鱼腥草作为保健食品原料潜力的概述

苏 杰,李 娜,惠伯棣,宫 平,张 同

(北京联合大学应用文理学院食品科学系,北京 100191)

鱼腥草作为保健食品原料潜力的概述

苏 杰,李 娜,惠伯棣*,宫 平,张 同

(北京联合大学应用文理学院食品科学系,北京 100191)

鱼腥草是我国传统药食同源植物,其含有多种化学成分且具备多种健康功能,可作为多种保健功能食品的原料。但应考虑鱼腥草在保健食品中的使用量,以便确保长期食用产品的安全性和有效性。由于影响鱼腥草化学成分的因素很多,因此需考虑种源、生长环境、加工工艺等问题,以便保障鱼腥草所含有效成分均一、产品质量稳定、重金属和亚硝酸盐含量可控。

鱼腥草,化学组成,健康功能,安全性问题

鱼腥草(HouttuyniacordataThunberg)属三白草科(Saururaceae)蕺菜属(Houttuynia)植物,学名蕺菜,别名臭菜、侧耳根、猪鼻孔、臭根草、丹根苗、狗贴耳等[1-2],英文名称包括Lizard tail、Chameleon plant、Heartleaf、Fishwort和Bishop’s weed等。鱼腥草分布广泛,野生资源分布于我国的台湾、云南、西藏、陕西、甘肃等省以及印度等亚洲国家。我国鱼腥草的人工栽培始于上个世纪四十年代,目前在云南、贵州、四川等地人工栽培较多。鱼腥草种源(品种、产地、生长条件等)丰富多样,不同种源鱼腥草植株形态特征、营养和功效成分显著不同,因此,采用鱼腥草作为保健食品原料时,应考虑其形态特征和种源差异,以确保原料的均一性和质量稳定性。

作为普通食品,鱼腥草在我国有久远的食用历史,记载始于汉代的《名医别录》[3],为鱼腥草长期食用的安全性提供了重要依据。鱼腥草的根、茎、叶均可食用,常见的食用部位为有节地下茎。鱼腥草既可生食也可熟食或腌渍加工后食用。在印度东北部,鱼腥草的有节地下茎被用于生食(如沙拉)或烹调后食用。目前在保健食品中使用的鱼腥草一般以有节地下茎为主。同时,鱼腥草还具有明确的药用功能记载[3-5]，鱼腥草性味辛、寒,无毒,入肝、肺二经,主治清热解毒、排脓消痈、利尿通淋等。在国内市场上,以鱼腥草为原料制成的天然药物剂型丰富,包括注射剂、口服剂、滴眼剂和滴丸等,部分产品或其功效成分的健康和药用功能与我国保健食品颁布的27项功能一致或相关,为鱼腥草作为保健食品原料奠定了功能基础。作为一种传统的药食同源植物,鱼腥草已被列入卫生部颁布的药食两用中药材名单。

1 化学组成

1.1 鱼腥草原料

鱼腥草含有复杂的营养和功效成分,据2010版药典记载其每100 g嫩茎叶中含蛋白质2.2 g、脂肪0.4 g、碳水化合物6 g、热量约150 kJ、钙74 mg、磷53 mg、铁40 mg,胡萝卜素2.59 mg、维生素B20.21 mg、维生素C 56 mg,还含有及维生素E、烟酸和24种氨基酸等基础营养成分。鱼腥菜还含有多种黄酮类化合物,包括槲皮素、异槲皮苷、芦丁、瑞诺苷、金丝桃苷、阿夫苷和芸香苷等[6]。鱼腥草总黄酮含量最高部位为叶,其次为茎,根最少[7],其品种、生长条件、采摘时间等会影响总黄桐的含量和组成,并使其产生较大差异[8-9]。鱼腥草还含木糖、果糖、阿拉伯糖、半乳糖等多种碳水化合物[10];含绿原酸、棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、马兜铃酸等多种有机酸[11];含马兜铃内酰胺、三白草内酰胺、胡椒内酰胺、蕺菜碱等多种生物碱[12-13]。此外,鱼腥草还含有多酚类、甾醇类等多类其他化合物[14-15]。

1.2 鱼腥草制备物

鱼腥草挥发油是其主要提取制备物,现已成为商品制剂。由于原料差异,鱼腥草挥发油总量和化学组成变化较大[16-21]。其主要化学成分除了最受关注的癸酰乙醛和甲基正壬酮外,还包括乙酸龙脑酯、乙酸香叶酯、蒎烯、月桂烯、4-松油醇、水芹烯、罗勒烯、癸酸、癸醛等。由于癸酰乙醛在挥发油提取过程中易受热而氧化脱羧为甲基正壬酮[22],一般将甲基正壬酮含量作为鱼腥草生药的质量控制依据。因此,含鱼腥草原料的保健食品在卫生学检测中也可将甲基正壬酮作为标志性成分或理化指标检测项。

