黄秋葵的活性成分及其生理活性研究进展

（聊城大学东昌学院，山东聊城252000）

黄秋葵[Abelmoschus esculentus（L.）Moench]，又名秋葵、金花葵等，是锦葵科一年生草木本植物。黄秋葵花、果、种子不仅营养丰富，还有多种生物活性物质，具有特殊的生理保健功能，有“植物伟哥”、“绿色人参”之称，备受国内外研究者的关注[1]。

1 黄秋葵的活性成分

黄秋葵化学成分复杂，生物活性物质多元，主要包括秋葵黏液、秋葵黄酮、蛋白质（氨基酸）以及维生素和微量元素等。

1.1 黄秋葵黏液

黄秋葵有特殊的黏液，在花后5 d的嫩果中黏度最高，黏液是黄秋葵品质的重要评价指标，主要成分是糖类化合物，包括果胶、聚多糖和糖蛋白等物质。

黄秋葵果胶在嫩果荚中含量最高，嫩果种子、成熟果荚次之，分别为20.97%、9.34%、8.91%；在不同品系中嫩果荚中最高24.05%，最低15.69%[2]。黄秋葵果胶至少有9种单糖组成，主要是半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖；以RG-I型结构为主，糖醛酸41.43%，甲酯化度49.86%，pH=4.63，溶解度82%，属弱酸性低酯果胶；热稳定性好，黏度与其质量浓度正相关，与加热温度、时间负相关；品质优于商品柑橘果胶，符合QB 2484-2000《食品添加剂果胶》关于商品胶的要求[3-4]。

秋葵多糖是高分子酸性多糖，在果荚发育成熟过程中，多糖呈累积增加趋势，花后第8天达到最大值，提取率高达7.12%，之后逐渐减少，老果中最低仅为2.62%[5]。郑伟[6]研究了黄秋葵多糖的纯化组分OFPS11，分子量约为1.7×106D，主要由鼠李糖和半乳糖组成，摩尔比为2.23∶1，另有少量的阿拉伯糖和甘露糖等；在溶液中成三维螺旋立体结构，分子间相互缠绕，呈不规则团聚状，为高分子黏性多糖。

黄秋葵黏液可以制备一种寡糖，称为2-O-鼠李糖吡喃糖基-4-脱氧-α-苏-己-4-烯醇吡喃糖钠（Lepidimoide，LM），是一类新的植物激素促进型互感作用物质，类似于天然荷尔蒙，可以调节动、植物的生理效应，具有滋阴补阳、强肾补虚的功能，能对男性器质性障碍有很好的辅疗作用[7]。

1.2 秋葵黄酮

黄秋葵含有丰富的黄酮及酚酸类化合物，果实中黄酮总量2.8%，白花中含黄酮2.51%[8]。张红瑞等[9]实验发现黄秋葵不同部位的总黄酮含量为：嫩果＞嫩叶＞种子＞果荚，Ⅰ类嫩果（果长＜7 cm）中黄酮含量最高为2.52%，果荚最低为0.71%。不同品系嫩果黄酮含量差异很大，最多为2.71%，最低0.75%[2]。

黄酮成分多、结构复杂。Panagiotis A从黄秋葵中分离鉴定了12个黄酮成分，分别为槲皮素-3-O-二葡萄糖苷、杨梅黄素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖-木糖苷、槲皮素-3-O-芸香糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、异鼠李亭-3-O-葡萄糖-戊糖苷、槲皮素-3-O-（丙二酰基）葡萄糖苷、杨梅黄素-3-O-鼠李糖苷、4，5，7-三羟基黄酮-O-葡萄糖苷、杨梅黄素、4，5，7-三羟基黄酮和槲皮素[8]。

1.3 蛋白质和氨基酸

黄秋葵蛋白质含量较多，鲜嫩果实2.3%，成熟果实3.15%，种子28.1%[10]。籽粕粗蛋白含量52.3%，主要亚基为20 kDa～26 kDa，其乳化性、起泡性与溶液pH有关，在等电点处最差，远离等电点效果更好；其持油性较好为2.27 mL/g，持水性一般为1.104 mL/g，堆积密度较大为0.513 g/mL[11]。

黄秋葵氨基酸种类齐全，目前已分离鉴定出17种。田洋[10]报道的黄秋葵嫩果氨基酸组成中，不含Gly、Asn和Gln，含有7种人体必需氨基酸。成熟黄秋葵氨基酸[12]以 Leu、Val、Glu 和 Asp 为主，种子中氨基酸总量高为126.70 mg/g，其中必需氨基酸为42.16 mg/g，包括 7 种：Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Lys；非必需氨基酸约 84.53 mg/g，包括 10 种：Ser、Glu、Pro、Gly、Ala、Tyr、Cys、His、Arg、Asp。

