药食同用植物黄秋葵的研究进展及开发前景

2016-01-26裴文菡张冬月

中国医药科学 2016年21期

关键词：黄秋葵多糖抗氧化

裴文菡张冬月

1.大连经济技术开发区第一中学，辽宁大连 116600；2.辽宁中医药大学，辽宁大连 116600

药食同用植物黄秋葵的研究进展及开发前景

裴文菡1张冬月2

1.大连经济技术开发区第一中学，辽宁大连 116600；2.辽宁中医药大学，辽宁大连 116600

查阅国内相关文献，对药食同用植物黄秋葵的化学成分、药效作用、开发前景等进行了分析和综述。文献提示黄秋葵含有氨基酸、蛋白质、黄酮、甾醇、核苷酸、挥发油、多糖、果胶、微量元素等多种化学成分，具有抗疲劳、抗氧化、降血脂、降血糖、抗肿瘤、调节免疫、镇静催眠、肾损伤保护作用等药效作用，具有开发成药品、功能性食品、多种食品添加剂和脂类代用品的开发前景。本文为黄秋葵的综合利用及深入开发提供参考。

黄秋葵；化学成分；药效作用；开发前景；药食同用

黄秋葵为锦葵科咖啡黄葵Abelmoschus esculentus（L．）Moench的植物。又名秋葵、补肾草、咖啡葵等，原产于非洲热带地区，自20世纪90年代初引入我国，现在河北、山东、江苏、浙江等地均有栽培。黄秋葵的嫩果可食用，是一种蔬菜，因其具有抗疲劳、抗氧化、增强耐力、滋阴壮阳等功效，欧美等国都把他列入21世纪最佳绿色食品名录之中，被誉为“奥运蔬菜”，日本称为“绿色人参”，美国称其为“植物伟哥”[1]，现已有企业以其为原料开发成抗疲劳的保健食品[2]。由于黄秋葵具有明确的食用和药用价值，因此近几年对其化学成分、药理作用和开发应用报道增多，为更好的开发和利用黄秋葵药食同用的新资源，本文对其研究进展情况及开发前景进行综述。

1 化学成分

黄秋葵包含氨基酸、蛋白质、黄酮、甾醇、核苷酸、挥发油、多糖、果胶、微量元素等多种化学成分。其中氨基酸类成分主要为人体所需的18种氨基酸[3]，蛋白质含量较高，在黄秋葵果实中约占22.98%[4]；黄酮类成分包括槲皮素、异槲皮苷及其杨梅黄素和槲皮素的多种衍生物，在果实中约占2.56 %；核苷酸类成分包括鸟嘌呤脱氧核苷、次黄嘌呤、3′-脱氧次黄嘌呤核苷、胸腺嘧啶脱氧核苷、黄嘌呤[5]、尿嘧啶、尿嘧啶核苷、3′-脱氧腺苷、尿嘧啶脱氧核苷、腺嘌呤、腺嘌呤核苷、鸟嘌呤核苷、3′-脱氧次黄苷、次黄嘌呤核苷、次黄苷[6]等；甾醇类成分包括豆甾醇、羽扇豆醇、啤酒甾醇、β-胡萝卜苷、β-谷甾醇，以及麦角甾醇、羽扇豆醇、豆甾为母核的多种衍生物[6-7]；挥发油类成分共鉴定出35种主要化合物，其中酸类化合物有8种，醛类7种，醇类6种，酚类5种，酯类4种，杂环类2种，酮类1种，其他组分2种，其中酸类化合物含量最高，在其中又以油酸含量最高，达到25.48%，其次是亚油酸含量为22.67%，其中亚油酸单甘油酯含量可达15.00%，亚油酸单甘油酯是健食品中的功能成分，可以降血压、降血脂、预防心脑血管疾病、促进胰岛素分泌、防治糖尿病、调节免疫力、预防衰老等[8]；果胶类成分是由多聚半乳糖、牛乳聚糖、鼠李聚糖、半乳聚糖、果胶与阿拉伯聚糖组成；黄秋葵多糖类成分含量较高，其中总糖类含量约19.92%，多糖含量约2.00%[4]，还包括果糖、蔗糖以及其它还原糖等；除上述外，黄秋葵中尚含有脂肪，膳食纤维，维生素A、维生素C、维生素B1、维生素B2等多种维生素，钙、磷、铁、锌、锰等多种微量元素[9]，黄花菜木脂素A、黄花菜木脂素C、异降香萜烯醇乙酸酯、东莨菪亭、丁香脂素和黑立脂素苷等其他类成分[10]。

