發(fā)酵豆制品中功能性成分的抗氧化活性研究進(jìn)展

摘要：發(fā)酵豆制品因具有多種有益于人體健康的功能性成分，并對(duì)抗氧化活性具有積極影響而備受關(guān)注。豆制品經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生大量的生物活性肽、游離氨基酸、異黃酮、B族維生素和礦物質(zhì)等活性成分，豐富了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使其在保健功能性膳食產(chǎn)業(yè)中前景廣闊。文章結(jié)合近年來(lái)發(fā)酵豆制品中功能性成分的研究進(jìn)展，系統(tǒng)地總結(jié)了豆制品在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并歸納了發(fā)酵豆制品活性成分的抗氧化機(jī)制，為促進(jìn)發(fā)酵豆制品作為健康功能性食品發(fā)展提供了新思路。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵豆制品；抗氧化；活性肽；異黃酮

中圖分類(lèi)號(hào)：TS214.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000-9973（2025）03-0234-07

Research Progress on Antioxidant Activity of Functional Components

in Fermented Soybean Products

SUN Xiu-yu1， YANG Yang1， MA Chun-min1， AI Lian-zhong2， WANG Yu-xin3，

ZHANG Hui-min4， LIN Feng-xiang5，" ZHANG Xiu-jun6， ZHANG Na^1*

（1.College of Food Engineering， Harbin University of Commerce， Harbin 150028， China; 2.School of

Health Science and Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093，

China; 3.Harbin Sun Island Seasoning Food Co.， Ltd.， Harbin 150001， China; 4.Heilongjiang

Kedong Furu Co.， Ltd.， Qiqihar 164800， China; 5.Harbin Meihua Biotechnology Co.， Ltd.，

Harbin 150010， China； 6.Heilongjiang Jiuyang Soymilk amp;

Food Co.， Ltd.， Harbin 161542， China）

Abstract： Fermented soybean products have attracted much attention due to their various functional components that are beneficial to human health and positive effects on antioxidant activity. A large number of bioactive peptides， free amino acids， isoflavones， B-complex vitamins and minerals are produced by microbial fermentation of soybean products， which enrich their nutritional value and make them have broad prospects in the health care functional diet industry. In this paper， based on the research progress on functional components in fermented soybean products in recent years， the nutrients produced in fermented soybean products are systematically summarized， and the antioxidant mechanism of active components in fermented soybean products is summarized， which has provided a new idea for promoting the development of fermented soybean products as healthy functional food.

Key words： fermented soybean products; antioxidation; active peptides; isoflavones

收稿日期：2024-12-08

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFD2100803）；國(guó)家自然科學(xué)基金（32372387，32402015）；黑龍江省“雙一流”學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新成果項(xiàng)目（LJGXCG202080，LJGXCG202083）；中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目（zy2022001）

作者簡(jiǎn)介：孫秀宇（1993—），女，博士研究生，研究方向：谷物蛋白質(zhì)加工。

*通信作者：張娜（1979—），女，教授，博士，研究方向：谷物化學(xué)與糧食高值化利用。

大豆（Glycine max （L.） Merr.）作為豆科大豆屬植物，是重要的糧食和油料作物之一^[1]，在中國(guó)已有5 000多年的種植歷史，之后被廣泛種植于美國(guó)、巴西、阿根廷、印度等國(guó)。近百年來(lái)，人類(lèi)將大豆作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和功能性成分的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，如大豆蛋白和肽、大豆異黃酮和大豆皂苷、碳水化合物和脂質(zhì)等，有助于降低心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、肥胖和骨質(zhì)疏松癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)^[2]。發(fā)酵豆制品是以大豆為基質(zhì)，經(jīng)微生物發(fā)酵制成的食品^[3]。微生物發(fā)酵是大豆制品生產(chǎn)的常用手段，被用于提高大豆中維生素、礦物質(zhì)和異黃酮的生物利用率，降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的活性，也可以改變制品的風(fēng)味，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，甚至創(chuàng)造新的食品^[4]。微生物通過(guò)產(chǎn)生β-葡萄糖苷酶水解β-D-葡萄糖苷鍵將異黃酮從其主要形式（如β-糖苷、乙酰-β-糖苷和丙二酰-β-糖苷）轉(zhuǎn)化成生物利用度更高的糖苷配基形式，減少天然形式的大豆異黃酮與糖結(jié)合，增加腸道的吸收率^[5]，提高了異黃酮的生物利用度和生物活性，增加了功能性肽、糖苷配基、游離氨基酸和水溶性維生素（B2、B6、B9 和 B12）等生理活性成分的含量^[6]。同時(shí)，發(fā)酵豆制品中的大豆多肽也可以促進(jìn)乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌的生長(zhǎng)繁殖，更增加了研究人員和消費(fèi)者對(duì)發(fā)酵大豆制品在醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)方面的關(guān)注。

