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摘要

植物性食品的治疗利用是对天然植物群最大的关注，它提供了具有药用价值的生物活性物质。膳食纤维被认为是重要的。植物性食物中纤维的组成还有待阐明。更具体地说，在本评论中，可食用加工木薯产品中的纤维和从其他废物产品中制造纤维补充剂的潜力尚未得到赞赏。事实上，木薯还没有被纳入几项关于抗糖尿病植物的研究。众所周知，木薯可能含有大量被认为对人体有害的物质，但大约80%的物质在块茎加工过程中被去除。这篇评论指出，木薯中的可溶性纤维包括糖醛酸、果胶和β-葡聚糖。这些具有营养价值，包括糖尿病管理所需的降胆固醇和降血糖作用。这些可以被提取出来作为天然膳食纤维的补充，降低血浆低密度脂蛋白、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯和血糖。这有可能提高木薯的农业经济和医疗营养价值。

关键字

碳水化合物粮食作物，糖尿病管理，纤维含量，纤维补充，健康价值

介绍

在卫生部门，对木薯的营养和植物化学成分的研究报告了不同的药用价值。然而，在各种报告中共同的是，没有一个提到使用木薯治疗糖尿病和血脂异常[1]。虽然有观点认为木薯可能是糖尿病患者比小麦和白土豆更健康的选择[2]，但文献中没有关于使用木薯治疗糖尿病和血脂异常的科学证据。此外，高纤维饮食具有治疗作用这一事实是毋庸置疑的[3]，但人们不鼓励糖尿病患者食用木薯而选择小麦[4]。事实上，木薯已经引起了轩然大波[5]。由此产生的问题是，可获得和负担得起的主要碳水化合物粮食作物木薯由于健康原因正在失去价值，取而代之的是进口食品。

人们的愤怒要求澄清国际数据库的信息。例如，对澳大利亚国家调查食品营养数据库的粗略审查，将木薯与包括小麦在内的其他三种碳水化合物食物进行比较，将显示小麦的膳食纤维摄入量为1119千焦，而不含纤维的能量摄入量为784千焦;而木薯则分别为587 kJ和550 kJ[6]。值得注意的是，如果在加工过程中去掉产品中的纤维成分，小麦比木薯损失的卡路里最多。这些信息还表明，小麦的纤维含量似乎是木薯的9倍(表1)。然而，一项更严格的审查将显示，在未加工的食品材料中，与其他食品相比，小麦的低热量/高纤维比例最好，而木薯的低脂肪/纤维比例最好(图1)。

表1。与其他碳水化合物食物相比，木薯的一些近似营养价值

^*新鲜的、冷冻的、去皮的或生的

^**未加工的,生

图1所示。个别产品中营养纤维比例的比较[6]。

值得注意的是，糖尿病和/或代谢综合征患者需要减轻体重，高纤维饮食可以在这方面有所帮助[7]。在之前的综述[8]中，已经解释了≤5和≤25的脂肪/纤维比推断不一致[9,10]。此外，将小麦粉与木薯和山药磨碎的产品混合是常见的做法。考虑到这一点，将木薯、芋头和小麦的混合物在可食用成分中对卡路里、碳水化合物、脂肪和纤维的贡献进行比较，结果表明，木薯提供的卡路里几乎相等，纤维含量最高，脂肪含量最低(图2)。

图2。食品混合物中不同成分对宏量营养素贡献的比较[2,6,65]。

把纤维作为一种治疗成分

木薯可能含有大量被认为对人体有害的物质，但大约80%的物质在块茎加工过程中被去除[11]。一些传统食物，如块根作物，由于存在许多生化反应，在全球范围内的糖尿病管理中具有重要作用[12]。食品与营养研究所对块茎作物的升糖指数和降胆固醇作用进行了短期调查，发现块茎作物的升糖指数较低(GI≤55)，这是由于块茎作物中的葡萄糖逐渐释放到血液中[13]。因此，块根作物在预防心血管疾病和糖尿病等慢性疾病风险方面具有潜在的健康益处。

糖尿病是一种代谢紊乱，影响身体处理碳水化合物、蛋白质和脂肪等基本食物成分的方式。在过去的40年里，由于医疗保险的高成本和治疗药物的副作用，许多人开始有兴趣在发展中国家推广本土植物性食品的潜力，并将其利用到现代卫生系统中[14]。

