鹰嘴豆生物活性成分、功效及提取方法的研究进展

冯浩强，海婷玉，吴星霖，万政良，张严亮，戴小华

（1.新疆农业大学，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆草食动物新药研究与创制重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052）

鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）是西亚及地中海沿岸地区一种主要的豆科植物，别名桃尔豆、鸡豌豆等[1]。鹰嘴豆含有丰富的多糖类、黄酮类、皂苷类、甾醇类化合物，富含脂肪酸、矿物质、蛋白质、碳水化合物、叶酸、生育酚、苯甲酸、腺苷、蔗糖、尿苷、脑苷、L-色氨酸、甘露醇等成分。目前，对于鹰嘴豆中有效成分常见的提取方法有水热提法、有机溶剂萃取法、超声波联合酶解法等。鹰嘴豆集食用药用于一体，是一味传统的药材，可治疗慢性病症（如高脂血病、糖尿病）、呼吸系统疾病（如支气管炎）、消化系统疾病（如便秘、痢疾、肠胃气胀、消化不良）以及霍乱、皮肤瘙痒、毒蛇咬伤、黏膜炎、中暑等疾病，兼有利尿、杀虫功效，鹰嘴豆油内服可滋润皮肤和咽喉，外用可缓解关节疼痛[2]。鹰嘴豆还具有抗氧化、抑制癌细胞、抑菌、免疫调节活性及神经系统的保护与抗疲劳等功能。文章综述了鹰嘴豆所含的多糖、黄酮类、皂苷类等活性物质，概括了鹰嘴豆的功效及有效成分的提取，旨在为深入开展鹰嘴豆药食两用研究提供理论基础。

1 鹰嘴豆成分

鹰嘴豆中含有复杂的化学成分，生物活性成分十分丰富，其中包括多糖、黄酮类、皂苷类、有机酸、甾醇类化合物、矿物质类、蛋白质、碳水化合物等，具有较高的营养价值。

1.1 多糖成分

多糖一般由多个单糖分子聚合而成，是植物中的有效成分之一，具有多种药用功效和保健价值。赵佳莹等[3]分析发现，鹰嘴豆多糖集中分布于其种皮部位。据相关文献报道，鹰嘴豆多糖含量为5.6%～13.5%[4-5]，而且具有降血糖、降血脂、抗氧化等生物活性[6-9]。MOKNI等[10]利用热水浸提法提取鹰嘴豆水溶性多糖，通过核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍生测定其理化性质，鹰嘴豆多糖的功效表现为对血管紧张素转化酶（ACE）呈浓度依赖性抑制，在鹰嘴豆多糖浓度为1 mg/mL时，血管紧张转换酶抑制活性最高。

1.2 黄酮类成分

黄酮类化合物（Flavonoids）原指由2-苯基色原酮为骨架衍生出来的一类生物活性化合物的总称，可通过颜色反应鉴别提取物中是否含有黄酮类化合物，如：在提取液中加入盐酸-镁粉（或锌粉），溶液显橙红色至紫红色则证明含有黄酮类化合物。鹰嘴豆产地不同、处理条件不同，所含黄酮类化合物种类、含量有所不同。高鹏[11]以鹰嘴豆芽素A为标准品，运用系统预分析试验的方法对新疆奇台产鹰嘴豆的化学成分进行研究发现，奇台鹰嘴豆中含有十多种异黄酮类化合物。谭永霞等[12]采用不同体积分数的乙醇对新疆乌鲁木齐鹰嘴豆干燥种子及发芽种子进行提取，又对提取物进行分离纯化，最后利用波谱分析法鉴定出鹰嘴豆中含有鹰嘴豆芽素A和芒柄花素等黄酮类化合物。许风成[13]优化了鹰嘴豆黄酮的提取和纯化工艺，其乙酸乙酯萃取部位经过紫外光谱、红外光谱等方法分析得到染料木素（Genistein）与槲皮素（Quercetin）2种黄酮类化合物。ZHAO等[14]采用硅胶柱、聚酰胺柱、Sephadex LH-20色谱柱和薄层色谱（TLC）制备方法，从发芽鹰嘴豆种子中分离出7种异黄酮类物质。FU等[15]研究了保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵鹰嘴豆酸奶过程中4种异黄酮类化合物的含量变化，结果表明，鹰嘴豆酸奶发酵4 h可增加染料木苷、大豆苷元、染料木素的含量，但对大豆苷没有影响。