氧化應(yīng)激是指在正常細(xì)胞代謝過(guò)程中產(chǎn)生活性氧（ROS）和自由基，當(dāng)過(guò)量產(chǎn)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生危害^[7]，包括超氧陰離子自由基、羥基自由基和非自由基物質(zhì)，如過(guò)氧化氫和單線(xiàn)態(tài)氧可由食品系統(tǒng)或人體中的內(nèi)源性代謝過(guò)程或外源性化學(xué)物質(zhì)形成。除了導(dǎo)致食品變質(zhì)外，這些自由基還能夠氧化脂質(zhì)、核酸、膜蛋白和酶等生物分子，并造成氧化損傷^[8]，最終誘發(fā)多種慢性疾病，如糖尿病、癌癥、癡呆、心血管疾病、慢性炎癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病如帕金森病、阿爾茨海默病等人類(lèi)退行性疾病^[9-10]。研究表明，發(fā)酵豆制品中功能性物質(zhì)，如異黃酮、生物活性肽等能增加黃體細(xì)胞和顆粒細(xì)胞的數(shù)量，降低炎癥因子水平，增加抗氧化活性^[11]。糖苷配基轉(zhuǎn)化率升高使羥基自由基、DPPH自由基和ABTS自由基的清除率顯著增加，異黃酮的糖苷形式顯著減少，而染料木黃酮數(shù)量上升，提高異黃酮的生物轉(zhuǎn)化形式，產(chǎn)生降低膽固醇在膠束中的溶解度的疏水肽，使發(fā)酵豆制品的降膽固醇能力顯著增加^[12]。

隨著科技研究的不斷深入及人們對(duì)健康生活理念的重視，科研人員對(duì)發(fā)酵豆制品中的功能性成分、作用機(jī)制及其抗氧化效果開(kāi)展了廣泛的研究，本文針對(duì)豆制品在發(fā)酵后產(chǎn)生的功能性成分進(jìn)行了論述，同時(shí)論述了具有抗氧化作用的物質(zhì)及其作用機(jī)制，綜述了生物活性肽、游離氨基酸、異黃酮、維生素、礦物質(zhì)等在發(fā)酵豆制品中的功能作用，對(duì)促進(jìn)發(fā)酵豆制品作為保健功能食品的發(fā)展起到了積極的作用。

1發(fā)酵豆制品概述

由圖1可知，發(fā)酵豆制品的種類(lèi)繁多，根據(jù)其生產(chǎn)歷史可分為傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品和新興發(fā)酵豆制品，其中傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品主要是指以大豆、大豆制品及其加工副產(chǎn)物為發(fā)酵基質(zhì)，在一種或多種微生物的作用下制備的具有特定風(fēng)味和形態(tài)的食品或調(diào)味品，包括腐乳、豆豉、醬油、豆醬、天貝、納豆等，其制作工序通常包括清洗、浸泡、蒸煮、發(fā)酵等過(guò)程。傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的發(fā)酵過(guò)程主要為自然開(kāi)放發(fā)酵，發(fā)酵微生物主要來(lái)自空氣、稻草、曲引或其他物質(zhì)，發(fā)酵最終形成的產(chǎn)品受外界環(huán)境因素的影響較大，導(dǎo)致產(chǎn)品的最終風(fēng)味不盡相同。作為傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品之一，豆豉是我國(guó)最早出現(xiàn)的發(fā)酵豆制品，起源于先秦時(shí)期。豆豉的制作工藝歷經(jīng)千年傳承，因其風(fēng)味獨(dú)特，同時(shí)具有健脾開(kāi)胃、消食化積等功效而被人們所喜愛(ài)^[13]。

