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全球约10亿成年人患有肥胖,而肥胖与2型糖尿病、心血管疾病、代谢综合征等多种疾病风险相关,已成为一种全球性的公共卫生危机。抑制进食欲望、提高餐后饱腹感,有利于通过调节食物摄入量从而预防肥胖。饱足感会导致进餐的终止,使食物摄入量得到控制;而饱腹感能维持餐后不想进食的状态,对避免过早启动下一次进食行为至关重要。有研究提示,用蔬菜与米饭搭配食用,可以在减少一餐能量摄入的同时增加餐后4h内的饱腹感。先吃蔬菜的进食顺序也有可能对体质量控制、肥胖预防有益。在蔬菜中,西蓝花(Brassica oleracea var. italica)是一种具有预防癌症、糖尿病、心脑血管疾病的深绿色蔬菜,也是已知饱腹感评分最高的食材之一。因此推测,在用餐时先食用西蓝花可能有利于增加餐后饱腹感,减少能量摄入。

考虑到西蓝花的质构特性便于通过烹调进行控制,中国农业大学食品科学与营养工程学院的娄鑫玲、武艺雪、范志红*等人拟以健康成年女性为受试者,以不同烹调处理的西蓝花为研究样品,分成与米饭同时食用和先后食用西蓝花、米饭两种模式,探究蔬菜的质构特性与口腔加工行为对一餐食物摄入量和饱腹感的影响。

1 各烹调时间下西蓝花的感官评价

不同烹调时间下西蓝花的感官评分如表2所示。微波2.5 min西蓝花的质地得分最高,且显著高于微波4.5 min的西蓝花(P<0.05),其余感官指标和整体喜好度均无显著差异(P>0.05)。不同烹调时间下西蓝花硬度和耐嚼性的VAS评分结果如图1所示。微波2.5 min西蓝花的硬度和耐嚼性评分最高,分别为8.55和8.22,且与微波4.5 min西蓝花差异显著(P<0.05)。因此,后续实验选择整体喜好度没有显著差异且感官品质、硬度、耐嚼性差异显著的2.5 min组和4.5 min组进行测定与分析。

2 不同硬度下西蓝花的质构特性分析结果

如图2所示,RB的穿刺强度最大,为8.48 N,HB组其次,SB组最小,为0.79 N。SB组的穿刺弹性显著大于RB组(P<0.05),HB组与其他两组的穿刺弹性无显著差异。

如图3所示,HB组具有最大的剪切力(8 267.93 g)且与其他两组差异显著(P<0.05)。HB组的剪切韧性显著低于RB组(P<0.05),SB组的剪切韧性大于HB组(P=0.083)。各组间剪切脆性均存在显著差异(P<0.05),RB组最大(5.22),SB组最小(1.73)。

3 不同测试餐下的口腔加工行为

各组测试餐的口腔加工行为特征值如表3所示。与进食软西蓝花的SSR组和S+SR组相比,先进食硬西蓝花的H+SR组咀嚼次数分别高出44%和25%。类似地,H+SR组的OSE时间亦显著长于其他3组,比SSR、HSR、S+SR组分别增加了34%、18%和27%。在筷间间隔时间上,H+SR组比HSR组和S+SR组分别缩短了26%和30%。

各组的进食时间范围为15.21~19.18 min,其中H+SR组的进食时间比SSR组多26%。H+SR组的进食速率比SSR、HSR、S+SR组分别降低了25%、17%、16%,而能量摄入速率分别降低了33%、24%、24%。在每口咀嚼次数、每口咀嚼时间方面,H+SR组比SSR组分别高52%、41%。类似地,H+SR组的单位质量咀嚼次数显著高于其他3组,比SSR、HSR、S+SR组分别增加了57%、27%和28%。

