保健食品——泽兰的研究进展

刘　娜,肖　纯

(西南大学食品科学学院,重庆 400715)



保健食品
——泽兰的研究进展

刘娜,肖纯

(西南大学食品科学学院,重庆 400715)

对近年来有关泽兰茎叶和根茎的食用、药用保健功效,以及有关泽兰的分布、主要营养化学成分、生物活性成分的研究报道进行了归纳概述。已有的研究结果表明泽兰是一种营养丰富、活性成分含量较高、开发利用价值大的保健食品原料。

泽兰,成分,生物活性,保健食品

泽兰(Lycopus lucidus Turcz),为唇形科(Labiatae)地笋属(Lycopus L.)多年生草本植物。地上茎叶呈紫褐色,因其含有多种活性成分以及具有活血化瘀等功效常以中药材入药,并纳入《中国药典,2010版》[1]和保健食品原料(卫法监发[2002]51号文件)[2]。泽兰在我国分布范围广、资源丰富,加上易种植、营养价值高,深受大众的喜爱。其地上部以泽兰为药名被广泛用于中草药和中成药;地下根茎俗称为地参,为节状圆柱形,洁白如玉,口感脆嫩,具有降血脂、利关节等功效,过去民间多作野菜食用,目前作为常规蔬菜大面积栽培而广泛食用。

目前,对泽兰及地参的食品及保健食品研究已积累了不少的文献资料,本文拟就此进行一初步的归纳概述。

1　泽兰的品种及分布

全球唇形科地笋属大约共有16种,主要分布于亚洲(中国、韩国、朝鲜)以及北美(加拿大、美国),主喜温暖湿润的环境条件,尤其在高温多雨的夏季能旺盛生长[3]。我国泽兰主要分布在西南和东北地区,目前国内泽兰品种主要为野生泽兰和其他的四种变种,在国内分布大致范围[4]如下:

野生泽兰(L.lucidus Turcz),主要分布于四川、陕西、辽宁、吉林、云南、黑龙江;硬毛泽兰(L.lucidus Turcz.var.hirtus Regel),该种类分布最广、遍布于整个大陆的西南、东北、中部、东南地区;小叶泽兰(L.coreanus Levl),主要分布于黑龙江、吉林、辽宁东北三省;欧泽兰(L.europaeus Linn.),该种主要分布于河南、陕西和新疆地区;小花泽兰(L.parviforus Maxin),主要生长于黑龙江、吉林、辽宁东北三省。

2　主要营养与化学成分

2.1泽兰根茎的主要营养成分

研究发现泽兰根茎中含有多种营养成分,其中蛋白质约占5%～8%,粗脂肪含量为2%～4%,氨基酸含量范围为3%～5%,且氨基酸种类多达19种,包括人体所需的8种必需氨基酸[5-7]。泽兰根茎中碳水化合物含量较高,总碳水化合物含量达50%～60%,其中纤维素、淀粉含量较丰富,有研究表明泽兰根茎多糖由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖8种单糖组成,且以半乳糖、葡萄糖和半乳糖酸为主,具有多种活性功能,适合糖尿病患者食用[5-8]。泽兰根茎中矿物质含量丰富,多达18种,其中富含K(1%～3%)、Ca(100～200 mg/100 g)、Fe(20～30 mg/100 g)、Mg(100～200 mg/100 g)等元素,但Na(<0.1%)的含量较低,这种高钾低钠的特性能够有助于维持机体的酸碱平衡、有效预防心血管疾病,此外泽兰根茎中还含有Co和Se等人体必需的微量元素,经常食用能有效防止克山病和恶性贫血等疾病[8-9]。泽兰根茎中还含有人体所需的多种维生素,其中以维生素E含量最高,多达3.5 mg/100 g[6]。相对于营养成分来说,关于泽兰化学成分的研究甚少,聂波[10]等采用水蒸汽蒸馏法提取、GC-MS法对泽兰地下根茎中挥发油的化学成分进行了分析,发现泽兰挥发油中主要成分为酯类,达20.19%,包括芳香酯、不饱和酸酯和饱和酸酯,其中含量最高的为邻苯二甲酸二丁酯,其次为亚油酸乙酯。

