韭菜生物活性及其药食资源开发进展

李莎莉，吴琦，徐帅，苏莹，许悦，王丽虹，刘阳，*

（1.武昌理工学院生命科学学院，生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心，湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心，湖北武汉430223；2.武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉430073）

韭菜（Allium tuberosum Rottl.ex Spreng.）又名韭、起阳草、山韭、草钟乳、长生韭、懒人草、扁草、壮阳草、丰本，为百合科（Liliaceae）葱属（Allium L.）多年生的一种宿根草本植物。韭菜多喜好生长在寒凉的环境中，耐寒抗热，适应性极强，在我国大多数地域均有种植栽培。韭菜在我国有着十分长久的栽培历史，早在文学著作《诗经》里就有“献羔祭韭”的记录，因此能够大致推测出韭菜在我国的栽培历史应该有3000年以上。韭菜具有很强的适应能力，可做人工栽培，如常见的宽叶韭和窄叶韭，以及韭黄。韭黄是韭菜在隔绝光线的条件下生成的，不能进行光合作用，颜色呈现出黄色，在营养价值上要逊于韭菜。按照日常食用分类可以把韭菜分为根韭、花韭、叶韭以及叶花兼用韭4种。在中药研究领域里韭菜籽是能够经过炮制后入药的，其味甘、辛，性温，归肾经、肝经。韭菜籽能够壮阳固精，温补肝肾，暖腰膝，可以用来治疗阳痿、遗精、冷痛、腰膝酸软、白带过多、遗尿小便频数。

韭菜含有多种生物活性成分，是中国卫生部指定的可以用于保健食品的植物。近年来的相关药理研究证明，韭菜拥有益肝、补肾、提神、健胃促消化、抗氧化抗衰老、抗菌杀菌、降血脂、止汗固涩、行气理血、润肠通便、抗溃疡活性、清除自由基等作用[1]。本文以韭菜的主要化学成分为基础，对其生理活性及产品开发进行了综述，旨在为韭菜药食两用资源的深度开发利用提供科学依据。

1 主要化学成分

从20世纪八十年代至今，国内外学者已经从韭菜中提取分离了许多种类的化学成分，主要有含硫化合物、黄酮类化合物、甾体皂苷类化合物、含氮化合物、植物油类、维生素、微量元素、蛋白质、苯丙素化合物、多糖等。

1.1 含硫化合物

含硫化合物为韭菜成分中十分重要的活性物质，它同时也是韭菜能够具有特殊气味不可或缺的因素。韭菜挥发油可以通过调节脑源性神经营养因子和乙酰胆碱酶对小鼠齿状回中的细胞增殖和成神经细胞分化产生影响[2]。韭菜挥发油成分的含量大约为81.3%，其中最为主要的含量是二硫化物以及三硫化物。研究者发现[3]，韭菜不同部位的挥发含油量及成分存在着一定的差异见表1。

另外，在韭菜籽中也含有大量硫化物[4]，如：3-（异丙基硫代）丙酸、双（乙基硫代）甲烷、1，3-二噻烷、二烯丙基硫醚、二烯丙基二硫醚、2，2-（甲硫基）丙烷、糠基甲基硫醚等。

表1 韭菜挥发油组分中主要的含硫化合物Table1 Themain sulfur compounds in the volatileoilcom ponentsof Chinese chive

续表1 韭菜挥发油组分中主要的含硫化合物Continue table1 Them ain sulfur com pounds in thevolatileoilcom ponentsof Chinese chive

1.2 黄酮类化合物

黄酮类化合物具备了抑菌杀菌、抗氧化、抗衰老、降血脂等多重功效，对人体没有伤害，是一种可以对抗食品氧化以及有害菌滋生的优质资源。相关研究证明，韭菜中总黄酮含量约为2.14mg/g[5]。研究者[6]从韭菜中成功分离出了9种乙酰化的黄酮醇物质。生态环境的多样性这一因素也会对韭菜中所含黄酮类化合物的含量有着显著的影响[7]。

1.3 甾体皂苷类化合物

甾体皂苷具有抗真菌、抑制细胞毒性、抗炎、抗血栓和低胆固醇血症等药理作用[8]，还可作为类固醇激素和药物的底物。韭菜籽中含有大量的甾体皂苷类化合物，研究者从这些甾体皂苷类化合物中分离出了6个核苷类化合物[9]：2-羟基嘌呤核苷、胸腺嘧啶核苷、腺嘌呤核苷、腺嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶。桑圣民[10]从韭菜籽中成功分离鉴定出了20多种新甾体皂苷，而且大部分均是螺甾烷型和呋甾烷型，少数为胆甾烷苷，也有学者从中分离出神经酰胺和一种双糖链的呋甾烷醇皂苷[11]。

