黄瓜籽化学成分及其功效

田桂丽 苗 晗 张圣平 王 烨 顾兴芳

（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

黄瓜籽为葫芦科作物黄瓜（Cucumis sativusL.）的种子，具特有的化学成分和营养物质，据《中华本草》中记载黄瓜籽还有续筋接骨、祛风、消痰等功效，主治骨折筋伤、风湿痹痛、老年痰喘。因此，黄瓜籽作为一种特效的营养保健食品，具有较高的研发价值。本文就近年来在黄瓜籽化学成分及其功效上所取得的研究进展进行回顾和展望。

1 黄瓜籽化学成分

黄瓜籽中含有多种营养成分，其中包括大量人体必需的脂肪酸、植物甾醇、糖和苷类、挥发油类，以及Ca、Mg 等无机元素（石瑞，1995；关复敏，2008；王永艳 等，2008；郭子耕 等，2009；吴晓毅 等，2012）。

1.1 脂肪酸

现代研究结果表明黄瓜籽为富油性种子，含有大量人体必需的脂肪酸。何晓明等（2002）报道黄瓜籽中含有油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸类物质。王桂艳等（2008）在对黄瓜籽粉的研究中，表明黄瓜籽中含脂肪酸，其中油酸54.89%，亚油酸22.29%，棕榈酸6.79%，硬脂酸3.72%。吴晓毅（2012）为进一步确定黄瓜籽中脂肪酸的组分及相对含量，通过与37种脂肪酸甲酯标准混合溶液气相色谱图分析对比，共鉴定出9种脂肪酸，并根据峰面积归一化法确定各脂肪酸的相对含量，结果为肉豆蔻酸0.12%、棕榈酸12.04%、棕榈油酸0.09%、十七碳酸0.06%、硬脂酸5.64%、油酸6.95%、亚油酸74.40%、α-亚麻酸0.51%、花生酸0.19%，其中棕榈油酸、十七碳酸、花生酸、α-亚麻酸系黄瓜籽脂肪酸组成中首次报道。

1.2 植物甾醇

植物甾醇被科学家誉为“生命的钥匙”，是一种活性成分，在植物的根、茎、叶、果实和种子中广泛存在。黄瓜籽中也含有大量不同的植物甾醇类物质。

Garg 和Nes（1986）在对6种葫芦科作物种子所含植物甾醇类物质的研究中，发现黄瓜籽中的甾醇类物质包括松藻甾醇、25（27）-去氧多孔甾醇、赪桐甾醇、异岩藻甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、谷甾醇、24-乙基胆甾-7，22，25-三稀醇、24-乙基-胆甾二烯醇、燕麦甾醇、菠菜甾醇、二氢菠菜甾醇等。关复敏（2008）首次对黄瓜籽正丁醇萃取部分进行提取分离，并得到6个化合物，其中含有β-谷甾醇。赵佳丽（2011）采用薄层色谱法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）、紫外分光光度法（UV）研究了黄瓜籽生品与炮制品的化学成分及其差异，并从黄瓜籽乙酸乙酯萃取层中分离出8个化合物，在7种鉴定成分中检测到了β-谷甾醇，另外一种化合物可能为麦角甾醇的衍生物。吴晓毅（2012）在利用石油醚提取黄瓜籽脂肪油的试验中，对脂肪油的不皂化部分进行提取，经过硅胶柱色谱法、制备型高效液相分离法进行分离，通过波谱解析，并与对照品进行薄层色谱的对照，在确定出的6种化合物中含4种植物甾醇类物质，分别是菠菜甾醇、24-乙基胆甾-7，22，25-三稀醇、燕麦甾醇以及24-乙基胆甾-7，25-二稀醇。

1.3 糖和苷类

黄瓜籽中含有糖和苷类物质，主要包括蔗糖、胡萝卜苷、棉子糖、芥子醇-2-O-β-D-葡萄糖-α-L-鼠李糖苷、紫丁香酚苷（关复敏，2008）。赵佳丽（2011）在对黄瓜籽生品与炮制品成分分析中，也从黄瓜籽乙酸乙酯萃取层中分离出胡萝卜苷，进一步证实黄瓜籽中含有多糖类物质；此外，黄瓜籽炮制品的多糖含量比生品高。

