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紫苏籽油的研究和应用现状*

2022-11-15梁旭王宪龄陈德壮宋宁

中医学报 2022年3期
关键词:籽油亚麻酸紫苏

梁旭,王宪龄,,陈德壮,宋宁

1.郑州澍青医学高等专科学校,河南 郑州 450064;2.河南中医药大学,河南 郑州 450046

紫苏,又被称为回回苏、香苏等,为唇形科紫苏Perillafrutescens(L.)Britt.一年生草本植物。紫苏栽培历史悠久,可以追溯到两千多年前,目前在我国种植广泛。紫苏叶、紫苏梗和紫苏子均为药食同源的材料,药食皆可,被列入卫计委公布的《关于进一步规范保健食品原料管理的通知》既是食品又是药品的物品名单中。紫苏籽可榨油,出油量约50%[1],材料易得,提取方法成熟。

为深入了解紫苏籽油的开发利用,本文收集并分析近20年相关文献,以期挖掘当下研究的热点、难点,为后续研究提供理论和数据支持。

1 紫苏籽油文献统计分析

利用中国知识资源总库CNKI文献检索平台进行检索,以“紫苏”“油”为关键词,检索时间为2000—2020年。研究发现,学界对紫苏籽油的关注从未间断,每年均有以此为主题的学术文献。

根据不同主题,研究主要围绕以下几方面:紫苏油的组成成分分析;紫苏籽油中不饱和脂肪酸、α-亚麻酸含量等的研究;不同地区紫苏籽油组成成分的对比研究;提取方法研究(以水酶法为主);紫苏籽油的应用研究。应用研究主要集中在药用、食用价值两方面:药用价值研究多围绕抗氧化、降血脂方面,剂型主要为软胶囊;食用价值研究的关注点为食用油的开发及应用。

现有文献50%以上发表于《食品科学》《食品工业科技》,9.43%发表于《中草药》。可见,研究热点为其食用价值,其次为药用价值。

就基金来源分布而言,约37.5%的项目由国家自然科学基金支持,另有多个省级科技攻关项目。

综合上述统计分析结果,紫苏籽油的功能和综合开发利用为今后的研究热点。

2 紫苏籽油概述

紫苏籽油为淡黄色油状液体,基本透明,无刺激性味道。营养成分丰富,包括α-亚麻酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸、γ-生育酚、植物甾醇等。

干燥紫苏籽含油量约40%,不同产地存在差异,但含油量基本为24%~50%。脂肪酸中含有大量不饱和脂肪酸,而紫苏油成分中不饱和脂肪酸含量91.1%~93.8%;多不饱和脂肪酸含量70.7%~83.4%。其中,棕榈酸5.1%~7.0%,硬脂酸1.1%~2.3%,油酸9.6%~20.8%,亚油酸9.5%~14.4%,亚麻酸58.8%~70.9%,以α-亚麻酸的含量最多,紫苏籽的亚麻酸含量约55%~65%,在已知的植物种子油中含量最高[2]。

除多不饱和脂肪酸外,紫苏籽油还含有丰富的多酚、黄酮、维生素E及植物甾醇等。不同产地的紫苏籽油各组分含量不同,以黑龙江海伦、江苏南京、安徽亳州等地区的紫苏籽油α-亚麻酸、β-谷甾醇、γ-生育酚含量最高,营养价值较高。

2.1 紫苏籽油的主要成分

2.1.1 α-亚麻酸作为ω-3长链多不饱和脂肪酸的前体物质,α-亚麻酸进入人体可以合成二十碳五烯酸二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA),均为构成脑细胞和神经细胞的主要物质,具有降低胆固醇、促进神经系统和视网膜发育、提高记忆力、改善脑功能、延缓机体衰老、抗癌等功效。α-亚麻酸能够通过半胱氨酸蛋白酶(cysteine-containing aspartate-specific proteases,caspase)依赖途径,在细胞内产生活性氧(reactive oxygen species,ROS),通过线粒体等复杂机制,诱导人白血病细胞U937程序性死亡,发挥抗肿瘤作用[3-4]。

