药食两用植物富硒研究进展

2019-09-15姚怡玮何美军杨萌徐静郭坤元吴斌

湖北农业科学 2019年15期

姚怡玮　何美军　杨萌　徐静　郭坤元　吴斌

摘要：硒元素作为人体必需的微量元素之一，具有抗氧化、抗衰老、提高人体免疫力等预防保健作用，富硒产品越来越受到人们的欢迎。培育富硒药食两用植物，对深入开发富硒功能性食品，对人们的营养和保健具有重要意义。系统介绍了药食两用植物富硒研究的现状，指出其存在的问题与不足，并做出了展望。

关键词：富硒;药食两用植物;研究进展

中图分类号：S184 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）15-0005-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.001 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research progress of selenium-riched medicinal and edible plants

YAO Yi-wei1，HE Mei-jun2，YANG Meng1，XU Jing3，GUO Kun-yuan2，WU Bin1

（1.Institute of Medicinal Plant Development，Chinese Academy of Medical Sciences/Peking Union Medical College，Beijing 100193，China;

2.Institute of Chinese Medicinal Materials，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Enshi 445000，Hubei，China;

3.Plant Tissue Culture Technology Laboratory of Haidian District in Beijing，Beijing 100091，China）

Abstract： As one of the necessary trace elements in human body， selenium has many preventive and health functions， such as antioxidant， anti-aging， improving human immunity and so on. Selenium-rich products are more and more popular.The cultivation of selenium-rich medicinal and edible plants is of great significance for the further development of selenium-rich functional food and for people's nutrition and health care. The present situation of selenium enrichment in medicinal and edible plants are systematically introduced，and its existing problems and shortcomings are pointed out，and a prospect is given.

Key words： selenium-enrich; medicinal and edible plant; research progress

“藥食同源”理论出现于近代，它是中国劳动人民在长期的生活实践中对药物和食物的经验总结。学者们从“药食同源”思想的起源、内涵等方面进行了诸多研究。普遍的观点认为药物的发现和人类的觅食活动有着紧密的联系，如“神农尝百草，一日而遇七十毒”的典故。中国最早的一部医学著作《黄帝内经》中提到的药食同功和“治未病”就是“药食同源”思想的早期体现[1]。朱建平等[2]梳理了“药食同源”理论的形成基础，简述了食养、食疗、药膳等的起源与发展，为开发药食同源功能性食品提供了理论依据。金生源[3]认为从古至今，饥饿与病痛导致“药食同源”思想的起源;现代营养学和中药药理学的研究表明，营养素与药用活性成分是构成药食同源的物质基础。单峰等[4]除了研究“药食同源”的起源，还将现代科学理论与其结合，说明次生代谢产物是药食两用植物研究的主要内容;并且对药食两用物品名单存在的多来源问题、使用部位问题和品种问题等提出了建议。

目前人们不仅重视食品的安全，更重视食品的营养和保健功能，绿色食品和功能性食品已逐渐走进百姓家庭。绿色食品是指无污染、安全、优质、营养的产品;功能性食品是指具有特定营养保健功能的食品，即适宜于特定人群食用，具有调节机体功能，不以治疗为目的的食品[5]。享有 “生命的火种”“长寿元素”等美誉的硒元素，是人体必需的微量元素之一，它是动物和人体中谷胱甘肽过氧化物酶等的活性成分，具有抗氧化、抗衰老、提高人体免疫力等作用;长期缺硒会引发身体不适，甚至导致疾病。例如，缺硒会造成人体免疫力降低，使得一些病毒及病菌入侵机体而诱发克山病、大骨节病等[6]。最新研究[7]表明，硒能有效保护哺乳动物大脑中特殊类型神经元。目前，作为功能性食品代表的富硒产品越来越受到人们的欢迎，硒资源的开发利用迎来了前所未有的热潮。培育富硒药食两用植物，对深入开发富硒功能性食品，对人们的营养和保健具有重要意义。

1 药食两用植物富硒研究现状

中华人民共和国国家卫生健康委员会颁布的最新药食同源物品目录中，有106种来源于药食两用植物，经过查阅文献发现其中涉及富硒研究植物有32种，它们是百合、紫苏、粉葛、葛根、麦芽、薏苡仁、沙棘、罗汉果、高良姜、菊花、蒲公英、荷叶、马齿苋、木瓜、山楂、枸杞子、金银花、山银花、鱼腥草、当归、小茴香、芫荽、桑葚、枣、山药、龙眼肉、决明子、佛手、铁皮石斛、西洋参、灵芝和黄芪，见表1。

