食用豆（包括鹰嘴豆）研究工作简介 汇报人：任贵兴 中国农业科学院作物科学研究所 国家杂粮加工技术研发分中心（北京）

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1 食用豆（包括鹰嘴豆）研究工作简介 汇报人：任贵兴 中国农业科学院作物科学研究所 国家杂粮加工技术研发分中心（北京）

2 汇报内容 一、基本情况介绍 品质课题组简介 二、食用豆研究现状 实验室豆类研究 降血脂、促进面部皮肤健康、保肝、降血糖 鹰嘴豆研究

3 一、基本情况介绍 中国农业科学院作物科学研究所以种质资源为基础，以基因挖掘为核心，以品种选育为目标。现有两院院士2人,“千人计划”专家4人，博导51人，研究员83人；建有亚洲最大的种质资源保存中心——约60万份。 研究所共有38个课题组，其中品质课题组专门从事作物品质评价及精深加工研究。

4 一、基本情况介绍 品质课题组：即作物功能成分实验室，研究方向： ① 作物种质资源品质评价 ② 杂粮功能成分研究与产品开发
③ 食用豆功能成分研究与产品开发 现有15人科研团队：职工5名（研究员2名，助理研究员2名，高级技师1名），在读博士2名，硕士7名。

5 一、基本情况介绍 实验室使用面积500m2, 仪器设备价值近千万元。包括功能成分分析、生物化学及食品学相关仪器。

6 一、基本情况介绍 05年主以来要科研事迹： 主持及参与纵向课题38项、横向课题5项; 鉴定成果2项； 申请专利18项；
以通讯作者发表SCI论文48篇，累计影响因子超过100（其中农林科学类1区杂志JAFC收录12篇），中文论文25篇； 研发产品7个； 培养及联合培养博士后1名，博士6名，硕士12名。

7 一、基本情况介绍 以通讯作者发表绿豆、小豆、大豆、鹰嘴豆等作物功能成分相关SCI论文16篇
1. Yang Yao, … & Guixing Ren*. Antidiabetic activity of mung bean extracts in diabetic KK-Ay mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008, 56: 2. Zhaohua Hou & Guixin Ren*. Effect of anthocyanin-rich extract from black rice (Oryza sativa L. Japonica) on chronically alcohol induced liver damage in rats. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2010, 58: 3. Xiushi Yang, Chuan Dong,Guixing Ren*. Effect of soyasaponins-rich extract from soybean on acute alcohol- induced hepatotoxicity in mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011, 59 (4): 1138–1144. 4. Yang Yao, ..., & Guixing Ren*. Biological potential of sixteen legumes in China. International Journal of Molecular Sciences, 2011, 12(10): 5. Yang Yao, ... , & Guixing Ren *. A determination of potential α-glucosidase inhibitors from azuki beans (Vigna angularis). International Journal of Molecular Sciences, 2011, 12(10): 6. Yang Yao, Xuzhen Cheng & Guixing Ren*. Application of near-infrared reflectance spectroscopy to the evaluation of D-chiro-inositol, vitexin and isovitexin contents in mung bean. Agricultural Sciences in China. 2011, 10(2): 7. Yang Yao, Xuzhen Cheng* & Guixing Ren*. Contents of D-chiro-inositol, vitexin and isovitexin in various varieties of mung bean and its products. Agricultural Sciences in China. 2011, 10(11):

8 8. Yang Yao, … & Guixing Ren*. Influence of altitudinal variation on the antioxidant and antidiabetic potential of azuki bean (Vigna angularis). International Journal of Food Sciences & Nutrition. 2012, 63(1): 9. Yang Yao, …, & Guixing Ren*. Mushroom tyrosinase inhibitors from mung bean (Vigna radiatae L.) extracts. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2012; 63(3): 358–361. 10. Yang Yao, …, Guixing Ren Antioxidant and Antidiabetic Activity of Black Mung Bean (Vigna radiata L.) Journal of Agricultural and Food Chemistry 2013, 61(34): 11. Yang Yao, Guixing Ren*. Suppressive effect of extruded adzuki beans (vigna angularis) on hyperglycemia after sucrose loading in rats. Industrial Crops and Products. 2014, 52: 12. Yang Yao, …, Guixing Ren*. Mung bean decreases plasma cholesterol by up-regulation of CYP7A1 Plant. Foods for Human Nutrition. 2014, 69: 13. Peiyou Qin, …, Guixing Ren*. Regional distribution of protein and oil compositions of soybean cultivars in China. Crop Science. 2014, 54: 14. Yang Yao, Xuzhen Cheng, Guixing Ren*. a-Glucosidase inhibitory activity of protein-rich extracts from extruded adzuki bean in diabetic KK-Ay mice. Food & Function. 2014, 5: 15. Yang Yao, Guixing Ren*. A 90-day study of three bruchid-resistant mung bean cultivars in Sprague-Dawley rats. Food and Chemical Toxicology. Accepted 16. Yue Gao, …, & Guixing Ren*. Isoflavone content and composition in chickpea (Cicer arietinum L.) sprouts germinated under different conditions. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015, 63(10):

