黑芝麻在重金属清理中的作用 | Discover Magazine

黑芝麻：不仅仅是米饭上美味的点缀。图片来源：Arnold Gatilao (arndog/Flickr) 镉、铅和汞等重金属通过空气和水渗入我们的食物供应；这些不受欢迎的添加物来自采矿、冶炼、电池制造、电镀和农药生产等工业过程。镉和铅是大米、小麦以及含有这些谷物的食品的主要污染物[1]。汞通常存在于海产品中，但镉和铅也可能少量存在[2]。即使是微量的这些重金属对人体健康也可能极其有害，因为它们的生物半衰期非常长，即身体排出吸收金属所需的时间：镉为10年[3]，铅为30天[4]，汞为60天[5]。因此，由于重金属在组织和器官中的积累，慢性中毒的风险增加，这可能导致免疫系统和中枢神经系统受损[6]。目前针对膳食重金属暴露的保护措施包括使用螯合剂，这是一类能够与金属离子结合的化合物。螯合剂包括来自麦麸、米糠和燕麦麸的谷物纤维，以及聚谷氨酸，它是日本发酵豆豉纳豆的主要成分[7]。尽管这些物质可食用，但到目前为止，这些特定螯合剂的有效性仅限于从水和土壤中去除重金属。那么我们已经摄入的重金属呢？意大利和奥地利的研究人员合作发现，研磨后的黑芝麻（芝麻 indicum L.）在模拟生理条件下能有效结合镉、铅和汞。使用螯合剂的一个主要挑战是它们还会与体内许多必需离子结合，如钙（Ca^2+）、锌（Zn^2+）和铁（Fe^2+）；这可能导致缺乏症，从而产生负面健康影响。与其他用于重金属排解的螯合剂不同，后者无法区分必需金属离子和有毒重金属离子（镉（Cd^2+）、铅（Pb^2+）和汞（Hg^2+）），黑芝麻对重金属表现出选择性。在含有重金属和必需金属离子的混合物中，研磨后的黑芝麻结合的重金属远多于必需金属。有趣的是，低水平的铁增加了芝麻种子结合的镉和铅的量。虽然其他螯合剂（如硫胺素和Becozinc）存在必需金属缺乏的风险[8]，但黑芝麻倾向于结合有毒重金属的特性使其成为重金属排解的理想膳食补充剂。黑芝麻结合有毒重金属的能力可能归因于木脂素，这是一种植物中常见的植物化学物质，也是芝麻的主要成分。为了确定重金属如何与研磨后的黑芝麻结合，该研究将研磨后的黑芝麻与模型植物化学物质——咖啡酸、阿魏酸和松柏醇酸——的结合能力进行了比较，这些物质代表了消化后芝麻木脂素的成分。在这三种模型色素中，咖啡酸被观察到去除的重金属最多，这表明消化后的芝麻木脂素可能与咖啡酸具有相似的化学结构。

黑芝麻中的木脂素负责结合重金属。左图：代表消化后木脂素的模型色素与研磨后的黑芝麻（BSP）进行了重金属去除能力的比较。右图：咖啡酸以及镉（Cd^2+）、铅（Pb^2+）和汞（Hg^2+）的建议结合位点。芝麻木脂素还有其他益处！作为主要的植物雌激素类别，木脂素以其有效的抗氧化作用而闻名。此外，芝麻特别是含有芝麻素和芝麻脂素，研究表明它们还具有药理益处，如降压、抗炎和抗癌作用[9]。对于那些担心慢性膳食重金属暴露的人来说，预防措施可能就像撒在寿司卷上的黑芝麻一样美味。

阅读论文：Manini P.、Panzella L.、Eidenberger T.、Giarra A.、Cerruti P.、Trifuoggi M.、Nappolitano A. (2016) 黑色芝麻色素有效结合重金属：迈向预防生物累积的创新膳食策略。J Agric Food Chem。

引用的参考文献

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