2 环境和种源对鱼腥草的影响

鱼腥草在生长发育过程中受环境的影响,体内所含化学成分会有所变化。其蛋白质、脂类、黄酮含量在6至8月稍高,之后微降;总糖量在10月下旬之前基本稳定,而后则急剧上升[23]。挥发油含量在7月中旬和10月中旬最高,但成分比例在此期间会有所变化[24]。光照强度增加会导致茎、叶的鲜重和金丝桃苷含量增加,槲皮苷含量降低,而根部的影响则完全相反[25]。光照强度的减少会导致鱼腥草挥发油中的非萜类含量、癸酰乙醛和甲基正壬酮含量增加,而单萜类化合物含量减少[26]。土壤中的微生物活性和酶活性会对鱼腥草中的多酚和黄酮含量有所影响[27],同时土壤中的无机元素含量对鱼腥草挥发油中各成分含量也有显著影响[28]。单独施用一定量的氮肥可提高鱼腥草产量,但会降低水提物含量[29]。农家肥配合一定量的速效钾肥和氮肥可以提高鱼腥草的灰分、提取物、甲基正壬酮含量[30]。人粪尿可显著提高体内甲基正壬酮含量和叶片中的总糖、可溶性糖、果糖及还原糖含量[31]。此外,不同种源的鱼腥草在鲜重、化学元素含量、叶绿素含量、槲皮素含量、甲基正壬酮含量、金丝桃苷含量、总酚含量、黄酮含量、芦丁含量及其它挥发油成分的含量也存在显著差异[32-42]。这些变化会直接影响鱼腥草作为保健食品原料的功能质量,因此在保健食品中使用鱼腥草时应对原料择优选择。

鱼腥草易吸收富集土壤中的铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)等多种重金属。鱼腥草对Pb的吸收与土壤pH、阳离子交换量、有机质及粘粒含量呈极显著负相关,与速效磷呈极显著正相关[43]。而鱼腥草体内Pb的分配率则与土壤中Pb含量相关,若土壤中Pb含量低则鱼腥草体内Pb分配率顺序为根≥茎>叶,若土壤中Pb含量高则是茎>根>叶。在施用硝态氮肥时,鱼腥草体内的Pb更易由根部向茎部转移[44]。此外,根系微生物可促进鱼腥草将地下部分的Cd转移到地上部[45],而植物生长延缓剂多效唑可加鱼腥草对Cr的富集能力[46]。通常,相关文献中记载的鱼腥草中重金属含量均远超GB 2762-2012《食品安全国家标准 食品中污染物限量》的标准限量。因此,必需采取严格控制鱼腥草栽培土壤中的重金属水平、限制来自重金属严重污染矿区(如煤矿区)生产的原料等措施,确保含鱼腥草作为功能食品原料的食用安全性。

3 鱼腥草的健康功能

国内外对鱼腥草原料、制剂及其组成分的营养和药用功能进行了广泛研究,包括免疫调节、杀菌抗炎、抗氧化等诸多方面。

3.1 增强免疫力功能

鱼腥草水提物可使小鼠淋巴细胞增殖,增加CD4+和CD8+细胞的比例,促进小鼠脾淋巴细胞分泌白细胞介素IL-2和IL-10[47]。大鼠吸入雾化鱼腥草提取液可使肺酸性-α-醋酸奈脂酶(ANAE)阳性细胞比例、肺泡巨噬细率和外周血ANAE阳性细胞比例均显著提高[48]。将鱼腥草挥发油中的主要成分甲基正壬基酮给小鼠注射可显著增强血清溶血素水平、迟发型超敏反应强度、巨噬细胞吞噬功能、自然杀伤(NK)细胞活性,脾空斑数,同时还呈现剂量依赖关系[22]。鱼腥草水提物中的果胶多糖可促进人体外周血单核细胞分泌IL-1β、肿瘤坏死因子(TNF-α)、巨噬细胞炎症因子-1α(MIP-1α)、巨噬细胞炎症因子-1β(MIP-1β)和调解活化正常T细胞表达和分泌的趋化因子等对非特异性免疫中起着关键作用的物质[49]。在临床上,鱼腥草注射液与抗病毒药物联合使用时可显著提高小儿CD3+和CD4+细胞的百分比、CD4/CD8比例和NK细胞百分比等衡量身体免疫力的指标[50]。

