孟德尔定律中用到的豌豆皱粒性状竟有如此惊人妙用

时间：2020-12-29 09:44 | 栏目：第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一） | 点击：次

餐后血糖升高是全球非传染性疾病的重要风险因素，而糖尿病的越来越普遍，也让科学家们不得不考虑一些新的有效策略。

现在，有一种其貌不扬的豌豆被证明可以降低患糖尿病的风险。

近日，发表在《Nature Food》上的一项研究中，由英国帝国理工学院领导的研究团队表明，直接食用这种自然产生褶皱的豌豆或以面粉形式加入到食物中，有助于控制血糖水平，从而降低患病风险。这种所谓的“超级豌豆”将有助于应对全球2型糖尿病的流行。

普通豌豆

与表面光滑的普通圆粒豌豆不同，这种表面带褶皱的“超级豌豆”含有更多的抗性淀粉（难消化的淀粉），这会需要更长的时间才能消化它们。因此，食用这些豌豆可以防止餐后“血糖骤升”。

研究人员强调，这很重要，因为频繁的“血糖骤升”会大大增加患糖尿病的风险。而由“超级豌豆”制成的面粉具备用于常见加工食品的潜力，长期食用，可以控制血糖。

该研究第一作者、伦敦帝国理工学院医学院代谢、消化和生殖系的Katerina Petropoulou博士在说：“尽管全球都在宣传健康饮食，但2型糖尿病的确诊率仍在上升。使全部人口保持正常血糖水平的另一种饮食策略是改善常用食物的成分。有很多证据表明，富含抗性淀粉的饮食对控制血糖水平有积极的影响，从而降低对2型糖尿病的易感性。”

研究中使用的豌豆与超市里出售的冷冻豌豆相似，与现代遗传学之父——19世纪的科学家孟德尔（Gregor Mendel）的豌豆杂交实验中使用的豌豆也类似。只不过更大一些。

在该研究中，研究人员使用了一种具有自然遗传突变的褶皱豌豆（主要不同之处在于积累的淀粉类型），该突变能产生更多的抗性淀粉，但总碳水化合物含量较低。抗性淀粉含量高是由于淀粉在细胞中产生的方式以及细胞本身对消化的抵抗力更强。抗性淀粉被分解得也更慢，因此糖释放到血液中的速度也更慢，从而使血糖更稳定地上升而不是骤然升高。

研究通讯作者、帝国理工学院转化与营养食品研究中心的负责人Gary Frost说：“这些淀粉在消化道上部不能被完全消化，要再通过结肠中的细菌发酵。”

在接下来的一项随机对照双盲试验中，研究人员给10名健康志愿者提供一份含有50克褶皱豌豆和豌豆面粉煮熟的混合餐，两组志愿者之间的胃排空没有差异。

通过与格拉斯哥大学合作，研究人员向豌豆中添加了一种示踪剂分子，这样就可以追踪豌豆是如何被人体胃肠道吸收和消化的。他们用褶皱豌豆和普通豌豆制成的面粉重复进行了实验。

为了进一步研究长期食用褶皱豌豆的影响，研究人员又进行了第二项随机对照双盲交叉试验：12名志愿者食用由褶皱豌豆或普通豌豆制成的豆泥或其面粉做成的豆糊餐（非混合）。在摄入后的前15分钟，研究人员在普通豌豆组观察到GLP-1浓度峰值显著升高；与普通豌豆组比，食用褶皱豌豆后的血糖和血清胰岛素浓度显著降低。而且，食用由褶皱豌豆制成面糊的志愿者，在180分钟内产生更显著的葡萄糖和胰岛素反应。

研究为制备更健康的食品开辟了新的可能性

该团队过去的研究表明，当细菌发酵淀粉时，它们会产生一种叫做短链脂肪酸的化合物，这些化合物反过来又有助于增强产生胰岛素细胞的功能，而胰岛素有助于控制血糖。

英国Quadram生物科学研究所的研究人员使用模拟人肠道进行的进一步测试表明，豌豆的制备和烹饪方式会影响它们被消化的速度。研究人员还说，由于发酵过程发生在我们的肠道中，因此对肠道微生物组也有显著益处。

该研究共同通讯作者、Quadram生物科学研究所的Pete Wilde教授解释说：“这项研究表明，通过以某些方式制备这些豌豆，我们可以进一步减少血糖骤升，从而为使用受控食品加工技术制作更健康的食品开辟了新的可能。”

研究人员现在正计划进行更多的试验，包括招募早期2型糖尿病的志愿者，还将包括一个豌豆育种计划：在产业合作伙伴的帮助下，开发出更多的“超级豌豆”和抗性淀粉。其他研究则集中在将这种突变培育成水稻和小麦等主要作物上。

英国约翰英纳斯中心的Claire Domoney教授说：“这项研究强调了开发该研究中使用的豌豆品系的价值。从长远来看，在食品中加入抗性淀粉可能成为一项有效策略。我们有这种干预措施的先例，比如在面包中添加铁来解决贫血问题。食品应含有一定量的抗性淀粉以应对2型糖尿病和其他代谢疾病的流行。”

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s43016-020-00159-8

上一篇：视频--孟德尔的豌豆实验

下一篇：孟德尔成功地发现了遗传规律也存在“巧合”的因素