谷禾健康
有些人吃了豆类、坚果、谷物等,会出现消化问题,腹胀不适,头痛,餐后疲劳,关节不适…其实这可能与食物中的凝集素有着密切的关系。
凝集素(Lectin),一种与碳水化合物结合的蛋白质,存在于很多植物性食物中,就像是植物的”天然防御武器”,帮助植物抵御外敌的侵害。然而,临床研究和部分营养实践表面,它们可能会导致“肠漏”,即肠道内壁受损,使毒素和其他有害物质进入血液。
此外,凝集素是一种“抗营养物质”,一些研究发现凝集素可能与肥胖、慢性炎症和自身免疫性疾病等健康问题有关,因此引发了广泛关注和讨论。
植物中都含有凝集素,但生豆类(包括豆类、扁豆、豌豆、大豆、花生)以及小麦等全谷物中的凝集素含量尤为突出。这些说法背后有道理吗?
本文将全面探讨凝集素这一复杂的话题,主要内容包括:凝集素的基本介绍、不同凝集素对人体的益处、相关风险因素、凝集素敏感性的表现、如何预防凝集素带来的危害,以及高凝集素食物的识别等。
重点解答以下几个关键问题:
—— 碳水化合物结合蛋白
不要将凝集素与瘦素、乳糖或果胶混淆。
凝集素是与碳水化合物或糖蛋白(碳水化合物-蛋白质混合物)结合的蛋白质。
它们或多或少存在于每个生物体中,包括病毒、细菌和大多数食物,但其中大多数是无害的。自 1884 年以来,科学家们一直在研究凝集素。一些科学家认为,凝集素是植物保护机制的一部分。植物还使用凝集素与环境交流,用于细胞组织,并作为储备蛋白等功能。
而动物凝集素则可以在免疫反应中起到聚集细菌或病毒的作用。
最著名的例子是流感病毒表面的血凝素,它是病毒表面的糖蛋白,帮助病毒识别和附着在宿主细胞表面,是病毒入侵细胞的关键蛋白质。
总的来说,凝集素不是单一的物质,而是一类具有相似功能的蛋白质的统称。它们在生物体内和医学研究中都扮演着重要角色。
不同类型的植物凝集素
在植物中,凝集素集中在种子、早期叶子、根中。叶子通常含有较少的凝集素,尽管这可能因植物而异。叶子的一个很好的例子是长叶生菜。
可引起敏感的食物凝集素类型包括:
在大豆和小麦胚芽中发现的凝集素或血凝素 ,可导致血液凝集(凝块)。
植物凝集素具有聚集某些血型血细胞的能力,这表明某些血型的人可能比其他人更容易因凝集素而出现健康问题。
一些植物凝集素,如蓖麻子蓖麻毒素和白芸豆凝集素,对人类和大鼠具有很强的毒性。蓖麻毒素可引起血液凝集,并可能用于化学战和基因工程除草剂。
白芸豆血凝素可引起急性恶心,继而出现呕吐和腹泻。
存在于豆类等多种植物中也称为植物凝集素或植物血凝素能与特定的糖类分子结合。它们的结合特性引起了人们对其对人类健康影响的担忧,尤其是对肠道内壁的影响。
其他植物凝集素的毒性较小,但它们会以其他方式造成损害。
☑ 小结
凝集素集中在植物的种子和根中。芸豆、黄瓜、甜瓜、南瓜、谷物和大豆中的凝集素会引发食物过敏。一些植物凝集素具有剧毒,而另一些则危害较轻。
—— 消化,肠漏,免疫,肠道菌群
1
抗消化
✉ 凝集素不会被热消化或降解。它们可以进入血液,过度激活免疫系统,破坏激素。
凝集素可以承受大鼠和人类的高温和消化。它们很容易通过肠壁运输到血液中。
在血液中,凝集素可能会刺激免疫系统并改变激素功能,或沉积在血液和淋巴管壁中。
2
损伤肠道内壁,导致肠漏
✉ 凝集素会结合并损害肠道内壁,导致肠漏并干扰营养吸收。
凝集素与肠道内壁细胞结合,引起细胞损伤,并增加肠道内容物的摄取。
一些凝集素的饮食来源,如小麦,可以直接打破肠道细胞中的紧密连接。
凝集素可导致肠漏,从而增加饮食和细菌抗原(炎症剂)对免疫系统的暴露。
