黄秋葵营养价值研究进展
2020-12-21邓爱华彭友林易梦媛刘康珂
邓爱华,王 云,谢 鹏,彭友林,易梦媛,刘康珂
(1.湖南应用技术学院农林科技学院,湖南常德 415000;2.湖南文理学院生命与环境科学学院,湖南常德 415000)
黄秋葵(Abelmoschus esculentus)是一种广为食用的锦葵科蔬菜,也是一种重要的经济作物,主要生长在热带和亚热带地区。黄秋葵起源于埃塞俄比亚,后引入北非、地中海、阿拉伯和印度等地[1]。黄秋葵在英国被称为“美人指”,在美国被称为“秋葵”,在西班牙被称为“Guino-gombo”,在葡萄牙被称为“Guibeiro”,在印度被称为“Bhindiin”[2]。黄秋葵适合大型农场种植,如印度、日本、土耳其、伊朗、西非、南斯拉夫、孟加拉国、阿富汗、巴基斯坦、缅甸、马来西亚、泰国、巴西、埃塞俄比亚、塞浦路斯和美国南部等许多国家都有大规模种植[3]。
黄秋葵是一种用途十分广泛的经济作物,其嫩果可以当作蔬菜食用,烹煮时会产生一种黏液物质。通常,人们会提取秋葵黏液用于食品添加剂,如加入炖菜和酱料中增加香味。此外,秋葵黏液可以代替血浆或用作血容量扩张剂等[4]。秋葵黏液还可以与胆固醇或胆汁酸结合,促进细胞毒素进入肝脏代谢[5]。秋葵种子是油脂和蛋白质的重要来源。既可以用于制油,又可以通过烘烤和研磨成为无咖啡因的咖啡替代品[6]。含秋葵的糖果还可以改善肠胃和营养不良等健康问题[7]。随着人们对保健食用油的认可,越来越多的植物油资源受到广泛关注,秋葵种子的含油量高达20%~40%,极具开发潜力。因此,综述了黄秋葵营养价值及开发前景。
1 黄秋葵的营养成分
秋葵籽含油量为20%~40%,油脂中亚油酸含量高达47.4%,多不饱和脂肪酸对人体营养健康起着重要的作用。目前,植物油脂主要含有三酰基甘油、二酰基甘油、极性油脂及游离脂肪酸。游离脂肪酸的含量对油脂的理化性质、稳定性及营养价值有着重要的影响。三酰基甘油是油脂的主要存在形式,由饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸组成。根据酰基链的长度和双键的数量和位置不同,脂肪酸分为饱和脂肪酸、单烯酸脂肪酸、多不饱和脂肪酸。单烯酸脂肪酸和多不饱和酸脂肪酸区别在于结构上亚甲基位置的不同,这些亚甲基对长链构结构调整极其有利[8]。因此,以秋葵籽提炼油脂营养价值极高,应用前景广阔。
蛋白质是人体所需的主要营养物质,其所含氨基酸的含量、比例及吸收效果是衡量蛋白质生理价值的主要标准[9]。黄秋葵含有丰富的蛋白质和膳食纤维,蛋白中具有独特的赖氨酸和色氨酸比例及丰富的高品质必需氨基酸[10]。黄秋葵碳水化合物和维生素对人体饮食起着重要的调节作用[11]。每100 g秋葵果荚中可食用的部分有水88.6 g,能量144.00 kJ,蛋白质2.10 g,碳水化合物8.20 g,油脂0.20 g,纤维1.70 g,钙84.00 mg,磷90.00 mg,铁1.20 mg,维B20.08 mg,维B10.04mg,烟酸0.06 mg,维C 47.00 mg。每100 g秋葵叶可食用部分的构成为水85.5 g,能量235.0 kJ,蛋白质4.4 g,油脂0.6 g,碳水化合物11.3 g,纤维2.1 g,钙532.0 mg,磷70.0 mg,铁0.7 mg,维C 59.0 mg,β-胡萝卜素385.0 μg,维B10.25 mg,维B22.8 mg,烟酸0.2 mg。