張宇鳳，于冬梅，郭齊雅，王　尋，趙麗云

(中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所，北京　100050)

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馬鈴薯與人類健康關(guān)系的研究進展

張宇鳳，于冬梅，郭齊雅，王尋，趙麗云

(中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所，北京100050)

馬鈴薯的消費量僅次于水稻、小麥和玉米，是全球流行的主要糧食之一。我國既是全球第一大馬鈴薯生產(chǎn)國，也是馬鈴薯的消費大國。馬鈴薯營養(yǎng)豐富，在全球許多地區(qū)作為膳食纖維和維生素的主要來源。研究表明，馬鈴薯可以預(yù)防心血管疾病和糖尿病等，但也有許多研究持相反觀點。本文對馬鈴薯生產(chǎn)和消費狀況、營養(yǎng)價值和對能量代謝、糖尿病、心血管疾病的影響的研究進展進行綜述。

馬鈴薯；營養(yǎng)成分；能量代謝；糖尿?。恍难芗膊?/p>

馬鈴薯是全球流行的主要糧食之一，消費量僅次于水稻、小麥和玉米，我國是全球第一大馬鈴薯生產(chǎn)國?，F(xiàn)有研究表明，馬鈴薯具有抗血壓和抗炎癥作用，可以預(yù)防肥胖、心血管疾病和糖尿病等，但也有許多研究持相反觀點。本文綜述馬鈴薯生產(chǎn)和消費狀況、營養(yǎng)價值的影響的研究進展，為推動馬鈴薯主食化戰(zhàn)略提供參考。

1　馬鈴薯的生產(chǎn)和消費狀況

1.1馬鈴薯的生產(chǎn)現(xiàn)狀

馬鈴薯最早在南美洲種植[1]，已有10 000多年的歷史，16世紀(jì)后期首先傳至歐洲，并廣泛種植，故有“歐洲馬鈴薯”或“愛爾蘭馬鈴薯”之稱。現(xiàn)在馬鈴薯遍布160個國家，有4 000多個品種[2]。17世紀(jì)下半葉，馬鈴薯從中國東南的福建省、西北的山西省和陜西省開始引入，后來傳向河北、遼寧、吉林和中國北方的其他省份[3]。目前我國已基本形成了“三北單作區(qū)”、“西南混作區(qū)”、“中原間作區(qū)”和“南方冬作區(qū)”等四大馬鈴薯產(chǎn)區(qū)，各區(qū)域種植面積比例分別占全國總面積的45%、40%、10%和5%[4]。2011 年全國馬鈴薯種植面積達542.4萬hm2，總產(chǎn)量達8 829萬t[5]。

根據(jù)世界糧農(nóng)組織發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2013年，全球馬鈴薯總產(chǎn)量為3.76億t，其中亞洲地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量為1.87億t，占49.7%；歐洲地區(qū)占30.36%。分國家而言，中國是全球第一大馬鈴薯生產(chǎn)國，而且自2009年來持續(xù)增長，2013年中國馬鈴薯產(chǎn)量為9 598.75萬t，占同期全球總產(chǎn)量的25.5%；印度是全球第二大馬鈴薯種植國，2013年產(chǎn)量為4 534.36萬t；2013年俄羅斯馬鈴薯產(chǎn)量為3 019.91萬t，居全球第三位(附圖)。

附圖　2009—2013年全球馬鈴薯四大主產(chǎn)國與美國的產(chǎn)量資料來源：世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)

1.2馬鈴薯的消費現(xiàn)狀

2011年世界馬鈴薯消費量為34.64kg/(人·年)，歐洲人均消費量排第一位，為84.16kg/(人·年)，其次是大洋洲、美洲、亞洲、非洲，消費量分別為47.89、36.37、28.99、18.76kg/(人·年)。亞洲的馬鈴薯產(chǎn)量為世界之首，但人均消費量只排到第四位。據(jù)世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)，2011年中國的馬鈴薯供應(yīng)量是5 767.20萬t，占世界供應(yīng)量的24.31%[24]。

