王 犇, 李 言, 錢海峰, 張 暉, 齊希光, 王 立

(江南大學食品學院，無錫 214122)

谷物是人類食物的重要來源之一，谷物籽粒包含了我們人體所需的營養(yǎng)成分(蛋白質、脂肪和碳水化合物)，同時在谷物皮層、胚芽中也富含膳食纖維、維生素、礦物質和多種植物化學物等功能性成分(酚酸、黃酮類、植酸、木脂素和植物甾醇等)[1, 2]。目前，大多數(shù)谷物都是經過碾磨精制后食用，造成谷物外層營養(yǎng)物質嚴重流失，因此，保留有胚芽和麩皮的全谷物越來越受人們重視[3, 4]。研究表明，食用全谷物食品有降低心血管疾病[5]、調節(jié)Ⅱ型糖尿病[6, 7]以及降低一些癌癥風險的作用[8, 9]。美國谷物化學家協(xié)會(AACC)在1999年對全谷物的定義為：全谷物應由完整、碾碎、破碎或壓片的穎果組成，其主要組成部分包括淀粉胚乳、胚芽和麩皮，各部分的相對比例與完整穎果相同[10]。近年來，全谷物食品發(fā)展迅速，據統(tǒng)計[11]，截至2021年1月，全球63個國家總共有超過13 000種帶有全谷物標簽的產品，相比2011年的3 378種，增長超過350%。然而，由于全球缺乏統(tǒng)一的全谷物標準，尤其是起步較晚的發(fā)展中國家，造成全谷物食品生產商各自為營，導致產品質量良莠不齊[12, 13]。此外，目前也缺乏單獨能準確衡量不同谷物攝入量的方法，導致難以評估全谷物對人體健康的作用[14]。傳統(tǒng)的飲食攝入量的評估通常采取飲食記錄、飲食問卷和采訪的方式進行，這種自我評價方法具有一定的主觀性，很可能削弱了全谷物與疾病之間的關聯(lián)[15, 16]。因此，尋找出能反映全谷物或其特定部位精準攝入量的成分顯得至關重要。

谷物中的生物標記物是谷物麩皮或胚芽中特有的物質，能較好反映麩皮或胚芽的含量進而用來監(jiān)測脫殼、脫麩等生產過程以及鑒定全谷物產品是否有摻假；可以反映谷物的攝入量，有助于研究特定谷物食品對健康影響的潛在機制[14, 17]。歐美等國已經進行了許多全谷物生物標記物質在食品標準和人體代謝方面的研究，我國全谷物產品行業(yè)也推薦以烷基間苯二酚作為全麥粉品質的鑒定指標[13, 17, 18]。作為全谷物的生物標記物一般應滿足以下條件[19]：只存在于某種或某幾種特定谷物的麩皮或胚芽中(精制谷物中不存在或含量極低)；基本不受加工的影響，加工后的全谷物及其產品中能檢測到該生物標記物；人體攝入后，能在血漿、尿液或組織中檢測到該物質或其衍生物，且攝入量有較好的正相關性。研究發(fā)現(xiàn)，谷物中具有作為生物標記物潛力的物質有烷基間苯二酚[20-22]、苯并惡唑嗪酮[23, 24]、蒽酰胺[25, 26]、甾體皂苷[27, 28]、大麥芽胍鹼[29, 30]和酚酸[22, 31, 32]等(表1)。本文主要介紹了小麥、大麥、黑麥和燕麥等麥類全谷物中具有代表性的潛在生物標記物的結構、存在部位、加工方式對其影響以及人體攝入后的代謝與檢測，以期為麥類全谷物生物標記物的評估以及麥類全谷物食品品質提供保障。