1.4 维生素和微量元素

黄秋葵含有丰富的 VC、B 族和 VA、VE、VK，每 100克黄秋葵鲜嫩果实中，含有VA198 μg、VB10.2 mg、VB20.06 mg、VC44 mg、VE1.03 mg，VC和 VE含量较多，两者协同作用共同提高机体抗氧化能力[2]。董爱军等[13]测定了黄秋葵干蔬中VA、VE、VK含量，10个样品中均未检出 VA，VE、VK3的最大值分别为 16.28、2.15 mg/kg。

黄秋葵中矿质元素丰富，含有微量元素13种，有具体数据的12种，主要来自4位研究者[2]。按照测定的最高含量 （mg/100 g），分别为 K 95、Ca 343、P 65、Mg79.36、Mn 56.4、Zn 38.9、Cu 26.2、Se 11、Fe 2.71、Cr 0.410、Pb 0.745、Cd 0.319，种子中含量高于果荚，有益元素含量高，有害元素Cr、Pb、Cd含量低。Ca多利于补钙，Fe多利于补血，Mg多利于长寿，VA能有效地防护视网膜，VC和VE可提高抗氧化效果。锌、锰含量较高，利于补肾；K高Na低，对高血压、肾病患者有较好的食疗效果；富含Zn、Se等微量元素，能增强人体防癌抗癌能力。

另外，黄秋葵的挥发性成分也有很重要的抗氧化活性[14]。目前，从黄秋葵叶、花、种子中分别提取出62、64和52个成分，主要成分为乙醇、乙酸丁酯、丙烯酸丁酯、十二烷四烯与壬酸等，其中丙烯酸丁酯在叶、花、种子中分别占10.9%、15.0%和11.5%。

2 黄秋葵的生理活性

黄秋葵的生理活性主要表现为抗氧化、延缓疲劳、调节免疫、抗肿瘤，降血脂、降血糖，还有消炎护胃、保肝养肾等作用。

2.1 抗氧化作用

近年来，国内关于黄秋葵抗氧化的研究较多，一般采用嫩果或种子的水提物或醇提物进行体外抗氧化实验。黄秋葵抗氧化成分主要包括多糖、黄酮、酚酸、咖啡碱和挥发油中的萜类物质。

李加兴等[4]从新鲜果实提取黄秋葵黄酮，实验显示：黄酮对·OH、·O2-、DPPH·的半抑制浓度 IC50分别为6.00、3.28、2.98 mg/mL，最大清除率分别为 31.49%、64.40%、62.22%，且具有较强的还原力。黄酮纯化后抗氧化能力增强，在浓度为1.0 mg/mL时对DPPH·、ABTS+·的清除率分别为82.04%和87.34%，并对Fe3+表现出了较高的还原能力，自由基清除率和还原力基本与 VC相当[15]。

干燥处理对黄秋葵品质有影响，冷冻干燥影响最低，与新鲜果实无显著差异（P＞0.05），总酚、黄酮和VC含量分别为1.72%、2.25%和322.7 mg/kg，·OH清除率分别为0.1 g/L没食子酸的72.3%和0.5 g/L VC的84.7%，DPPH·的清除率分别为0.05 g/L没食子酸的88.1%和0.1 g/L VC的90.1%，对·O2-的清除率较低仅为16.34%[16]。

黄秋葵咖啡碱也具有良好的抗氧化活性。郑鸿雁等[17]用79%乙醇提取种子咖啡碱，提取率1.04 mg/g，浓度为4 mg/mL时咖啡碱对·OH和·O2-的最大清除率分别为60.12%、71.62%，在10 mg/mL时对DPPH·的最大清除率为51.75%。

2.2 调节免疫抑制肿瘤

近年来多糖的抗肿瘤活性日益受到关注，活性多糖抗肿瘤的机制包括两个方面，一是直接杀灭肿瘤细胞，二是增强机体免疫功能，其中免疫调节是大多数活性多糖发挥抗肿瘤作用的基础。Sheu等[18]发现黄秋葵多糖能刺激小鼠树突细胞熟化分裂，提高小鼠体内白介素（interleukin，IL）12（IL-12）和干扰素（interferon，IFN）IFN-γ的分泌量，激活TH 1型免疫应答，具有较好的免疫增强作用。任丹丹研究表明秋葵多糖可以抑制癌细胞生长，降低癌细胞存活率；Vayssad发现黄秋葵果胶多糖使B16F10细胞周期停滞于G2/M期，降低细胞增殖抑制肿瘤[3]。

多糖的化学结构与其生物活性密切相关，螺旋构型是多糖最具活性的空间结构之一。多糖组分OFPS11有三维螺旋结构，能显著提高腹腔巨噬细胞RAW 264.7吞噬活性，显著抑制人肝癌细胞HepG-2的增殖，在0 μg/mL～1 000 μg/mL浓度范围内能剂量依赖地提高RAW264.7细胞中NO、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α） 和 IL-1β 的分泌量，具有很高的免疫调节活性[6]。