2.1.2 植物甾醇作为紫苏籽油中主要的不能皂化的部分,植物甾醇可降低胆固醇含量,具有抑制炎症侵袭、抗细菌和真菌的作用[5]。

2.1.3 生育酚生育酚为维生素E的主要存在形式。酚类化合物多具有抗氧化功效,可预防氧化导致的衰老及由此引起的心血管疾病。然而,植物中酚类物质含量不高,通过新材料磁性羧化碳纳米管进行酚的富集后测得11种酚类成分,香草酸、阿魏酸、对香豆酸在紫苏油中酚含量较高,具有潜在的营养价值[6]。此外,生育酚具有抗癌活性[2]。

2.2 紫苏籽油的作用

2.2.1 预防心血管疾病有研究发现,在对20名日本老年人以食用紫苏油替换豆油后,其血浆中DHA、EPA含量有所提高,证明紫苏籽油可防治心脑血管疾病[7-8]。紫苏籽油作为附加的神经保护剂,能够降低低密度脂蛋白和胆固醇含量。紫苏籽油中亚麻酸的摄入可阻止脂肪酸合成,加速β氧化,降低三酰甘油水平。研究发现,紫苏籽油可减少高脂饮食喂养的肥胖小鼠的脂肪积累,调节脂代谢水平,降低对肝脏和血管的影响;可改善糖尿病小鼠三酰甘油血症,改善肠道消化不良的状况,乙酰辅酶A羧化酶活性和基因表达均下降,有降低总胆固醇的作用[9-12]。同时,紫苏籽油可以降低血液黏度,减少血栓的生成,延缓动脉壁氧化损伤后的血栓形成,减少心血管系统的负荷[9,13]。

2.2.2 抗氧化作用自由基增多是人体衰老的重要因素之一,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)能够清除过量的自由基,具有抗衰老作用。实验表明,紫苏籽油高剂量、α-亚麻酸高剂量和空白对照组相比,可显著提高SOD在大鼠脑组织中的活性,具有抗氧化作用。

谷胱甘肽是体内一种重要的抗氧化物质,可拮抗氧自由基损伤,而紫苏籽油可升高谷胱甘肽含量,发挥抗氧化作用。

2.2.3 抑制癌细胞增殖有学者研究发现,使用紫苏籽油处理过人乳腺癌MCF7细胞24 h、48 h后,可显著抑制细胞增殖活性。对97例乳腺癌病例分析发现,食用药物阿奇霉素治疗的同时辅助食用紫苏籽油,能够提高生存质量,可能是因为紫苏籽油中的成分能够抑制乳腺癌细胞增殖[14-15]。

2.2.4 改善认知和记忆研究表明,血管性痴呆的发病与胆碱能神经元的退行性变化相关,对患者学习记忆能力有重要影响。而紫苏籽油能够降低胆碱转移酶活性,增加胆碱酯酶活性,提高乙酰胆碱含量,有利于学习和记忆,减轻低灌注致大鼠认知功能障碍。研究发现,给予幼龄小鼠灌胃不同剂量的紫苏籽油,连续15 d,能够减少小鼠跳台错误的次数,水迷路测试正确率明显提高,缩短到达终点的时间,提高学习记忆力[16-18]。紫苏籽油中的亚麻酸是神经系统发育必需的脂肪酸,对胎婴儿的大脑发育非常重要。

2.2.5 抗菌、抗炎、抗过敏紫苏籽油提取物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌均有较好的抑菌作用,且对枯草芽孢杆菌的抑制效果强于对大肠杆菌,其抑菌效果强于大豆油[19]。同时,紫苏籽油中所含的多元酚类物质能够抑制过敏介质血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)、白三烯、组胺释放,具有抗过敏、抗炎作用,抑制过敏反应和炎症,改善小鼠的过敏性哮喘[20-21]。

2.2.6 对免疫功能的影响紫苏籽油能够改善运动导致的胸腺和脾脏指数降低,改善免疫功能,促进胸腺和脾脏淋巴细胞增殖,提高巨噬细胞的吞噬作用,对非特异性免疫也发挥了一定作用,且剂量和疗效具有相关性。同时,紫苏籽油还能改善因运动导致的血清溶血数量降低,提升大鼠的体液免疫水平,故认为紫苏籽油能提高大鼠免疫水平[22]。小鼠实验发现,紫苏油含有丰富的亚麻酸(ω-3不饱和脂肪酸),能抑制LgAN肾病发生发展。免疫球蛋白A肾病是一种自身免疫性疾病,具有较强的遗传性,也是最常见的原发性肾小球肾炎疾病[23]。