表1 全谷物中潛在的生物標記物

1 烷基間苯二酚

1.1 結構及存在部位

烷基間苯二酚(Alkylresorcinols，ARs)是一種1,3二羥基苯(間苯二酚)衍生物，具有兩親性，在苯環(huán)的五號位上有長度為14～27個碳原子，0～4個雙鍵的烷基鏈，它們大多為飽和的奇數(shù)烷基鏈[41](圖1)。ARs幾乎只存在于黑麥、小麥和大麥類谷物的麩皮中[34]，質量分數(shù)分別為360～3 200、317～1 010、44～500 μg/g[33]。黑麥中有85%的烷基鏈為飽和烷基鏈，主要是AR 16∶0～AR 25∶0，有15%的烷基鏈為AR n∶1～AR n∶3的不飽和烴鏈(烯基間苯二酚)[41, 42]。小麥中的AR 19:0和AR 21∶0的質量分數(shù)最豐富，其次是AR 25∶0、AR 23∶0和AR 17∶0[43]。大麥中AR 25∶0的質量分數(shù)最多(占總AR的35.6%)，其次是AR 21∶0和AR 23∶0(分別占總AR的29.2%和21%)[44]。

注：n1為17、19、21、23、25，n2為0、1、2、3。圖1 主要的烷基間苯二酚及其衍生物的分子結構

1.2 加工對其影響

1.2.1 碾磨處理

由于ARs幾乎都存在于麩皮中，因此精制小麥粉的總ARs含量基本為零[34]?；靥硎饺湻鄣闹谱魍ǔＪ窍葘Ⅺ溋Ｄ肽ゾ瞥擅娣酆笤賹⑵渑c處理后的麩皮和胚芽按比例混合，Carcea等[45]采用石磨和輥磨的方式碾磨軟質小麥，再將碾磨后的麩皮按谷粒原始比例混合，發(fā)現(xiàn)ARs含量與原始谷粒含量相同，說明碾磨對ARs的影響非常小。Ciccoritti等[46]建立了一種基于部分去糠的微粉化和氣流分級小麥粉加工工藝，用于提高面食中的麩皮含量，用此方法加工小麥粉制備的意大利面中ARs質量分數(shù)增加了121%。

1.2.2 其他加工處理

谷物產品在食用過程中都需要經過熱加工過程，因此研究不同熱加工方式對ARs的影響非常重要。Tian等[47]比較了烘烤、微波、擠壓和高壓熱處理對小麥麩皮中ARs的影響，結果表明ARs損失量為烘烤處理>高壓熱處理、擠壓處理>微波處理，其中，烘烤處理溫度在110 ℃內ARs含量下降緩緩慢。此外，在剛開始的高壓熱處理時，由于麩皮含水量高而傳熱快，加速了酶對ARs的降解，而隨后溫度升高鈍化了酶，從而使ARs趨于穩(wěn)定。同樣，Michniewicz等[48]發(fā)現(xiàn)在120 ℃下高壓滅菌條件下對黑麥處理30 min，ARs含量變化較小，說明控制加熱條件可以減少ARs的損失。Ciccoritti等[49]對2種硬粒小麥進行水熱、熱風和冷凍干燥3種預處理，發(fā)現(xiàn)熱風干燥和水熱干燥處理均提高了ARs的提取量，兩種硬粒小麥在130 ℃處理條件下提取量分別提高了19%和14%。Ciccoritti等[50]的另一項研究中，將硬粒小麥在水中浸泡4 h后再進行水熱處理(121 ℃，10 min)，使ARs的可提取含量增加了48%，這可能是由于細胞內受熱形成水蒸氣導致細胞破裂，封閉ARs的細胞膜被破壞，使得ARs的含量增加[49]。因此，合理控制熱處理條件可以減少ARs的損失而使其保持穩(wěn)定，適當?shù)乃疅崽幚砩踔量梢蕴岣逜R的提取能力。此外，Katinna等[51]研究表明天然黑麥麩皮在發(fā)酵過程中其ARs含量略有增加，因為在天然麩皮發(fā)酵過程中谷物內源性酶和微生物產生的酶可以降解釋放結合在細胞壁上的酚類化合物。

1.2.3 加工成品食物

不同谷物食品中ARs含量也有不同，Andersson等[52]測定了挪威25種面包和餅干中的ARs含量，結果表明不同食品中ARs的質量分數(shù)有很大差異(21～548 μg/g)，但這些食品中ARs的計算量與檢測量高度相關。Gunenc等[53]比較了相同烘焙條件下不同配方面包中的ARs，發(fā)現(xiàn)所有測試的面包均能檢測到ARs，其中，含小麥麩皮和ARs提取物面包中的ARs含量和同系物組成沒有顯著變化。Andersson等[52]將面包中ARs含量換算為全谷物含量后，發(fā)現(xiàn)所測得的結果與工廠提供的信息較為接近，表明了ARs在整個食品加工過程中保持穩(wěn)定。Menzel等[54]測定了瑞典159種產品中的ARs含量和同系物組成，發(fā)現(xiàn)可以通過ARs含量和AR 17∶0/AR 21∶0比值來預測產品中全谷物小麥和黑麥的含量。

