水生蔬菜营养及药用价值研究进展

2015-03-24李效尊尹静静杜绍印杨百战刘蓬吴修

长江蔬菜 2015年22期

李效尊，尹静静，杜绍印，杨百战，刘蓬，吴修

（1.山东省水稻研究所/山东省农业科学院水生生物研究中心，济南，250100；2.郯城县种子公司）

水生蔬菜包括莲藕、茭白、慈姑、荸荠、芡实、菱角、水芹、莼菜、蒲菜、水蕹菜、水芋和豆瓣菜等10多种水生植物，除豆瓣菜外都是我国特色蔬菜。水生蔬菜不仅营养丰富，而且多数具有药用和保健作用。近年来，我国水生蔬菜产业发展迅速，目前全国人工种植面积在66.7 万hm2以上，年总产值达550 亿元[1]。为了促进人们对水生蔬菜营养和药用价值的了解，更好地开发和利用水生蔬菜资源，对几种常见水生蔬菜的营养及药用价值研究进展进行了综述，并分析了该领域存在的问题，对未来研究提出了建议。

1 主要水生蔬菜的营养及药用价值研究

1.1 莲藕

莲藕（Nelumbo nuciferaGeartn），又名水芙蓉、荷花、藕等，是莲科莲属多年生宿根性水生草本植物[2]，在全国大部分地区均有分布，以膨大的根状茎即藕和莲籽为主要食用器官，全国藕莲栽培面积33.3 万～40 万hm2，子莲面积约10 万hm2。

莲藕营养丰富，据测定，每100 g 藕中含水分77.9～89 g、淀粉10～20 g、蛋白质1～2 g、维生素C 25～55 mg[3]。此外，莲藕还富含膳食纤维[4]、多糖[5]等。莲藕周身是宝，《神农本草经》将藕与藕节均列为上品，记有“主补中养神，益气力，除百疾。”据《广东药用植物简编》记载，荷叶、叶梗、莲房、雄蕊、莲籽均能入药，并且具有不完全相同的功效。

荷叶的主要活性成分是丰富的黄酮类和生物碱类物质。黄酮类物质多以苷类形式存在，主要成分为槲皮素[6]，具有明显的降脂[7]、抗氧化[8]及抗病毒[9]能力。生物碱类化合物种类繁多，根据母核结构的不同可将其分为单苄基异喹啉类、阿朴啡类、去氢阿朴啡类和氧化阿朴啡类4 类[10]，其中N-去甲基荷叶碱（N-nornuciferine）、O-去甲基荷叶碱（O-nornuciferine）、荷叶碱（Nuciferine）和莲碱（Roemerine）为荷叶的主要生物碱，均属于阿朴啡类生物碱[11]。药理研究表明，荷叶中的生物碱类化合物具有明显的降脂减肥[12]、抗病毒[9]、抑菌[13]和镇静催眠[14]的作用。此外，荷叶中还含有多种挥发油类成分[15]。

莲籽含有生物碱类、黄酮类、有机酸类、甾醇类、挥发油及各种微量元素。莲籽粉具有一定的增强免疫力的作用[16]，并且1%的莲籽能延长果蝇的平均寿命36.37%（雄）和33.36%（雌），使果蝇的最高寿命延长50.00%～56.82%[17]。胚芽（莲籽心）含有多种生物碱成分，其中莲心碱（liensinine）、异莲心碱（isoliensinine）和甲基莲心碱（neferine）为其主要活性成分，均属于双苄基异喹啉类生物碱。药理研究表明，莲心碱具有降压、降低正常大鼠左室收缩功能[18]，异莲心碱具抗心律失常、短时降压的作用[19]，甲基莲心碱具有降压、抗心律失常作用[20]。此外，莲心碱、异莲心碱、甲基莲心碱均具有抗氧化活性[21]。莲籽中所含黄酮类化合物研究较少，Li 等[22]通过HPLC 方法从胚芽中分离得到了19 个色谱峰，其中2 个氧苷黄酮、2 个氧苷黄酮醇和11 个碳苷黄酮在莲属中首次被发现，子叶中几乎检测不到黄酮类成分[23]。有研究表明胚芽总黄酮的抗氧化能力以及对超氧阴离子（O2·-）的清除能力都强于维生素C，而对羟基自由基（·OH）和DPPH 的清除能力与维生素C 相当[24]；莲籽多酚能较好地清除氧自由基[25]。此外，莲籽中还含有钙、锌、镁、锰等多种微量元素，可能具有降血糖作用[26]。

荷花的成分研究集中于花瓣及雄蕊（莲须）部分，主要成分为黄酮类物质，以黄酮醇类和花青素类为主。由于品种间花色变异很大，不同品种的荷花所含的黄酮类物质差异也较大。药理研究表明，雄蕊具有增强子宫平滑肌收缩、镇痛的作用[27]。Jung 等[28]和Lim 等[29]的研究表明，莲的雄蕊也具有较强的抗氧化活性，同时其对老鼠晶状体的醛糖还原酶有一定的抑制作用。