植物性食品的治疗利用是对天然菌群最大的关注，它提供了具有药用价值的生物活性物质[15]。弗洛拉在治疗疾病方面作出了重大贡献。发达社会对药用植物使用的可靠性可以追溯到从植物中提取和开发几种药物[16,17]。虽然膳食纤维被认为是重要的，但植物性食物中纤维的组成尚未明确[18-21]。例如，膳食纤维包括可溶性和不可溶性类型。然而，营养数据库主要显示总纤维含量，并划分为亚类型。

可溶性纤维根/块茎类作物是膳食纤维的良好来源，其含量高达14%[13]。膳食纤维已被证明在预防心血管疾病和糖尿病等慢性疾病风险方面具有重要的健康意义[13]。纤维能与胆汁酸结合，防止胆汁酸在肝脏中的重吸收，从而抑制胆固醇的合成。膳食纤维的恶性纤维结构可以控制葡萄糖在血液中随时间的释放，从而有助于糖尿病和肥胖症的合理控制和管理[13]。

木薯含有40%的可溶性纤维，主要由糖醛酸、果胶和β-葡聚糖组成[22]，而不溶性部分则富含纤维素和木质素[23]。人们越来越倾向于在日常饮食中加入富含纤维的食物，而木薯的膳食纤维含量高，因此可以用于这一目的。特别是，膳食纤维取决于食物的碳水化合物形式和淀粉结构，是低血糖指数食物的重要决定因素[23-25]。

在菲律宾对常见的碳水化合物食物的血糖指数进行的研究[26]中，他们报道了块根类作物的GI较低。研究表明，使用低血糖指数食物来降低饮食对血糖的影响，可以改善糖尿病患者的整体血糖控制[27]。

不溶性纤维目前的报道表明，抗性淀粉(RS)可能通过延缓葡萄糖作为燃料的递送速率，在预防和控制代谢综合征方面有益[28]。[29]提示抗性淀粉对人类2型糖尿病的治疗有益。据报道，木薯富含抗性淀粉[30]。抗性淀粉被定义为淀粉的一部分，它在小肠中没有被消化，进入大肠，在那里它或多或少地被肠道微生物群发酵。它被认为是食物的一种功能性成分，因为它在食用后对健康有益。抗性淀粉(RS)天然存在于木薯、土豆、玉米和大米等淀粉类食物中。

关于膳食纤维在糖尿病管理中的知识概况我们已经知道了一些情况，这应该是开发从根和块茎作物中补充纤维以及确定主要碳水化合物食物的可溶性纤维组成的基础。

• 高纤维饮食，尤其是可溶性部分，在改善碳水化合物代谢方面具有营养价值，因为它可以降低胆固醇[18,19]。有证据表明食物纤维含量与餐后血糖水平呈负相关[20]。尽管一些报道似乎对这一观点提出了争议[23]，但确保糖尿病患者膳食中的膳食纤维不仅是有益的或鼓励的[21]，而且建议每1000千卡的食物中最多摄入14克膳食纤维[25]。
• 木薯中的可溶性纤维包括糖醛酸、果胶和β-葡聚糖[22]。
• 蘑菇的β-葡聚糖因其营养价值而被公认，包括降低胆固醇和降低血糖的作用[31]
• 制定糖尿病管理膳食补充剂需要多种功能成分[32]，现在包括纤维[33-35]。
• 一项研究明确指出，生的和煮熟的木薯块茎和叶子含有不同的生物活性化合物，可能具有不同的药用价值[1]，但没有提到木薯用于糖尿病和血脂异常的治疗。另一个研究小组回顾了他们国家植物群的抗糖尿病和降血脂潜能[36]，但从未包括木薯。此外，建议糖尿病患者限制其主食碳水化合物的摄入[37]。至少，这些报告构成了证据，表明木薯中的可溶性纤维尚未被视为主食作物中的营养价值。即使在以块根和块茎作物为主食的国家，其实际食物成分也尚未在现有数据库中得到详尽的记录[38]。