因此，ARs并不會因為加工而大量損失，而是有很好的穩(wěn)定性且在成品食物中保持一定的含量，食品中的ARs含量與特定的全谷物或麩皮的消耗量相關。

1.3 攝入人體后的代謝及檢測

人體攝入全谷物食品后可以在血漿、脂肪組織和紅細胞膜中檢測到ARs，在血漿和尿液中檢測到ARs的代謝物[14, 35]。Landberg等[21]在一項干預研究中，30名志愿者在6周內食用全谷物食品，發(fā)現(xiàn)ARs攝入量與血漿中的ARs含量有明顯正相關關系(r=0.59)。不同全谷物攝入人體后，ARs的同系物含量也有所不同，如全谷物黑麥攝入后血漿中AR 17∶0/AR 21∶0的比例高于攝入小麥的比例(黑麥中約為1.0，而小麥約為0.1)，因此這一比例可用于區(qū)分攝入的全谷物種類[55]。Kyryo等[56]分析了10個歐洲國家共2 845名受試者血漿中的ARs，發(fā)現(xiàn)主要食用全小麥國家的受試者中，其AR 17∶0/AR 21∶0的比例顯示較低，而主要食用全黑麥國家的受試者中，其比例則較高。Aubertin-Leheudre等[57]還發(fā)現(xiàn)血漿中的ARs與尿液中的ARs代謝物3,5-二羥基苯甲酸(DHBA)和3-(3,5-二羥基苯基)-1-丙酸(DHPPA)也顯著相關(r分別為0.372和0.408)，說明尿液中ARs代謝物來源于血漿中ARs。此外，Wu等[58]進行12周的全谷物飲食干預研究發(fā)現(xiàn)，全谷物攝入量與脂肪組織中的ARs濃度高度相關(r=0.60～0.84)，表明脂肪組織中的ARs有作為全谷物攝入量生物標記物的潛力。

ARs在體內的代謝依賴于細胞色素P450(CYP450)，后者使ARs的烷基鏈末端插入羥基，隨后被氧化成羧基，然后該衍生物發(fā)生β氧化而被逐步降解，進而形成2種主要的代謝產物：DHBA和DHPPA[59]。ARs在代謝過程中能夠與葡萄糖醛酸苷或硫酸基團偶聯(lián)，之后會解偶聯(lián)并進入尿液[20]。有研究報道在非谷物類食品中也有少量存在DHBA和DHPPA，并在尿液中檢測到了其進一步的衍生物：2-(3,5-二羥基苯甲酰胺)乙酸(DHBA-glycine)和5-(3，5-二羥基苯基)戊酸(DHPPTA)，且后者目前只被認為是ARs的獨特代謝物[59]。血漿ARs表觀半衰期相當短(4～6 h)[19, 61]，而其4種代謝物(DHBA、DHPPA、DHBA-glycine和DHPPTA)則較長(10～16 h)[19, 60]，因此具有反映全谷物小麥/黑麥攝入量的潛力。

ARs具有很高的生物標記潛力，能較好反映全谷物小麥/黑麥的攝入量，且能根據同系物的比例來區(qū)分小麥和黑麥。對ARs代謝物的綜合分析比單獨分析其中一種能更好地反映全谷物攝入量，但對于飲食不穩(wěn)定、個體差異大的人群仍不能精確反映其全谷物攝入量[14, 59]。