1.3 皂苷类成分

皂苷作为一种在植物中广泛分布的活性物质之一，具有较高的保健作用，在鹰嘴豆中的种类也较为丰富。颜世达[16]运用回流提取装置、D101大孔树脂柱色谱、ODS柱色谱以及制备HPLC等手段研究鹰嘴豆的化学成分，并从中分离得到11个三萜皂苷类单体化合物。李晓静等[17]采用硅胶柱色谱结合理化性质和波谱数据分析，从鹰嘴豆中分离得到3个三萜类化合物，分别为大豆精醇A、大豆皂苷Bb和β-香树脂醇。颜世达[16]通过乙醇提取、大孔树脂分离以及高效液相色谱制备技术等手段从鹰嘴豆中分离得到了大豆皂醇 B 3-O-α-L-鼠李糖基-（1→2）-β-D-半乳糖基、大豆皂醇B 3-O-β-D-半乳糖基、大豆皂醇B 3-O-β-D-葡萄糖醛酸等11个皂苷类单体化合物。李晓静等[17]运用硅胶柱色谱结合理化性质和波谱分析对鹰嘴豆的活性成分进行鉴定，分离得到4种化合物，其中3种为三萜皂苷类化合物，分别为大豆皂苷Bb、大豆精醇A和β-香树脂醇。

1.4 脂肪酸类成分

脂肪酸是一种有机物，在机体中能够提供和储存能量，有助于脂溶性维生素的吸收。孙凤等[18]用乙醚对鹰嘴豆油进行了提取并对其进行甲酯化，GC-MS分析表明，鹰嘴豆中主要含有肉蔻豆酸、亚油酸、十五酸、油酸等13种脂肪酸，不饱和脂肪酸主要为亚油酸、油酸，相对含量达83.5%。

1.5 甾醇类成分

植物甾醇是以环戊烷多氢菲为骨架的一类天然活性物质，广泛存在于植物的根、茎、叶、果实中，植物油或含油植物是植物甾醇的来源之一。ZIA-UL-HAQ等[19]采用气相色谱法对CM 72、Bittal 98、Punjab 91、Punjab 2000 四种巴基斯坦鹰嘴豆油进行检测发现，甾醇类物质Δ7-燕麦甾醇、Δ5-燕麦甾醇、豆甾醇和菜油甾醇、赤桐甾醇受品种影响显著，β-谷甾醇无显著差异。

1.6 矿物质类成分

张玲等[20]采用电感耦合等离子发射光谱仪，分别测定了卡布里型和迪西型两种鹰嘴豆的微量元素，发现两种类型鹰嘴豆均含有锌、镁、锰、铁、镉、镍等机体不可缺少的微量元素，是营养价值极高的豆类作物，但二者的微量元素含量存在一定差异，从微量元素角度分析，两种类型鹰嘴豆均具有极高的开发推广价值。

1.7 蛋白质成分

叶健明等[21]以鹰嘴豆为原料，采用碱溶酸沉法提取了鹰嘴豆蛋白，提取的最佳条件为：料液比 1∶10（g∶mL），碱溶pH值 10.0，提取时间82 min，提取温度30℃，在此条件下，鹰嘴豆蛋白提取率可达83.29%。

1.8 碳水化合物成分

据JUKANTI等[22]报道，与其他豆类相比，鹰嘴豆含有更丰富的碳水化合物，其类型有果糖、半乳糖、葡萄糖、核糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖、水苏糖、膳食纤维和淀粉。

1.9 其他成分

鹰嘴豆为叶酸和生育酚的良好来源，水溶性维生素如核黄素、泛酸和吡哆醇含量较其他豆类更高[23]。据ZHAO等[14]报道，鹰嘴豆中还有一些含量较少的物质，如苯丙素类化合物阿魏酸和对香豆酸；生物碱类化合物（1S，3S）-1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔琳-3-羧酸、下箴刺桐碱；此外还有苯甲酸、腺苷、蔗糖、尿苷、脑苷、L-色氨酸、甘露醇等[11，24-25]。

2 鹰嘴豆的功效

鹰嘴豆作为药食两用作物，具有丰富的蛋白质、碳水化合物、固醇类化合物、维生素、微量元素、不饱和脂肪酸等生物活性物质，这些生物活性物质在维护机体健康方面起着重要的作用。