由表1可知，豆豉含有異黃酮、多肽、維生素等多種生物活性化合物，這些化合物可以降血糖、抗糖尿病、降血壓、預(yù)防乳腺癌^[14]。醬油，作為另一種具有代表性的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品，其歷史同樣悠久。它以大豆為原料，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的微生物發(fā)酵，將大豆蛋白、脂肪和其他化合物通過(guò)微生物的作用水解成多肽、氨基酸和脂肪酸，同時(shí)形成香氣和生物活性化合物，具有降血壓、抗氧化、抗糖尿病、調(diào)節(jié)免疫力、預(yù)防骨質(zhì)疏松等作用^[16]。

對(duì)于新興發(fā)酵豆制品來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段并沒(méi)有明確的定義，可以理解為在傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進(jìn)開(kāi)發(fā)出的具有新風(fēng)味、新形態(tài)和新?tīng)I(yíng)養(yǎng)價(jià)值的豆制品，包含發(fā)酵豆?jié){、發(fā)酵大豆酸奶、發(fā)酵豆腐等。利用乳酸菌發(fā)酵大豆酸奶，可以改善豆奶的風(fēng)味，增加豆奶的消化和吸收功能，增強(qiáng)其抗氧化活性^[18]。利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵凍融豆腐，總肽含量從6.5 mg/L增加到18.3 mg/L，產(chǎn)生的大豆肽具有降膽固醇、預(yù)防癌癥、抗氧化、減少體內(nèi)脂肪的能力，同時(shí)可以改善能量代謝^[19]。這些新興產(chǎn)品不僅繼承了傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品的獨(dú)特風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且通過(guò)創(chuàng)新滿(mǎn)足了現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)健康、美味和便捷性食品的需求。

2發(fā)酵豆制品中功能性成分

2.1生物活性肽

發(fā)酵豆制品生物活性肽是以大豆蛋白為主要原料，經(jīng)酶解或微生物發(fā)酵生產(chǎn)的以肽為主要成分且具有特定生物活性的大豆蛋白水解物^[21]。肽鏈的長(zhǎng)度、氨基酸的組成及其順序決定了肽的生物活性功能，這些功能往往是原蛋白質(zhì)或其組成的氨基酸所不具備的多種生理功能，見(jiàn)圖2。