2 苯并惡唑嗪酮

2.1 結構及存在部位

苯并惡唑嗪酮(Benzoxazinoids，Bx)是一種吲哚衍生類化合物，根據其化學結構可分為三類：苯并惡唑啉酮類、內酰胺類和羥肟酸類，常見的苯并惡嗪類化合物包括有苯并惡唑啉酮類的1,3-苯并惡唑-2-酮(BOA)和6-甲氧基-1,3-苯并惡唑-2-酮(MBOA)，內酰胺類的2-羥基-1,4-苯并惡嗪-3-酮(HBOA)和2-羥基-7-甲氧基-1,4-苯并惡嗪-3-酮(HMBOA)，羥肟酸類的2,4-二羥基1,4-苯并惡嗪-3-酮(DIBOA)和2,4-二羥基-7-甲氧基-1,4-苯并惡嗪-3-酮(DIMBOA)[62](圖2)。Bx類化合物存在于黑麥、玉米和小麥的根、莖和葉片等部位，在小麥和黑麥麥粒中的平均含量分別為4.8、95 μg/g[62, 63]。Bx主要存在于小麥和黑麥的胚芽和麩皮中，胚芽中Bx含量高于麩皮，其中主要的Bx是DIBOA和HBOA的雙己糖衍生物(DIBOA-Glc-Hex和HBOA-Glc-Hex)，其次是DIBOA-Glc 和DIBOA[63]。

R1R1R2R1R2HHHHHOCH3HGlcHGlcOCH3HMBOAOCH3HOCH3HMBOA-GlcOCH3GlcHGlc-HexHGlc-Hex

2.2 加工對其影響

浸泡處理能促使雙糖基化羥肟酸和內酰胺水解，水熱處理能夠促進酶促水解使Bx濃度增加。Tanwir等[63]發(fā)現(xiàn)浸泡6 h促使黑麥中DIBOA-Glc-Hex和HBOA-Glc-Hex的濃度下降， DIBOA和DIBOA-Glc濃度分別增加了約20倍和4倍；同時發(fā)現(xiàn)，煮沸過程中只有少量的DIBOA-Glc-Hex轉化，DIBOA-Glc濃度增加了2倍，而HBOA-Glc-Hex的濃度沒有下降。Pedersen等[64]對1種小麥和2種黑麥進行水熱處理再分別磨成小麥粉和黑麥粉，結果顯示3種樣品中總Bx質量摩爾濃度分別從0(未檢測到)、377.2、159.6 nmol/g分別上升到4 077.4、6 079.0、3 542.6 nmol/g；此外還發(fā)現(xiàn)，當用對應的小麥粉和黑麥粉制作成面包后，除苯并惡唑啉酮外的Bx含量均顯著降低，這是因為羥肟酸和內酰胺類化合物可能在焙烤過程中降解為苯并惡唑啉酮類化合物。

面包的發(fā)酵過程也會影響B(tài)x的含量，Savolainen等[65]研究了發(fā)酵對麩皮中Bx的影響，發(fā)現(xiàn)添加酶和酵母菌促使DIBOA、DIMBOA和HBOA的雙糖苷綴合物含量升高，添加乳酸菌可促進了雙糖苷綴合物的進一步轉化。此外，Dihm等[66]檢測了北歐20種商業(yè)面包和3種傳統(tǒng)面包中Bx的含量，小麥和黑麥面包中Bx質量分數(shù)分別為14～403、152～3 340 μg/g，甚至2種芬蘭黑麥面包中的Bx質量分數(shù)高達2.3～3.3 mg/g，說明發(fā)酵和烘焙過程會顯著影響其含量。

總之，浸泡、水熱處理和發(fā)酵處理均能提高全谷物(小麥和黑麥)Bx的含量，且主要是通過酶的作用促使谷物中綴合的及結合的Bx化合物轉化和釋放。此外，加工對Bx含量影響不大，但其中機理不甚明確。

2.3 攝入人體后的代謝及檢測

研究表明，人體在攝入全谷物食品(小麥和黑麥)后，血漿、尿液和組織中的Bx類物質的含量會增加[24, 67]。Adhikari等[67]研究發(fā)現(xiàn)，20名健康的受試者在攝入1周含Bx的膳食后，HBOA-Glc占尿液中總Bx的80%，而膳食中HBOA-Glc僅占總Bx的1%，因此HBOA-Glc有望作為Bx攝入的主要代謝標記物。Jensen等[68]研究發(fā)現(xiàn)Bx代謝較為快速，攝入僅1 h后血漿中就可檢測到Bx并在3 h達到峰值，大部分Bx在12 h內被清除；尿液中的Bx在早餐后5 h檢測到，甚至在36 h后還能檢測到，在尿液中有延緩現(xiàn)象表明Bx可能會被存儲于組織中并達到一定的穩(wěn)定性。一些Bx化合物的葡萄糖醛酸化和硫酸化、羥肟酸的還原以及一些糖苷類化合物(如內酰胺)被腸道直接吸收是Bx吸收和代謝的主要機制[67]。