4 不同测试餐下的食物摄入量与餐后饱腹感

1)调味米饭摄入量

各组自由摄入调味米饭的数量如表4所示。在摄食量和摄入能量方面,H+SR组显著低于SSR组(P<0.05),并有明显低于HSR组的趋势(P=0.064)。

2)餐后饱腹感相关指标变化曲线及特征值

受试者的餐后饱腹感相关指标变化如图4所示。在饥饿感评价中,30~90 min以及180~240 min时间段共同进食组的饥饿感变化值显著高于另外两组(P<0.05);120、150 min时SSR组饥饿感变化值显著高于S+SR、H+SR组(P<0.05),HSR组的饥饿感显著高于H+SR(P<0.05),且240 min时SSR、HSR组饥饿感甚至比空腹时更高。和先后进食西蓝花、米饭的方式相比,共同进食米饭和西蓝花组的饥饿感回升更快,而相同进食顺序、不同质构特性测试餐给予组的饥饿感无显著差异(P>0.05)。刚进食结束时,H+SR组的饱腹感变化值显著高于HSR(P<0.05)。各组之间的进食欲望、预期摄入量在各时间点均无显著差异。

饥饿感曲线特征值如表5所示。共同进食组饥饿感峰值和最大饥饿感波动幅度MAHE240显著高于先吃蔬菜组(P<0.05),而iAUC0~60、iAUC60~120、iAUC180~240以及iAUC0~240均显著低于先吃蔬菜组(P<0.05)。在120~180 min之间,SSR组的iAUC显著低于S+SR、H+SR组(P<0.05),且HSR组显著低于H+SR组(P<0.05)。

3)口腔加工行为与食物摄入和餐后饥饿感的相关性

如表6所示,能量摄入速率与食物摄入总质量及总能量摄入之间存在极显著正相关,进食速率与食物摄入总质量和总能量摄入呈极显著正相关。每口咀嚼次数、每口咀嚼时间与食物摄入总质量、总能量摄入呈极显著负相关,单位质量咀嚼次数与食物摄入总质量、总能量摄入呈极显著负相关。在饥饿感曲线特征值中,咀嚼次数、OSE时间、进食时间和单位质量咀嚼次数与曲线峰值呈显著负相关,而进食速率及能量摄入速率与峰值呈显著正相关。咀嚼次数和单位质量咀嚼次数与MAHE 240 呈显著负相关关系,而进食速率与其呈显著正相关。咀嚼次数、OSE时间、进食时间、每口咀嚼次数、每口咀嚼时间、单位质量咀嚼次数与饥饿感曲线的iAUC 0~60 、iAUC 60~120 、iAUC 120~180 、iAUC 0~240 呈显著正相关,而进食速率、能量摄入速率与其呈极显著负相关。类似地,咀嚼次数、OSE时间、进食时间、单位质量咀嚼次数与饥饿感曲线的iAUC 180~240 呈显著正相关,而进食速率与其呈显著负相关(P<0.05)。

5 讨论

本研究以质构硬度有显著差异、但感官喜好度一致的熟西蓝花作为试验材料,以西蓝花与米饭共同进食、先后食用西蓝花、米饭两种模式进行实验,探究不同质构特征西蓝花对口腔加工行为、食物摄入和饱腹感相关指标的影响。

实验发现,在先进食蔬菜的情况下,H+SR组的咀嚼次数、OSE时间、单位质量咀嚼次数显著高于S+SR组,进食速率、能量摄入速率则显著低于S+SR组。这说明控制西蓝花的烹调时间可以有效改变其质构特性,从而改变口腔加工行为和食物摄入节奏。

咀嚼可能加强口腔和机械感受器的动态反馈,有利于机体更快地感知到已摄入大量食物。有系统研究表明,进食速率对食物摄入量有显著影响,也是能量摄入的重要决定因素。一项横断面研究发现,与进食速率较低的人相比,进食速率较快的人每天平均多摄入440 kJ热量,体质量平均高5 kg,降低20%的进食速率可减少10%~15%的自主能量摄入。本研究中,H+SR组的进食速率比SSR、HSR、S+SR组分别降低了25%、17%、16%,而能量摄入量分别降低了18%、14%、10%。