1.4 挥发油类

目前对黄瓜籽中挥发油类物质的研究报道还不多。孙志忠等（1994）曾利用气象色谱-质谱法对黑龙江3种黄瓜籽的挥发油成分进行了鉴定研究，确定其含有2-甲基十二烷、2，4-癸二烯醛、正十四烷、正十五烷、正十六烷、十七烷、3，7，11-三甲基十二醇、十八烷、十六醇、邻苯二甲基二丁酯、2，6，10，14-四甲基十七烷、Z-2-庚稀醛、苯甲酸、十一炔等10余种挥发油类物质。

1.5 无机元素

黄瓜籽中含有P、Mg、Ca、Fe、Zn 等多种人体所必需的无机元素。关复敏（2008）采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）法对沈阳和天津两地黄瓜籽中的无机元素进行了分析与比较，发现两地黄瓜籽中都含有无机常量必需元素Ca、Mg、K、Fe、Na 和微量必需元素Cu、Zn、Se、Cr、Co、Mn，无机常量必需元素中K、Mg、Ca 含量很高，微量必需元素中Zn 的含量居首位，其次为Cu、Mn。其中天津黄瓜籽的各元素含量分别为：Mg 3 234.16 μg · g-1、Ca 188.66 μg · g-1、Fe 38.63 μg · g-1、K 2 605.29 μg · g-1，沈阳黄瓜籽的各元素含量分别为Mg 5 746.09 μg · g-1、Ca 615.65 μg · g-1、Fe 151.86 μg · g-1、K 13 544.36 μg · g-1，炮制后发现Ca、Fe 含量明显增加，Ca 含量可达 7 991.21 μg · g-1，Fe 含量可达2 708.55 μg · g-1；此外，还对有害元素Hg、Pb、Cd、As 等的含量进行了监测，发现各有害元素含量均符合药典相关规定（关复敏 等，2008）。由此确定，黄瓜籽中有益的矿质元素含量很高，可作为一味安全有效的中药。中国农业科学院蔬菜花卉研究所黄瓜课题组也曾委托农业部蔬菜品质监督检验测试中心（北京）对7 份黄瓜籽的无机元素进行了测定，其中Ca 含量为848～1 625 μg · g-1，不同品种间有一定差别，但在新旧种子间变化并不大，同时对其中1 份种子的种仁和种皮分别进行了测定，结果显示种皮中的Ca 含量较种仁高，而种仁中的Fe、Mg、Zn、K 含量远远高于种皮中的含量。

2 黄瓜籽功效

据百科全书及中国医药宝典记载，黄瓜籽在民间治疗疾病已有悠久的历史，是民间接骨、壮骨及补Ca 的最佳秘方，对骨质疏松、骨折、骨裂、风湿病、关节炎、颈椎病、腰酸背痛、手脚麻木、抽筋及肝、胃、脾、肺等脏器疾病和症状都有很好的治疗和恢复功能作用；并能调节人体脏器间的互动，促进人体细胞的再生，调解经络，营养大脑、小脑，增强记忆力，调解身体的协调与平衡。

2.1 续筋接骨，治疗骨折筋伤，抗骨质疏松

中医认为（陈劲柏和郦尧旺，2004）：气血津液乃营养皮肉筋骨的物质基础，“经脉者，所以行气血而营阴阳，濡筋骨，利关节者也”（《灵枢·本脏》）。骨痿时，肾虚元气不足，“元气既虚，必不能布于血管，血管无气，必停留而瘀”（《医林改错》）。瘀血不去，新血不生。“元气终不能复，甚有传为劳损者”（《读医随笔》）。既然治疗筋骨损伤类的疾病大多与活血作用有关，那么黄瓜籽能续筋接骨，治疗骨折筋伤的作用可能与其活血化瘀有关。赵佳丽（2011）利用胶原蛋白-肾上腺素混合诱导小鼠血栓试验中，通过测定小鼠服用黄瓜籽生品及炮制品后的出血时间、凝血时间，证实了黄瓜籽生品与炮制品都有很好的活血效果。