2　馬鈴薯的營養(yǎng)價值

美國農(nóng)業(yè)部研究中心341號研究報告指出，作為食物，馬鈴薯和牛奶能夠提供人類需要的一切營養(yǎng)元素[6]。馬鈴薯因品種不同，營養(yǎng)成分也有很大差別，中國馬鈴薯主要營養(yǎng)成分詳見表1。

表1　中國馬鈴薯的主要營養(yǎng)成分(每100g可食部的含量)

資料來源：《中國食物成分表》(2002)

馬鈴薯中主要的碳水化合物是淀粉，占總重的17.8%，直鏈淀粉和支鏈淀粉之比為1∶3。馬鈴薯的蛋白質(zhì)含量很少，只占總重的2.6%，但其生物價(BV=90～100)很高，幾乎與全雞蛋(BV=100)相當(dāng)。馬鈴薯本身脂類含量極少，占總重的0.2%，這使得馬鈴薯可以為人體提供必需的能量，同時避免攝入太多脂肪。馬鈴薯富含維生素C，最早傳到歐洲用于預(yù)防治療壞血病，其抗壞血酸含量受烹飪方式影響較大。一般，微波和烤馬鈴薯損失的維生素C最少，煮和油炸損失的較多，另外，不同馬鈴薯品種所含的維生素C也大有不同。馬鈴薯富含鉀，在世界許多貧困地區(qū)是膳食鉀的良好來源，除此之外，馬鈴薯還含有鎂、磷等人體必需微量元素。其中，馬鈴薯含有的磷多為非植酸形式，由于植酸影響鐵和鋅等重要微量元素的吸收利用，因此馬鈴薯的鐵、鋅活性較一般植物性食物要高。馬鈴薯外皮含有豐富的膳食纖維，土豆在烹飪過程如果去皮，膳食纖維就沒有很好地利用。馬鈴薯的植物化合物主要是多酚類化合物，如綠原酸、阿魏酸等，具有抗氧化作用，。另外，馬鈴薯含有豐富的類胡蘿卜素，也具有抗氧化性。一些特色馬鈴薯品種中含有花青素，一般而言，花青素含量高的品種，類胡蘿卜素含量就低，反之亦然[2]。馬鈴薯還含有微量的天然毒素，主要是糖苷生物堿，包括α-查茄堿和龍葵堿，尤其是發(fā)芽或腐爛的馬鈴薯塊莖，龍葵素含量大大增加，食用后會引起中毒癥狀。

3　馬鈴薯與人類健康的關(guān)系

3.1馬鈴薯與能量代謝

馬鈴薯富含淀粉，但脂肪含量很少，Camire，M.E.等[2]綜述表明，適當(dāng)食用馬鈴薯能夠在攝入足夠的能量的同時又能避免攝入過多脂肪，還能增加飽腹感。馬鈴薯本身并不促成肥胖，過多的攝入高淀粉食物和烹飪時加入過多高熱量的脂肪才是罪魁禍?zhǔn)?，但在世界各國，尤其是發(fā)達國家，土豆消費形式以薯條和薯片為主，即在烹飪時添加了大量脂類。Mozaffarian，D.等[7]研究結(jié)果顯示，每4年間隔的體重增加與薯片和馬鈴薯的消費量呈強正相關(guān)，即馬鈴薯的攝入會促進長期體重增加。Storey，M.L.等[8]研究表明，在美國人的膳食中，馬鈴薯提供總能量的4%～2%，但與不攝入馬鈴薯的人相比，馬鈴薯消費者攝入的蔬菜和鉀更多。馬鈴薯能提供14～18歲消費者23%的膳食纖維和20%的鉀，但只提供11%的能量(表2)。

