省沽油主要成分、生物活性及开发应用

么亚妹 景继月 凌佳成 王文蜀

(1. 质谱成像与代谢组学国家民委重点实验室〔中央民族大学〕，北京 100081；2. 中央民族大学生命与环境科学学院，北京 100081)

省沽油为多年生落叶灌木，广泛分布于中国东北、华北、华中、华东、西南地区以及日本、朝鲜，是属内有成分和活性研究并进行人工种植的唯一一种。因顶生白色小花酷似珍珠，省沽油俗称珍珠花，在中国大别山一带有100多年的食用历史。当前在湖北、安徽、河南等地作为食用花卉特产进行销售，日本、朝鲜也有将省沽油嫩芽及花蕾作茶饮、烹饪食用的习惯[1]。随着其经济价值高、营养丰富等特点的显现，中国省沽油栽培量逐年递增，但目前缺乏关于省沽油科学研究与开发情况的系统归纳整理。研究拟对省沽油化学成分、生物活性及应用进行综述，以期为其在新食品原料和功能性食品方面的开发提供参考。

1 主要成分

1.1 蛋白质、氨基酸

蛋白质是人体不可缺少的营养物质，氨基酸是蛋白质基本组成单位，其种类、含量及组成决定了蛋白质的营养价值[2]。省沽油花蕾粗蛋白含量达35%[3]，高于三七花粗蛋白含量(22%)[4]。省沽油嫩芽、花蕾[5]和叶片[6]中均含有8种人体必需氨基酸(以组氨酸为主)在内的18种氨基酸，可与辣木叶(19种)[7]相媲美，其中鲜味氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)占比约51%，这可能是省沽油嫩芽及花蕾作为蔬菜食用且味道鲜美的原因之一。不同产地、不同部位、不同生长阶段省沽油蛋白质含量存在差异，安徽省庐江县百花村的省沽油花蕾中蛋白质含量为7.36 g/100 g干重[8]，而湖北孝昌县的省沽油花蕾中蛋白质含量为35.44 g/100 g干重[3]，两项研究中省沽油花蕾蛋白质含量差别较大，推测产地不同是省沽油花蕾蛋白质含量存在差异的原因。不同部位蛋白质、氨基酸含量由大到小依次为花蕾、嫩梢、种子、嫩叶[9-10]。省沽油嫩梢在初萌状态与生长中期的蛋白质含量均高于嫩梢生长后期，但考虑到嫩梢采摘后能够继续生长，在嫩梢生长中期进行采摘经济效益更高[11]。

1.2 维生素

维生素在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要作用，食用蔬菜是相对方便且有效补充维生素的方式之一。省沽油中维生素种类多样，已有研究表明省沽油嫩叶、嫩梢、花蕾、栽培及野生种子含水溶性维生素VB1、VB2、VB12、VC和脂溶性维生素VE、β-胡萝卜素，其中嫩梢VC含量达1 131 mg/kg[9]，与“VC之王”猕猴桃的VC含量(860～1 340 mg/kg)[12]相当。但省沽油不同部位维生素含量不同，花蕾VB1、VB2、VB12、VE含量高于嫩叶，VC、β-胡萝卜素含量小于嫩叶，嫩梢VC含量是嫩叶含量的40倍，栽培种子维生素含量均略高于野生种子[9]。因此，将省沽油嫩叶、花蕾添加到饮品中或以油炒食均可为人体补充丰富的维生素。

1.3 糖类

可溶性糖含量是评价蔬菜营养与风味的重要指标之一，省沽油花蕾可溶性糖含量为9.25 g/100 g[3]，嫩梢可溶性糖含量最高可达7.41 g/100 g[11]，是一种可溶性糖含量适中的蔬菜。多糖是一类高分子化合物，可通过促进胰岛素分泌、加速肝葡萄糖代谢、加速外周组织对葡萄糖的利用及减少对葡萄糖的吸收等途径起到降血糖效果。省沽油花蕾含粗多糖，在料液比1∶30 (g/mL)、提取温度72 ℃、提取时间2.0 h、超声波功率355 W的条件下获得的省沽油粗多糖对羟基自由基和DPPH自由基清除率是同等条件下传统水浴提取粗多糖的1.20倍和1.38倍，在一定范围内省沽油粗多糖浓度越高降血糖效果越好，并在2.5 mg/mL时对α-葡萄糖苷酶的抑制率最高达到55.69%[13]。研究表明，省沽油多糖具有抗氧化和降血糖保健作用，但其活性机制还有待全面深入研究。