3.2 抗有害微生物和抗炎功能

临床应用中,鱼腥草制品可有效治疗细菌和病毒引发的疾病。鱼腥草水煎剂涂抹口腔,可有效地抑制人体口腔内表皮葡萄球菌和大肠埃希菌,并可有效地降低下呼吸道感染[51]。鱼腥草滴眼液可治疗急性细菌性结膜炎[52-53]、新生儿泪囊炎[54]等由细菌引起的眼科疾病以及由腺病毒引起的流行性角结膜炎[55]。鱼腥草注射液静脉滴注可治疗细菌引起的呼吸道感染[56]、肺系感染高热[57]、尿路感染[58]和感染致病的小儿急性荨麻疹[59];还可治疗由病毒引起的流感病毒性肺炎[60]、急性上呼吸道感染[61]、成人和小儿病毒性心肌炎[62-63]、小儿肠炎[64]、腮腺炎并发脑膜炎[65]、带状疱疹等疾病[66]。鱼腥草注射液肺部灌洗可治疗细菌引起的肺痈[67],腹腔灌注可治疗感染引起的慢性盆腔炎[68],膀胱冲洗可减少尿路细菌[69],宫腔及输卵管灌注可治疗输卵管阻塞[70],盆腔灌注可治疗慢性盆腔炎[71]。鱼腥草注射液雾化吸入可治疗由病毒引起的急性咽炎和急性扁桃腺炎[72]。

在动物实验中,鱼腥草制剂和挥发油均表现出抗炎作用[73-74],但不同居群鱼腥草的挥发油抗炎效果有显著差异[75]。鱼腥草制备的栓剂对大鼠直肠给药,可显著改善大鼠非细菌性前列腺炎的病理组织[76]。鱼腥草注射液治疗大鼠因油酸引起的急性肺损伤时,可减轻肺水肿、降低降低TNF-α表达[77]。将鱼腥草挥发油给豚鼠灌胃,可显著降低豚鼠因鸡卵白蛋白(OVA)溶液引起的气道慢性炎症反应,缓解哮喘发作[78],降低肺组织中的中ECP、TNF-α、IL-1[79]、TGF-β、LT D4、ET-1等炎症因子的含量[80]。鱼腥草挥发油还可抑制大鼠因气管滴入脂多糖诱发的肺部慢性炎症和急性肺损伤,减少炎性细胞浸润,减轻肺纤维化[81-82];减轻蛋清致大鼠脚部的炎症和因植入棉球而产生的肉芽,同时降低血液中的TNF-α和IL-1含量[75]。鱼腥草水蒸气蒸馏挥发油灌胃和鼻孔滴入,均可抑制二甲苯致小鼠耳部炎症,超临界CO2萃取的鱼腥草提取物也有此功效[83]。通过研究鱼腥草挥发油对脂多糖诱导巨噬细胞RAW264.7 的抗炎作用,可以推断鱼腥草挥发油是经由TNF-α-一氧化氮通路、环氧酶Ⅱ-前列腺素E2通路[84]、脂多糖LPS-TLR4/MD-2-TNF-α通路[85]发挥其抗炎作用的。在临床上,局部湿热敷配合鲜鱼腥草外敷可有效治疗百白破疫苗接种后因炎症引起的硬结[86]。此外,还有研究认为鱼腥草的抗炎作用与其抗动脉硬化[87]和改善胰岛素抵抗[88]的作用相关。

3.3 抗氧化功能

鱼腥草中的黄酮可清除羟自由基、超氧自由基[89];多糖可清除羟自由基、超氧自由基[90];叶的醇提物的抗氧化能力明显强于根的醇提物[91]。动物实验表明:鱼腥草水提物给小鼠灌胃可在一定程度上保护因被动吸烟所导致的肺组织氧化损伤,同时可显著提高肺组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量[92]。将鱼腥草多糖给皮下注射D-半乳糖的小鼠灌胃,可显著改善小鼠血清和肝组织中SOD、GSH-Px的活性,降低肝组织中MDA含量[93]。鱼腥草注射液给小鼠灌胃,可提高小鼠脑组织中SOD、一氧化氮合酶(NOS)活性,降低MDA含量[94]。将鱼腥草混入草鱼饲料中长期饲喂可显著提高其肝组织中的SOD活性[95]。

3.4 防辐射等其它功能

动物实验表明,在60Co-γ射线源照射前将鱼腥草乙醇提取粗黄酮给小鼠灌胃,可显著改善小鼠外周血白细胞及淋巴细胞数目,并在一定程度上抑制辐射损伤引起的体重下降[96]。

此外,还有细胞实验表明鱼腥草具有抗癌功能[97];动物实验表明鱼腥草具有保护损伤肝细胞[98]、改善肾细胞病变的功效[99]。因此,鱼腥草有望作为多种保健功能食品的原料。