由表2可知，在微生物分泌的蛋白酶的作用下，將長(zhǎng)鏈的大豆蛋白降解，釋放出氨基酸序列不同、具有生物活性的多肽，并且可以合成新的多肽序列，賦予其新的功能^[22]，生物活性肽的序列大小從2～20個(gè)氨基酸殘基不等，包括降血壓肽、抗糖尿病肽、抗氧化肽、抗菌肽、抗癌肽、免疫調(diào)節(jié)肽等。研究人員在傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品如腐乳、豆豉、醬油、納豆中分離出的ACE抑制肽，可以有效地抑制血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)換酶（ACE）的活性，通過(guò)腎素-血管緊張素系統(tǒng)調(diào)節(jié)血管收縮，達(dá)到降壓的效果^[23]。Jahandideh等^[24]發(fā)現(xiàn)，食物來(lái)源的肽可以改善GLUT4從細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存位點(diǎn)到質(zhì)膜的易位，從而改善胰島素抵抗條件下的葡萄糖穩(wěn)態(tài)。Cecilia等^[25]從傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品豆泥中發(fā)現(xiàn)的肽VY和SFLLR是L6骨骼肌細(xì)胞降血糖的關(guān)鍵肽。研究結(jié)果表明，VY能完整通過(guò)消化系統(tǒng)和CACO-2細(xì)胞單層。VY比SFLLR具有更好的胃腸道消化抵抗力，而SFLLR部分降解成SFLL、SFL和SF，但降解產(chǎn)物與SFLLR協(xié)同增強(qiáng)了葡萄糖的攝取，這些肽及其片段能抵抗酶解，穿越腸道屏障。SFLLR在GI消化過(guò)程后產(chǎn)生的新的功能肽片段的葡萄糖攝取活性比VY強(qiáng)。發(fā)酵大豆中肽的抗癌特性可能是由于發(fā)酵劑培養(yǎng)物產(chǎn)生的表面活性素（含有環(huán)肽）、脂肽或大豆蛋白水解形成的肽^[26]。Chou等^[27]從納豆中分離納豆凍干提取物（NFDE）和納豆水提取物（NWE），經(jīng)細(xì)胞毒性鑒定，二者以劑量依賴(lài)性方式具有顯著的抗黑色素瘤作用，并且對(duì)正常皮膚細(xì)胞（包括HS68、HACAT和脂肪組織來(lái)源的干細(xì)胞（ADSC））的影響較小。當(dāng)用提取物處理黑色素瘤細(xì)胞時(shí)，使用DCFH-DA（2，7-二氯熒光素二乙酸酯）染色增強(qiáng)活性氧（ROS）。NFDE和NWE治療通過(guò)抑制AMP活化蛋白激酶（AMPK）增加癌細(xì)胞的氧化應(yīng)激并引起細(xì)胞凋亡。NFDE和NWE 被認(rèn)為通過(guò)調(diào)節(jié)ROS、自噬和促進(jìn)細(xì)胞凋亡在細(xì)胞死亡中發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究人員從韓國(guó)傳統(tǒng)豆醬中分離出枯草芽孢桿菌LM7，該菌株在靜止生長(zhǎng)期分泌持續(xù)活性的抗菌物質(zhì)。經(jīng)過(guò)純化后，該菌株展現(xiàn)出對(duì)多種細(xì)菌和真菌的抑制效果，且對(duì)特定乳酸菌無(wú)影響^[28]。由此可見(jiàn)，發(fā)酵豆制品產(chǎn)生的生物活性肽與細(xì)胞受體相互作用，調(diào)節(jié)酶活性或干擾細(xì)胞周期，從而發(fā)揮多種生物學(xué)功能^[29]。

2.2游離氨基酸

在發(fā)酵過(guò)程中，大豆內(nèi)的蛋白質(zhì)會(huì)大量分解成游離氨基酸和若干具有活性的短肽。此過(guò)程不僅顯著提高了大豆?fàn)I養(yǎng)成分的生物利用率，而且賦予了發(fā)酵后的豆制品獨(dú)特的鮮美風(fēng)味^[30]。Wang等^[31]利用海藻發(fā)酵低鹽醬油，測(cè)得醬油中氨基酸態(tài)氮含量、總氮含量、游離氨基酸含量、有機(jī)酸含量均高于傳統(tǒng)醬油。豆豉中常見(jiàn)的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物有增添鮮味的谷氨酸和天門(mén)冬氨酸、賦予甜味的丙氨酸和甘氨酸等，當(dāng)發(fā)酵過(guò)度時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生帶有苦味的胱氨酸、蛋氨酸和組氨酸。谷氨酸還可以在谷氨酸脫羧酶的作用下脫羧產(chǎn)生γ-氨基丁酸，γ-氨基丁酸是一種在自然界中普遍存在的四碳非蛋白氨基酸，具有多種生理功能，如降血壓、降血糖和抗癌^[32]。Ko等^[33]利用魚(yú)腸道中分離的短乳桿菌FPA3709發(fā)酵黑豆豆?jié){，乳桿菌在繁殖中產(chǎn)生大量γ-氨基丁酸（（5.42±0.39） mg/mL），并且展現(xiàn)出與氟西汀相當(dāng)?shù)目挂钟粜Ч?，且不?huì)引起食欲不振或體重減輕的副作用。馬艷莉等^[34]探究了腐乳在制作過(guò)程中，特別是在前發(fā)酵和鹽腌階段，γ-氨基丁酸含量的變化，并且進(jìn)一步分析了紅方、白方、青方腐乳在后酵期間γ-氨基丁酸含量的變化趨勢(shì)，結(jié)果表明腐乳在制作過(guò)程中γ-氨基丁酸含量變化顯著，前發(fā)酵時(shí)上升，鹽腌時(shí)下降。不同種類(lèi)腐乳的γ-氨基丁酸含量在后發(fā)酵階段變化各異，而紅方和青方腐乳的γ-氨基丁酸含量在后酵初期增加，至第45天時(shí)達(dá)到峰值后下降，白方腐乳在后酵過(guò)程中γ-氨基丁酸含量持續(xù)上升。豆制品在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)酵后產(chǎn)生的游離氨基酸在一定程度上豐富了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味組成成分。