血漿和尿液中的一些Bx衍生物也逐漸顯示其生物標記的潛力，Hanhineva等[24]在12名攝入黑麥面包志愿者的血漿中檢測到5種Bx和4種Bx衍生物，其中2-羥基-N-(2-羥基苯基)乙酰胺(HHPAA)和N-(2-羥基苯基)乙酰胺(HPAA)在所有受試者中都能檢測到，推測DIBOA和BOA會在體內轉化為HHPPA和HPPA。Zhu等[32]通過非靶向代謝組學的方法鑒定出了尿液中5種Bx衍生物，發(fā)現(xiàn)其隨全谷物攝入有相應的增長，尤其是在攝入6～9 h時間段；動力學曲線表明，Bx衍生物在攝入后的6 ～12 h左右可在尿液中檢出，并且達到峰值，說明其在尿液中比在血漿中存在時間更長，有望為中長期尿液生物標記物來反映全谷物攝入，但Bx及其衍生物與全谷物攝入量的相關性的詳細研究報道還較少。

3 蒽酰胺和皂苷

3.1 結構及存在部位

燕麥蒽酰胺(avenanthramides，AVAs)是燕麥中獨有的酚類生物堿，根據結構中的雙鍵數(shù)量可將AVAs分為C型和A型。C型AVAs含有單個雙鍵，是由羥基肉桂酸與鄰氨基苯甲酸通過酰胺鍵連接而成，A型AVAs是由含有2個雙鍵的羥基苯烯酸與鄰氨基苯甲酸通過酰胺鍵連接而成[25, 30, 69]。根據AVAs上取代基的不同，目前已發(fā)現(xiàn)至少27種AVAs，其中主要的3種是AVA-A(2p)、AVA-B(2f)和AVA-C(2c)，它們是由5-羥基鄰氨基苯甲酸分別與對香豆酸、阿魏酸和咖啡酸通過酰胺鍵鏈接而成的蒽酰胺[25, 30](圖2)。AVAs存在于燕麥的葉片、谷殼和籽粒中，燕麥籽粒中的質量分數(shù)為2～323.7 μg/g[25, 70]，燕麥籽粒中的AVAs主要存在于麩皮中，含量會隨籽粒的逐漸成熟而增加，同時受到品種、年份、地點、栽培條件的影響而有不同[71]。

燕麥皂苷(Avenacosides，AVE)是燕麥中獨有的甾體皂苷類物質，是1種紐替型甾體皂苷，主要分為兩大類：AVE-A和AVE-B，AVE-A是1個紐替皂苷元在C-3處連接了1個鼠李糖和2個葡萄糖，在C-26處連接了一個葡萄糖的甾體皂苷；AVE-B是1個紐替皂苷元在C-3處與1個鼠李糖和3個葡萄糖連接，在C-26處與1個葡萄糖連接的甾體皂苷(圖4)[25, 27]。燕麥中的AVE-A和AVE-B質量分數(shù)分別為360、300 μg/g，AVE-A占谷物總皂苷含量的41.9%～60.6%， AVE-B占谷物總皂苷含量的35.8%～55.2%[72]。

nR1R2R31HHH1HHOH1HHOCH31HOHH1HOHOCH31HOHOH1OHOHH2HOHH2HOHOCH32HOHOH

圖4 2種主要燕麥皂苷分子結構

3.2 加工對其影響

3.2.1 加工對燕麥蒽酰胺的影響

Antonini等[73]將2個不同基因型燕麥進行工業(yè)脫殼，發(fā)現(xiàn)燕麥粒碾磨成全燕麥粉后，AVA 2p、AVA 2f和AVA 2c的比例不變，總質量分數(shù)有略微上升(23.9～42.5 μg/g)，說明碾磨不會造成全谷物燕麥中的AVAs的損失。