1.4 脂肪酸及其脂类

植物油脂是由高级脂肪酸和甘油反应而成的天然化合物，对植物生长发育起着重要作用，可作食品、工业、化妆及生物柴油原料之用。省沽油种子含油量丰富，王衍彬等[14]、刘正祥等[15]采用GC-MS从栽培和野生省沽油种子中鉴定出三大类脂肪酸及其脂类。第一大类为多不饱和脂肪酸及其脂类约占64%(亚麻酸甲酯、10,13-花生二烯酸甲酯、顺-11，14-二十二碳二烯酸、亚油酸甲酯、亚油酸乙酯、亚油酸、亚麻酸)。适宜的亚油酸、亚麻酸含量比对降血压、调节血脂、预防心血管疾病等具有重要作用，但中国人亚油酸、亚麻酸摄入含量比例(20∶1)严重失调，与世界卫生组织建议标准亚油酸、亚麻酸含量比(4∶1)相差甚远，而省沽油种子油亚油酸、亚麻酸含量比例(6∶1)接近世界卫生组织建议，优于花生油(95∶1)、玉米油(94∶1)和大豆油(8∶1)[16]等家庭食用油亚麻酸、亚油酸含量比，是有益于人体健康的植物油。第二大类为单不饱和脂肪酸及其脂类约占23%(油酸、十四碳酸甲酯、十六碳烯酸甲酯、十八碳烯酸甲酯、顺-10-十七碳烯酸、顺-13-二十碳烯酸、花生烯酸甲酯)，其中油酸含量最高。第三大类饱和脂肪酸及其脂类约占13%(9-氧代-壬酸甲酯、辛二酸二甲酯、癸酸甲酯、壬二酸二甲酯、十三酸甲酯、棕榈酸甲酯、花生酸甲酯、山嵛酸甲酯、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、十五碳酸甲酯、十六碳酸甲酯、十七碳酸甲酯、十八碳酸甲酯、十九碳酸甲酯、二十碳酸甲酯)，其中以棕榈酸和硬脂酸为主，而硬脂酸、花生酸、棕榈酸是护肤品中补水保湿的主要成分。同时发现，省沽油栽培种子中不饱和脂肪酸含量大于野生种子，饱和脂肪酸含量小于野生种子。相比于饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸更容易被人体吸收，具有抗血栓、降胆固醇等调节功能。上述这些研究数据为省沽油种子油是优质的食用油及化妆品成分原料提供了支持。

1.5 不皂化物

省沽油种子油中含有既不被碱皂化也不溶于有机溶剂的不皂化物。不皂化物是植物油脂营养功能评价的重要部分，可以发挥抗氧化、抗炎、抗癌以及治疗心血管疾病等作用[17-18]。贾春晓等[19]采用超临界CO2萃取省沽油种子，通过GC-MS鉴定出角鲨烯和维生素E。方成武等[20]应用色谱技术结合波谱学方法，从省沽油花蕾及嫩芽中分离得到β-谷甾醇和胡萝卜苷。后期鉴定出更多种类不皂化物，包括6种植物甾醇类化合物(油菜甾醇、豆甾醇、8-羊毛甾烯-3-酮、γ-谷甾醇、α-谷甾醇、β-谷甾醇、岩藻甾醇、胡萝卜苷)、3种烯烃类化合物(角鲨烯、3-二十烯、1-二十二烯)、12种烷烃类化合物(十七烷、十八烷、3-甲基-十七烷、二十烷、二十一烷、二十二烷、二十四烷、二十六烷、二十八烷、二十九烷、三十一烷、17β-28-降藿烷)和α-生育酚。角鲨烯有抗炎、抗菌及抗肿瘤等功效，省沽油中角鲨烯含量达257.72 mg/kg[14]，远高于大豆油、花生油、菜籽油等[21]常见食用油。