它们还会干扰营养物质的吸收。
典型例子:小麦胚芽凝集素
这是一种存在于小麦中的凝集素,也是最有害的凝集素之一。
小麦凝集素的自然作用
小麦凝集素是自然界中小麦植物的一种防御机制,用来保护自己不受天敌的侵害。这种凝集素能够识别并结合到N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)上,这是一种在真菌、细菌以及昆虫和甲壳类动物的外壳中都存在的物质。在人体中,N-乙酰氨基葡萄糖也是构成软骨、肌腱、关节等组织的重要成分。
糖萼与小麦凝集素
我们的粘膜表面覆盖着一层由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰神经氨酸(唾液酸)组成的保护性糖蛋白,称为糖萼。小麦胚芽凝集素对这些糖蛋白有独特的结合特异性,这意味着它能够附着、破坏并进入这些粘膜表面。
小麦凝集素对人体的影响
研究表明,小麦凝集素能够抑制细胞积累维生素D受体,这可能影响维生素D的功能。此外,小麦凝集素与胰岛素受体位点有直接关系,它能够提高葡萄糖转运速率,增加葡萄糖向脂肪和肝细胞的运输,同时阻止储存的脂肪释放,这可能导致减肥困难和血液中甘油三酯含量增加。
小麦凝集素与肠道健康
小麦凝集素和麸质一样,能够增加肠道通透性并损害肠道内壁,这可能会引发免疫系统的反应,导致自身免疫性疾病的发生。小麦凝集素还能通过内吞过程增加肠道的大小,干扰新陈代谢,并在血液中沉积在各种细胞和血管壁中,导致胰腺和胸腺的大小变化。
小麦凝集素与神经系统
小麦凝集素和豆类中的凝集素ConA能够与动物血管素神经元结合,这些神经元与人类的加压素和催产素非常相似,影响认知和行为。下丘脑分泌的GnRH,负责性行为和睾丸激素的产生,也是凝集素的靶标。此外,下丘脑的内侧基底神经元涉及睡眠调节,这可能解释了为什么一些对凝集素敏感的人会出现睡眠问题。需要注意的是,下丘脑内侧基底不受血脑屏障保护,因此通过肠道屏障的凝集素可以到达这些区域。
虽然每个人都可能受到凝集素的影响,但并非每个人都会受到凝集素的伤害。以后的文章将讨论为什么会有这种差异。尽管不是每个炎症患者对相同的凝集素都同样敏感,但小麦胚芽凝集素确实给很多人带来了麻烦,这也是为什么患有自身免疫性疾病的人常常避免小麦的原因。
肠道通常含有大量糖蛋白,同样是许多凝集素的目标。
一些食物凝集素(如花生)会穿过肠壁,并沉积在远端器官中,可能会引发一系列健康问题。
常见的豆类凝集素如刀豆球蛋白A(Concanavalin A)和植物血凝素(Phytohemagglutinin),可以激活免疫系统 。
像小麦凝集素一样进入血液的凝集素特别擅长激活免疫系统。
大多数凝集素在胃肠道消化后存活。凝集素可以影响肠道上皮细胞的更新和丢失,破坏上皮的管腔膜,干扰营养物质的消化和吸收,刺激细菌菌群的变化,调节消化道的免疫状态。
在系统性方面,它们可以破坏脂质、碳水化合物和蛋白质代谢,促进关键内部器官和组织的增大和/或萎缩,并改变激素和免疫状态。
凝集素可引起瘦素抵抗,这解释了为什么有些人在低凝集素饮食中体重减轻。瘦素是饱腹感激素。当瘦素水平很高,但我们仍然没有满足时,这就是瘦素抵抗。
血清素转运蛋白是“糖蛋白”,这意味着它们是某些凝集素的靶标。小麦、谷物、豆类和坚果中的凝集素可以与这些转运蛋白结合,破坏它们的功能。
不仅转运蛋白受到影响,更重要的是受体由糖蛋白(唾液酸)组成,这意味着它们是来自谷物、豆类、坚果的常见植物性凝集素 。
