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西瓜翠衣的营养保健成分及药用价值研究进展

2022-12-07周艺璇

现代食品 2022年8期
关键词:瓜氨酸西瓜皮抗衰老

◎ 周艺璇

(浙江中医药大学 药学院,浙江 杭州 311400)

西瓜翠衣即西瓜皮,是西瓜最外层含有蜡质的青皮,古籍《丹溪心法》记载:“治口疮甚者,西瓜皮烧灰敷之”;《要药分剂》记载其“能解皮肤间热”;《本草再新》记载其有“化热除烦,去风利湿”的功效。西瓜翠衣性凉,味甘,是清热解暑、生津止渴之良药,可以治疗多种热盛津伤的疾病,有“天生白虎汤”之称。目前已有国内外学者对西瓜翠衣进行了研究,发现其营养保健成分主要为黄酮类化合物、氨基酸、多糖、矿物质和维生素[1-3]。本文对西瓜翠衣的营养保健成分和药用价值的研究进展进行概述,为西瓜翠衣的临床应用提供参考,同时也为更好地开发利用其药用价值提供思路。

1 营养保建成分

1.1 黄酮类化合物

试验也已证实黄酮类化合物的清除自由基、抗氧化、抑菌等作用[4]。韩明等[1]用超声辅助法提取并测定西瓜翠衣中总黄酮的含量为355.521 7 mg·g-1,同时也得出了西瓜翠衣黄酮提取物对羟基自由基有较强的清除作用,且在测定浓度范围内,清除率与提取物量成正相关。

1.2 氨基酸

西瓜翠衣中氨基酸不仅含量较高,为西瓜瓤中氨基酸含量的3倍,而且种类多达17种,其中7种为人体必需氨基酸,即赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和丙氨酸。西瓜中含有丰富的瓜氨酸,其主要存在形式为L-瓜氨酸,它能促进血液循环,保护心血管,也可以作为抗衰老、提高免疫力的保健品和女性护肤去斑的美容品[5]。程志强等[6]用无水甲醇-6 mol·L-1HCl(v/v=9∶1)提取并测定西瓜中的L-瓜氨酸,发现西瓜翠衣中L-瓜氨酸含量丰富,某些品种瓜皮中L-瓜氨酸的含量甚至超过瓜瓤。

1.3 多糖

植物多糖有广泛的生物活性,如免疫调节、抗肿瘤、抗辐射、抗疲劳、抗衰老、降糖以及降脂等[7-10]。李粉玲等[11]对西瓜翠衣中的多糖含量进行了超声提取,以水作为浸提剂,在料液比1∶40、超声波温度60 ℃、超声波功率300 W和超声波时间30 min的条件下获得的西瓜翠衣多糖含量高达9.383 mg·g-1。果胶是一种天然的、结构复杂的高分子多糖,其主要成分为D-半乳糖醛酸。果胶具有良好的控制血糖、血脂功能,因此被广泛用在药品和保健食品中。张露等[12]通过正交试验得出:在果皮量5 g、pH为3、加热温度70 ℃以及加热时间90 min的条件下,果胶的提取率为0.764%。邹荣[13]用优化后的酸法提取(磷酸与亚硫酸做提取剂,在pH为2.5、温度为80 ℃下提取100 min)、酶法(以纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶3种酶混合而成的混合酶做浸提剂,在pH为4.0、温度为40 ℃下浸提5 h)提取西瓜翠衣中的果胶,并在pH为3.8的条件下用2.5倍提取液体积的乙醇进行醇沉,西瓜翠衣果胶得率可达1.235%,果胶中半乳糖醛酸含量为45.17%。

1.4 微量元素

西瓜翠衣中含有多种微量元素,这些微量元素与机体新陈代谢、酶组成、氧化反应、还原反应和血液循环系统密切相关。韩明等[1]在西瓜皮营养成分分析研究的结果表明,西瓜翠衣富含对人体有益的钙(6.389 mg·g-1)、钠(2.514 mg·g-1)、镁(2.171 mg·g-1)、铁(0.129 mg·g-1)、锌(0.038 mg·g-1)、铜(0.012 mg·g-1)、锰(0.012 mg·g-1)等微量元素,且西瓜翠衣中含钾量很高(18.800 mg·g-1,约为西瓜瓤中含钾量的1.3倍),而含钠量又很低(为其含钾量的1/8),作为一种高钾低钠的食物,它有益于稳定血压,降低血脂。

1.5 维生素

西瓜翠衣中富含维生素C、维生素E、胡萝卜素、硫胺素、核黄素和尼克酸等维生素,韩明等[1]研究表明,西瓜瓜瓤中维生素C含量为3.82 mg/100 g,而西瓜翠衣中维生素C的平均含量为10.996 mg/100 g,为西瓜瓜瓤的3倍左右。