莲房为莲的干燥花托。据报道，莲房中含有丰富的原花青素。药理研究表明，莲房中的原花青素具有降脂[30]、抗氧化[31]、抗肝氧化损伤和抗心肌缺血[32]等作用，并能有效清除活性氧自由基（O2·-）和羟基自由基（·OH）。

1.2 茭白

茭白（Zizania latifolia），又称茭笋、菰笋、茭瓜等，为禾本科多年生宿根性水生草本植物，以其膨大的肉质茎为食用器官。茭白在我国栽培历史悠久，早在秦汉时期就已作为蔬菜食用[33]。我国茭白资源也相当丰富，目前茭白栽培面积在6.7 万hm2以上，是仅次于莲藕的第二大水生蔬菜。茭白营养丰富，产品器官中含碳水化合物4.6%，蛋白质1.5%、粗纤维1.1%、脂肪0.1%及一些维生素和矿物质[34]。《本草纲目》记载“菰，气味甘、冷，平滑无毒。菰笋，亦名茭白，利大小便，止热痢，除目黄，止渴。”现代医学认为，茭白亦具有一定的保健和药用功能，如可以开胃、预防高血压和动脉硬化等[35]。此外，茭白苞叶含有丰富的黄酮类物质，具有一定的抗氧化能力。

1.3 荸荠

荸荠（Eleocharis dulcis，Eleocharis tuberosa）又名为马蹄、乌芋、地栗等，属莎草科荸荠属多年生浅水草本植物，以地下球茎为食用器官，全国荸荠面积约5 万hm2。荸荠不仅汁多味甜、营养丰富，而且具有多种保健作用及药用价值，自古有“地下雪梨”和“江南人参”的美誉[36]。据测定，每100 g 鲜荸荠中，含水分68 g、碳水化合物21.8 g、蛋白质1.5 g、脂肪0.1 g、粗纤维0.5 g、钙5 mg、磷68 mg、铁0.5 mg、胡萝卜素0.01 mg、维生素B10.04 mg、维生素B20.02 mg、维生素C 3 mg、尼克酸0.4 mg 等[37]。此外，荸荠还含有多种活性成分，如黄酮类、多酚类、多糖类、甾醇类和荸荠英。

《本草纲目》记载荸荠能“降火，补肺凉肝，消食化痰”。现代医学认为：“荸荠有抗肿瘤、抗菌、防治呼吸道疾病、清肺化痰等作用”[38]。目前对荸荠功能成分的研究主要集中在荸荠皮上。吴士筠等[39]研究发现，荸荠皮和荸荠肉的提取液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母、面包酵母、黑曲霉、青霉菌6 种供试菌种都有不同程度的抑制作用，荸荠皮提取液的抑菌作用强于荸荠肉提取液。张全军[40]对荸荠皮抑菌物质纯化后进行GC-MS 鉴定，结果显示，荸荠皮抑菌物质中含有甾醇类、有机酸类、酯类和黄酮类4 类活性成分共11 种活性物质。李婕姝等[41]研究发现，荸荠皮多糖具有清除DPPH 自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基的能力，其清除能力与多糖浓度呈现明显的剂量-效应关系。郭艳华等[42]研究发现，荸荠皮提取物可以获得阻断亚硝胺（化学致癌物质）合成和清除亚硝酸盐，从而达到防癌的目的。此外，李冬生等[43]研究发现，荸荠叶茎可以提取出对细菌、酵母菌和霉菌具有较强抑制作用的物质，并且热稳定性较好，经121℃高温处理15 min后，仍具有较强的抑菌能力。

1.4 菱角

菱角（Trapaspp.）又称水栗子、菱、菱实、水菱角等，为一年生蔓性水生草本植物。历代医家视菱为养生之果、药膳佳品。菱角营养价值可与其他坚果媲美，平均100 g 老菱角可食部分中含蛋白质4.5 g，脂肪0.1 g、碳水化合物21.4 g、粗纤维1.7 g、维生素C 13 mg、胡萝卜素0.01 mg、维生素B10.19 mg、维生素B20.06 mg、尼克酸1.5 mg、钾437 mg、钠5.8 mg、钙7 mg、镁49 mg、磷93 mg、铁0.6 mg、锌0.62 mg[44]。此外，菱角中还含有生物碱[45]、黄酮类物质[46]、抗肿瘤活性成分[47]及多糖类物质[48]等功能性成分。

中医学认为，食菱角可以“安中补五脏，不饥轻身”。《中药大词典》中指出：“菱肉可治一切腰腿筋骨疼痛，周身四肢不仁，风湿入壳之症；菱壳可治腹泻、痔疮、黄水疮；菱茎可治胃溃疡；菱粉可补脾胃，强腰膝，健力益气，行水、去暑、解毒。”现代药理研究表明，菱角具有抑制肿瘤细胞生长[49]、促进肿瘤细胞凋亡[50]、抗氧化损伤和保护神经细胞[51]等作用。目前已从菱角中分离出2 种抗肿瘤作用的活性成分：3，4，5-三羟基苯甲酸的二聚体[49]和没食子酸[52]。此外，菱角壳水提物可提高机体抗氧化能力、抑制脂质过氧化物的形成，具有一定的抗衰老药理活性[53]。刘志国等[54]研究发现，菱角壳粗多糖具有较好的体外清除羟自由基、DPPH 和超氧阴离子的能力，在多糖浓度为2.5 mg/mL 时，对三者的清除率分别为70.6%、66.2%和48.6%。

