紫背天葵营养成分、保健功能及开发利用研究进展

王彦平，杨庆莹，汤高奇，钱志伟

（河南农业职业学院，河南郑州451450）

紫背天葵营养成分、保健功能及开发利用研究进展

王彦平，杨庆莹，汤高奇，钱志伟*

（河南农业职业学院，河南郑州451450）

通过查阅国内外相关文献资料，综述紫背天葵的多种营养成分、特有的保健功能作用，归纳紫背天葵色素提取和功能性食品开发等相关开发利用研究，展望紫背天葵在食品方面的研究前景，为进一步研究紫背天葵的保健价值和开发相关产品提供参考。

紫背天葵；营养成分；保健功能；研究进展

紫背天葵（Gynura bicolor D.C）别名观音菜、红皮菜、三七菜等，属菊科（Compostitae）三七草属多年生草本蔬菜，叶片长卵型，边缘有锯齿，叶面绿色略带紫，背面紫红色，有光泽[1]。紫背天葵具有较高的食用价值和保健价值，它富含丰富的矿物质、蛋白质、多种氨基酸、粗纤维、多种维生素、多糖、黄酮类化合物、花青素、生物碱等营养功能成分，具有抗氧化、降血糖和血脂、调节免疫力、抗肿瘤、抗炎、提高造血功能、抗衰老等多种保健功能[2-3]。紫背天葵原产地是我国温暖湿润的南方地区，现在经过改良的品质已经大面积种植，主要种植区域有云南、四川、贵州、浙江、广东等西南地区或者沿海地区，目前在我国北方也已经引种成功可以大面积进行大棚栽培[4]。现对紫背山葵的营养保健功能研究和开发利用现状进行综述，为进一步研究紫背天葵和对其开发利用提供参考。

1 紫背天葵的营养成分

1.1 基本营养成分

张菊平等[5]研究结果显示，新鲜紫背天葵每100克叶片中水分92.79 g、粗蛋白2.11 g、粗纤维0.94 g、粗脂肪0.18 g，维生素A 0.56 mg、维生素C 0.78 mg、维生素B10.01 mg、维生素B20.13 mg、烟酸0.59 mg。多项研究[6-8]显示，紫背天葵叶片干物质中含灰分1.69%、总糖26.87%、粗蛋白15.28%，其中含有17种氨基酸，总氨基酸质量为13.03%，其中必需氨基酸占总氨基酸的44.13%，必需氨基酸总量与非必需氨基酸总量的比值为0.79，含人体必需的12种元素，包括钙17 317.1 μg/g、钾 114 395.6 μg/g、镁 10 516.548 μg/g、钠 93 682.5 μg/g、磷 3 557.8 μg/g、铁 335.8 μg/g、锰182.0 μg/g、锌 48 μg/g、铜 24.6 μg/g 等，不同产地紫背天葵营养成分含量存在差异。紫背天葵营养全面且丰富，具有良好的开发和利用前景。

1.2 功能成分

1.2.1 黄酮

紫背天葵富含黄酮类化合物。李巧云等[9]采用分光光度法测定紫背天葵粉末中黄酮含量为0.47%。张林和等[6]测得紫背天葵中黄酮类（不包含花青素）质量分数为0.41%。鲁晓翔等[10]测定紫背天葵的总黄酮含量为0.93%。崔蕊静等[1]研究表明紫背天葵总黄酮含量在展开叶含量最高，成熟叶中次之，幼叶和老叶中最低，建议最佳采摘时间为定植25 d左右。但紫背天葵中黄酮类化合物的具体分类鉴定，未见报道。黄酮类化合物（flavonoids）是在果蔬中广泛存在的功能成分之一，具有抗氧化[11]、抗衰老、抗癌[12]、抑菌[13]和抗病毒、降血糖[14]、保护心血管[15]等作用。

1.2.2 花色苷

戚树源等[16]用层析和光谱法从紫背天葵中分离得到5种花青素，其可能是矢车菊素苷，属于花色苷类化合物。邵考珍等[17]通过HPLC法测定8个产地紫背天葵的矢车菊素-3-葡萄糖苷，结果显示不同产地紫背天葵矢车菊素-3-葡萄糖苷含量有一定差别，以广东肇庆产为最高（0.068%）。矢车菊素-3-葡萄糖苷是花青素的主要活性成分。目前很多研究结果表明花色苷（矢车菊素-3-葡萄糖苷）能够有效抑制多种肿瘤细胞的生长和增殖[18-21]，能够起到一定的抗癌防癌的功效，所以矢车菊素-3-葡萄糖苷可以作为临床肿瘤科的候选药物，而且矢车菊素-3-葡萄糖苷对延缓肥胖、预防和治疗动脉硬化、脂肪肝等心血管疾病有一定防治作用[22-24]。

1.2.3 多糖

段志芳等[25]采用比色法测定紫背天葵多糖含量为4.62%，覃亮等[26]采用酶法提取紫背天葵多糖得率为11.60%。多糖也是紫背天葵的主要活性成分之一，多糖化合物具有提高免疫力、抗癌、抗病毒、抗衰老等作用[27-28]。

1.2.4 挥发油

吕晴等[29]通过蒸馏萃取法提取紫背天葵茎叶中的挥发油，用气相色谱仪-质谱分离鉴定，分离出多种化学成分，其含量最高的是萜烯类化合物及其含氧衍生物，萜类化合物具有抗菌、抗病毒、镇咳、平喘、发汗等功效[29]，也可作为香料原料开发利用。