肠道产生我们体内高达 90% 的血清素,而肠道直接与凝集素相互作用。可以想象,这可能导致血清素缺乏,血清素缺乏可能带来情绪、睡眠等问题,比如说情绪低落,焦虑,入睡困难,注意力难以集中,食欲异常等。
3
刺激免疫系统
✉ 凝集素吸收到血液中,过度刺激免疫反应,增加对其他食物的敏感性,加剧过敏和组胺不耐受。
当凝集素到达血液时,大多数人会产生针对膳食凝集素的抗体。
这些抗体不一定能保护您免受有害凝集素的侵害。这是否会导致疾病取决于个体易感性。
在小鼠中,通过鼻子或喂养凝集素会刺激 IgG 和 IgA 的产生,类似于霍乱毒素的产生。
凝集素可以增强对抗原的免疫反应,而这些抗原本身不会引起炎症。例如,与单独喂食蛋清蛋白相比,喂食小麦胚芽凝集素和蛋清蛋白的小鼠对蛋清蛋白的抗体反应要强得多。
因此,将含凝集素的食物与其他产品一起食用会增加对其他食物敏感的风险。
由于凝集素可以增强对其他抗原的免疫反应,因此它们可以与口服疫苗一起使用。
凝集素可以诱导肥大细胞反应,表明它们可以加重过敏和组胺不耐受。
4
引起自身免疫
✉ 凝集素与健康细胞和组织结合,这可能会触发自身免疫并增加炎症。
由于凝集素可以作为免疫系统的触发因素,因此它们可以在易感人群中引起自身免疫。
凝集素通过与细胞表面的糖蛋白和糖脂(附着在蛋白质和脂肪上的糖分子)结合(如唾液酸)来触发自身免疫。有趣的是,大脑和肠道富含唾液酸。
在人类中,唾液酸几乎存在于所有体液和组织中。在血液中,它存在于纤维蛋白原、结合珠蛋白、铜蓝蛋白、α1-抗胰蛋白酶、补体蛋白和转铁蛋白中。
凝集素还通过刺激 IFN-γ、IL-1 和 TNF-α 的产生来增加炎症。
5
影响肠道微生物群
✉ 凝集素可以干扰肠道微生物组,并喂养与自身免疫性疾病相关的有害细菌。
凝集素会影响肠道细菌的组成,并可能导致肠道微生物失调,让人容易患上自身免疫性疾病。然而,凝集素影响肠道细菌的机制尚不完全清楚。
凝集素可降低肠道热休克蛋白(iHSP)的水平,iHSP 是一种抗炎蛋白,对与肠道细菌的健康互动和抵御氧化应激很重要 。
在大鼠中,饮食中的凝集素会增加肠道中大肠杆菌和乳酸乳杆菌的水平,这两种疾病都与类风湿性关节炎等自身免疫性疾病有关。
芸豆凝集素可导致肠道中的大肠杆菌过度生长,而雪莲花凝集素和甘露糖特异性凝集素可阻断这种作用 。
6
导致细胞异常生长
✉ 某些类型的凝集素可能导致胰岛素抵抗、肥胖和神经递质失衡。
凝集素可导致许多组织中的细胞增大和过度生长,包括肠道、胰腺和肝脏。
在基于细胞的研究中,凝集素触发了淋巴细胞的生长和激活。
在低剂量下,小麦胚芽凝集素可以模拟脂肪细胞中的胰岛素功能。
然而,在较高剂量下,小麦胚芽凝集素可引起胰岛素抵抗(在一项基于细胞的研究中)。
由于饮食凝集素引起的胰腺肿大可能会降低大鼠的胰岛素水平。
在一项基于细胞的研究中,小麦胚芽凝集素和蓖麻油中的蓖麻毒素可以增加脂肪细胞中的脂肪合成。
在蛔虫中,凝集素可以从肠道转运到多巴胺神经元,并干扰神经元和多巴胺功能,这表明它可能导致帕金森病。
——抵抗肺炎,免疫刺激,抑制癌症
虽然凝集素常常被认为是有害物质,但实际上其中有些凝集素对人体是有益的。
在植物中,凝集素似乎是植物自然防御机制的一部分,对种子的存活很重要。
凝集素在体内有许多重要作用。首先,它们激活补体免疫系统(先天免疫系统的一部分),这有助于对抗病原体。例如,凝集素途径帮助我们抵抗肺炎。
凝集素通常具有抗菌作用
例如,香蕉中的凝集素抑制了试管中的 HIV-1。
