洋葱的营养成分及其保健功效研究进展

江成英 郭宏文 张文学 王 亮 赵晓岩

（1.齐齐哈尔大学食品与生物工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；2.齐齐哈尔大学农产品加工黑龙江省普通高校重点实验室，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

洋葱，又名葱头，系百合科草本植物，原产于亚洲西部，在中国各地均有栽培，四季皆有供应。洋葱以其丰富的营养成分和独特的辛香风味而成为大众蔬菜，同时以具有抗癌、抗氧化、抗血栓、抗血小板凝集、抗糖尿病等药用和保健价值，有着“蔬菜皇后”的美誉［1，2］。近年来，随着消费者保健意识的增强，和对食品原料及添加剂的天然性、功能性的注重，使得人们更加关注洋葱的药食兼用特性［3］。对洋葱的功效进行深入的研究，有利于充分发掘洋葱所含的功能性成分，并据此进行洋葱深加工研究，开发高附加值的保健产品。

1 洋葱的营养成分

1.1 基本营养成分

洋葱的基本成分为：每100g洋葱可食部分中约含水分88.30g，蛋白质1.80g，碳水化合物8.00g，粗纤维1.10g，脂肪0.10g，灰分0.80g，VC20.00mg，维生素B10.03mg，维生素 B20.02mg，尼克酸0.20mg，钙40.00mg，磷5 0.00mg，铁1.80mg，硒236.00mg，磷53.00mg，热量163.00kJ［4］。

1.2 功效成分

洋葱中含有的功效成分比较复杂，目前通过研究已经确定的有：含硫化合物、类黄酮化合物、苯丙素酚类化合物、甾体皂苷类化合物、含氮化合物、前列腺素类化合物及多糖类化合物等［5］。

1.2.1 含硫化合物 洋葱中含硫化合物主要存在于挥发油中，目前从挥发油中已鉴别出60多种含硫化合物，主要分为硫代磺酸酯类﹛R－S（O2）－S－R﹜、硫醇类（R－SH）、硫代亚磺酸酯类﹛R－S（O）－R﹜、硫醚类（R－Sn－R）及噻酚类等杂环化合物，其中R基团为甲基、丙基、丙烯基及烯丙基等，硫化物中主要是丙基或者丙烯基二硫化物和三硫化物，占洋葱总含硫量80%～90%的二硫化丙烷是洋葱的主要香味来源［6］。

1.2.2 类黄酮化合物 洋葱中类黄酮化合物多存在于鳞茎及最外表皮中，是槲皮素及其衍生物，主要有黄酮类、黄酮醇类和花色素类等。其中，黄酮类主要有5，7，4′-三羟黄酮、3，5，7，3′，4′，5′-六羟黄酮、以及黄酮糖苷等；黄酮醇类有山奈酚、槲皮素及它们与葡萄糖组成的单糖苷和二糖苷至多糖苷；花色素类主要是由花青素、花魁素与葡萄糖组成的葡萄糖苷［7］。

1.2.3 苯丙素酚类化合物 洋葱中的苯丙素酚类化合物多存在于鳞茎中，根及叶中有微量存在。主要有咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、桂皮酸等单体及其衍生物［8］。

1.2.4 甾体皂苷类化合物 洋葱中的甾体皂苷类化合物多数存在于鳞茎，主要有螺甾烷醇、呋甾烷醇与葡萄糖、鼠李糖等组成的单糖苷至多糖苷。甾体皂苷类主要作为合成甾体激素及其相关药物的原料，Corea等［9］从红洋葱中分离出4种可以用做镇静剂的皂苷。

1.2.5 含氮化合物 洋葱中的含氮化合物主要有含硫氨基酸（如S-甲基半胱氨酸亚砜、S-烯丙基半胱氨酸亚砜及S-丙基半胱氨酸亚砜等）、蛋白氨基酸（如苯丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸及蛋氨酸等）、生物碱和核苷酸等［10］。

