抑制葡萄糖转运来引起胰岛素抵抗。藏红花素可以逆转饱和脂肪酸诱导产生的胰岛素抵抗,促进葡萄糖摄取,增加脂联素(一种胰岛素增敏激素)水平,增加胰岛素的敏感性。
糖尿病是肾病的主要诱发因素,这一点已经得到公认。肾脏在血液中高浓度葡萄糖的长期影响下,逐渐出现肾小球基底膜增厚、细胞外基质蛋白稳态下降、微动脉瘤形成、系膜结节形成等病变。由于糖基化终末产物的全身性积累,糖尿病肾病中晚期的患者会随着病程发展而出现高血压和肾小球内压升高。藏红花素的显著抗氧化作用,已经被用于降低血清肌酐和血尿素氮水平,以及预防和治疗糖尿病肾病、肾小管炎症和坏死、肾功能衰竭。服用藏红花素,还能够逆转高血糖诱导出现的学习能力和记忆功能障碍。
岩藻黄质又被称为藻褐素、墨角藻黄素,存在于各种藻类(褐藻、硅藻、金藻及黄藻等)、海洋浮游植物、水生贝壳类中,颜色从淡黄色变化至褐色。
富含岩藻黄质的裙带菜能够帮助超重、肥胖人士,将他们的高血糖和胰岛素分泌水平恢复到正常范围。富含岩藻黄质的饮食减少了白色脂肪组织中的巨噬细胞浸润,上调了胰岛素受体mRNA(信使核糖核酸)水平,上调了骨骼肌GLUT4(葡萄糖转运体4)的mRNA的表达,增加在调节GLUT4易位中起关键作用的Akt(激酶)磷酸化,抑制AGE(晚期糖基化终末产物)形成,最终降低血清高葡萄糖和血浆高胰岛素水平。