1.4 含氮化合物

桑圣民等[12]研究者从韭菜籽中成功地分离并鉴定出数个含氮类化合物：N-顺式-阿魏酰基-3-甲基多巴胺（韭子碱甲）、N-反式-阿魏酰基-3-甲基多巴胺、韭子碱乙、3-吡啶将酸、腺嘌呤、3-甲酰吲哚、N-反式-香豆酰酪胺、尿嘧啶、胸腺嘧啶、核苷酸。韭菜籽中也含有多种氨基酸：牛黄酸、羟脯氨酸、门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、乌氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、络氨酸、组氨酸、异亮氨酸、氨。在这其中含量最大的是谷氨酸，色氨酸的含量则是最低的。有学者通过离子交换色谱从韭叶中纯化出一种新的葱属纤维蛋白溶解酶（Allium tuberosum fibrinolytic enzyme，ATFE），它有成为溶栓剂的潜力[13]。还有其他的一些含氮类化合物，例如蛋白质及以多肽类物质，单甘露糖结合的凝集素[14]。

1.5 植物油类

韭菜中含有大量的油类物质，其中籽中的含油量较大。有学者从韭菜籽油中鉴定出了多种物质，这其中的饱和脂肪酸是以棕榈酸为主体，不饱和脂肪酸则主要是亚油酸以及油酸，还含有7-棕榈烯酸、肉豆蔻酸、角鲨烯、奇数碳饱和脂肪酸、β-谷甾醇、11-二十碳烯酸、脂肪酸二十三烷酸、十七烷酸等其他一些成分[15]。但是不同的韭菜籽油中的亚油酸含量却存在着一定的区别，这也许与不同品种的韭菜籽的遗传属性、栽培种着环境以及其生长地的气候条件等因素有着某一些关联。不饱和脂肪酸对人体有许多种生理有益的生化功效，能够有效的预防细胞老化，促进血液循环，提高记忆力，增加细胞活性，降低血液粘稠度及改善思维能力。

1.6 维生素类

韭菜中含有胡箩卜素、VE、VC、VB、VA、尼克酸等多种维生素[16]。

1.7 微量元素

韭菜中含有锌（Zn）、锂（Li）、钠（Na）、镁（Mg）、铁（Fe）、铬（Cr）、铜（Cu）、钙（Ca）、锶（Sr）、钾（K）、钴（Co）、锰（Mn）、磷（P）、硒（Se）等多种微量元素[17]。

1.8 其他成分

韭菜中具有十分丰富的膳食纤维、叶绿素、核黄素、槲皮素、蛋白质、异鼠李素等黄酮糖苷类化合物、γ-生育酚、3β-羟基-5-烯-麦角甾烷、3β-羟基-5，16-二烯-妊酮、糖类、烟酸、碳水化合物[18]。

2 韭菜的生理活性

韭菜在东方用于感冒、流感和肺部充血、降血压辅助治疗的药物，并能刺激食欲、帮助消化。已发现韭菜具有防腐、抗血栓、抗衰老、抗关节炎、抗氧化、抗肿瘤、降血脂、抗疲劳、抗菌、降血糖等生物活性[19]。

2.1 抗血小板凝聚作用

有报道提出，韭菜挥发油中的生物活性成分有着相当强的抑制血小板聚集等活性。在体外抗凝血试验中发现，韭菜挥发性提取物水相提取物中存在着抗凝血物质，初步判断为苯丙酸类物质，但研究者却在其正丁醇相中意外发现了具有促凝血作用的物质。这一现象证明了韭菜的抗凝血作用并不是仅仅只是由某一种物质引起的，而是由许多种物质协同作用来达到抑制的效果，其中最主要的还是有机物[20]。含有丙烯基的二硫醚、蒜氨酸、腺苷等物质可以有效地抑制由于胶原蛋白诱发而引起的血小板凝聚，还可以起到调节花生四烯酸代谢的作用。黄酮类由于含有酚羟基可以组织氧气与低密度脂蛋白结合，另外降低血小板的黏滞度。有研究显示，葱属叶片提取物具有心脏保护潜力[21]。基于上述研究结果，韭菜可用来治疗心血管疾病。