2.3異黃酮

異黃酮是一種廣泛存在于大豆和大豆發(fā)酵制品中的植物雌激素，具有預(yù)防多種疾病的潛力。異黃酮包含以大豆苷元、染料木素和大豆黃素為代表的游離型苷元（約占總量的2%～3%）和以β-葡萄糖苷（大豆苷、染料木苷和黃豆素）、乙酰葡萄糖苷、丙二酰基葡萄糖苷和糖苷配基形式（大豆苷元、染料木黃酮和黃豆苷）為代表的結(jié)合型糖苷（約占總量的97%～98%）^{[30，35]}，由于異黃酮受到結(jié)合型糖苷的共軛作用，其往往不具有生物活性^[36]。然而，異黃酮的生物轉(zhuǎn)化與微生物密切相關(guān)，多項(xiàng)研究表明，微生物產(chǎn)生的酶（特別是β-葡萄糖苷酶）能夠靶向異黃酮糖苷并通過(guò)水解糖苷的糖片段將其轉(zhuǎn)化成具有生物活性的糖苷配基，如雌馬酚和5-羥基乙酸內(nèi)酯^[37]。Dwiatmaka等^[38]利用根霉菌生產(chǎn)豆豉，發(fā)現(xiàn)β-葡萄糖苷酶可以將糖苷轉(zhuǎn)化成糖苷酸形式并激活其生物活性。研究人員^[39]發(fā)現(xiàn)利用寡孢根瘤菌生產(chǎn)的丹貝中β-葡萄糖苷酶活性較高，異黃酮大多以糖苷配基的形式存在，在機(jī)體中的生物利用率較高。此外，在發(fā)酵過(guò)程中微生物產(chǎn)生的酶有助于異黃酮通過(guò)次生代謝產(chǎn)生具有生物活性的酚類(lèi)化合物，研究表明，染料木黃酮、黃豆苷元、雌馬酚等通過(guò)激活雌激素受體，抑制芳香化酶合成，不僅可以降低患雌激素依賴(lài)性癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，而且可減少炎癥、氧化應(yīng)激，并抑制乳腺癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌和前列腺癌細(xì)胞的增殖^[40]。異黃酮也可以通過(guò)抑制蛋白酪氨酸激酶來(lái)降低炎癥的發(fā)生，對(duì)絕經(jīng)后癥、骨質(zhì)疏松、糖尿病等具有一定的影響效果。

2.4B族維生素

B族維生素作為一種水溶性維生素，對(duì)于人體來(lái)說(shuō)必不可少，因?yàn)樗鼈儾粌H主要作為酶的輔助因子或酶之間的載體參與幾個(gè)關(guān)鍵的生化反應(yīng)，而且不能在人體內(nèi)自主合成^[41]。豆制品在發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)微生物的分解代謝作用，能夠顯著提高部分B族維生素的含量，尤其是維生素B2、B6、B9和B12，這一生物化學(xué)過(guò)程不僅豐富了豆制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且產(chǎn)生了諸多對(duì)人體健康有益的應(yīng)用效果。Bharat等^[42]通過(guò)分離人類(lèi)糞便得到植物乳桿菌BBC32B，并用其發(fā)酵豆?jié){，使核黃素產(chǎn)量顯著增加49%。李海平等^[43]利用6株益生菌為原料發(fā)酵生產(chǎn)豆?jié){凝乳，6株益生菌的發(fā)酵狀況良好，且不同程度地增加了豆?jié){中γ-氨基丁酸、維生素B6和總異黃酮糖苷配基等生物活性物質(zhì)的含量。另一項(xiàng)研究表明，利用Lactobacillus生產(chǎn)與甘油和果糖共發(fā)酵大豆酸奶，證實(shí)共發(fā)酵可增加維生素B12的產(chǎn)量（高達(dá)18 μg/100 mL）^[44]。