表1　泽兰中相关活性成分的含量

2.2泽兰茎叶的主要化学成分

目前对于泽兰化学成分的研究主要集中于对其地上茎叶的研究。泽兰中化学成分主要为三萜酸类、酚酸类和黄酮类。孙莲娜[11-12]等对泽兰主要化学成分进行了研究,从泽兰的石油醚部分分离并鉴定了硬脂酸、β-谷甾醇、桦木酸、熊果酸、乙酰熊果酸、胆甾醇、齐墩果酸7个化合物,从泽兰的氯仿和乙酸乙酯部位分离并鉴定了2-羟基熊果酸、胡萝卜苷、原儿茶醛、原儿茶酸、咖啡酸、迷迭香酸6个化合物的结构。Malik A[13-14]等人研究发现泽兰中主要黄酮类物质为木犀草素、槲黄素、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、芹黄素等化合物。彭涛[15-17]等人通过各种色谱法对硬毛泽兰地上茎叶的化学成分进行了一系列的研究,发现该品种泽兰主要醇提取化学成分为β-胡萝卜素、β-谷甾醇、7,3,4-三羟基黄酮、α-香树脂醇等成分,脂溶性成分主要包括酯类(38.67%)和半萜类(26.58%)以及醛类(4.35%),而挥发性成分主要是石竹烯、α-人参烯、D-柠檬烯等各种烯烃类物质。Yang J[18]等人则对风干的泽兰进行了精油提取与分析,发现其精油中含有1-辛烯-3-醇和3,7-二甲基-1-辛烯-3-醇两种特殊的化学成分,并且证实该成分能有效地杀灭螨虫。表1列出了现有文献中关于泽兰相关活性成分的含量[19-25]。

3　泽兰活性成分及其功效

目前国内外对于泽兰各方面的研究尚处于初级阶段,且主要集中于对其茎叶活性成分的功效研究,而关于泽兰根茎活性成分的报道甚少。近年来对于泽兰活性成分的研究主要集中于其抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力、降血糖血脂等功效研究。

3.1抗氧化

3.2提高免疫力

有研究认为泽兰能有效提高机体免疫力主要是通过其含有活性多糖成分实现的。Yang X[28-29]等人对泽兰中的多糖进行了研究,通过分离鉴定发现泽兰中的多糖主要为α-低聚半乳糖,该低聚糖是由51.8%的水苏糖和26.5%的棉籽糖以及10.1%的毛蕊花糖组成的寡糖,并通过简单动物实验发现该α-低聚半乳糖具有提高免疫力的功效,同时为了更进一步研究多糖对机体免疫力的影响,Yang X连续30 d对实验小鼠喂食以高(300 mg/kg)、中(100 mg/kg)、低(50 mg/kg)不同剂量的泽兰多糖,结果发现,中高剂量的泽兰多糖能显著提高小鼠的免疫力。而Yun Y[30]等人则通过研究发现从泽兰中分离的五环三萜化合物桦木酸能通过产生促炎细胞因子来活化巨噬细胞而抑制炎症,从而增强免疫调节能力。无论是通过何种途径,泽兰具有增强免疫调节能力的功效是确定的,但具体机理有待进一步研究。

3.3抗肿瘤

抗肿瘤一直以来都是医学界研究的热门课题,近两年也有研究发现泽兰中分离出的一些活性成分具有抗癌的功效。Lopez[31]通过细胞实验发现从泽兰中分离出了黄酮类物质木犀草素具有诱导细胞凋亡,抑制肿瘤生长的作用,是一种控制肿瘤疾病的有效成分。而Yu J[32]等人对泽兰挥发油成分分别进行了抗氧化、抗菌及抗癌活性实验,通过DPPH自由基和羟基自由基清除实验发现泽兰挥发油具有一定的抗氧化活性,采用纸片扩散法和肉汤稀释法来评价精油对8种微生物的抗菌活性,表明泽兰精油具有较强抗菌活性能力,而通过癌细胞实验表明泽兰挥发油能诱导肝癌细胞凋亡,降低细胞内谷胱甘肽的水平,从而具有一定的抗癌活性。

3.4改善血液微循环

血管炎症是导致动脉粥样硬化和糖尿病的主要诱因,Lee Y[33]等人对泽兰是否能抑制血管炎症进行了探究,发现泽兰水提取物可能通过抑制细胞内活性氧和激活人脐静脉内皮细胞的白细胞介素而达到抑制高糖诱导的血管炎症的功效,从而改善血液微循环,而Yoon J[34-35]等人通过进一步研究证实主要是泽兰中含有的桦木酸成分通过该途径达到了保护血管的功效。周迎春[36]等对大鼠注射盐酸肾上腺素使其产生急性血瘀症,同时使用体外血栓形成仪模拟体内血液流动状态并配合冰水浴制作成体外模型,并以是否喂食泽兰提取液和不同的喂食量来设置不同的实验对照组,结果发现中、高剂量低声提取液喂食的大鼠出现血栓的时间延迟,且血栓长度明显缩短,表明泽兰有效成分能抑制血栓的形成、并调节机体的凝血功能。