2.2 耐缺氧、抗疲劳

韭菜籽水提物对小鼠耐缺氧、抗疲劳作用研究结果显示，不同剂量的水提物能够延长小鼠游泳时间和缺氧状况下的存活时间，增加正常小鼠的力竭时间，降低丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量，提高力竭小鼠血清中的超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活力。琥珀酸脱氢酶（Succinic dehydrogenase，SDH）是线粒体的标志性酶，它是关于有氧氧化的一个重要标志酶。血清尿素氮（Blood urine nitrogen，BUN）能够评判机体处于运动的情况下体力负荷的最大承受能力。乳酸脱氢酶（Lactic dehydrogenase，LDH）是无氧代谢的标志酶，其主要存在于骨骼肌、肾脏、肝脏以及心脏等器官中，它定位于细胞浆中，它能够有效减少运动后产生的乳酸在肌肉中的大量堆积。韭菜可以使小鼠负重游泳后体内血清中BUN下降，LDH和SDH上升，则增加了小鼠的抗疲劳能力[22]。

2.3 抑菌作用

科学研究表明，含硫化合物、皂苷、黄酮、含氮化合物、多肽使葱属植物对病原微生物有一定的抑制作用。100%韭菜浸提物对沙门氏菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、奇异变形杆菌都有一定抑制作用，其中对大肠杆菌的抑菌作用最强，不同菌株之间的抑菌效果有显著性差异[23]。挥发油成分部分同样也有着显著的光谱抑菌效果，对于蜡状芽孢杆菌、鸡白痢沙门氏菌、大肠杆菌、粪肠球菌的抑菌圈直径大于1.479 cm。韭菜对一些植物性细菌和害虫也具有很好的抑菌作用。中国韭菜叶和根的浸出液对巴拿马病毒（Fusarium oxysporum f.sp.cubense，FOC）显示出强烈的抑制作用[24]；中国韭菜油拥有天然抗微生物剂的潜力，可用于控制鱼类中的菌株感染[25]。

2.4 抗氧化作用

在国外的一些研究中，科学家在葱属产品中寻找抗氧化剂作为理想药剂的方案。韭菜总黄酮提取物对DPPH自由基和羟基自由基均具有一定的清除能力。随着黄酮含量的增加，清除率也随之上升。有学者发现韭菜籽水提物可以使血清SOD值显著升高，血清中的过氧化物、肝单胺氧化酶和脑中褐素减少[26]。韭菜籽蛋白对羟基自由基和DPPH自由基也有一定的清除作用。微量元素硒也是一种很强的抗氧化剂，多糖有着比较好的抗氧化能力，对羟基自由基、超氧阴离子自由基都有较强的清除能力。中国韭菜的发酵液中各种生物活性化合物，如多酚和类黄酮，也增加了其抗氧化能力和抗菌性能。综上，韭菜具有明显的抗氧化作用[27]。

2.5 降血糖、降血脂

葱属植物中的二硫化物和含硫氨基酸能够消耗还原型辅酶Ⅱ（Nicotinamideadenine dinucleotide phosphate，NADPH）以及含有巯基的酶，有效防止胰岛素的破坏，从而起到降血糖的作用。韭菜提取物能够明显改善小鼠体重减轻的一系列常见症状。韭菜提取物可以使得大鼠血清中的总胆固醇（Total cholesterol，TC）含量下降约38.0%，甘油三酯（Triglyceride，TG）含量下降15.0%，但是它并无显著的增加高密度脂蛋白胆固醇（High-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）[28]。由此可见，韭菜具有一定的辅助降血脂、降血糖的功能，可以配合其他降血糖血脂的药物制成复合药物。

2.6 提高性功能

韭菜长久以来都一直被认为是具备温肾助阳的作用，韭菜活性物质中的含硫化物、黄酮类、皂苷类、维生素C等类成分可以起到固精、益肝、助阳、补肾、暖腰膝等功效。韭菜籽的提取物可以大大增强去势大鼠阴茎对外部刺激的兴奋性，除此之外酒炙品在提高阳虚小鼠交配能力上要比生品和盐炙品效果好的多[29]。韭菜籽醇提物可以的显著提升幼年雄性小鼠个体的体重，并且使得幼年雄性小鼠精囊腺、包皮腺、睾丸的重量大大增加。也有一些研究者认为韭菜中含有大量丰富的维生素C，可以在提高男性精子数目的同时增强其精子的活力，且可以有效的刺激性腺分泌激素。