2.5礦物質(zhì)

大豆在發(fā)酵前含有大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子，如植酸鹽、單寧、皂苷等，這些化合物不僅降低了鈣、鎂、鐵、磷等礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的生物利用率，而且會(huì)干擾關(guān)鍵酶的活性。經(jīng)過(guò)發(fā)酵后，由于植酸酶、多酚氧化酶和單寧酶陽(yáng)性發(fā)酵微生物活性的改變，使植酸鹽和單寧酸含量下降^[32]。植酸類(lèi)物質(zhì)得以水解，轉(zhuǎn)化成磷酸鹽和肌醇，導(dǎo)致植酸含量降低了15%，此過(guò)程中，大豆中的可溶性礦物質(zhì)增加了2～3倍，利用率也隨之提高30%～50%^[45]。研究人員在自發(fā)發(fā)酵的谷物中分離出9株植物乳桿菌，加入樣品后發(fā)酵5 d，并監(jiān)測(cè)抗?fàn)I養(yǎng)因子的減少情況，發(fā)酵將原始樣品中的單寧含量從1.93 mg/g降低到0.12 mg/g，植酸鹽含量從1.16 mg/g降低到0.04 mg/g，胰蛋白酶抑制劑和蛋白酶抑制劑活性分別從1.20 mg/g降低到0.01 mg/g和0.02 mg/g，發(fā)酵大豆樣品中的抗?fàn)I養(yǎng)因子明顯減少^[46]。Heaney等^[47]研究了16位正常女性從植酸鹽含量不同的大豆中對(duì)Ca²⁺的攝取能力，發(fā)現(xiàn)被調(diào)查女性從低植酸鹽大豆中吸收的Ca²⁺量（（0.414±0.074） mmol/L）顯著高于從高植酸鹽大豆中吸收的Ca²⁺量（（0.310±0.070） mmol/L），表明大豆中的植酸鹽形式礦物質(zhì)不易被機(jī)體吸收利用。此外，研究人員通過(guò)對(duì)比3種韓國(guó)豆醬在發(fā)酵后礦物質(zhì)含量的變化，發(fā)現(xiàn)豆醬中礦物質(zhì)元素鈉和鉀的含量出現(xiàn)了明顯上升趨勢(shì)^[48]。因此，為提高發(fā)酵豆制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在發(fā)酵過(guò)程中需選擇適宜的菌株，利用微生物發(fā)酵來(lái)減少抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)提升礦物質(zhì)的生物利用率。

3功能性成分對(duì)抗氧化活性的影響機(jī)制

3.1自由基清除作用

當(dāng)活性氧（ROS）的水平與體內(nèi)抗氧化防御機(jī)制的反應(yīng)之間出現(xiàn)失衡時(shí)，會(huì)引發(fā)氧化應(yīng)激現(xiàn)象，這種由ROS累積觸發(fā)的氧化應(yīng)激與細(xì)胞死亡過(guò)程（即細(xì)胞凋亡）密切相關(guān)，并且在神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病過(guò)程中扮演著核心角色^[49]。過(guò)量的自由基堆積會(huì)導(dǎo)致人體衰老、癌癥或其他相關(guān)疾病的產(chǎn)生。為了維持平衡、保護(hù)機(jī)體，人體在產(chǎn)生自由基的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些抗氧化物質(zhì)，這些物質(zhì)可以由機(jī)體自身合成，也可以從食物中攝取。發(fā)酵豆制品作為天然的抗氧化食品，為人體提供了豐富的抗氧化物質(zhì)來(lái)源。