3.5其他功效

Cui H[37]等人对泽兰的乙醇提取物是否具有正性肌力作用进行了研究,通过高效液相色谱分离鉴定出三种主要的有效成分,分别为迷迭香酸、桦木酸、齐墩果酸,并经过动物实验发现该有效成分能显著增强实验兔的心肌收缩能力,其途径可能是通过促进Ca2+在L型Ca2+通道的进入和在肌浆网中的释放从而达到正心肌作用的。Shin T[38]等人通过小鼠动物实验发现泽兰水提取溶液能有效减少肥大细胞介导的如哮喘和过敏性鼻炎等速发型过敏反应。Lee W[39]等人发现从泽兰中提取三萜类化合物能通过作用酰基辅酶A而达到有效降低高胆固醇的功效。Yao Y[40]等通过研究发现泽兰水提取液能通过阻止TQF-beta 1信号途径改善由链脲霉素引起的糖尿病患者的肾脏损伤。而对泽兰特别是其根茎的各种研究还尚处于初级阶段,相信对机体有益的功效有待进一步挖掘。

4　安全经济性能评价

泽兰适应力强,易种植,产量大,一次种植可连续多年收获,其地下根茎产量每年每亩可达2000千克。民间一般在春夏摘其地上泽兰嫩茎炒食、凉拌、做汤,而其地下根茎洁白如玉,味道甘甜脆嫩,人们多将其腌制做酱菜或直接炒食,味道极好,深受大众喜爱[41]。《中药大词典》[42]和《中华草本》[43]中记载泽兰根茎具有治疗活血、淤血、产后腹痛、带下的功效,泽兰茎叶则能行水消肿、活血化瘀,用于治疗月经不调,水肿,产后瘀血腹痛等疾病。同时泽兰因其具有活血化瘀、行水消肿、解毒消肿等功效已被列入国家保健食品原料名单。虽然泽兰作为药食同源的食材来源已久,也有学者对其进行了简单的毒理学实验测定,周宁娜[44]等人对地参的醇提物和水提物进行了部分药效学实验和最大耐受量的测定,实验结果表明地参的醇提物有解痉、抗炎、抗应激能力、降低红细胞压积的功效,其最大耐受量为400 g/kg 以上,而地参的水提物有抗炎、抗应激能力、升高红细胞压积的功效,其最大耐受量在240 g/kg 以上,由此为地参的食用安全性提供了更为科学的依据。据此可见,地参因其种植成本低、味道可口、活性成分高、食用安全等特点具有巨大的研究开发潜能。

5　展望

泽兰在我国生长速度快、产量高、易于繁育和栽培,耐贫瘠,具有良好的水土保持性,且其地下部——地参,长期在我国大部地区被人们作传统食材、中药材和保健食品原料运用,是一颇具开发价值的食品、保健食品食材。

目前国内外有关泽兰的研究报道还不多,对其原料学研究尚有待深入,并应着重解决:

(1)泽兰地上部与地下部的食品安全性及差异;

(2)活性成分的系统研究,尤其是与活性成分对应量效关系及作用机理;

(3)对泽兰地上部的深加工,尤其是天然产物的分离、提取与产品开发;

(4)泽兰地下根茎食材、食品、保健食品的资源化开发利用;

(5)基于国家卫生部并没有相关的法规性文件将泽兰的地上部——幼嫩茎叶和地下部——地参,批准为常规食材,但在我国广大地区已经长期、广泛食用,按经验和惯例可以认为是较安全的食材,但尚缺乏确戳的科学依据。

因此,建议应对泽兰茎叶和根茎进行:

(1)系统的、可比的,具代表性的食品成分,尤其是次级代谢产物分析,明确其营养价值及生物活性;

(2)对其安全性进行可信的毒理性实验,为相关法规以及泽兰的进一步利用提供科学依据；

(3)对泽兰地上部富含的生物活性产物进行分离、提取及重组,用以服务人类健康。

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Advance researches of health food—Lycopus lucidus Turcz

LIU Na,XIAO Chun

(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China)

On the basis of summary and analysis of recent literature about the edible and medicinal properties of Lycopus lucidus Turcz,its nutrient content,chemical composition and the function of active ingredients were introduced in this paper.It showed that Lycopus lucidus Turcz was a kind of health food raw materials with huge potential for its rich nutrient and active ingredients.

Lycopus lucidus Turcz;ingredients;biologically active;health food

2015-07-13

刘娜(1991-)，女，硕士研究生，主要从事食品科学与工程研究,E-mail:liuna0416@163.com。

肖纯(1957-)，男，本科，副研究员，主要从事农产品工程与装备研究，E-mail:xndxxc@163.com。

TS202.1

A

1002-0306(2016)07-0392-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.07.067