正如之前报道的那样，缺乏关于木薯在糖尿病和血脂异常管理中的卫生经济学价值的药理学数据[8]。令人感兴趣的问题是，世界范围内主要的粮食作物是木薯[39,40]。然而，一些研究强调其毒性潜力[41,42]，从而掩盖了其药用价值。许多研究反映了血糖指数[2,5,43-45]，而没有考虑加工过程的影响[46]。这掩盖了木薯降低糖尿病患者胆固醇水平的潜力[47]。然而，众所周知，木薯含有具有药用价值的生物碱和类黄酮苷[48,49]，以及纤维[2]，可以转化为糖尿病及其心血管并发症(包括心脏病)的医学营养治疗管理[50]。

木薯作为全球碳水化合物粮食作物:对国际采用的影响

世界上约60%的木薯产量集中在分布在非洲、亚洲和南美洲的五个国家[51]，大洋洲等其他大洲也在种植这种粮食作物[52,53]。据估计，非洲的全球产量最高，大洋洲的产量最低(图3)，但大洋洲的产量正在增加[53]。因此，有证据表明木薯可在全球范围内用于食品和工业利用。需要强调的是，如果在医疗营养治疗或膳食纤维的药物制备方面得到重视并纳入糖尿病管理，那么全世界都可以获得这种原料。

图3。20年前世界木薯产量[53]。

木薯是非洲热带地区第三重要的热量来源，仅次于大米和玉米。在非洲、亚洲和拉丁美洲，数以百万计的人依靠木薯作为生计来源。世界木薯贸易的大部分是以饲料的颗粒和碎片的形式(70%)，其余主要是用于食品加工和工业用途的淀粉和面粉。世界木薯产量中只有相对较小的一部分在国际上交易。据估计，木薯排在850位^th交易最多的是1192人^nd最复杂的产品。虽然出口额接近10亿美元(9.72亿美元)[54]，但从图4中可以注意到两点:

图4。木薯在中国和美国的市场价值[54]

• 非洲，特别是尼日利亚是最大的木薯生产国，但尚未跻身前五大出口国之列
• 中国和美国互换了木薯进口国和出口国的第一和第二名(图4)。也就是说，这两个人口大国既生产木薯，又消费木薯。

木薯膳食纤维的可提取性:对补充剂生产的启示

基于前面的讨论，关于木薯膳食纤维的事实可以说不再是一个否定。也许，需要强调的是如何开发粮食作物的MNT潜力。在这方面，需要强调四点

• 对抗糖尿病植物的研究尚未包括木薯[1,36,55,56]。因此，除了提高碳水化合物食物的健康价值外，从木薯中生产膳食纤维补充剂的概念可能会引起人们的兴趣
• 天然膳食纤维的补充剂或提取物可降低血浆LDL、vldl -胆固醇、甘油三酯和血糖[7,57]。这意味着膳食纤维的补充可以，而且正在从粮食作物中提取。
• 木薯已成为家禽业的一种替代食物来源，但具有讽刺意味的是，其在该领域的限制之一是高纤维含量[58]。也就是说，木薯的纤维含量在一些工业中被浪费了
• 木薯中的膳食纤维包括糖醛酸、果胶和β-葡聚糖[22]。从食品中提取这些营养物质的文献有很多[59-65]。虽然这篇短文没有重点介绍提取或补充制备的详细过程，但它强调了提高木薯农业和医疗营养价值的潜力。

结论

这篇简短的评论引用了几个参考文献来支持木薯中的膳食纤维是具有药用价值的大分子之一的事实。不可否认的是，木薯的膳食纤维含量尚未在几项关于抗糖尿病粮食作物的研究中得到重视。这篇评论所提倡的是，木薯中的可溶性纤维具有营养价值，包括糖尿病管理所需的降胆固醇和降血糖作用。提取木薯纤维可以作为天然膳食纤维的补充，降低血浆LDL、vldl -胆固醇、甘油三酯和血糖，提高木薯的农业经济价值和医疗营养价值是理所当然的。

作者及贡献

所有作者都对这项工作做出了贡献。EUN构思了这项工作，并与BCO起草了手稿。RJC回顾了农业经济学的概念和手稿。

确认

这项工作是博士研究文献的一部分，而博士研究文献又是2中的一项工作^nd糖尿病前期和未确诊糖尿病的心血管疾病风险评估阶段研究。这篇评论是对第6章所作陈述的延伸^th2017年在新加坡举行的化学、农业和生物科学研究国际会议(RCABS-2017)。

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