众所周知，Ca 是人体的生命之源，是人体含量最多的矿质元素，成年人体中约含Ca 1 200 g，是体重的1.5%～2.0%。其中99%是以羟磷灰石的形式构成骨盐，沉积在骨骼和牙齿中，促进其生长发育，维持其形态与硬度（毛礼钟和赵美松，1992）；也是骨愈合过程中骨痂钙盐沉积所必需的元素。Mg 则影响成骨细胞生长分泌，可促进成骨细胞碱性磷酸酶活性及蛋白质分泌，如果没有Mg的参与，无论补多少Ca，仍会骨质疏松，Mg 还可以促进人体骨形成和所有生长过程及细胞形成；微量元素中的Zn 被称为生命之花，它在维持人体许多器官和组织生理、免疫功能以及提高药物效能方面起着重要的作用，同时Zn 还可以促进骨细胞的增殖及活性，并加速新骨细胞的钙化；Mn 是软骨生成中不可缺少的辅助因子，若缺乏则会妨碍软骨生长，造成软骨结构和成分的改变，最终导致骨骼畸形；Cu 则参与造血过程，参与形成含铜蛋白质，是细胞色素氧化酶、血浆铜蓝蛋白、超氧化物歧化酶等的重要组成成分，血浆铜蓝蛋白参与铁的运输和代谢，从而有利于体内贮存铁的动用和食物中铁的吸收，更重要的是Cu可影响骨磷脂的合成，致使新骨生成受到抑制（关复敏，2008）。

据相关研究结果显示，某些甾醇类成分是VD 的前体，在人体内转化成VD。VD 影响着骨骼的形成，其作用之一即是它能够在血液中提供一个Ca、P 的高浓度，使新生骨质逐步趋于钙化，因此VD 对人体 Ca、P 的吸收和代谢以及骨的吸收和沉积都起到了非常重要的作用。

由于黄瓜籽中富含骨骼发育不可缺少的Ca、Mg、Zn、Mn、Cu 等矿质元素及甾醇类物质，这也为黄瓜籽可续筋接骨，主治骨折筋伤、抗骨质疏松从无机元素方面提供了科学依据。

蔡伟明和李延平（2011）利用噻唑蓝（MTT）法、碱性磷酸酶（ALK）比活性测定、茜素红染色等方法分析黄瓜籽多肽（CSP）对原代培养的成骨细胞增殖、分化的影响，结果表明黄瓜籽多肽可以使新生大鼠成骨细胞矿化骨结节数量明显增多并增殖，ALK 活性增强；黄瓜籽多肽可明显提高去卵巢大鼠血清中的雌二醇（E2）、转化生长因子（TGF-β1）含量，增加骨密度（BMD），降低血清中ALK、骨钙素（BGP）和24 h 尿液中Ca、P 含量。因此，确定低分子质量的CSP 是一种增加骨密度、防治中老年骨质疏松症的健康食品。

2.2 抑制胆固醇吸收，防治心脑血管疾病

黄瓜籽中含有多种植物甾醇类物质，而植物甾醇具有和胆固醇相似的的化学结构（Mttson et al.，1982；Katan et al.，2003；Plat & Mensink，2005），在人体小肠内能够抑制胆固醇的吸收，降低血液中的胆固醇浓度，从而能达到防治冠心病、动脉粥样硬化等疾病的作用（Bañuls et al.，2010）。

黄瓜籽中亚油酸含量很高。亚油酸作为最早被认识的一种功能性多不饱和脂肪酸，具有降低血清胆固醇水平作用。在人体内，亚油酸是胆固醇代谢的必要物质，且人体不能合成，必须从外界摄取。我国药典仍采用亚油酸乙酯丸剂、滴剂作为预防和治疗高血压及动脉粥样硬化症、冠心病的药物。亚油酸有助于降低血清胆固醇和抑制动脉血栓的形成，因此，黄瓜籽是防治动脉粥样硬化和心肌梗塞等心血管疾病有效的保健食品。

2.3 祛风，治疗风湿痹痛

中华人民共和国中医药标准将风湿痹症确定为风湿性关节炎，而黄瓜籽具有祛风、治疗风湿痹痛的功效，这与其抗炎作用有着密切的关系。黄瓜籽中富含植物甾醇，其中豆甾醇、β-谷甾醇对一些促炎因子有明显的抑制作用（Gabay et al.，2009）。赵佳丽（2011）在二甲苯致小鼠耳肿胀和蛋清致小鼠足趾肿胀抗炎试验中，表明黄瓜籽生品组及炮制品组对小鼠耳廓和足趾肿胀均具有显著的抑制作用，这也充分证实了黄瓜籽生品及炮制品有很好的抗炎作用，并且通过肿胀抑制率可以看出黄瓜籽炮制品抗炎作用强于生品。这为黄瓜籽具有祛风，治疗风湿痹痛的功能提供了科学依据。