1.2.6 前列腺素类化合物 前列腺素是一类具有很强生物活性的激素类化合物，主要有 PGA1、PGA2、PGB1、PGE1和PGF1α等。洋葱是目前所知唯一含前列腺素A1的植物。前列腺素A1能扩张血管、降低血液黏度，因而会降血压、能减少外周血管和增加冠状动脉的血流量，预防血栓形成作用。对抗人体内儿茶酚胺等升压物质的作用，又能促进钠盐的排泄，从而使血压下降，经常食用对高血压、高血脂和心脑血管病人都有保健作用［11］。

1.2.7 多糖类化合物 洋葱多糖主要由鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和木糖组成，其物质的量比值为0.32∶0.14∶1.90∶0.20∶4.97∶1.00［12］。

2 洋葱的保健功效

2.1 抗癌

目前研究者发现，洋葱及其家族成员可以帮助预防和控制各种癌症。刘金娟等［13］以不同浓度的洋葱提取物处理人肝癌细胞株HepG2，发现洋葱汁提取物可明显抑制HepG2细胞的生长，浓度越高，抑制率越高；研究中通过 Hoechst 33258和流式细胞术检测表明，洋葱提取物可诱导HepG2细胞的凋亡，并在前人［14－18］研究成果的基础上研究了其诱导机制。该研究表明洋葱提取物具有一定的抗癌活性，可以作为饮食添加成分用于治疗和预防肝癌。

陈凤秀等［19］研究了两种不同方法提取的洋葱黄酮类物质对人结肠癌HCT116细胞增殖和凋亡的影响，结果表明，洋葱中的黄酮类物质对体外培养的人结肠癌HCT116细胞有明显的增殖抑制和诱导凋亡的作用，其中，乙醇抽提法提取的黄酮类物质作用更强。

Hatono等［20］研究证实了：洋葱中二烯丙基二硫、S-烯丙基半胱氨酸及S-甲基半胱氨酸等有机硫化合物可以抑制导致结肠癌和肾癌的致癌物质，从而预防和治疗结肠癌和肾癌。Franca等［21］报道了洋葱中含烯丙基的硫化物可预防乳腺癌，并能有效地抑制胃癌、食道癌和结肠癌。这些硫化物是通过调节致癌因子的代谢酶来抑制癌细胞DNA模板的形成与复制的。王介明［22］认为：洋葱中的酚类和黄酮类等化合物具有显著的抗癌作用。它们通过清除自由基、抑制损害正常细胞的活性物质，从而有效抑制肝癌和结肠癌细胞生长。

2.2 抗氧化

经研究［23］证实：黄酮和酚类化合物是葱属植物抗氧化活性的主要成分。Ramalingam等［24］研究了贝拉里共3个洋葱品种的甲醇和水提取物的植物化学成分及抗氧化能力，结果表明，无论是甲醇提取物还是水提取物均表现出清除自由基活性，即研究的3个洋葱品种均具有非常典型的抗氧化能力。Seref等［25］研究了洋葱提取物（ACE）在镉（Cd）诱导的大鼠心脏毒性中的治疗作用，结果表明，ACE可能通过其抗氧化和抗凋亡活性治疗镉诱导的氧化应激和细胞凋亡。

Hur等［26］研究了洋葱提取物在人体外消化过程中对低脂和高脂喂养小鼠脑脂质的抗氧化活性及结构变化。结果表明，由小肠消化后，洋葱提取物的抗氧化活性值显著增加，在胃中消化后的洋葱提取物对小鼠脑脂质的脂质氧化的抑制作用增强。该研究的主要发现是，洋葱提取物对高脂肪喂养的小鼠脑脂质的抗氧化效果比在低脂肪喂养的小鼠可能会更高，因此，洋葱可用作高脂饮食的天然抗氧化剂。