2.1 鹰嘴豆的营养价值

据报道[22，26-27]，鹰嘴豆是蛋白质和碳水化合物的良好来源，蛋白质质量被认为优于其他豆类，但脂肪含量较低；鹰嘴豆中含有重要的核黄素、硫胺素、烟酸、叶酸等B族维生素和类胡萝卜素，还含有钙、钾、镁等微量元素，鹰嘴豆油中含有β-谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇等重要甾醇类物质。傅樱花等[28]研究表明，鹰嘴豆中含有18种必需氨基酸的成分比例跟人体所需的比例十分相似，对儿童的生长发育与保持中老年人的身体健康起到了积极作用。张志强等[29]研究发现，鹰嘴豆中有丰富的营养成分，不饱和脂肪酸约占总脂肪酸的80%。赵堂彦等[30]研究表明，鹰嘴豆富含蛋白质、脂肪、粗纤维、维生素及钙、镁、铁等成分；鹰嘴豆能增强机体自身降脂降胆固醇作用，可作为“三高”群体的日常食品。朱锦福等[31]研究发现，鹰嘴豆中蛋白质含量达14.90%～24.60%，光粒和皱粒鹰嘴豆的氨基酸含量分别为21.08%和21.12%。据报道[32]，鹰嘴豆种子中淀粉含量较高，约为519 g/kg，其中，可利用淀粉含量约占65%、抗性淀粉含量约占35%。

2.2 鹰嘴豆的药用价值

2.2.1 降血糖

数据显示，截至12月26日，206只QDII基金平均收益率已经从三季度末的4.19%跌至-9.37%，其中82只基金的收益率由正转负，尤其是前三季度业绩排在首位的嘉实原油年内收益为32.11%，收益高于其他各类基金，是QDII基金最惹眼的基金。然而今年10月以来，原油市场持续大跌，让投资原油的QDII基金未能保住正收益。该基金今年以来亏损了12.25%，不禁令人唏嘘。

血液中的葡萄糖即为血糖，可用于筛查、诊断及监测多种糖代谢异常的相关疾病。血糖过高会导致机体处于脱水状态，长期血糖过高最严重的危害就是导致糖尿病的产生，继而对肾脏造成伤害。王玉芹等[33]研究表明，鹰嘴豆粉70%乙醇提取物和水提物降糖作用明显，经成分检测得知，均含有皂苷类物质并且含量丰富，因此推测鹰嘴豆中降血糖的活性成分可能为皂苷。有报道[34]称，鹰嘴豆是一种有益的具有降血糖活性的天然物质，且单一降糖的活性比几种物质联合降糖的活性低。AZIZI等[35]研究发现，鹰嘴豆芽素A能够降低机体血糖水平，其作用机理可能是能够修复、保护并刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，从而促进葡萄糖在机体中的转化。

2.2.2 降血脂、血压

随着时代发展，人们生活水平的提高，高血压、高血脂这类慢性病进入了人们的视野，近年来，人们在降血压、降血脂等方面的研究也在逐步深入。肖辉等[36]研究发现，鹰嘴豆所含脂肪较低，且脂肪酸均为对人体有益的不饱和脂肪酸，含量为85.60%。毛雪琴等[37]研究表明，富钒鹰嘴豆芽可明显降低血浆低密度脂蛋白、甘油三酯和总胆固醇，能阻止大鼠血浆脂质水平的改变，具有降低血脂、血压的效果。

2.2.3 抗氧化

机体与外界持续接触使机体内不断产生自由基，自由基氧化攻击机体细胞是机体衰老的重要因素之一。抗氧化一般指对于氧化的限制能力，抗氧化活性通常指限制、减少或清除氧化能力的大小，抗氧化一直是人们研究的重点之一。何桂香等[38]研究发现，鹰嘴豆中异黄酮提取物能够通过提高肝脏SOD的活性，减少肝脏中脂质过氧化物丙二醛的含量，从而实现抗氧化作用。

2.2.4 抑制癌细胞

2.2.5 抑菌

随着抗生素的滥用，细菌逐渐具有抗性。天然抑菌药是近年来人们一直在研究的热点。周建军[40]以金黄色葡萄球菌为供试菌、琼脂牛肉膏蛋白胨为培养基、青霉素为对照组，验证了鹰嘴豆异黄酮的抑菌功能，与1%青霉素相比，鹰嘴豆异黄酮具有显著的抑菌特性。