除以上主要营养成分，省沽油还含有以钙、锌、钾为主的矿物质以及粗纤维、膳食纤维等[8]，具有开发为新食品原料的潜力。

1.6 酚类化合物及其抗氧化性

酚类化合物广泛存在于自然界中，表现出显著抗炎、抗菌、抗癌和抗氧化[22-25]等生物活性。近年来清除自由基已成为抗氧化活性研究的重心，而多酚分子能通过其氢原子转移和单电子转移机制猝灭自由基来达到抗氧化效果[26]。杨颖等[5]从野生省沽油嫩芽和花蕾中分离得到酚酸。朱倩[27]研究结果显示，省沽油叶片乙酸乙酯提取物总酚类物质含量高于氯仿提取物和省沽油属其他种植物的乙酸乙酯提取物。且其中总酚类物质含量与DPPH自由基清除活性呈正比。同时，乙酸乙酯和氯仿提取物中酚类物质含量均与清除过氧化亚硝酸盐活性有很好的相关性，但乙酸乙酯提取物活性更好。这些数据初步说明，省沽油多酚提取物可作为天然抗氧化剂的来源，对抗衰老、预防疾病有重要意义，可开发为高价值功能性食品。

1.7 黄酮类化合物

黄酮类化合物是植物中广泛存在的次级代谢产物，具有抗氧化、抗炎、抗菌等生理作用[28]。省沽油的嫩叶、花蕾和种子中均含有黄酮类化合物，以芦丁计，新鲜嫩叶总黄酮含量为232.03 mg/100 g，新鲜花蕾中含量为260.07 mg/100 g[8]，高于枇杷叶61.5 mg/100 g、枇杷花38.7 mg/100 g总黄酮含量[29]。刘正祥等[9]分别对安徽石台、河南桐柏、湖北大悟野生和人工栽培的省沽油种子总黄酮含量进行测定，结果显示同一产地野生种子总黄酮含量略高于栽培种子，不同产地栽培种子总黄酮含量差别不大。但至今少见省沽油黄酮提取物生物活性研究。

1.8 三萜类化合物及其神经保护活性

三萜类化合物由6个异戊二烯单元共30个碳原子组成，具有抗菌、抗肿瘤、调节免疫、抗病毒、降血糖等活性[30-31]。方成武等[20]应用色谱技术首次从省沽油花蕾及嫩芽提取物中分离鉴定出乌苏酸、熊果酸。Zhang等[32]采用红外光谱、核磁共振波谱、质谱技术，从省沽油花蕾甲醇提取物的石油醚部分鉴定得到5个已知五环三萜化合物：齐墩果酸、马斯里酸、常青藤皂苷元、熊果酸、4-epi-barbinervic acid和4个以齐墩果酸为母体的新五环三萜化合物，分别是3-β-O-palmitoyl-28-[6′-decanoyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(1#)、3-β-O-palmitoyl-28-[6′-lauroyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(2#)、3-β-O-palmitoyl-28-[6′-myristoyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(3#)、3-β-O-palmitoyl-28-[6′-palmitoyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(4#)。由于机体发生氧化应激反应时会生成过多过氧化氢从而损伤神经细胞，因此作者测试了所得4个新三萜糖苷对过氧化氢损伤的新生小鼠原代海马神经细胞的保护活性，发现在10～100 μmol/L浓度区间，化合物的保护作用呈现1#>2#>3#>4#，并进一步推测三萜母体C-28位糖苷所成酯链的长度差异是这4个化合物体现不同神经细胞保护作用的原因。在相关知识产权方面，中国已有以省沽油为原料的精神治疗药物组合物发明专利[33-34]。

1.9 其他

Morita等[35]从省沽油叶片中鉴定出一个新的noreugenin 7-diglucoside，并将之命名为staphylin。此外，还有学者从省沽油叶片分离得到13个大柱烷型单萜化合物[36]和3个新的烯族多聚乙酰苷类化合物(E)-Hex-2-en-1-olO-β-D-glucopyranosyl-(1''→6')-β-D- gluco- pyranoside、(Z)-Hex-3-en-1-olO-β-apiofuranosyl-(1''→6')-β-D-glucopyranoside、(Z)-8- Hydroxyoct-5-enoic acidO-β-D-glucopyranoside[37]。