對燕麥進行熱加工會導致AVAs的濃度下降，有研究表明超高溫(145 ℃，8 s)處理會導致AVAs質量分數(shù)下降42%～50%[74]。不同AVAs的熱穩(wěn)定性也不同，Bryngelsson等[78]比較了蒸煮和高壓滅菌對燕麥中3種AVAs的影響，蒸煮導致AVA 2p質量分數(shù)下降了36%，而AVA 2c和AVA 2f含量沒有顯著變化；高壓滅菌(100～120 ℃，16 min)使AVA 2c和AVA 2p均降低了37%而AVA 2f沒有顯著變化，說明AVA 2p對熱最敏感，AVA 2f的熱穩(wěn)定性最高。

浸泡處理能夠促進結合形式AVAs的水解和釋放而使燕麥內源性AVAs的含量增加[76, 77]。Jasmeet等[77]將超高溫處理后的燕麥粒與超純水混合并在室溫下(22 ℃)儲藏12周，發(fā)現(xiàn)AVAs質量分數(shù)從起初的2.96 μg/g上升到13.88 μg/g。Bryngelsson等[78]也發(fā)現(xiàn)燕麥粒在80 ℃下浸泡15 min后AVAs上升了50%，在20 ℃下浸泡10 min后達到最大值(提高了100%)。因此，可以通過控制熱加工強度和適當?shù)念A處理(如浸泡)能減少全谷物燕麥中AVAs的熱損失。

Dimberg等[79]分析了5種含燕麥成分的食品(面包、茶餅、松餅、通心粉和新鮮意面)AVAs含量，發(fā)現(xiàn)除新鮮意面外其他4個燕麥食品的游離AVAs濃度均高于原料，推測原因可能是加工過程中 AVAs的重新合成和或結合態(tài)AVAs的釋放。不同加工成品食物中的AVAs含量差異較大，Soycan等[80]測定了市售的22種燕麥產品中AVAs質量分數(shù)，質量分數(shù)最高的是燕麥麩皮和燕麥片(分別為49.6、48.8 μg/g)，其次是燕麥餅(43.8 μg/g)，燕麥卷的質量分數(shù)最低(28.3 μg/g)。

3.2.2 加工對燕麥皂苷的影響

關于燕麥皂苷在加工中的變化研究不多，Oenning等[81]研究了不同溫度和pH條件下加熱對AVE-A和AVE-B提取物的影響，結果發(fā)現(xiàn)AVE在100 ℃條件下能穩(wěn)定3 h，在140 ℃下加熱會降解，主要降解產物為去鼠李糖苷的AVE-A和AVE-B；同時還發(fā)現(xiàn)，在pH為4～6時，AVE-A的濃度隨加熱時間的延長而減少，且濃度與時間成線性相關(r=0.98～0.99)。Yang等[27]對市售的15種不同燕麥產品中AVE-A和AVE-B的質量分數(shù)進行了測定，AVE-A的質量分數(shù)為37.9～377.5 μg/g，AVE-B的質量分數(shù)為11.7～89.2 μg/g，不同產品中燕麥皂苷的質量分數(shù)差異較大，燕麥麩皮的AVE質量分數(shù)最高(300.4～443.0 μg/g)，其次為燕麥片(100.9～293.9 μg/g)，冷燕麥谷物產品中AVE的質量分數(shù)最低(49.6～90.7 μg/g)。因此，AVAs能夠以一定的含量存在于一些燕麥產品中，但加工對燕麥皂苷的影響還處于初步階段。

3.3 攝入人體后的代謝及檢測

3.3.1 燕麥蒽酰胺的代謝及檢測

AVAs被攝入人體后，能夠在血漿和尿液等部位檢測到[37, 82]。AVAs的吸收具有劑量依賴性，Zhang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，攝入高質量分數(shù)AVAs(229.6 μg/g)燕麥餅干的受試者相比于低AVAs攝入量(32.7 μg/g)的受試者，其血漿中AVAs濃度要更高(質量濃度分別為4.26～8.39、1.33～1.98 ng/mL)，達到峰值的時間更長(分別為2～3 h和1～2 h)。同樣的，Chen等[82]報道，健康老人攝入1g富含AVA 2p、AVA 2f和AVA 2c的混合物(AEM)后，3種AVAs的濃度在2 h達到峰值。研究表明，AVAs的半衰期在5 h以內，不同AVAs的半衰期也不同， AVA 2p與AVA 2c半衰期相近(2～3 h)，AVA 2f半衰期最長(2～5 h)，可能是因為其具有更疏水的羥基肉桂酸部分，所以吸收和消除速度慢[26, 82]。