一些草药通过凝集素发挥其魔力。苦瓜和大蒜是含有凝集素的草药的例子,可能是有益的。
一些草药来自豆科,因此可能含有高水平的凝集素。这些例如黄芪、甘草、角豆、葛根。
凝集素通常是免疫刺激剂,含有凝集素的草药通常也会刺激免疫系统。来自苦瓜的凝集素就是这样做的。
许多植物凝集素都是抗癌的
人们正在探索来自谷物和豆类的各种植物性凝集素来治疗癌症。凝集素有时直接抑制癌细胞,例如食用山药抑制乳腺癌。这也是为什么对于那些患有癌症,但没有肠道问题或自身免疫疾病(或其他凝集素敏感症状)的患者,医生会推荐含适量动物产品的植物性饮食。植物还含有植酸盐和植物化学物质,它们也有抗癌作用。
不过需要注意的是,凝集素敏感性的问题比潜在的癌症预防作用更需要重视,因为对凝集素敏感的个体会患有慢性炎症,从长远来看,这可能导致癌症和其他所有慢性疾病,下一章节开始,我们来详细了解凝集素敏感性。
—— 腹胀,脑雾,疲劳,皮肤体重问题
预计多达 40% 的人口对凝集素有一定程度的敏感性,但可能只有 25% 的人达到了引起严重不适的水平。凝集素敏感性处于一个范围内,人们在不同程度上敏感。
如果你有自身免疫问题或其他炎症,那么可能因食物而发炎。以下是凝集素敏感人群的常见症状列表。此列表并不全面。
症状越多,出现凝集素敏感的可能性就越高。
一些人会出现以下症状:
—— 心理压力,睡眠不足,饮食,抗生素
下面是产生凝集素敏感性的主要风险因素
—— 神经系统,氧化应激,炎症
任何激活免疫系统和神经系统的东西都会增加凝集素的敏感性。
慢性感染会同时引起免疫激活和神经系统激活。然而,在这些人中,避免凝集素并不能治愈他们的问题,因为凝集素敏感只是伴随而来的一种副作用,不是原因。
免疫激活会增加细胞因子,刺激神经系统,激活 Toll 样受体(TLR) ——免疫系统的警钟,降低 Tregs ,并刺激 MHC/共刺激分子。
各种植物凝集素也会激活 TLR,尤其是小麦凝集素。一种可能性是,当达到 TLR 或免疫激活的阈值时,凝集素会开始出现更多问题。免疫激活也会激活神经系统,而神经系统本身对肠道有很多负面影响。
★ 激活的神经系统
神经系统的过度激活是凝集素敏感的最大风险因素之一。
1)神经系统的过度激活会通过 CRH 激素的各种作用导致“肠漏”。
CRH 影响包括肠道蠕动缓慢、大麻素激活减少(在杏仁核中,怀疑在肠道中也是如此)和肠道中的局部炎症。此外,CRH 会直接导致荷尔蒙失调。结果是 GnRH、LH、FSH、孕烯醇酮、DHEA、睾酮、生长激素、甲状腺激素(T3、T4、TSH)、催乳素、雌激素升高。
2)神经系统的过度激活会导致肠道中的氧气降低或缺氧,从而干扰肠道免疫系统。
这是因为当神经系统增加时,流向肠道的血流量会减少。血流量减少也会导致营养输送减少。血液被分流到心脏和肌肉,而胃和肝脏则无法获得需求。
3)扰乱睡眠 / 昼夜节律
这会导致一系列下游问题,因为 sleep 对许多其他功能至关重要。
4)导致谷氨酸和组胺过多,血清素减少。
这将减慢肠道流动并导致 SIBO(通过犬尿氨酸Kynurenine 途径)。
5)导致 HCL 的产生减少。
结果是食物敏感,甚至更多的炎症。
6)降低好激素的水平,增加一些坏激素的水平
因为它们被分流到皮质醇,间接地由于昼夜节律和睡眠中断。
▼ 机 制
一般来说,氧化应激和炎症会导致肠道中出现凝集素敏感。
一些机制包括:
—— 症状 + 生物标志物
凝集素敏感性处于一个光谱上,人们对它的敏感程度不同,有些人非常敏感,而另一些人则不是特别敏感。那么如何知道你是否对凝集素敏感?