秋葵黏液主要以多糖形式存在,主要由半乳糖(25%)、鼠李糖(22%)、半乳醛酸(27%)及氨基酸(11%)组成。秋葵果荚中的黏液属于水溶性物质,溶解度大约30%,富含钾、钠、镁、钙,以及微量的铁、锌、锰、镍等元素[12]。此外,豆荚热量低(约20 Cal/100 g),不含油脂,纤维含量高,营养价值高。豆荚中含有日推荐摄入水平 30%的维 C(16~29 mg)、10%~20%的叶酸(46~88 mg) 及大约 5%的维 A (14~20 RAE)。豆荚和籽还是锌的重要来源(80 mg/g)[13]。每克秋葵籽富含2.5 mg低聚儿茶酚和3.4 mg黄酮醇衍生物,种皮主要由羟基苯丙烯和斛皮黄酮衍生物(0.2~0.3 mg/g外皮)组成。果荚和籽中还有丰富的酚类化合物,如低聚儿茶酚及羟基苯丙烯衍生物[14]。新鲜秋葵果荚中黏性多糖含量尤其高,特别是7 d左右的新鲜秋葵果,长期食用可以降低血液胆固醇含量[15]。
2 黄秋葵籽的营养价值
秋葵籽的出油率高,能与除油棕和豆类大多数榨油的种籽作物的出油率相媲美。秋葵籽研磨成粉后作为添加剂可以改善食品品质。例如,玉米淀粉中加秋葵粉能增加蛋白、油脂和纤维含量,可以提高玉米面口感及品质[16]。提取油脂后的秋葵副产物不仅可以降低血脂和胆固醇[17],还可提供丰富的蛋白质资源。此外,秋葵籽中的酚类化合物具有抗氧化性、抗发炎性和抗菌等生理活性和生物化学特性[18-19],特别是可以提供人体所必需的维生素和酶,从而预防一些慢性病的发作。
3 黄秋葵黏液的营养价值
新鲜及干燥后的秋葵果荚均含有大量黏液,且黏度很高,是一种与蛋白质或矿物质结合的化学酸性多糖,主要集中在果荚皮中。多糖的性质差别很大,主要含中性鼠李糖、半乳糖和半乳糖醛酸等。秋葵黏液是一种可再生并且价格便宜的可生物降解多糖,具有水溶性好、可塑性及伸缩性强、黏性高的特点[20],其理化性质受温度、酸碱度、糖盐含量和储存时间的影响[21]。秋葵黏液可用于食品、药品等方面。在食品中可用于鸡蛋蛋白中的发泡剂、面粉及酸奶配方的添加剂和澄清甘蔗汁的添加剂。在非食品中,可作为金属电沉积的增白剂、造纸和织物生产中的抗絮凝剂,以及减少管道流量摩擦的保护剂。在医学上,可作血清白蛋白添加剂、片剂黏合剂,以及制剂配方的悬浮剂[22],还可以作为预防刺激性和炎性胃病的医学食品添加剂[23],黏液多糖与丙烯酰胺结合形成可生物降解的聚合物,常用于医学高分子材料中[24]。
4 黄秋葵的保健功效
近年来,食疗对慢性疾病风险的控制具有很大的促进作用,引起越来越多学者的关注[25],特别是对动脉粥样硬化和癌症等重大疾病的防治效果[26]。研究发现,植物中的抗氧化活性成分,如维C、类胡萝卜素、类黄酮及酚类化合物等,可以阻遏链诱发、破坏链增长、阻止氧化应激、消除体内氧自由基[27]。此外,抗氧化剂的协同作用效果比单一的抗氧化剂更能有效降低细胞活性氧[28]。秋葵籽中富含蛋白质、不饱和脂肪酸,已用于抗溃疡、抗胃溃疡及利尿疾病的防治[29]。黄秋葵籽中的酚类化合物、可溶性纤维、维C及叶酸的协同作用,将进一步增加秋葵的作用效果。
