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明日叶的活性成分和生理活性及其开发利用现状

2020-12-18徐保立王彦粉郑华伟马龙传

农产品加工 2020年6期
关键词:香豆素木犀氧化酶

徐保立,王彦粉,郑华伟,马龙传

(1.汶上县检验检测中心,山东 济宁 272500;2.汶上县中医院,山东 济宁 272500;3.金乡县大蒜科技研究中心,山东 济宁 272200)

0 引言

明日叶生命力旺盛,叶片采摘后的第2天,植株即可发出新芽,所以被称为明日叶。明日叶原产于日本,因为产地居民经常使用明日叶而平均寿命较长,因而又被称为长寿草。作为药食兼型植物,新鲜的茎叶经过简单加工后可以直接食用,也可开发为保健品,目前,在山东、海南、台湾等地已被广泛种植,年产量近60×104t。明日叶富含营养成分和活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤等功能,赋予了明日叶很大的开发价值[1-2]。

1 明日叶的主要活性成分

将明日叶的茎叶折断后,会流出富含矿物质和生物活性成分的黄色液体,明日叶的主要活性成分为查尔酮,其次为类黄酮和香豆素等。

1.1 查耳酮

查尔酮类物质(1,3-二苯基丙烯酮化合物) 是芳香醛与香酮交叉羟醛缩合反应的一类黄酮类化合物,在多种植物中均有发现。查尔酮类化合物是明日叶中含量最高的活性成分,主要有黄色当归醇、黄色当归醇F、黄当归醇H、异补骨脂查尔酮和4-羟基德里辛。李亚丽[3]分别将明日叶茎、叶、根的乙醇提取物用HP-20大孔树脂纯化后,采用HPLC-PDA法测定明日叶茎、叶、根中黄色当归醇和4-羟基德里辛的含量,经检测黄色当归醇的含量分别为75.17,1.21,144.28 μg/g;4-羟基德里辛的含量分别为 149.16, 1.24, 122.42 μg/g。

1.2 类黄酮

类黄酮(2-苯基色原酮化合物) 以C6-C3-C6为基本骨架,由中间3个碳原子将3个苯环链接而成的化合物,是植物体内的次生代谢产物,主要存在于茶叶、豆类和果蔬等植物中。明日叶中的类黄酮化合物主要有芹菜素、木犀草素、木犀草素、槲皮黄素和山奈酚。李亚丽[3]测得明日叶的茎、叶、根的黄酮含量分别为83.21,57.67,180.48 mg/g。在明日叶茎中只发现了槲皮黄素一种类黄酮化合物,而叶片中发现了木犀草素与槲皮黄素2种。

1.3 香豆素

香豆素是以C6-C3-C6为基本骨架的,以苯并α-吡喃酮为母核的内酯类化合物,广泛存在于豆科、伞形科和芸香科等植物中,多具有芳香气味。明日叶中的香豆素类化合物主要有北美芹素、(3'R) -3'-羟基二氢欧山芹醇当归酸酯、花椒毒内酯、丝立尼亭、香柑内酯、7-去甲基软木花椒素、4'-异戊烯酰-消旋凯诺内酯、蝉翼素、补骨脂素、异雷塞匹亭、异虎耳草素、雷塞匹亭、前胡内酯、当归素、3'-异戊烯酰-消旋凯诺内酯[4]。

1.4 其他活性成分

明日叶含有赖氨酸、亮氨酸等8种人体必需氨基酸,维C,维B2,维B12等维生素,Fe,K,Ca,Mg等10余种矿物质元素,其中有机锗含量高于红枣和人参,可以净化血液、提高机体免疫功能。此外,明日叶还含有白藜芦醇、叶黄素、胆碱、绿原酸、阿魏酸等多酚类及萜烯类化合物[2,5]。

2 明日叶的生理活性

2.1 抗肿瘤

明日叶中的黄当归醇、黄当归醇G、4-羟基德里辛等查尔酮类物质和木犀草素、槲皮素、芹菜素等类黄酮类物质可以通过提高人体免疫力、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞侵袭、生长和转移等起到抗肿瘤的效果。明日叶查尔酮对黑色素瘤肺癌A549、白血病HL60、CRL1579、胃癌AZ521等人类肿瘤细胞株具有强大的细胞毒性,并可以诱导其凋亡。明日叶中的黄色当归醇对小鼠肺癌细胞(LLC)中的DNA具有抑制作用[6]。还有研究表明,除丝立尼亭外的明日叶香豆素类物质均可抑制12-O-十四酰基咐辞拜醇-13-乙酸酯(TPA) 诱导Raji细胞内EB病毒早期抗原(EBV-EA),可以预防肿瘤[7]。