此前有研究表明,食物硬度的增加会导致OSE时间延长、每口咀嚼次数增加,而硬度又与进食速率存在强负相关关系。Bolhuis和Lasschuijt等在改变食物质构的摄食实验中发现,更硬的食物会导致每克食物的咀嚼时间更长、咀嚼次数更多,从而降低了进食速率,使食物摄入量显著减少13%~22%。而食物OSE时间的延长有助于味觉接触和头相反应,使机体更快地感受到饱足感,从而有助于降低进食量。类似地,本研究中相关性分析结果表明,进食速率、能量摄入速率与摄入总能量之间有极显著正相关关系,每口咀嚼次数与摄入总能量之间存在极显著负相关关系,而OSE时间与其也存在明显相关关系(r=0.052)。

然而,在共同进食情况下,SSR组和HSR组在以上指标中均无明显差异,这可能是因为在本研究,较硬西蓝花和较软西蓝花具有相似的感官喜好度,硬度和软度并没有达到令人不适的程度。当西蓝花和调味米饭一起咀嚼时,质地更软、黏性更高的米饭会降低口中食物的整体硬度,从而淡化了西蓝花硬度差异对口腔加工行为的影响。然而,在先吃蔬菜的模式下,H+SR组的OSE时间、单位质量咀嚼次数显著高于HSR组,进食速率、能量摄入速率则显著低于HSR组。这提示先吃蔬菜的模式能够更好地凸显出食物质构差异对口腔加工行为和食物摄入行为的影响,这种现象鲜见于以往研究中。本研究发现,在4种测试餐条件下,先吃蔬菜的H+SR和S+SR两组都能有效抑制餐后饥饿感的回升和波动,且H+SR组米饭摄入量显著低于SSR组,即H+SR组可以在摄入更少量米饭的前提下抑制餐后的饥饿感,这可能与口腔加工行为有关。在本研究中,口腔加工行为参数与饱腹感之间虽然显著相关,但相关系数较小,与该研究结果一致。值得注意的是,先后进食西蓝花、米饭的H+SR、S+SR两组饥饿感曲线变化值显著低于共同进食的HSR、SSR两组,而相同进食顺序、不同质构的两种测试餐组之间则无显著差异,这提示就减缓饥饿感的效果而言,进食顺序的调整可能比质构调整更有效。本研究发现,自由摄食时先吃西蓝花的进食顺序对口腔加工行为也存在一定的影响,由此推测,与共同进食组相比,先吃蔬菜组对餐后饥饿感的抑制作用,可能与增加口腔加工行为和调节胃肠激素水平两方面的共同作用有关。

此前有关改变进餐顺序的研究多集中于降低餐后血糖反应的角度,且发现先摄入较多有咀嚼性的蔬菜可有效降低餐后血糖波动,而打成浆的蔬菜则不能有效降低餐后血糖反应,这提示咀嚼行为可能介导了先吃蔬菜控制餐后血糖的机制。有研究发现,增加测试餐的每口咀嚼次数和延长OSE时间会导致葡萄糖的早期吸收,从而刺激更高的胰岛素反应,有助于维持血糖水平、增强餐后饱腹感。类似地,在摄入米饭前进食大量需要咀嚼的蔬菜(如豆角、菜花)也利于增加饱腹感。较长的咀嚼时间会增加味觉感受器的活性,从而刺激更多胰岛素分泌,而胰岛素作为餐后饱腹感的独立预测因子,被认为会产生厌食效应,可能是咀嚼提升饱腹感的关键因素。

总之,本研究发现,与共同进食模式相比,在先进食西蓝花的模式下,食物硬度对口腔加工行为和饥饿感具有更显著的影响。先后进食硬西蓝花和米饭的方式,不仅可以减少米饭的摄入,还能显著抑制餐后饥饿感的回升和波动,这可能与咀嚼次数增加、OSE时间延长以及进食速率降低有关。通过进食模式和口腔加工方式两种因素的互相作用而有效降低进食速率,是一个简便且安全的膳食措施,有利于预防因为摄食过量导致的肥胖问题,值得进一步深入研究。

本文《不同质构特性西蓝花对口腔加工行为和米饭餐饱腹感的影响》来源于《食品科学》2023年44卷9期131-138.页 ,作者:娄鑫玲,武艺雪,范志红,赵文祺,胡嘉惠,韩 悦,卢雪娇,刘岸书。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220601-003。 点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑:西南大学食品科学学院 罗敬 ;责任编辑:张睿梅。图片来源于文章原文及摄图网。

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