2.3 延缓疲劳作用

对抗疲劳作用及其机理的研究，通常制作模型鼠，以人参提取液作对照，进行小鼠跑台力竭实验或负重游泳力竭实验。实验证明，黄秋葵提物能够延长小鼠跑台时间和游泳时间、提高肝糖原含量、降低血清尿素氮和乳酸水平，具有很好的抗小鼠运动性疲劳作用。抗疲劳的主要功效成分是多糖、黄酮和种子中的咖啡碱[19-20]。

钟雨等[21]制备黄秋葵全果水提物，每100克中含多糖10.1 g、黄酮3.37 g、氨基酸42.4 g，推测黄秋葵抗疲劳作用是多糖、黄酮和氨基酸综合作用的结果。黄秋葵多糖、黄酮等抗疲劳作用的机理有三[19，21]：一是提高小鼠体内乳酸脱氢酶的活性，加快对乳酸的清除，抑制运动后小鼠血乳酸的升高；二是减少蛋白质的分解，减少运动后小鼠血清尿素氮的积累；三是减少葡萄糖的无氧酵解，增强糖异生功能，提高肝糖原和肌糖原的含量，提高产能效率。

2.4 降血糖、降血脂作用

黄秋葵具有降血糖、降血脂效果，主要功效物质是粘液、多糖、酚酸等，近年来国内外学者开展了很多这方面的研究。

链脲佐菌素致Ⅱ型糖尿病大鼠实验表明：高剂量组总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇明显低于模型组（p＜0.01），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。推测黄秋葵果实粘液多糖，通过降低血浆中TC和TG水平，保护胰岛β细胞，提高胰岛素敏感性等机制，有效控制与改善高血糖[22-23]。

王宏[24]研究了黄秋葵的降血脂活性及影响机制，实验结果显示：黄秋葵能有效降低小鼠血清和肝脏TC和TG水平，增加粪便胆酸排出，并且有剂量效应关系。黄秋葵的降血脂的机理，主要包括3个方面：一是黄秋葵有较好的体外胆酸结合作用，粪便胆酸排出增加有助降脂作用。二是黄秋葵通过上调胆固醇-7-羟化酶的表达，促进胆固醇代谢转化成胆酸排出体外，下调脂肪酸合成酶的表达，抑制脂质合成。三是黄秋葵中的酚类可以抑制前脂肪细胞增殖及成熟脂肪细胞TG的累积。通过上述多种途径，黄秋葵表现降血脂作用，调节相关代谢紊乱。

2.5 其它生理活性

抗炎作用[1]：从黄秋葵果实中分离鉴定了槲皮素-3-O-龙胆二糖苷（秋葵黄酮A），有显著的体内抗氧化活性，降低血管内皮功能相关炎症指标的含量，改善疲劳应激所致血管内皮结构和功能完整性。

保肝护肠[6]：Lengsfeld等发现黄秋葵糖蛋白可以很好的阻止幽门螺杆菌粘附在胃肠粘膜。Lengsfeld等发现黄秋葵糖蛋白可以很好的阻止幽门螺杆菌黏附在胃肠黏膜。Alqasoumi提出黄秋葵乙醇萃取物能降低CCl4致肝损伤小鼠肝中血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶、TC、TG、丙二醛、碱性磷酸酶、谷酰转肽酶等指标的水平，且有明显的量效关系，对肝脏有良好的保护作用。

护肾作用[25]：黄秋葵醇提取物可以降低小鼠血清尿素氮、肌酐含量，升高肾组织还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶含量，对顺铂致伤肾病理组织有显著保护作用，提示黄秋葵具有护肾功能，无愧“补肾草”之称。

镇静催眠[26]：黄秋葵95%乙醇提取物和水提物能明显减少小鼠自主活动，对戊巴比妥钠小鼠睡眠有协同作用，推测黄秋葵的镇静催眠作用可能与多糖类成分有关。

3 展望

黄秋葵营养丰富，化学成分复杂，功能活性物质多样，应用价值和市场前景广阔。目前，国内外尤其是国内研究，主要集中在引种栽培、营养成分的测定、功效成分的提取等方面，今后要加强对黄秋葵活性物质的应用研究。建议从以下几个方面展开：一是开发黄秋葵嫩果净菜，加强嫩果冷藏保鲜研究，延长黄秋葵净菜的货架期；二是进一步完善活性物质的提取技术，尽快开展工厂化试验，提高秋葵果胶、多糖、籽油的产量；三是加强黄秋葵多糖的药理研究，积极开发黄秋葵多糖特色型功能性产品；四是加强黄秋葵特殊黏液的性质研究，开发多元化、休闲型保健食品，等等。