2.2.7 防治非酒精性脂肪肝研究发现,及时补充ω-3多不饱和脂肪酸能够减轻非酒精性脂肪肝患者的肝脏脂质聚集,缓解肝细胞损伤,减轻炎性反应,改善肝脏功能,延缓非酒精性脂肪肝病情的进展[24]。

2.2.8 影响骨代谢紫苏籽油含有大量人体必需的α-亚麻酸、亚油酸和油酸等脂肪酸。老年人及时补充α-亚麻酸有助于促进钙吸收和提高成骨细胞活性,可预防骨质疏松。前列腺素可促进成骨细胞中胶原蛋白合成和成骨细胞增殖,而亚油酸是合成前列腺素等的前体原料,补充足够的亚油酸,能够保证体内前列腺素的正常代谢,预防骨代谢疾病[25]。

2.2.9 抗抑郁实验研究发现,富含紫苏油的营养饮食对大鼠有抗抑郁功效,主要是通过调节脂肪酸含量和大脑中脑源性神经营养因子表达发挥作用[26]。

3 应用及展望

紫苏籽作为我国传统的药食同源植物,含有丰富的脂肪、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、维生素、矿质元素、β-胡萝卜素、多酚和黄酮等多种营养物质,备受人们青睐。紫苏籽油是迄今为止发现的α-亚麻酸含量最高的植物油,具有减肥、抗衰老、降血脂、抗过敏、抗癌、提高学习记忆能力等多种保健功能,在食品、医药领域有巨大的市场开发潜力。

目前,紫苏籽油的提取方法主要有微波提取、超声波提取、超临界CO2萃取等,与传统压榨及溶剂提取方法相比,效率更高、安全性更好,紫苏籽利用率也更高,有效避免了资源浪费[27]。

尽管紫苏籽油有诸多优点,但依然存在生物利用度低、氧化稳定性差等问题。紫苏籽油中大量的多不饱和脂肪酸易氧化,生成醛、酮和酸。除不饱和脂肪酸外,紫苏籽油还含有抗氧化的生育酚,而作为抗氧化物质,生育酚有多重构型,紫苏油中就含有3种。这些因素严重限制了紫苏油在食品医药工业中的应用。

为解决稳定性及水溶性较差的问题,研究人员改变其物理化学性质,将紫苏籽油制备成乳状,与大豆多糖调配,采用高压均质法制备成乳状,然后将单层乳状液加入一定量的壳聚糖,在pH3.0介质的环境中经高压均质得到双层乳液,以改善氧化不稳定的情况。也有研究利用吐温80和司盘20组成复配乳化剂的乳化作用将其制成纳米乳剂,提高水溶性,增加生物利用度,提高抗菌消炎能力,故在食用开发应用方面潜力较大[28-32]。紫苏籽油易被氧化,导致其活性降低,且气味较浓,具有一定的挥发性。有研究者通过喷雾制粒的方法将油脂制备成微胶囊,将乳化后的油脂雾化喷到玉米淀粉表面,经流化沸腾制粒,并干燥挥干水分后制得,得到的颗粒粒径适宜且粒度均匀,流动性好,掩味效果好[33]。由紫苏籽油做的软胶囊药品能够提高氧化稳定性,颜色和气味在储存过程中无变化,比游离油更稳定,具有降低胆固醇和三酰甘油作用,临床可用于高脂血症患者的辅助治疗[34-38]。随着技术的进步以及中医药大健康产业的不断发展,紫苏籽油系列产品逐渐深入人们生活。有研究者经高温加热提取紫苏籽油,配以合适比例的香料、芝麻油调味,制备出的紫苏调味油口味鲜美、性质稳定[39-40];紫苏籽油和特级初榨橄榄油合用,消费者乐于接受并且能够改善营养特性[41]。

综上,紫苏籽油依然为当下的研究热点。紫苏籽油有望作为我国重要的特色食用植物油被推广应用,因此需进一步关注其提取加工产业及下游加工产品的开发。今后的研究仍需深入发掘更科学的提取方法,既能提高紫苏籽油的提取效率,提高资源的利用效率,同时改善油的稳定性;紫苏籽油药理活性再发现和利用研究也需持续关注;此外,药补食补双重作用产品的开发亦为研究重点,在药理学和中医药原理的指导下,开发更丰富、有效的产品。

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