Kyoung等［27］对洋葱功效性成分的提取技术进行了研究，分别采用乙醇、热水和亚临界水（SW）抽提洋葱果皮，并对提取物的抗氧化活性进行评估。结果表明，采用乙醇提取的洋葱皮提取物比用热水和SW在165℃时提取的表现出更大的DPPH自由基清除活力和更大的抗氧化活性，而用SW在110℃时提取的与乙醇提取物相似。HPLC图谱表明，SW在较低的温度下（110℃）提取能提高槲皮素的含量。这些结果表明，由SW工艺提取洋葱皮提取物生产抗氧化剂具有很大的潜力。Diana等［28］评价了高压（HPP）处理及高压结合冷冻干燥和粉碎（HPP-FD-P）处理两种不同的处理方式对洋葱的抗炎和抗氧化活性的影响。结果表明，HPP（尤其是在400MPa处理）和HPP-FD-P能从洋葱中获得更多的功能成分，从而使其抗炎和抗氧化活性更高。

Sharma等［29］研究了洋葱中总黄酮含量及抗氧化活性在后贮藏过程中的变化，研究发现，洋葱总黄酮含量及抗氧化活性在贮藏第8周时达到最高。

2.3 抗血栓

洋葱能从多个方面干扰血栓的形成，同时其风味前体物质及其代谢产物都具有降脂功能［30］。洋葱是目前所知道的惟一含前列腺素A的蔬菜。前列腺素A能够扩张血管、降低血液的黏度，所以会产生降低血压、增加冠状动脉血流量及预防血栓形成的作用［31］。Chen等［32］通过体外试验发现，洋葱汁通过提高血小板中环磷酸腺苷的含量，可抑制钙离子含量升高和血栓素的形成，从而起到预防心血管疾病的作用。Sanchez等［33］通过研究高血压大鼠模型，发现洋葱中的槲皮素及其甲基化代谢产物对于降低血压，防止血管内皮功能障碍有一定的功效。Yamada等［34］研究发现，洋葱提取物对激光诱导的小鼠血栓形成具有明显的抑制作用。洋葱含有类黄酮物质，美国威斯康星大学医学教授约翰·福尔茨博士［35］认为，类黄酮可阻止氧与低密度脂蛋白结合形成化合物附着在血管壁上妨碍血液流动；另据试验［35］证明，吃洋葱可使血小板粘滞度降低34%。长期食用洋葱，可防止动脉硬化，减少血管栓塞，洋葱所含的葱素可以降低血液异常凝固的危险，降低血液中的胆固醇，可用来防动脉硬化和血栓形成［35］。

2.4 抗血小板凝集

早在1990年，Morimitsu等［36］就报道了洋葱所含的大蒜素和其它含硫化合物在体外能够抑制胶原蛋白、二磷酸腺苷和花生四烯酸导致的血小板聚集。Furusawa等［37］通过研究表明，洋葱甲醇提取物可改变人体血小板膜脂质的流动性，从而抑制原蛋白、二磷酸腺苷、花生四烯酸、凝血酶和肾上腺素导致的人体血小板聚集。William等［38］研究了洋葱中的烯丙基二硫醚、甲丙二硫醚和丙硫醇等含硫化合物抗血小板凝集作用的机理，结果表明，洋葱中的硫代亚磺酸和其他含硫化合物可快速与血小板受体上的半胱氨酸残基或其他与凝结有关的跨膜蛋白、细胞内蛋白或血浆蛋白上游离的SH反应，从而抑制血小板的凝集。一位日本学者从洋葱的甲醇萃取物中分离纯化到10种活性物质，有很强的抑制血小板凝集活性［39］。