2.2 抗糖尿病

明日叶中的4-羟基德里辛和黄色当归醇等查尔酮类物质有显著的胰岛素样活性,在无胰岛素的条件下,仍然可以促进脂肪细胞的生成,提高细胞摄取葡萄糖的能力,而4-羟基德里辛,还可以延缓遗传性糖尿病KK-Ay小鼠的病情发展。含有黄色当归醇和4-羟基德里辛的明日叶提取物,可以通过促进中链乙酰辅酶A脱氢酶、载脂蛋白A1、乙酰辅酶A氧化酶1的基因表达,而达到降血糖的作用[8]。

2.3 降血压、血脂和降胆固醇

伍小红,Ogawa H等人[2,9]用含4-羟基德里辛和黄色当归醇的明日叶查尔酮提取物的饲料喂养自发性高血压大鼠。结果表明,该提取物可以缓解大鼠收缩压的升高,同时还可以降低肝脏中的甘油三酯、胆固醇、血液中的极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、自由脂肪的含量,但是对高密度脂蛋白含量基本没有影响。明日叶中的查尔酮类还可以抑制血小板凝集,防止血栓形成,减缓血管堵塞,对脑血管和心血管疾病的防治具有一定的作用。

2.4 抗氧化

明日叶中的查尔酮、香豆素和黄酮类等物质有清除DPPH自由基活性、ABTS+自由基、 HO·和超氧阴离子自由基的能力,李亚丽,朱芳[3,10]从明日叶中分离得到的槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷均有较强的抗氧化活性,明日叶种子中的倍半萜A也有清除自由基的活性。

2.5 改善神经系统功能

神经细胞中含有过多的单胺氧化酶时,胺代谢产物就会大量产生,引发各类精神疾病。4-羟基德里辛和黄色当归醇可以有效抑制单胺氧化酶的活性。其中,4-羟基德里辛对单胺氧化酶B和多巴胺β-羟化酶有选择性抑制作用;黄色当归醇对单胺氧化酶B、单胺氧化酶A和多巴胺β-羟化酶均有抑制作用,抑制效果与异烟酰、异丙肼相差无异[11]。

2.6 抗炎抗病毒

Yadav V R等人[12]研究表明,明日叶中的查尔酮能够通过抑制NF-κB转录因子,抑制巨噬细胞的激活,达到治疗炎症的效果。此外,其中的异补骨脂查尔酮、补骨脂查尔酮、4-羟基德里辛还可以抑制病毒的繁殖生长;异补骨脂查耳酮通过调节一氧化氮合酶的表达而抑制炎症。食用明日叶还可有效治疗表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌感染而引起的前列腺炎[13]。

2.7 其他生理功效

明日叶中含有维A,维B等多种维生素,以及硒、锌等元素,能有效增加免疫细胞数量,促进抗体产生,强化免疫系统;丰富的膳食纤维、叶绿素等能够促进肠道蠕动、缓解便秘,改善肠道功能;钙和镁,可防止心悸、焦虑、失眠、健忘;叶黄素和维A能够有效避免有害光线对眼睛的损伤,延缓眼部的器官老化,防止眼部病变的发生。

3 明日叶产品开发

3.1 食品开发

明日叶微甜而无毒,可作为蔬菜直接食用,也可作为原料加工成明日叶饼干、面条、咀嚼片等食品。郭晓青等人[14]将明日叶总黄酮浸提粉包合物、柠檬酸、碳酸氢钠等制成的泡腾饮片口感宜人、营养丰富,具有独特的明日叶清新甘甜的口味,便于携带和食用。

3.2 保健品开发

明日叶作为纯天然的药食兼用型植物,具有多种生理功效,可被加工成保健胶囊、保健茶、咀嚼片等产品。明日叶采用不同工艺加工后,可制得明日叶茶和明日叶复合袋泡茶等,具有较好的增强免疫、降压去脂、清热解毒等功效[15]。邓秀玲[16]将明日叶打浆发酵后,加入苹果汁、稳定剂等制得明日叶苹果保健饮料,在保证明日叶丰富的保健功能的同时,又赋予了产品丰富的口感。

3.3 其他产品开发

如果明日叶采收不及时,叶片变老后,则不再适宜食用,但老叶可以作为动物饲料使用。将明日叶干粉加入母鸡的饲料中,与普通母鸡的鸡蛋相比蛋黄颜色要深,维生素和蛋白质的含量也较高[17];利用新鲜明日叶榨汁后废弃的蔬菜渣加入到培养猴头菇菌属的培养基中培养猴头菇,与普通猴头菇相比,这些猴头菇里面所含的维A,维B2,以及铁、磷等微量元素和氨基酸的含量都有所提高[18]。此外,对明日叶查耳酮等活性成分的药理功效研究越来越多,将其研究结果完善后亦可开发为药品。

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