AVAs在代謝過程中會發(fā)生甲基化轉化， AVA 2c在甲基化轉移酶的作用下發(fā)生甲基化生成AVA 2f，兩者均可還原生成二氫AVA-2c(DH-2c)和二氫AVA-2f(DH-2f)，其中DH-AVA 2c是人體中AVA 2c的主要代謝物；這些物質還能通過酰胺鍵的斷裂生成其他低分子代謝物，因此AVAs與其代謝物可能共同作為全谷物燕麥攝入的生物標記物[37, 83]。

此外，腸道微生物可能會影響AVAs的代謝和生物利用度，AVAs主要通過腸道菌群代謝而還原生成DH-AVAs，然而個體之間差異很大，一些受試者僅產生很少或不產生DH-AVAs，因此人體腸道菌群是十分重要的影響因素，還需進一步的研究[14, 25, 37]。

3.3.2 燕麥皂苷的代謝及檢測

關于AVE的代謝研究非常少，Johansson等[84]研究發(fā)現(xiàn)，受試者在飲用燕麥麩皮飲料后，能在其血漿中檢測到甾體皂苷骨架，這可能是AVE降解產生的紐替皂苷元，并推測紐替皂苷元可以人體被吸收并在肝臟中羥基化，然后進行葡萄糖醛酸化。在Wang等[28]的一項研究中，12名健康受試者在服用單劑量燕麥麩早餐后，尿液中AVE-A和AVE-B濃度迅速上升，并且分別在4.33、4.17 h達到峰值，半衰期分別為6.22、4.55 h；2種AVE在尿液中的含量分別為攝入量的2.26%和2.52%，這表明AVE有可能作為燕麥產品攝入的生物標記物。此外，研究還發(fā)現(xiàn)了AVE-A的3種代謝物和AVE-B的5種代謝物，AVE的去糖基化被認為是小鼠和人的主要代謝途徑，腸道微生物在AVE的代謝中起主要作用[28]。目前還需更多的研究驗證AVE作為全谷物燕麥生物標記物的潛力。

4 總結與展望

烷基間苯二酚、苯并惡唑嗪酮、燕麥蒽酰胺和燕麥皂苷等物質僅存在于少數(shù)麥類谷物的麩皮或胚芽中，經過加工后，在相應的全谷物食品中仍有一定的含量，可以作為鑒定全谷物品質的生物標記物質。同時，在攝入人體后，能夠達到人體的血漿、尿液或脂肪等部位并且能夠被檢測到。但綜合來看仍然存在以下問題：幾種潛在的生物標記物質同系物種類多，結構復雜，且其含量受相應谷物的品種和生長環(huán)境等條件的影響而有很大的差別；不同加工過程對全谷物中生物標記物的影響的研究較少，還缺少其在更多全谷物食品中的信息；目前人體攝入全谷物中生物標記物的研究數(shù)量少，規(guī)模小，人體生物樣本中的生物標記物含量與全谷物食品攝入量的相關性仍有待研究；能代表特定全谷物的生物標記物仍有限，除麥類全谷物外，因此還缺少能代表其他全谷物的新生物標記物。因此，在今后的研究中可以側重以下方面：深入了解全谷物生物標記物的結構與其在谷物中分布情況，挖掘更多潛在的全谷物生物標記物；廣泛研究多種加工方式對全谷物生物標記物的影響，確定更多全谷物產品中生物標記物信息以鑒定全谷物產品的品質；深入全谷物生物標記物在人群中的流行病學研究，適當擴大研究規(guī)模以更加精確評估全谷物生物標記物的標記能力和代謝機制，使未來深入了解全谷物攝入量與人體健康的關系成為可能。