9 二、食用豆功能研究进展 （一）降血脂功能研究 （二）促进面部皮肤健康功能研究 （三）保肝功能研究 （四）降血糖功能研究

10 （一）降血脂功能研究 以含2%绿豆的饲料饲喂高血脂模型鼠，可增加模型鼠胆固醇7α-羟化酶的表达，降低其血脂水平。 绿豆对仓鼠脂代谢的影响
绿豆对仓鼠排泄物的影响 From: Yao et al. Plant Food. Hum. Nutr. 2014, 69:

11 （二）促进面部皮肤健康功能研究 不同极性试剂萃取的绿豆提取物具有显著的酪氨酸酶抑制活性。
From: Yao et al. Int. J. Food Sci. Nutr. 2012, 63:

12 （三）保肝功能研究 大豆皂苷(SRE)可拮抗小鼠因急性酒精中毒导致的抗氧化酶活性降低，修复受损的肝细胞。
From: Yang et al. J. Agric. Food Chem. 2011, 59 (4): 1138–1144

13 （四）降血糖功能研究 1.从红小豆的70%乙醇提取物中分离纯化出牡荆素与异牡荆素，其具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性。
From: Yao et al. Int. J. Mol. Sci , 12:

14 （四）降血糖功能研究 2、对13个小豆品种的α-葡萄糖苷酶抑制活性与高级糖基化终产物形成抑制活性进行了评价；对13个省份的58个小豆品种的分析表明，高纬度可促使小豆降血糖活性升高。 From: Yao et al. Int. J. Mol. Sci , 13: ; Yao et al. Int. J. Food Sci. Nutr. 2012, 63:

15 （四）降血糖功能研究 3、改性红小豆（EABE）的α-葡萄糖苷酶抑制活性显著升高，且可显著降低正常鼠和糖尿病鼠的血糖水平。
From: Yao & Ren. Ind. Crop. Prod. 2014, 52: Yao et al. Food Funct. 2014, 5:

16 （四）降血糖功能研究 4、绿豆芽和绿豆皮提取物可降低模型鼠血糖、血浆C-肽、胰高血糖素、总胆固醇、甘油三酯和尿素氮水平，提高血糖耐受量，修复胰岛损伤。 各实验组血糖含量随时间的变化 胰脏组织切片图 From: Yao et al. J. Agric. Food Chem. 2008,56: 8869–8873

17 （四）降血糖功能研究 鹰嘴豆（chickpea）研究 5、鹰嘴豆经光照发芽后，可引起异黄酮种类和含量的变化，显著提高异黄酮含量。
6 、鹰嘴豆异黄酮能够抑制3T3-L1细胞的分化，通过PPAR通路，预防胰岛素抵抗作用，从而达到降血糖功能。

18 5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 鹰嘴豆中含有多种植物蛋白，氨基酸，维生素，粗纤维及钙，镁，铁等成分，并且淀粉含量较低，是糖尿病人的理想食品。 鹰嘴豆中异黄酮含量显著低于鹰嘴豆芽中异黄酮含量，植物异黄酮类成分能够治疗糖尿病及其并发症，抗菌，抗骨质疏松，抗肿瘤等作用 鹰嘴豆芽具有更高的医用保健价值 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

19 5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 实验将鹰嘴豆(品种88-1)分为五组 Untreated：鹰嘴豆未发芽原豆 GD：正常黑暗发芽组
GL：光照（24 h / 天）发芽组 GE：发芽后，1 %, 3 %和5 % (v/v)浓度酒精胁迫处理 GS： 0.01, 0.02, 0.03, 和0.04 mol/L盐胁迫处理（1:1 NaCl / NaSO4）发芽 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

20 各组鹰嘴豆样品 50℃烘干 60目筛磨粉 70%甲醇(1:10)70 ℃提取3h
5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 原豆及鹰嘴豆样品异黄酮提取流程 各组鹰嘴豆样品 50℃烘干 60目筛磨粉 70%甲醇(1:10)70 ℃提取3h From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