Geliebter，A.等人研究了進食含土豆的試驗餐和其他碳水化合物試驗餐之后的飽腹感，發(fā)現(xiàn)土豆比意大利面等食物更容易降低下一餐的食欲，增加飽腹感。Randolph，J.M.等[9]將招募的18歲以上、體質(zhì)指數(shù)(BMI)在25～37kg/m2之間的超重但血糖正常的73名志愿者隨機分為3組：高GI組、低GI組和對照組，每組都用適量馬鈴薯提供最基本的能量，干預(yù)試驗結(jié)果表明，體重減少與能量攝入減少有關(guān)，馬鈴薯本身不會引起體重增加。Smith，J.D.等[10]通過逆加權(quán)方差Meta分析的方法針對美國3個前瞻性隊列研究得出，肉類和高血糖負荷食物(馬鈴薯屬于此類)有交互作用，二者一起食用是致胖因素；酸奶、海鮮等有利于減重的食物和富含淀粉的食物一起食用會降低前者的有益作用[10]。因此對于馬鈴薯在能量代謝方面的作用仍有爭議，需要更多的前瞻性隊列研究來評價馬鈴薯的單獨作用，評價時宜調(diào)整總能量攝入，避免因為總能量攝入太高而錯估了馬鈴薯對體重增加的作用。

表2　每100g不同狀態(tài)白色馬鈴薯的營養(yǎng)成分

資料來源：USDA National Nutrient Database for Standard Reference，Release 25[Internet]

3.2馬鈴薯與糖尿病

馬鈴薯富含淀粉，在國外諸多研究中，馬鈴薯被歸入高升糖指數(shù)(GI)或高血糖負荷(GL)飲食中。根據(jù)2002年國際GI和GL表，部分品種煮熟時間低于30min，馬鈴薯的GI低于60，屬于中等GI食物；隨著烹飪時間增加，抗性淀粉結(jié)構(gòu)改變，變得易于消化，GI隨之增加?？傮w而言，不同品種，即使同樣的烹飪方式，其GI值差別仍然很大[11]。據(jù)報道，馬鈴薯食品中，GI最低的是馬鈴薯面條(GI=14±2，葡萄糖GI=100)，最高的是煮馬鈴薯(GI=120±79)[12](表3)。

大量研究表明，高GI或高GL飲食對于2型糖尿病都有促進作用[13-16]，但在瑞士，加工后的馬鈴薯產(chǎn)品往往含有很高的抗性淀粉[17]，GI相對下降。Halton，T.L.等[18]對美國護士健康研究中84 555名34～59歲的女性隨訪20年，有4 496個2型糖尿病新發(fā)病例。調(diào)整年齡、膳食因素和非膳食因素后，土豆和法式炸薯條均與2型糖尿病風(fēng)險正相關(guān)。在肥胖女性中，土豆和2型糖尿病的關(guān)系更明顯。Hatonen，K.A.等[19]對11名志愿者進行人群實驗，對比了純土豆泥試驗餐和添加了高蛋白、高脂肪、沙拉等的土豆泥試驗餐對餐后血糖以及胰島素反應(yīng)的影響，結(jié)果表明，餐后血糖受不同添加食物的影響很大?？傊蠖鄶?shù)研究都將馬鈴薯置于飲食模式中，并不能突出馬鈴薯的作用，還需要進一步研究探討在調(diào)整了能量攝入的基礎(chǔ)上，馬鈴薯本身對血糖和糖尿病的影響。

表3　各種馬鈴薯食品的GI和GL比較[11]

注：*GI值為均數(shù)或者均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。

3.3馬鈴薯與心血管疾病

馬鈴薯富含微量元素鉀，相對高水平的鉀可以抵消鈉的影響，有抗高血壓的作用[2]。此外，還有報道指出，馬鈴薯有改善血脂、減少炎性標(biāo)志物的作用[20]。馬鈴薯富含膳食纖維[2]，有隊列研究和干預(yù)研究表明，膳食纖維有預(yù)防心血管疾病的作用[21]。McGill，C.R.等[20]綜述了馬鈴薯及其成分對于心血管代謝的影響，一小部分隊列研究報道，馬鈴薯作為健康生活方式的一部分與心血管代謝健康有益；另一些研究認為，包括馬鈴薯在內(nèi)的膳食模式與其他高能量密度食物一起食用沒有心血管方面的益處。然而，也有很多研究證明，高GI膳食(包括馬鈴薯)對于心血管疾病有促進作用?？傊餍胁W(xué)研究在定義膳食模式和控制混雜因素方面都缺乏一致性，需要設(shè)對照臨床試驗確定馬鈴薯對心血管代謝健康的影響。