大豆蛋白在發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)被降解成小分子肽，這些肽類(lèi)物質(zhì)中，部分具有顯著的抗氧化性，通過(guò)與自由基交互和絡(luò)合金屬離子發(fā)揮作用，半胱氨酸、蛋氨酸、芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸）和組氨酸反應(yīng)活性強(qiáng)，尤其是組氨酸的咪唑基團(tuán)作為質(zhì)子的給予體顯著增強(qiáng)抗氧化效能^[50]。同時(shí)，抗氧化肽可以激活Keap1-Nrf2通路；Nrf2不斷積累和磷酸化，然后磷酸化Nrf2從Keap1解離并進(jìn)入細(xì)胞核，與特定的DNA序列ARE結(jié)合。通過(guò)激活與一系列受ARE調(diào)節(jié)的抗氧化和細(xì)胞保護(hù)蛋白相關(guān)的基因表達(dá)，提高機(jī)體的抗氧化能力以抵抗氧化應(yīng)激^[15]。此外，在豆制品發(fā)酵過(guò)程中羰基化合物和氨基化合物發(fā)生美拉德反應(yīng)生成最終產(chǎn)物類(lèi)黑精，不僅有結(jié)合風(fēng)味物質(zhì)的效果，而且對(duì)自由基具有清除效果^[51]。研究發(fā)現(xiàn)，豆豉中類(lèi)黑精的體外抗氧化效果顯著，可以抑制亞硝胺的合成，消除羥基自由基，且效果優(yōu)于抗壞血酸^[52]。發(fā)酵后的大豆異黃酮活性增強(qiáng)，也具有很強(qiáng)的抗氧化作用，有助于清除體內(nèi)的自由基和防止脂質(zhì)過(guò)氧化。Li等^[53]研究干酪乳桿菌發(fā)酵全大豆粉的營(yíng)養(yǎng)與生物活性變化，結(jié)果顯示，發(fā)酵增加了蛋白質(zhì)、B族維生素和β-胡蘿卜素的含量，提高了必需氨基酸水平。脂質(zhì)、粗纖維和抗?fàn)I養(yǎng)因子減少，酚酸和異黃酮的含量顯著增加，顯著提高了DPPH自由基和羥基自由基清除活性及亞鐵離子螯合能力，抗氧化活性增強(qiáng)。Philippe等^[54]從大豆和發(fā)酵乳制品中分離出25株益生菌，篩選出其中兩株進(jìn)行豆醬發(fā)酵，并測(cè)定了其抗氧化活性，經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的豆醬的DPPH自由基、ABTS自由基清除活性顯著增加，鐵離子抗氧化能力（FRAP）降低。

3.2抗氧化酶活性的調(diào)節(jié)

抗氧化酶是一類(lèi)能夠抵抗機(jī)體氧化反應(yīng)或自由基的酶類(lèi)，它們通過(guò)清除自由基或抑制自由基的生成，主要包含超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）。SOD催化超氧陰離子自由基的歧化反應(yīng)，生成過(guò)氧化氫和氧氣，從而清除體內(nèi)的超氧陰離子自由基，CAT能夠催化過(guò)氧化氫分解成水和氧氣，從而清除體內(nèi)的過(guò)氧化氫。GSH-Px利用谷胱甘肽作為還原劑，能夠催化過(guò)氧化氫或有機(jī)過(guò)氧化物的還原反應(yīng)，從而保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。Hu等^[55]利用LF-HFY0乳酸菌發(fā)酵豆?jié){，發(fā)酵后豆?jié){能顯著降低D-半乳糖誘導(dǎo)的血清、肝臟和腦組織中 MDA含量上升，提升GSH-Px、SOD、CAT和總抗氧化能力（T-AOC）水平，效果顯著優(yōu)于保加利亞乳桿菌和未發(fā)酵組，并且在體內(nèi)和體外的消化實(shí)驗(yàn)中抗氧化效果明顯。Wang等^[56]提取豆豉中的水解物喂養(yǎng)大鼠，并測(cè)定其體內(nèi)抗氧化活性，豆豉提取物組肝臟和腎臟中的SOD活性、肝臟中的CAT活性和腎臟中的GSH-Px活性顯著增加，肝臟和腎臟的TBARS顯著降低，同時(shí)，肝臟中的脂肪數(shù)量明顯減少。