植物吸收硒元素的能力因不同科属有所区别，一般来说十字花科>百合科>豆科>菊科>禾本科>伞形花科[41]。经总结发现在药食两用植物中涉及富硒研究的有21个科，其中包括百合科（1）、豆科（3）、菊科（2）、禾本科（2）、伞形科（3）等。除了营养成分，这些药食两用植物中的主要药用活性成分包括黄酮、生物碱、苯丙素类、皂苷和多糖等，其中黄酮类化合物具有调血脂、扩张冠脉等药理作用，可用于防治多种心血管系统疾病;生物碱类化合物具有保护心血管系统、抗炎、抗菌、抗病毒、保肝、抗癌等多方面的药理活性;苯丙素类化合物在镇痛、抗炎、解热、抑制肥胖、调节免疫、调节心血管与内分泌等方面具有良好的生物活性;皂苷类化合物具有显著的抗氧化活性，也可用于防治心脑血管疾病;多糖类化合物则具有降血压、降血脂、改善血液循环等的作用[42]。

对文献进一步归纳发现，药食两用植物富硒研究主要集中在三个方面：一是富硒技术与富硒规律研究;二是硒元素在植物体内的主要存在形式及其对活性成分的影响;三是富硒植物的加工。

1.1 富硒栽培技术与富硒规律

中国处于地球低硒带，有72%的地区土壤中缺硒，其中16个省（市）属严重缺硒区，富硒区仅有湖北恩施土家族苗族自治州、陕西紫阳县、江西宜春市、安徽石台县、广西巴马县、江苏如皋市等[41]。富硒区的药食两用植物，有的天然富硒，如“早熟一号”佛手[40]与志棠白莲[43];而在缺硒区，则需要施用硒肥进行人工补硒以使其达到富硒的标准。目前，富硒栽培技术已经在一些药食两用植物上应用，多数是在原有的栽培技术的基础上施用亚硒酸钠或是施用其他硒肥。关于探讨植物富硒能力与富硒规律方面，研究发现叶面喷施亚硒酸钠能提高沙棘中的硒含量，其叶片和果实中的硒含量与施肥浓度呈正相关[14];类似的规律在小茴香[32]、龙眼[37]和菊花[44]中也见报道。Cakir等[12，13]以黄芪属植物的愈伤组织为材料，通过高通量转录组和小RNA测序，分析了植物响应硒酸盐的机理，结果表明显著变化的基因有ABC转运蛋白等，次生代谢和碳水化合物代谢相关基因显著富集[12];一些miRNA，比如miR167a、miR319、miR1507a、miR4346、miR7767-3p、miR7800、miR9748和miR-n93在硒刺激后表达量升高，它们的靶基因涉及转录因子，抗病蛋白和半胱氨酸合成酶基等[13]。迄今，植物富硒的分子机制尚未被全面揭示。

1.2 硒元素在植物体内的主要存在形式及其对活性成分的影响

目前分析了硒形态和含量的药食同源植物有枸杞、决明子、葛根、灵芝，在这些植物中，硒的存在主要是以有机硒为主;只分析硒含量的有桑葚、麦芽、山银花。研究还表明，富硒植物中的活性成分等也有变化，例如富硒罗汉果中，罗汉果皂苷V和其他营养成分高于普通罗汉果[18]。李永明等[45]发现施硒肥对药用菊花主要有效成分含量有影响，当施硒量不超过2 mg/kg时，能提高菊花中总黄酮和绿原酸含量，可极大地改善菊花品质。

1.3 富硒植物的加工

利用药食两用植物富集硒元素，从而达到“1+1>2”的效果是科研工作者关注的热点之一。目前富硒植物的加工产品多数为饮品类，如富硒发芽大豆乳、富硒荷叶保健茶[23]、富硒马齿苋保健饮料[24]、木瓜富硒保健茶[25]、富硒佛手茶等。

2 存在的问题与展望

人类于1817年发现硒元素，1957年证明其具有动物营养作用，关于硒元素的研究到目前仅有60多年。在富硒药食同源植物方面，还缺乏深入、系统的研究，存在的问题归纳如下：①只有少数研究说明了富硒对植物活性成分的影响，而富硒的分子机理却鲜见报道;②富硒产品主要以初级产品为主，少见其他方面的探索;③尚没有对富硒药食两用植物进行农药残留和重金属含量等方面的综合检测。

富硒药食两用植物的研究和开发应该进一步深入并且產业化。①已颁布的药食同源植物目录中共有106种植物中只有32种有富硒方面的报道，其他植物的富硒研究还有待加强。②亟需系统阐明药食两用植物的富硒规律和分子机理。③在富硒地区，有时硒元素和重金属镉元素伴生，筛选富硒而低镉的植物是一个重要的研究课题;要对富硒药食两用植物进行农药残留和重金属等方面的综合检测。④建立富硒药食两用植物的大数据平台，共享成果，共同进步。⑤理论联系实际，使科研成果转化为生产力，形成完整的产业链，促进富硒产业健康可持续发展。

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