2.5 抗糖尿病

洋葱提取物能够明显改善血液中葡萄糖、尿素、肌酐和胆红素的水平，从而对糖尿病具有一定的预防和治疗作用。其机理是亚砜类氨基酸与NADPH反应阻止了胰岛素还原，从而降低了血液中葡萄糖的浓度，降低了血糖的水平［30］。Hairong Wu等［40］通过对洋葱提取物总酚含量、抗氧化活性、α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶的抑制活性进行测定，探讨了洋葱对α－葡萄糖苷酶活性的抑制效果及其与酚类化合物抗氧化性的关系。研究显示，洋葱提取物对α－葡萄糖苷酶表现出抑制活性，总酚含量与α－葡萄糖苷酶抑制活性呈正相关，这些结果表明，洋葱是有效的抗糖尿药物。

2.6 抗菌

洋葱提取物具有广谱抗菌活性。江成英等［41］研究了洋葱汁对不同菌株的抑菌能力。结果表明，洋葱汁对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌、酵母菌都具有一定的抑制作用，其对霉菌抑制能力最强，而对革兰氏阴性菌抑制作用最弱。Irkin等［42］研究表明，洋葱提取物对黑曲霉菌、尖孢镰刀菌、梅奇酵母菌及白色念珠菌等都有抑菌活性。Ramos等［43］发现，洋葱中的某些槲皮素氧化物能够抑制幽门螺杆菌及具有多重耐药性的金黄色葡萄球菌。Saleheen等［44］报道了洋葱提取物对利什曼原虫属的不同菌株和阴道毛滴虫的抗寄生作用。

2.7 其他功效

洋葱中含有微量元素硒，硒是一种抗氧化剂，它的特殊作用是能使人体产生大量谷胱甘肽，谷胱甘肽的生理作用是输送氧气供细胞呼吸，增强细胞的活力和代谢能力，具有防癌抗衰老的功效［45］。洋葱富含硫质和人体必需的维生素，能清除体内的不洁废物，使肌肤洁净，减少老年斑，延迟皮肤老化［46］。

洋葱具有防腐及消毒作用，因此，也能解除体内毒素，起到润肠通便的作用［47］。Javadzadeh等［48］报道了向实验鼠眼中滴注洋葱汁能有效预防亚硒酸盐诱发的白内障形成。瑞士科学家［49］最近研究发现，绝经后的妇女常食洋葱可有效地阻止骨骼中的钙质流失，预防骨质疏松；德国的医学专家［49］认为，洋葱能加快人体新陈代谢，因此具有减肥的功效。

洋葱不但对人体的各种疾病具有较好的预防和治疗功效，在环境保护方面也将发挥重大作用。Rozidaini等［50］使用洋葱汁作为一种新型的环境友好的显色剂，进行甲醛浓度的测定，获得的实验值与预测值十分接近。该项研究表明，洋葱汁具有做为一个甲醛含量测定的安全环保技术的潜在的应用前景。

3 展望

虽然洋葱的营养价值及其各种保健功效已经被国内外普遍认可，但至今洋葱的主要消费方式仍然是传统的烹炒和少量直接食用，其深加工产品仍然处于简单的脱水等较低水平，中国几乎还没有真正意义上的洋葱深加工产品，导致消费量很少。因此充分挖掘和利用洋葱所含的生物功效性成分，进行深加工研究，开发具有较强保健功效的洋葱深加工产品，将有助于扩大洋葱消费、提高国民健康水平，同时也是提高洋葱附加值、增加种植户收入的重要途径。

功能性食品的核心是它的功效成分，因而确保终端产品尽可能多地保留其功效性成分是开发洋葱功能性产品的一个关键技术。洋葱中含有大量的具有刺激性气味的二烯丙基二硫化物，俗称洋葱臭，食用后会残留在口中，为大多数人所不喜欢。而一个受欢迎的功能食品不但应具有较高功效性因子水平，还应满足色、香、味的要求。因此，如何在保留洋葱功效性成分的同时，尽量减少或除去其洋葱臭异味是开发洋葱功能性产品的又一关键技术。

洋葱作为一种药食两用植物，越来越受到人们的关注。目前，中国市场对洋葱功能性产品的需求逐渐扩大，洋葱功能性产品的开发具有广阔的前景。

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