2 药效作用

2.1 抗疲劳作用

文献报道黄秋葵多糖[11]、黄酮[12]、种子生物碱类成分[13]具有明显抗小鼠运动疲劳作用，均可显著延长小鼠游泳时间，降低小鼠血乳酸、血尿素氮水平，增加肝糖原含量，其作用与阳性对照生晒参水提物相当，其作用机理可能通过提高肝糖原含量，增加运动时的能源供给、增加葡萄糖的有氧分解、减少葡萄糖的无氧酵解和蛋白质的分解，从而提高产能效率而发挥作用[11-12]。钟雨等[14]采用含多糖101.1mg/g，总黄酮3.37g/100g，总氨基酸42.4g/100g的黄秋葵水提物为研究对象进行了小鼠抗运动疲劳作用研究，结果显示黄秋葵水提物可显著延长小鼠跑台力竭时间，延长负重游泳耐力，显著降低小鼠空场自主活动能力，通过结果可判定黄秋葵具有缓解体力疲劳的作用，且并非通过兴奋中枢神经产生作用，同时推测小鼠自主活动能力的降低可能与黄秋葵中含有的黄酮类物质有关，其抗疲劳作用可能是其中多糖、黄酮和氨基酸等物质综合作用的结果。

2.2 抗氧化作用

赵焕焕等[15]采用1，1-二苯基苦味酰基苯肼氧化法、水杨酸法、邻苯三酚自氧化法分别对DPPH自由基（DPPH·)、对羟基自由基（·OH）、对超氧阴离子自由基（O2÷）的清除率进行检测，以评价黄秋葵水提物的抗氧化作用。结果显示黄秋葵粗多糖体外有较明显的抗氧化能力，对DPDH·、·OH和O2÷的体外清除率呈剂量依赖性，其清除能力较维生素C稍弱。刘爱敬等[16]对黄秋葵果、叶、花和种子分别进行了抗氧化活性研究，结果发现各器官均具有总抗氧化能力（FRAP）、清除DPPH·自由基能力和还原能力，其中黄秋葵种子的抗氧化能力最强，三者能力大小依次为种子＞花＞果＞叶。陈艳珍等[17]探讨了黄秋葵果实粉对D-半乳糖致衰老模型小鼠抗氧化能力的影响，结果显示黄秋葵果实粉可提高D-半乳糖所致衰老小鼠血清和肝脏组织中的SOD、GSH-Px和CAT活性，降低MDA含量，能显著提高衰老小鼠的抗氧化能力，具有一定延缓衰老的作用。

2.3 降血糖和降血脂作用

张灵敏等[18]研究了黄秋葵水提物对Ⅱ型糖尿病大鼠血糖、血脂代谢的影响，结果显示黄秋葵水提物能改善Ⅱ型糖尿病大鼠多食症状，减少大鼠尿量，降低Ⅱ型糖尿病大鼠血糖，同时减低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量，表明黄秋葵水提物能调节Ⅱ型糖尿病大鼠的脂质代谢紊乱现象，具有降血脂的作用。此外，尚有文献报道黄秋葵种皮和种子粉末具有抗糖尿病和抗高血脂的药效作用，黄秋葵中杨梅酮能够提高胰岛素的敏感性[19]，也有研究表明黄秋葵能有效降低小鼠血清、肝脏总胆固醇和甘油三脂的含量，促进粪便胆酸排出的作用[6]。

2.4 调节免疫功能作用

颜玉华等[20]研究了黄秋葵多糖对小鼠免疫功能的影响，结果表明黄秋葵多糖能增加环磷酰胺免疫抑制小鼠的体重、脾脏指数，提高肝脏中总抗氧化能力、总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性，降低丙二醛水平。此外黄秋葵中含有大量的锌元素，锌缺乏是使机体免疫功能低下的重要原因之一，锌通过IL-2系统介导引起淋巴细胞活化，从而调节免疫功能[21]。