秋葵果荚中的黏多糖可作为蛋清、巧克力棒曲奇饼及巧克力冰冻奶制品甜点中脂肪的替代品;果荚的甲醇提取物具有明显的抗氧化和自由基清除活性[30]。多酚类化合物是秋葵另一种功效成分,主要由黄酮醇衍生物和低聚儿茶酚组成,包括原花青素、芦丁、儿茶素、表儿茶素等。秋葵果荚和籽提取物中总酚含量为10.75 mg GAE/100 g提取物和142.48 GAE/100 g提取物[31]。焙烧工艺可提高籽的营养价值和抗氧化活性,预处理(浸泡和漂白) 可提高营养价值,但会降低抗氧化活性。秋葵提取物作为体外脂质过氧化非酶抑制剂,在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型体内具有明显抗氧化活性。与糖尿病对照组相比,不同剂量的果荚和籽制成的粉末均能显著增加糖尿病大鼠肝脏、肾脏和痛处的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力,降低糖尿病大鼠的谷胱甘肽水平和硫代巴比妥酸反应物质水平[32]。通过对秋葵不同部位(花、果实、叶子和种子)的水提物抗氧化能力分析发现,花中总酚和总黄酮含量最高,总酚和总黄酮的含量与抗氧化能力呈正相关。
(1)秋葵有助于治疗糖尿病。秋葵纤维可调节肠道对糖的吸收速率,降低体内的血糖水平和辅助糖尿病治疗,还可以通过肠道的同化作用降低血糖产生的速度,从而维持血糖水平[33]。研究发现,经常食用秋葵的糖尿病人肾脏损害小,近50%的肾脏疾病是由糖尿病引起,由此推测秋葵有助于预防糖尿病及肾脏疾病[34]。
(2)秋葵有助于治疗消化不良。秋葵多糖具有很好的抗黏性能(即有助于去除细菌和胃组织之间的黏合,防止细菌扩散),能够有效抑制幽门螺杆菌的黏附作用,从而防止胃炎和胃溃疡,保持肠胃清洁[35]。秋葵富含结肠健康和消化系统健康必需的膳食纤维,膳食纤维沿结肠前行,一路吸收毒素和多余的水,有助于肠道系统的清洁[36-37]。
(3)秋葵有助于皮肤和血液健康。秋葵含有丰富的维生素,秋葵中的维C有助于人体组织生长和细胞修复;秋葵中的维K有助于血液的凝结,对于经常流鼻血、牙龈出血、月经大量出血等症状起到缓解的作用[38]。
(4)秋葵有助于孕妇健康。维生素对细胞的新陈代谢至关重要,特别维B和叶酸是妊娠期婴儿发育必需营养。秋葵富含叶酸等B族维生素,能帮助预防出生缺陷,如脊柱裂,使婴儿发育完全。叶酸是促进胎儿大脑生长发育的重要营养物。在妊娠的第 4周至第12周,秋葵体内的大量叶酸在胎儿神经管形成的过程中起着巨大的作用[39]。
(5)秋葵有助于心脏健康。秋葵中的可溶性纤维有助于降低血清胆固醇,从而降低患心血管疾病的几率,食用秋葵是控制胆固醇水平的有效方法。秋葵中的果胶可以调整肠道内胆汁的生成,从而降低血液中的胆固醇。秋葵还有助于提高视力,果荚中富含的维A和β-胡萝卜素是维持良好视力和健康皮肤的重要营养物质,也有助于抑制与眼睛相关的疾病和皮肤问题。
(6)秋葵有助于控制体内胆固醇水平。胆固醇水平高会引起有许多重大的身体疾病,食用秋葵能够有效地控制人体胆固醇水平。秋葵多糖通过其结合胆汁酸的能力降低血液中的胆固醇水平,从而保持低胆固醇的状态和健康的身体[40]。秋葵对于体质虚弱、疲惫和抑郁的人来说,是一种很好的蔬菜,可用于溃疡、肺部炎症、喉咙痛和肠炎、哮喘等的治疗。
5 结语
黄秋葵具有十分重要的营养价值,富含蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素、膳食纤维等,具有降低各种慢性疾病风险的作用。由于受疾病病因的复杂性的影响,秋葵在疾病预防中的作用和作用机制的信息不多,为此,需要科研工作者继续了解疾病预防的机制,并确定诸如秋葵等食物的生物活性是如何影响人类健康的,进一步深入研究秋葵影响人体健康的直接作用机制。