21 5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 将原豆及发芽的鹰嘴豆处理后，UHPLC-MS 处理 GL组（光）发芽8天 UPLC-MS图表
1.糖苷乙酰化染料木素；2. 芒柄花甙；3. 黄豆苷原；4.鹰嘴豆芽素葡萄糖苷；5.鹰嘴豆芽素丙二酰葡萄糖苷；6. 染料木黄酮；7. 野靛黄素；8.芒柄花黄素 ；9.鹰嘴豆芽素A From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

22 5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 不同发芽条件，不同发芽天数，异黄酮含量与种类有差异 GL组（光照组）发芽天数在第8天达到峰值
其他组在发芽第10天达到峰值 黑暗组发芽期间异黄酮种类与含量变化 酒精胁迫组发芽期间异黄酮种类与含量变化 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

23 5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 GL组（光照组）第8天异黄酮总数为原豆的135倍 主要异黄酮：
鹰嘴豆芽素A (biochanin A) 含量增加了130倍 芒柄花黄素 (formononetin) 含量增加了154倍 光照组发芽期间异黄酮种类与含量变化 盐胁迫组发芽期间异黄酮种类与含量变化 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

24 5 、不同鹰嘴豆芽中异黄酮的种类与含量 Ziyun Wu 等人研究发现正常发芽鹰嘴豆比原豆异黄酮含量高100倍左右。
而我们的优化组 GL组（光照组） 达到峰值时间短 异黄酮含量最高，为原豆的135倍 所以光照是鹰嘴豆发芽较好的条件，显著提高了鹰嘴豆中异黄酮的含量 From: Wu et al. J. Agric. Food Chem. 2012, 60, 8606−8615 ；Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, 63(10):

25 6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 将光照发芽8天后的异黄酮样品和原豆异黄酮样品处理后，进行活性检测 IGL: 光照发芽第8天的提取出的异黄酮样品
ICS: 原豆提取出的异黄酮样品 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

26 6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 细胞培养流程 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

27 6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 IGL （光照组） 和 ICS（原豆组） 细胞毒性检测
IGL （光照组）和 ICS （原豆组） 在浓度为100 μg/mL和50 μg/mL浓度下，与对照组没有显著差异，即没有细胞毒性。 两个浓度均可在接下来的实验中使用。 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

28 6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 油红O染色法查看3T3-L1细胞分化情况
细胞培养后，加入IGL （光照组）和ICS （原豆组）样品，看细胞的分化情况与对照组有什么不同 由图可以看出，各个浓度的IGL （光照组）和ICS （原豆组）样品都能够抑制细胞的分化，其中IGL-100 较明显 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

29 6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 脂肪堆积状态和甘油三酯含量的测试结果也直接证明了油红O染色的结果
IGL （光照组）和ICS （原豆组）在抑制细胞分化的效果上随剂量的增大，效果增强 脂肪堆积状态 甘油三酯含量 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

30 PPAR γ及其相关因子的mRNA表达结果
6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 在证明IGL和ICS能抑制细胞分化后 提取RNA PR-PCR 蛋白质印迹分析，验证鹰嘴豆异黄酮的降血糖功效 PPAR γ及其相关因子的mRNA表达结果 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

31 PPAR γ及其相关因子的mRNA表达结果
6 、鹰嘴豆异黄酮降血糖功能 结果看出 鹰嘴豆光照发芽后提取出的异黄酮对降血糖的效果较为明显 鹰嘴豆异黄酮在浓度为50 μg/mL到100 μg/mL之间，降血糖的效果是递增的 PPAR γ及其相关因子的mRNA表达结果 From: Gao et al. J. Agric. Food Chem. 2015, under review

32 鹰嘴豆产品及潜力 具有降血糖效果的鹰嘴豆有很大的市场发展潜力。 市面上和网络上（阿里巴巴，淘宝）的鹰嘴豆产品 主要分以下几类 原豆 豆类零食
豆浆粉 西餐用料 具有降血糖效果的鹰嘴豆有很大的市场发展潜力。

33 鹰嘴豆产品研发 原料粉碎 挤压膨化 压片 干燥 拌料 鹰嘴豆芽片 鹰嘴豆芽粉 干燥 粉碎

34 汇报内容 一、基本情况介绍 品质课题组简介 二、食用豆研究现状 实验室豆类研究 降血脂、促进面部皮肤健康、保肝、降血糖 鹰嘴豆研究

35 汇报完毕，谢谢！