2 主要药用价值

2.1 降血糖、防治糖尿病

西瓜翠衣中的多糖具有调节消化液和胰岛素的分泌,降低血糖和血清胆固醇,辅助治疗糖尿病的作用[14]。郎杰等[15]给正常小鼠测血糖后进行腹腔注射四氧嘧啶造高血糖模型小鼠,西瓜翠衣多糖按低、高剂量连续灌胃15 d后再次测定血糖值,发现西瓜翠衣多糖低、高剂量组的血糖分别为模型对照的83.6%和80.5%,表明西瓜翠衣多糖具有一定的降血糖作用。黄旭龙等[16]采用网络药理学的方法对西瓜翠衣活性营养成分防治糖尿病的作用进行靶点和通路预测,通过通路富集分析,发现了31条通路和54个生物过程直接或间接参与防治糖尿病的作用。有研究表明,西瓜翠衣防治糖尿病的作用机制也与细胞缺氧反应、信号转导、昼夜节律等多种生物学过程的调控有关,可以改善代谢,增加组织对胰岛素的敏感性,降低心血管疾病的并发症,从而发挥多成分、多靶点、多途径防治糖尿病的生物学效应[17]。

2.2 抗衰老、抗氧化

朗杰等[15]发现西瓜翠衣多糖可以防止因衰老造模带来的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降及丙二醛(MDA)含量增加。在进一步的抗氧化试验中,发现西瓜翠衣多糖可提高小鼠血中SOD和CAT水平,最高为对照的141.0%和124.7%[18]。李粉玲等[11]分析了西瓜翠衣多糖溶液清除羟自由基(·OH)及超氧自由基(·O2-)的能力,并对西瓜翠衣多糖的抗氧化活性做了初步研究。结果显示,·OH和·O2-的清除作用明显,表明西瓜皮多糖具有较好的抗衰老和抗氧化活性。除了西瓜翠衣多糖,西瓜翠衣中所含的瓜氨酸也有较强的抗氧化和抗衰老能力,它不仅能够清除·OH,增加NO合成所需的精氨酸,还可防止DNA及PMN受到氧化反应的侵害[19-20]。

王园园等[21]对西瓜翠衣抑制酪氨酸酶、抗自由基的作用及其成分的含量进行测定,结果表明,其中西瓜翠衣的酪氨酸酶抑制率和DPPH自由基清除率分别达到58.12%和56.82%,确定其具有抗衰老和抗氧化的作用。

2.3 修复皮肤屏障

西瓜翠衣中富含的L-瓜氨酸具有促进人体皮肤新陈代谢、美白滋润皮肤、淡化痘印的功效[22]。中医认为西瓜翠衣有透肌肤、走表里之功效,故能恢复皮肤腠理疏泄功能。《要药分剂》中记载其“能解皮肤间热”,采用新鲜的西瓜皮能够镇静并治疗被晒伤的皮肤,尤其置于冰箱冷藏后效果更佳,并且经常使用有较明显的增白作用。康峰瑞[23]以西瓜翠衣鲜品外用或捣碎糊状外敷为主,同时干品入汤药内服,对165例皮肤屏障功能损伤性疾病的患者进行治疗观察,好转治愈率高达88.37%。通过临床实践证明,西瓜翠衣修复皮肤屏障的效果明显,能促进伤口愈合及人体皮肤的新陈代谢,且不良反应少,成本低廉。

2.4 抗炎、止痛

邹培标等[24]研究表明,西瓜乙醇提取物对巴豆油所致小鼠耳廓肿胀及小鼠棉球肉芽肿的生长有显著的抑制作用且呈剂量依赖性,说明西瓜乙醇提取部位能有效抑制炎症。刘丽霞、李明娟等[25-26]研究推断,西瓜翠衣中多糖组分可能为抗炎的活性成分。

此外《本草纲目》中记载,西瓜翠衣味甘、性凉、无毒,常用来治疗口干口渴、咽喉干燥疼痛、疮疡红肿。《治喉捷要》中用于治疗白喉的“瓜霜散”,便是以西瓜霜为主药制成的喉科要方。把西瓜翠衣研末外用可治口疮;西瓜翠衣煮水代茶,还可消炎降压[27];风火牙痛时,取西瓜翠衣,研成碎末后加少量的冰片,涂搽在牙痛处,止痛消炎的效果明显。

3 结语

西瓜在我国种植范围广、产量高,且鲜切西瓜也被广泛应用在众多餐饮和加工食品等各方面。与此同时,面对鲜切西瓜产生的多余皮渣,如果不及时处理,很容易发生腐败、霉变,导致资源浪费,并且有研究表明,西瓜皮渣,即西瓜翠衣中含有丰富的果胶、纤维素、黄酮、维生素和人体所必需的微量元素等,对于食疗保健方面有很大可以挖掘的潜能,如降血糖、防治糖尿病、抗衰老和抗氧化等,此外也有许多中医药典籍记载了西瓜翠衣的药用价值。因此,如何高效利用该资源也是一个值得研究的课题。

近年来,随着对西瓜翠衣的营养价值和药用价值的深入研究,除了烹饪雕刻外,西瓜翠衣再加工利用的产品也得到了一定程度的开发,制作的保健食品有西瓜翠衣汁饮料[28]、西瓜皮酒[29]以及西瓜皮果脯、西瓜皮糖条等西瓜食品[30],不仅变废为宝,提高了西瓜的经济价值,也在一定程度上解决了环保问题。因此,可以在此基础上对西瓜翠衣产品进行进一步开发。

此外,在对西瓜翠衣医药价值进行综述研究时发现,目前在关于其临床作用的化学物质及其机理研究中尚存在着一些空白;在科研方向上,缺少在小分子和大细胞水平上研究,故进一步深入开展有关药物活性研究和重要的药效物质基础分析具有重要意义。

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