以下是一些常见的凝集素敏感症状,此列表并不全面(前面章节有详细列举过症状):
如果你怀疑自己可能对凝集素敏感,可以通过对比上述症状来初步判断(症状可参考前面章节)。
同时,可以通过症状、血液检查和基因的组合来确定凝集素敏感性。如果这些检测显示的症状越多,就越能确定对凝集素敏感,而且受凝集素的影响就越大。
三类对凝集素敏感的人
大多数时候,人们会同时具有这些因素的混合。比如说,一个人可能同时有一些遗传因素,加上一段压力时期,以及在生活中不知不觉积累的潜在感染。
在心理压力或慢性免疫激活之后开始的健康问题,是预测凝集素敏感性的最好指标之一。
如果有人出现间歇性脑雾,这是凝集素敏感性更重要原因的症状。这是因为凝集素对下丘脑造成了严重破坏。
慢性脑雾是一个感染或生物毒素存在的症状。但大多数时候,有慢性感染或生物毒素的人会自动增加对凝集素的敏感性,这既是直接的(通过免疫激活),也是间接的(由炎症引起的慢性交感神经或战斗或逃跑反应激活)。
——相关食物列表
1)✔ 最佳食物:
2)✔ 不那么完美,但也足够好的食物:
3) 对凝集素敏感的人要避免下列食物:
糙米、鹰嘴豆、扁豆、蒸谷米、浸泡扁豆、冬瓜、胡萝卜、南瓜、开心果、去皮杏仁、橄榄、核桃、杏仁、巴西坚果、野生蓝莓、西红柿等。
4) 食物敏感的人需避免下列食物:
鲱鱼(胺类)、酸面包、发霉的奶酪、无花果、成熟的香蕉、葡萄干、发芽荞麦/麦片、葡萄、乳清(不同类型可能或多或少)、咖啡因、无添加剂鹰嘴豆泥、未改性马铃薯淀粉、巧克力/可可(包括生可可)、大多数豆类、β-乳球蛋白(在所有乳制品中)、燕麦、金枪鱼、荞麦(未浸泡)等。
5) 不建议的食物:
酵母(存在于无麸质面包中)、卡拉胶、杏仁奶、果奶、谷物(尤其是含麸质的谷物)、腰果、花生、斑豆、芸豆等。
6) 最具炎症性的食物:
麸质。含麸质的食物也含有小麦凝集素,它也具有很强的炎症性,很难与麸质的影响区分开来。
酪蛋白(在所有乳制品中)。
▼ 如何降低食物中的凝集素水平?
浸泡2小时以上和烹饪破坏豆凝集素。在普通豆类中,凝集素含量从820下降到3.2,而在蚕豆中,它从51.3下降到6.4。
比如说,干豆,浸泡几个小时,煮几个小时,软化豆,这使凝集素的作用失效。
高压烹饪会破坏一些食物中的凝集素,如豆类、甘薯和一些南瓜。
我们可以看到,凝集素这种普遍存在于植物中的物质具有复杂的生物学特性。凝集素对人体的影响存在显著的个体差异性,这种差异可能与个人的肠道健康状况、免疫系统功能以及整体健康状态密切相关。
对于普通人而言,没有必要对含凝集素的食物产生过度恐慌。但对于已经出现自身免疫疾病、肠道问题或对某些食物特别敏感的人群,可能需要更加谨慎地选择和处理食物。
对于关注凝集素敏感性的人群,建议通过专业的肠道菌群检测和相关生物标志物检测,了解自身肠道健康状况,包括是否有“肠漏”这些指标来辅助判断。
凝集素敏感性人群在医生或营养师的指导下,根据自身情况调整饮食结构,通过调节肠道菌群、改善肠道屏障功能,可能帮助缓解凝集素敏感性。
注:本账号内容仅供学习和交流,不构成任何形式的医疗建议。
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