2 开发应用现状

省沽油嫩芽和花蕾味道鲜美，且含有丰富的蛋白质、氨基酸、膳食纤维、维生素和矿物质等营养物质，因此是一种优质食用木本蔬菜，有“云雾山中菜”的美称[1]。省沽油的传统食用方式是，农历2月下旬采摘新鲜嫩叶及花蕾，经沸水浸烫后加入佐料凉拌、炒肉食用，也可作为菜馅制成饺子、包子，炖肉或煲汤时还可以加入晒干或腌制的省沽油，使菜肴清香爽口。张都海等[38]对省沽油嫩叶和花蕾进行高温短时漂烫、经三级降温、调味和冻干等处理后制成省沽油速食蔬菜，达到在延长保质时间和保留原始营养的同时满足色香味俱全的目的，受到当代快节奏生活越来越多消费者的青睐。唐志刚[39]以珍珠花为原料经过杀青、摊晾、初烘、造型和足干后制成珍珠花茶，包装后售卖，提高了珍珠花茶的市场占有率。作为中国传统天然绿色食品，省沽油现已由华北地区推广至全中国，仅广州地区每年的消费量就超100 t，出口韩国和日本的量更是超过3 000 t[1]。

省沽油作为一种优质的木本油料作物，其种仁出油率可达63.31%，高于核桃仁出油率(45.2%)[40]，且油中不饱和脂肪酸以亚麻酸和亚油酸为主，亚麻酸、亚油酸含量比例优良(1∶6)[41]。贾春晓等[42]采用超临界CO2萃取技术得到省沽油籽油，通过毒理学实验证实了籽油产品的安全性，并确定了其在水饺、汤圆等食品中的添加工艺及用量，为省沽油在食用油方面的开发提供了依据。

李怡阳等[43]、张秀华[44]、邵培财[45]以省沽油为添加组分，研制出防治发烧、食道癌、ⅢA型前列腺炎的中药组合物。以省沽油为原料还可配制成具有抗炎及精神治疗功能的药物组合物[46-47]。截至2021年国内外共发布14项可起到抗炎、抗癌、神经保护等作用的省沽油组合药物专利。随着生物活性研究的深入，省沽油在功能性食品和复方药方面的应用潜力将得到进一步开发。

3 结论与展望

省沽油是蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质的优质来源，其种子油用价值高，因此显示了开发为植物类新食品原料的广阔前景。但省沽油相关科学研究和深入开发仍存在如下问题：① 虽然省沽油被报道含多酚、黄酮和三萜类化合物等生物活性物质，但活性成分研究数据极不充分。例如尽管有些学者测得了其总黄酮含量，却没有鉴定出省沽油中黄酮化合物的具体种类。虽然开展了省沽油提取物抗氧化、降血糖、神经保护活性的研究，但缺乏作用机制探索。因此需加强省沽油中活性成分化学结构、生物作用机理及毒理学药理学研究，建立一套特定的食品安全检测及品质鉴定方法，为省沽油开发成功能性食品提供科学依据。② 传统省沽油食用产品单一，阻碍了其向全国推广，也限制了年轻人对它的消费。因此需要丰富省沽油食品种类来提升消费者的喜爱度。例如，当代年轻人偏爱追求食物的美感，省沽油花朵洁白似珍珠，若以辅料形式添加到现代年轻人喜爱的果冻、果酱、罐头、酸奶、蜂蜜或糕点中，不仅能使省沽油产品富有美感，还可以丰富消费者的味觉体验。省沽油嫩叶、嫩芽及花蕾清香宜人，也可作为辅料加到奶茶、果茶、果酒等饮品中提升产品的口感层次。省沽油种子油不饱和脂肪酸含量高，亚油酸亚麻酸比例优良，可成为开发优质食用油的新原料。③ 省沽油种植遵从“绿色生产”理念，所得产品营养、经济价值高，故种植面积逐年增加，因此在加强省沽油成分及药理活性研究的基础上，还需拓展省沽油产品网销、直销等销售渠道，建立商品化、规模化深入开发模式，促进省沽油产业兴旺。