4功能性成分在發(fā)酵豆制品中的研究現(xiàn)狀

隨著人們對(duì)健康飲食的追求和對(duì)機(jī)體抗氧化認(rèn)識(shí)的提高，發(fā)酵豆制品因富含天然抗氧化成分，如抗氧化肽、異黃酮、類(lèi)黑精等而備受關(guān)注。李紅丹等^[57]通過(guò)有效轉(zhuǎn)化大豆酸奶中的大豆異黃酮，使產(chǎn)品中大豆異黃酮苷元的含量顯著提升，相較于未發(fā)酵的樣品，大豆異黃酮苷元含量提高了26.4倍。體外和體內(nèi)的抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，發(fā)酵后的大豆酸奶不僅能有效清除DPPH、ABTS⁺和超氧陰離子自由基，而且能顯著提升野生型秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)N2體內(nèi)的抗氧化酶活性，增強(qiáng)其抗氧化應(yīng)激能力，延緩線(xiàn)蟲(chóng)的衰老過(guò)程。Li等^[58]測(cè)定了醬油中大豆異黃酮、呋喃酮、吡喃酮和酚酸的抗氧化活性和含量，發(fā)現(xiàn)這些化合物總抗氧化活性提高50.02%，并鑒定出醬油中小分子抗氧化功能性物質(zhì)4-乙基愈創(chuàng)木酚、兒茶酚、黃豆苷元和4-乙基苯酚，此外，以?xún)翰璺雍忘S豆苷元為代表的雌激素可以抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。 Kwon等^[59]發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期攝入含有異黃酮的大豆蛋白可以改善血糖并降低胰島素抵抗。Zhang等^[60]使用埃及曲霉發(fā)酵豆豉，經(jīng)過(guò)初級(jí)和次級(jí)發(fā)酵后ACE抑制活性顯著提高，說(shuō)明豆豉可能是一種降壓食品。Shang等^[61]利用高血脂小鼠建立體外模型，研究納豆對(duì)高血脂癥的影響機(jī)制，發(fā)現(xiàn)納豆主要通過(guò)抑制病原菌和刺激有益菌來(lái)調(diào)節(jié)血脂異常，以改善腸道菌群的組成、豐度來(lái)調(diào)節(jié)相關(guān)代謝產(chǎn)物的TCA循環(huán)、氨基酸代謝和嘌呤代謝，以達(dá)到降低血脂的目的。Theodorus等^[62]在印尼傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品天貝中分離出可以抑制產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌ETEC的乳酸菌，可以產(chǎn)生具有抗生物活性的胞外多糖，通過(guò)黏附在哺乳動(dòng)物小腸上皮細(xì)胞上來(lái)減輕腹瀉的嚴(yán)重程度，這一研究成果標(biāo)志著人類(lèi)向開(kāi)發(fā)非抗生素類(lèi)腹瀉預(yù)防措施邁出了重要的一步。發(fā)酵豆制品作為健康飲食的重要組成部分，憑借其豐富的生物活性物質(zhì)展現(xiàn)出顯著的抗氧化、抗衰老及潛在的抗癌、降血糖、降血壓等健康益處。通過(guò)科學(xué)發(fā)酵工藝，不僅有效提高了產(chǎn)品中活性成分的含量與生物利用率，而且賦予了發(fā)酵豆制品更廣泛的健康促進(jìn)功能，為開(kāi)發(fā)功能性食品和輔助治療提供了新思路。

5結(jié)論與展望

堅(jiān)持健康的飲食習(xí)慣是現(xiàn)代人們追求健康生活的目標(biāo)。發(fā)酵豆制品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的生物活性肽、異黃酮、B族維生素、礦物質(zhì)、游離氨基酸等功能性成分具有顯著的抗氧化效果。但是目前我國(guó)對(duì)于發(fā)酵豆制品營(yíng)養(yǎng)的研究較少，多數(shù)研究集中于豆制品發(fā)酵后風(fēng)味物質(zhì)的形成，對(duì)于其抗炎、抗癌等功能性物質(zhì)的研究較少。未來(lái)要繼續(xù)深入探索發(fā)酵豆制品中的活性成分及其作用機(jī)制，將進(jìn)一步推動(dòng)其在功能性膳食健康產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展，為人類(lèi)的健康飲食和生活質(zhì)量提高貢獻(xiàn)力量。

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