2.2.6 其他功效

有少量研究发现，鹰嘴豆及其提取物还具有其他功效，如免疫调节活性、神经系统的保护与抗疲劳等功能。JAYAPRAKASH等[41]研究发现，用顺铂诱导小鼠免疫抑制后可经鹰嘴豆甲醇提取物治疗，鹰嘴豆提取物可促进脾脏和胸腺的重量增加，刺激免疫细胞的产生，提高胸腺和脾脏指数，但有效成分并不明确。庞鑫鑫[42]研究表明，鹰嘴豆芽素A能对抗Aβ25-35诱导的神经元损伤，对损伤大鼠空间学习记忆具有改善作用。汪建红等[43]研究发现，鹰嘴豆多糖能延长小鼠的负重游泳时间，降低小鼠运动后血清尿素和乳酸水平，具有抗疲劳功能。

3 鹰嘴豆有效成分的提取

鹰嘴豆中成分多样，因此提取的对象不同，提取的方法也不同，目前较为常见的提取方法有热水提法、有机溶剂萃取法、超声波联合酶解法、酶标仪、分光光度法、微波提取法等。

3.1 热水提法

李健等[44]提取了新疆木垒迪西型鹰嘴豆多糖，提取条件为：料液比1∶15、提取温度95～100℃、1次3 h提取3次，通过分离纯化得到均一多糖CA-1b，相对分子质量为 1.33×106Da，由阿拉伯糖（Ara）、甘露糖（Man）、葡萄糖（Glc）和半乳糖（Gal）组成，其摩尔比为 2.2∶3.1∶6.2∶1.0。

3.2 有机溶剂萃取法

董强等[45]采用石油醚对不同品种的鹰嘴豆油进行提取，甲酯化后利用GC-MS分析其脂肪酸成分，GC-MS分析条件为：初始温度100℃维持2 min，以升高10℃/min将温度升为200℃，后以升高5℃/min将温度升为260℃，维持此温度10 min，载气为氦气，流速为1.0 mL/min，进样口温度为260℃，进样量为0.2 μL，分流比为 50∶1，电离方式为 EI，电离能量为70 eV，离子源发生器温度为230℃，质量扫描范围为30～350 m/z，全离子扫描。结果显示，不同品种的鹰嘴豆油中主要脂肪酸有4种，分别为棕榈酸（8.35%～11.10%）、亚油酸（49.06%～65.52%）、油酸（22.93%～40.63%）和硬脂酸（1.05%～3.21%），其中不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的87.79%～90.56%。

3.3 超声波联合酶解法

蒋变玲等[46]以鹰嘴豆为原料，考查了超声波联合酶解法提取鹰嘴豆异黄酮的工艺，最佳提取工艺为：酶添加量306 U/g，乙醇浓度35%，液料比30∶1，55 ℃超声（功率为 80 W）处理 45 min，在此条件下鹰嘴豆异黄酮的提取量为1.32 mg/g。

3.4 酶标仪、分光光度法

吴敏等[47]建立了一套适用于测定鹰嘴豆总皂苷的三波长分光光度法，最佳提取条件为：脱脂后取1.00 g鹰嘴豆粕加入25 mL 70%的乙醇，70℃水浴提取3 h。皂苷1次提取效率为95.09%，2次合并提取效率为98.51%。

3.5 微波提取法

孙悦等[48]以新疆木垒县鹰嘴豆为原料，以氯化胆碱基低共熔溶剂为提取剂，对鹰嘴豆黄酮进行微波辅助提取，其提取条件为：液料比 22∶1（g∶mL），微波功率675 W，微波时间235 s，鹰嘴豆黄酮的提取率为90.55%。

4 展望

近年来，鹰嘴豆作为天然的药物和保健品进入大众视野，其营养成分均衡，所含的营养物质优于其他豆类。鹰嘴豆作为维吾尔族使用的传统药材与食材之一被各个领域的学者所关注、研究，以其为原料所加工生产的食品及保健品不仅能够优化、调节人们的饮食结构，更能缓解部分慢性病患者的症状。作为药品鹰嘴豆具有抗癌、抑菌、抗氧化等生物活性功能，可以针对鹰嘴豆的生物活性进行更深入的研究，可能会为天然抗癌药物的研究提供新的思路。目前，国内外对于鹰嘴豆的相关研究较少，使得鹰嘴豆的相关产品开发处于初加工阶段。由此可见，鹰嘴豆具有较大的开发利用价值，尤其是在医疗保健方面，应加大研究，进一步开发鹰嘴豆药用、食用价值。