1.5 芡实

芡实（Euryale feroxSalisb），又名鸡头米，因其形状酷似鸡头而得名，为睡莲科芡实属一年生大型水生草本植物，全国面积约1 万hm2。芡实主要以种仁（通称芡米）供食用，集食用、药用、保健功能于一体，是宝贵的天然补品，素有“水中桂圆”之美称[55]。芡实的主要成分为碳水化合物，含量高达82.6%[56]，还含有蛋白质、脂肪、钙、磷、铁、硫胺素、核黄素、尼克酸、抗坏血酸和微量胡萝卜素等[57]，此外，其叶柄和花梗组织柔嫩，去皮后也可作蔬菜。

《神农本草经》将芡实列为上品，记有“主治湿痹，腰脊酸痛，补中除暴疾，益精气，强志，令耳目聪明，久服轻身不饥。”现代药理研究表明，芡实含有多糖、甾醇类、黄酮类、环肽类、脂类等多种活性成分，具有抗氧化及清除自由基[58]、降血糖[59]、改善心肌缺血[60]、降低糖尿病肾病大鼠尿蛋白[61]、抑菌[62]以及预防胃黏膜损伤[63]等作用。

1.6 慈姑

慈姑（Sagittaria sagittrifolia），又名剪刀草、燕尾草等，是泽泻科多年生宿根草本植物，以地下匍匐茎先端膨大的球茎为食用器官。慈姑营养价值很高，其碳水化合物的含量高于藕与荸荠，仅次于芡实，磷含量比红薯高11 倍。每100 g 慈姑含蛋白质5.6 g、脂肪0.2 g、碳水化合物25.7 g、热量530.9 kJ、钙8 mg、磷260 mg、铁1.4 mg、粗纤维0.6 g[64]。

《本草纲目》称：“其根苦、甘、微寒、无毒；其叶主治诸恶疮肿，小儿游瘤丹毒，捣烂涂之，即刻消退，甚佳”，可见其具有清热、清疖、解毒之功效。《滇南本草》中记载，慈姑可“厚肠胃、止咳嗽”，可治咳嗽致痰中带血、喀血、呕血等症。慈姑地上全草含有生物碱、少量皂苷、黄酮及慈姑醇等成分，有清热解毒、活血化瘀、利水消肿等功效[65]。慈姑多糖亦具有一定的降血糖作用。

1.7 水芹

水芹（Oenanthe decumbens）为伞形科水芹属多年生水生宿根草本植物，是我国传统特色水生蔬菜的重要种类[66]，主要分布在江苏、安徽等省。水芹主要以嫩茎和叶柄为食用器官，食用部分含碳水化合物3.1%、蛋白质0.5%、脂肪0.4%、粗纤维1.3%～2.1%及多种矿物质和维生素[34]。

水芹是《本草纲目》《新华本草纲目》收载品种，具有清热解毒、利水功能，常用于治疗黄疸、水肿等[67]。药理研究表明，水芹对油脂和胆固醇具有较强的吸附能力[68]，具有降血压、降血糖、抗糖尿病、减肥、防止肠癌、防止便秘等功能[69]，此外还具有明显的抗肝炎[70]、抗疲劳作用[71]。水芹的功能成分以黄酮和酚酸为主。水芹总酚酸是水芹全草的提取物，是保肝降酶[72]、抗乙肝病毒[73]、降肝脂[74]的有效成分，能增强正常小鼠的免疫功能[75]。水芹黄酮具有降血糖和降血脂作用[76]。

2 问题与展望

近年来，随着人们养生意识的增强，绿色、保健食品越来越受到消费者的欢迎。水生蔬菜大多为药食同源作物，逐渐受到人们的重视。通过综述可见，迄今关于水生蔬菜的营养和药用价值已经开展了大量的研究，促进了人们对水生蔬菜价值的了解。但是该领域也存在一些问题，主要表现在两个方面：一是莲藕相关研究较多，其余水生蔬菜的营养和药用价值并没有受到广泛的重视，其活性成分的制备分离技术以及功效的深入研究较少；二是水生蔬菜活性成分的药用功能研究不够深入，很多研究停留在体外试验或利用动物模型的水平，功效验证结果说服力不够。因此，为了促进水生蔬菜产品的开发利用，应深入莲藕活性成分的医药功能分析，加强荸荠、菱角等其他水生蔬菜的活性成分鉴定、分离和功能研究，同时加大产品开发利用工艺研究，研发出更多的功能保健食品或新药品种。

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