4 安全性问题

许多鱼腥草毒理研究的受试物是注射液[100]。小鼠皮下注射的LD50为(1.6±0.081) g/kg,皮下每日注射75～90 mg/kg或尾静脉注射1.5 mg鱼腥草素一周未见死亡。但皮下注射前期有部分小鼠行动失调、痉挛。犬静脉注射28或47 mg/kg无死亡。但61～64 mg/kg时可引起死亡,解剖可见肺脏严重出血和血栓。长期毒性实验表明:每日犬注射80或160 mg/kg鱼腥草素未见死亡,但大剂量可引起死亡。连续30 d注射可见大量流涎,早期常呕吐,但对食欲、血象及肝肾功能均无明显影响。注射液可能引起的不良反应已有过许多报道,包括刺激性咳嗽、咽干、气促、短气、呼吸困难、急性肺水肿、喉头水肿、哮喘等呼吸系统损害[101-105]。口服鱼腥草毒性很小,文献检索中未见中毒报告。但在古籍中有食用鱼腥草产生不良反应的记载,称“多食令人气喘”。现代研究表明鱼腥草含有马兜铃酸和马兜铃内酰胺,这两种化合物会损伤肾小管[106]。因此,过量食用鱼腥草可能会引起肾损伤。还有研究表明,鱼腥草中亚硝酸盐含量超过国家标准,使用不同方法加工后虽然有部分在规定范围内,但大部分仍超出国家标准[107],因此在加工鱼腥草的过程中应选择恰当的工艺,以便控制亚硝酸盐含量。

如前所述,由于鱼腥草极易富集土壤中的Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等多种重金属,因此食用和药用鱼腥草均应注意其产地来源,确保原料没有重金属污染。作为传统的药食两用植物,目前并没有规定保健食品中鱼腥草用量的限制范围,而中华人民共和国药典(2010版)中规定鱼腥草原料药日用量为15～25 g,新鲜原料加倍。鱼腥草作为药食两用植物,其作为保健食品原料时的用量应该是可以超过药典规定上限的。但考虑到已经报道的鱼腥草可能的毒副作用[105-107],建议应继续研究其作为保健食品原料时的使用量,以便确保产品的有效性和长期食用的安全性。

5 总结

鱼腥草在我国具有丰富的资源,含有多种营养素和功效成分。现代研究不断证明鱼腥草和其制备物具有多种保健功效,且其标志性成分明确,可有效控制产品质量。鱼腥草作为一种药食同源植物已列入国家食品药品监督管理总局公布的《既是食品又是药品的物品名单》。在食品生产方面,鱼腥草现已被加工成多种产品,包括:方便食品[108-109]、配方饮品[110-113]、发酵饮品[114]等。在保健食品方面,现共有27种含鱼腥草的产品通过了“国产保健食品”审评,其产品具有清咽润喉、防辐射抗突变、免疫调节、护肝明目和美容等保健功能。

现在,最为迫切的工作是确定在保健食品中鱼腥草的使用量,以便确保长期食用产品的安全性和有效性。在研发新型鱼腥草保健食品配方时,可根据其在药用方面的配伍性经验,与多种天然药配伍使用。在剂型设计上,可以更多地借鉴鱼腥草食品产品的经验,设计更多的食品媒介剂型,使产品更加丰富多彩。在实际生产中,为保障鱼腥草所含重金属和亚硝酸盐含量可控、有效成分均一、产品质量稳定,需要考虑鱼腥草的生长环境、种源、加工工艺等问题。

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Summary ofHouttuyniacordataThunberg’s potential as a health food ingredients

SU Jie,LI Na,HUI Bo-di*,GONG Ping,ZHANG Tong

(Department of Food Science,College of Applied Arts & Science,Beijing Union University,Beijing 100191,China)

HouttuyniacordataThunberg is a traditional edible Chinese herb. It contains a variety of chemical composition and has a variety of health functions,which can be used as raw materials for a variety kinds of health food. In order to ensure the safety and effectiveness of long-term consumption,the usage amount ofHouttuyniacordatain health food should be considered. Due to many factors affecting the chemical composition ofHouttuyniacordata,its growth environment,provenance,processing technology and other issues should be considered in production. That can make sure heavy metals and nitrite content controllable,active ingredient uniform,and product quality stable.

Houttuyniacordata;chemical composition;health function;safety issues

2016-09-01

苏杰(1994-)，男，大学本科，研究方向：食品科学，E-mail:572469525@qq.com。

*通讯作者:惠伯棣(1959-)，男，博士，教授，研究方向：食品科学，E-mail：bodi_hui@buu.edu.cn。

2013年度国家社科基金(13CZS059)；北京联合大学2015启明星大学生科技创新项目(2015114117SJ079)。

TS202.1

A

1002-0306(2017)06-0391-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.06.066