2.5 抗肿瘤作用

任丹丹等[22]采用MTT法探讨了黄秋葵多糖对人体卵巢癌细胞OVCAR-3、乳腺癌细胞MCF-7、宫颈癌细胞Hela、胃腺癌细胞MCG-803增殖的抑制作用，结果表明总多糖和多糖组分E1可抑制OVCAR-3细胞的生长，多糖组分E3可抑制MCF-7、Hela和MCG-803细胞的生长。有文献报道[6]黄秋葵果胶RG-I可改变黑色素瘤B16F10细胞的形态，可抑制B16F10细胞增殖，使细胞周期停滞于G2/M期，并通过与半乳糖凝集素-3相互作用诱导细胞凋亡。此外，尚有研究发现[6]纯化的黄秋葵多糖组分能显著抑制前脂肪细胞3T3-L1增殖及成熟脂肪细胞的甘油三酯累积作用，显示抗肿瘤作用。

2.6 其他作用

廖争争等[23]研究了黄秋葵不同极性提取部位对小鼠镇静催眠活性的影响，结果表明黄秋葵醇总提物、正丁醇层、水层和水提物可以显著抑制小鼠的自主活动，增加阈下剂量所致入睡率，缩短阈上剂量致睡眠潜伏期，延长阈上剂量致睡眠时间，证实黄秋葵不同极性提取物均具有为镇静催眠作用；李莹等[24]探讨了黄秋葵醇提物对顺铂致急性肾损伤的保护作用，结果显示黄秋葵醇提物可降低血清中尿素氮、肌酐含量，提高肾组织中还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶的含量，可显著保护顺铂致肾组织病理损害，提示黄秋葵醇提取物对CDDP诱导的小鼠急性肾损伤均有一定的保护作用。

3 开发前景

3.1 开发成药品和功能性保健食品

黄秋葵作为可食用的植物，已有大量文献证实其具有抗疲劳、抗氧化、抗肿瘤、降血脂、降血糖、调节免疫功能、保护急性肾损伤、镇静催眠等作用，其活性成分包括多糖、黄酮、生物碱、果胶类等，其营养物质包括多种氨基酸、微量元素、各种维生素等，因其具有多种药效作用，为此可以黄秋葵为原料开发可用于糖尿病、恶性肿瘤、机体免疫力低下、失眠、延缓衰老等辅助治疗的功能性保健食品和药品。

3.2 开发成食品添加剂

黄秋葵多糖具有良好的水溶性，除了具有一定的保健功能外，还具有增稠、稳定等一系列独特的食品加工性能，如在饮料生产中起到增稠、稳定和提高口感的作用，可作为增稠剂、悬浮剂和澄清助剂等使用；在新型面制品的开发中，可提高面制品的感官特性；在肉制品中的加工中，增加肉制品的持水性，改善肉制品的弹性及切片性能，并改善肉制品的口感等；黄秋葵果胶作为一种优良改良剂，可利用其稳定性、凝胶性、耐热冷性、保形性等特点，赋予食品较高的粘度，从而减缓冷冻过程中冰晶的增大，改善例如冰淇淋等冰制品的质构，使产品口感细腻[25]。

3.3 开发成脂类代用品

黄秋葵含有大量的可食用果胶，是一种水溶性物质，研究发现[25]黄秋葵果胶可以用来制作冷冻牛奶巧克力，主要用途是替代牛奶脂肪；也有实验证明[26]黄秋葵食用胶果胶代替普通高脂巧克力饼干中 93%的人造奶油，所制得的低脂巧克力饼干与普通巧克力饼干相比，外观相似，没有明显的质构差别，所以黄秋葵可以作为脂肪代用品可用于低脂食品和功能食品的生产。

综上所述，国内学者对黄秋葵的化学成分、药效作用、开发利用、营养物质等进行了大量的科学研究，证实了黄秋葵作为药食两用的植物，在食品方面，它是一种可食用的蔬菜，因其含有氨基酸、蛋白质、维生素及微量元素等营养物质，从而显示出一定营养功效及食用价值；在医药方面，黄秋葵的功效早在《本草纲目》中已有记载，其根、茎、花、果实、种子等均可入药，其根利水消肿，治肺热咳嗽；种子补脾健胃，治消化不良；全株清热解毒，润燥滑肠等[1，9]，现代研究进一步证实黄秋葵具有抗疲劳、抗氧化、延缓衰老、降血糖、降血脂、抗肿瘤及调节免疫功能等作用，具有一定的药用价值；因其良好的食用价值和药用价值，黄秋葵可开发成功能性保健食品、各种食品添加剂以及脂类代用品等，由上可见，黄秋葵具有广阔的开发前景。本文对黄秋葵的化学成分、药效作用、开发前景进行了综述，为其综合利用、深入开发提供参考。

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