2.4 消痰，治疗老年痰喘

黄瓜籽中富含的β-谷甾醇由于有类似于氢化可的松和羟基保泰松等抗炎作用，可直接入药，临床上由β-谷甾醇与其他药物组成的克平喘有较强的平喘、止咳、祛痰的作用，能够促进慢性气管炎病变组织的修复（王会和张普香，2009）。赵佳丽（2011）利用氨水诱发小鼠咳嗽药效学试验中发现黄瓜籽生品和炮制品均有镇咳祛痰作用，并且炮制品的作用更强。

2.5 具有抗癌效果

Awad 等（1996）研究发现，植物甾醇可以显著减少胆酸引起的细胞增殖，降低细胞的有丝分裂，从而有效地达到抗癌作用。如：β-谷甾醇可降低胆汁酸和胆汁酸代谢物的浓度，并能抑制化学致癌剂诱发的肠癌。通过大量的临床试验表明，当总植物甾醇摄入量增加时胃癌发病率下降，当和α-胡萝卜素的摄入量共同增多时胃癌的发生率下降得更为明显。黄瓜籽中富含β-谷甾醇等甾醇类物质，因此对预防癌症的发生有一定功效。

此外，赵佳丽（2011）研究结果证实黄瓜籽炮制品中多糖含量很高。而多糖具有增强免疫作用，通过提高机体巨噬细胞的吞噬功能，或促进和诱生多种细胞因子，提高细胞免疫和影响体液免疫等方式，增强人体抗病原体侵害的能力，抑制肿瘤细胞的增殖，亦可起到抗肿瘤、抗病毒作用（刘卫军 等，1997；Yalpani，1998；Kin et al.，1999；周鹏和谢明勇，2001；吴寿金 等，2002）。

2.6 抗氧化、美容养颜

IsoPs 是脂质过氧化产物，具有特殊的生物活性，能引起氧化应激性，因此，降低IsoPs 的浓度即可达到抗氧化的作用。Mannarin 等（2008）研究得出，含植物甾醇的食品可以使血浆中的8-IsoPs浓度随着血浆总胆固醇浓度和低密度脂蛋白胆固醇浓度的降低而显著下降。此外，β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇还能有效地保护低密度脂蛋白的过氧化（Awad et al.，1996）。黄瓜籽中富含植物甾醇，因此其具有抗氧化功效。另外，黄瓜籽中所含多糖也具有抗氧化活性（徐平，2009）。

植物甾醇对皮肤有较强的渗透性，能保持皮肤表面水分，促进皮肤新陈代谢，抑制皮肤炎症，可防止日晒红斑、皮肤老化，具有美容之功效。有报道称β-谷甾醇能使干燥和硬化的角质皮肤恢复柔软，防止皮肤晒伤，防止和抑制鸡眼的形成；植物甾醇可与脂质在水中形成分子膜，促进动物性蛋白质的合成（王会和张香香，2009）。

3 展望

综上所述，黄瓜籽的功效主要源于其本身集聚的有效成分，主要包括亚油酸、植物甾醇、多糖、无机元素等。亚油酸可以降低胆固醇的含量，防治血栓的形成，起到活血化瘀的效果；植物甾醇与胆固醇具有相似的结构，同样可以起到降低胆固醇含量的作用，此外某些甾醇类物质具有抗炎与抗癌作用；多糖则可以提高人体免疫力；而多种必需元素在人体各项机能中也发挥着重要的作用；正是黄瓜籽中富含的这些物质赋予了其广泛的功效。

黄瓜籽功效甚广，既可以作为中药成分，发挥药理作用，又可以充当营养保健食品，强身健体，几乎适用于所有人群，可谓老少皆宜。目前有大量研究表明，黄瓜籽炮制品较生品疗效显著，这也证实了临床上素有的“逢子必炒”、“逢子必破”之说，同时现代医学研究发现黄瓜籽粉更容易被人体吸收，由于其本身不但自然健康，而且我国自古也有用黄瓜籽补身的传统，所以可以将黄瓜籽炮制加工成营养保健食品，也可以像南瓜籽和西瓜籽一样加工成大众喜爱的零食。

由于黄瓜籽自身高效的营养价值，在将来不仅会越来越引起中医药研究领域的重视，还会有广阔的商品市场前景，因此黄瓜籽的需求量也会逐渐增加，但目前在众多黄瓜品种中，并没有专门的籽用黄瓜品种，这也给广大黄瓜育种工作者提供了一个全新的育种方向。

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