4　討論

馬鈴薯營養(yǎng)豐富，在全球許多地區(qū)，馬鈴薯作為膳食纖維和維生素的主要來源。現(xiàn)有研究對于馬鈴薯與人類健康的關(guān)系仍有爭議，需要更多的前瞻性研究和臨床對照研究證據(jù)。馬鈴薯與能量代謝的研究最多，多數(shù)研究支持馬鈴薯對體重的影響與其共同食用的食物有很大的關(guān)系。馬鈴薯還能增加飽腹感，因此馬鈴薯本身可能并不會引起超重和肥胖。

研究表明，馬鈴薯可以預(yù)防心血管疾病和糖尿病等，但也有許多研究持相反觀點。馬鈴薯富含淀粉，升糖指數(shù)較高，高升糖指數(shù)飲食是2型糖尿病、心血管疾病等多種慢性病的危險因素，并且，西方國家馬鈴薯消費多為加工產(chǎn)品，如炸薯條、薯片等食物食用油含量高，可能會對結(jié)果產(chǎn)生影響。綜上所述，進一步研究需要調(diào)整能量攝入、一起攝入的其他食物的影響。

馬鈴薯作為主食有很多優(yōu)勢：營養(yǎng)方面，馬鈴薯提供的能量和脂肪均較少，但提供的鉀、維生素C、維生素B6較多。生產(chǎn)方面，馬鈴薯畝產(chǎn)量很高，即使在相對貧瘠的土地上也能達到1 000～1 500kg的產(chǎn)量；生育期短，3個月就可成熟，是災(zāi)后補種的首選作物；易保存，加工成淀粉、全粉后可在適宜條件下儲藏15年之久；適種區(qū)域廣，能在相對干旱、低溫的西北地區(qū)生長。與種植其他主糧相比，種植馬鈴薯具有低耗能、高收益的特點。推動馬鈴薯主食化進程，首先需要大眾的接受和認可，了解大眾不把馬鈴薯作為主食的原因，如口感不好、烹飪太復(fù)雜、價格偏高、新鮮時不宜儲存等，然后針對主要問題做出改善。改善需要各方面的共同支持和協(xié)調(diào)，主要有：專業(yè)人士，加強輿論宣傳；食品加工行業(yè)，開發(fā)具有中國特色的馬鈴薯產(chǎn)品；政策方面，初期給予一定補貼以降低成本，同時保障生產(chǎn)者利益；農(nóng)業(yè)方面，加速選育專用品種的和采用脫毒種薯技術(shù)；國際方面，在與國際合作中實現(xiàn)共贏[22-25]?！?/p>

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(責(zé)任編輯李婷婷)

Research Advancements of Relationship Between Potatoes and Human Health

ZHANG Yu-feng，YU Dong-mei，GUO Qi-ya，WANG Xun，ZHAO Li-yun

(National Institute for Nutrition and Health，Chinese Center for Disease Control and Prevention，Beijing 100050，China)

As a food crop for human consumption，the importance of potatoes(Solanumtuberosum)follows that of only rice，wheat and corn in the world.China ranks as the world’s first largest potato producer，and is one of the key consumers as well.Potatoes are wonderfully nutritious and the most important sources of dietary fiber and vitamins in some regions.Inconsistent findings from epidemic studies have prolonged the controversy over the relationships between potatoes and human health.This article reviewed the researth advancements of the effects of the production and consumption status，and the nutritional values of potatoes on energy metabolism diabetes and cardiovascular diseases.

potato；nutrient；energy metabolism；diabetes；cardiovascular disease

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項“馬鈴薯主糧化關(guān)鍵技術(shù)體系研究與示范——馬鈴薯主糧化產(chǎn)品對消費者營養(yǎng)功效分析評價”(項目編號：201503001-10)。

張宇鳳(1990—)，女，碩士，研究方向：營養(yǎng)流行病學(xué)。

趙麗云(1964—)，女，碩士，碩士生導(dǎo)師，研究員，研究方向：人群營養(yǎng)監(jiān)測與營養(yǎng)干預(yù)。