2.7 护肝、保护胃黏膜

天冬氨酸转氨基酶（Aspartate aminotransferase，AST）和丙氨酸转氨基酶（Alanine aminotransferase，ALT）均是在临床上使用十分广泛的两个反映肝细胞损害的指标。韭菜粗提物对小鼠大剂量的酒精性肝损伤具备着明显的肝脏护色作用，且明显降低了小鼠血清中的AST酶以及ALT酶的活性作用，但是它并不能够使得小鼠的死亡率降低，这表示其仅仅能够起到辅助护肝的作用。

韭菜根提取液对利血平诱发的大鼠胃黏膜损伤有着一定的保护作用，它可以使大鼠的胃黏膜溃疡指数（Ulcer index，UI）值明显减小，提升SOD的活性，减少MDA含量。提高清除氧自由基的作用，降低脂质过氧化反应[30]。

2.8 抗高温抗低温

利用果蝇来观察韭菜籽抗高、低温的实验中发现，果蝇在高温、低温的条件下的存活率都明显高于空白组，并且在性别因素上并没有发现存在明显的差异，这说明了韭菜籽拥有提高机体的非特异性抵抗力的作用[31]。

2.9 治疗呃逆

韭菜籽性温味甘，有着益肾固肾、温补中阳、理气等多种功效；可用来治疗中焦虚寒、胃失和所致呃逆。在大量的临床实验中发现，口服韭菜籽煎剂对顽固性呃逆有较好的治疗效果，取药以及煎制的方法简便，治疗的总有效率高达93.3%[32]。

2.10 其他作用

多食韭菜可以润肠通便、治疗便秘，预防肠癌。有研究显示，葱属植物可以作为抗癌剂的重要候选药物[33]。韭菜还可以促进食欲、增强消化功能，防虫杀虫等。

3 开发和利用

3.1 药品

韭菜是常见的蔬菜，有特别的辛香味。目前有利用微胶囊技术对韭菜精油进行包埋。β-环糊精能稳定包合韭菜精油，使其更加稳定不致挥发，且降低对人体黏膜的刺激性。这种技术也掩盖了韭菜的不良刺激性气味，扩大了药物的作用范围[34]。

3.2 特色食品

韭菜常被人们腌制成为爽口的小菜，常见的有韭菜根、韭菜花的腌制。可以根据各地情况，加入黄瓜、花生仁、茄块、辣椒等辅料，来满足人们的各种口味需求。

最常见的韭菜食品就是韭菜酱了，各种韭菜酱均可以从形态、风味、口感、色泽4个方面来展开鉴定和评价。韭菜酱常见的问题是杀菌和储藏。目前采用微波灭菌的方法，它更加的快速、高效、安全、成本低、杀菌均匀、产品营养和风味损失少；韭菜酱最佳的储藏方式为：防腐剂+微波灭菌+4℃低温保藏。

近年来有一些新型的韭菜食品：例如韭菜面包以及包含韭菜在内的果蔬复合饮料[35]。韭菜面包是用新鲜韭菜作为主要的原辅料，把新鲜的韭菜和普通的面包相互结合，富含营养，养生保健。韭菜复合果蔬饮料的最佳配方为韭菜5%、白砂糖5%、盐1%、玉米8%、柠檬酸0.03%，其风味、口感良好、营养丰富，室温条件下即可储藏。韭菜复合型果蔬饮料里的挥发性风味物质最主要的是醇类化合物、含硫化合物以及酯类化合物。

3.3 防虫剂

采用韭菜籽烟熏法具有直接杀灭米象以及避免中药饮片在贮藏的过程中出现生霉生虫的现象，且这种方法不会对中药饮片的颜色、气味以及相关性状产生影响。这种方法原理简单，操作过程方便，原材料就地即取，非常的适用于中药饮片的防霉防虫，也可以用于中药饮片标本的贮藏以及保管[36]。

4 问题与展望

我国韭菜资源十分丰富，但目前对其食用价值仍缺乏规模化、系统化的开发利用，产品的附加价值不高，市场开拓力度也不够。如韭菜籽含油量丰富，可以进行高级食用油的开发；还可以根据其化学成分和抗菌、抗癌、降血糖、降血脂、抗氧化等生物活性，深入开展基础研究和保健产品、药品、美容养颜产品的开发；同时也可以在韭菜的储藏保鲜加工上做一些技术开发。

综上，韭菜在食品、保健食品、药品、化妆品等方面潜力巨大，具有很大的市场价值。未来在开发韭菜药食资源时，应加强生产的标准化、科学化和国际化，注重产品的品牌化，加强深层次加工研究，增强产品在市场上的竞争力。

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