1.2.5 生物碱

杨蓉等[30]通过分光光度法测定紫背天葵中总生物碱含量为0.013%，罗开梅等[31]研究结果表明紫背天葵提取物有一定的抑制食品中多种常见的腐败菌的能力，在明显碱性的环境下对细菌的抑制效果最显著，可能是紫背天葵中的生物碱发挥的作用。

2 紫背天葵的保健功能

2.1 抗氧化及清除自由基功能

自由基导致的氧化应激是导致多种慢性退化性疾病的重要因素，自由基主要是对人体的核酸，蛋白质。糖类，脂质产生影响，破坏、减少人体器官的组织细胞，攻击淋巴细胞膜使其受损，引起“自身免疫性疾病”，增加动脉粥样硬化、心肌梗塞、炎症、中毒、阿尔兹海默症、白内障、衰老、肿瘤、突变、白内障等疾病的风险。Teoh W Y等[32]研究表明紫背天葵提取物具有一定的抗氧化活性，其具有比较强的清除自由基的能力和金属螯合能力，能够终止自由基的连锁反应。Chao C Y等[33]研究表明紫背天葵提取物具有减少活性氧物质形成的作用，而且有利于维持具有抗氧化作用的谷胱甘肽含量和保留谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性。罗开梅等[34]研究表明，紫背天葵黄酮纯化液对DPPH·、·OH、O2·3 种自由基均有一定的清除能力，其对DPPH·的清除能力略低于维生素C，对·OH和O2·的清除能力明显高于维生素C，而且适量的紫背天葵黄酮纯化物能够明显降低小鼠大脑组织的脂质过氧化程度，能够增强机体对自由基的清除能力。所以紫背天葵有较强的抗氧化作用，可以作为功能性食品[35]原料。

2.2 降血糖、降血脂作用

郑子新等[36]研究表明，紫背天葵醇提取物对小鼠的糖耐量有明显改善效果，紫背天葵提取物能够在小鼠进食后短时间内有效控制血糖的升高情况，防止刚进食后血糖迅速上升，而且能够调节小鼠空腹血糖，从而帮助小鼠血糖稳定在一个正常水平。王红珊等[37]研究表明，紫背天葵高剂量组能够有效调节小鼠的血脂水平和血液黏滞度，证明紫背天葵提取物能够降低血清总胆固醇和甘油三酯，并具有一定抗凝作用。王红珊等[38]研究表明紫背天葵提取物能够对糖尿病肾病大鼠的临床症状有显著改善的作用。

2.3 免疫调节作用

Hsieh SL等[39]通过将紫背天葵提取液注入白对虾体内进行研究，实验结果表明紫背天葵提取物能够提高白对虾对溶藻弧菌的免疫能力。Wu C C等[40]研究结果表明紫背天葵水溶液可以有效调节南美白对虾对白斑综合症病毒和溶藻弧菌的免疫能力。

2.4 抗癌作用

Teoh W Y等[41]研究结果表明紫背天葵提取物对结肠癌细胞和乳腺癌细胞有一定抑制作用，能够诱导结肠癌细胞和乳腺癌细胞凋亡，而且试验表明紫背天葵提取液是没有毒性的。

2.5 其他

紫背天葵还具有抗衰老、预防贫血、抗突变、消炎等诸多保健功能，而且紫背天葵的很多功能还有待进一步的研究。

3 紫背天葵的开发利用进展

紫背天葵含有丰富的营养功能成分，如黄酮、花青素、多糖等，其保健功效已经逐渐被了解，所以紫背天葵相关产品的开发也有良好的前景。目前紫背天葵开发的食品添加剂可广泛用于食品工业，而且紫背天葵具备多种保健功能和临床功效，所以可以应用于功能性食品的开发，同时也可用于制药原料。

3.1 食品添加剂

紫背天葵含有丰富的花青素，花青素属于天然色素，可以作为多种食品的添加剂和制药原料。人工色素大多对人体有一定的致癌性和致畸性，而紫背天葵花青素作为一种天然色素对人体基本无副作用，而且很多还有一定营养价值[42-43]。林启训等[44]研究显示紫背天葵花青素在pH值＜4.1时基本保持鲜艳的紫红色，pH值＞4.1时颜色消退，同时，见光易分解、加热或高温易氧化褪色，不宜采用铁锌等容器盛装。李忠军[44]研究表明紫背天葵花青素的降解速率与浓度无关。李红缨等[46]指出紫背天葵色素在食品工业中能够作为着色剂，添加在饮料产品、糖果、冰淇淋、果酒等多种食品产品中。从紫背天葵活性成分中提取的天然红色素可作为多种食品的着色剂[47]。

3.2 功能性食品

紫背天葵属于药膳同用植物，李素清等[48]总结了紫背天葵可以作为原料添加到食品产品中，也可结合现代食品加工工艺流程加工制成营养液饮料，其有活血止血、润肺止咳、清热解毒、延缓衰老等保健功效。目前很多学者研究发现紫背天葵可作为主要原料开发功能性保健饮料。段志芳等[49]研究表明紫背天葵作为主要原料，并辅以蜂蜜、柠檬酸、白砂糖等可制成一种保健性饮品，其具有良好的风味、酸甜可口，且符合当代社会对健康食品的要求。杨海贵等[50]研究表明紫背天葵为主要原料可制得便于保存和食用的固体饮料，而且制得的产品具有紫背天葵特有的风味。黄曼青等[51]以紫背天葵花青素为主要原料，通过添加护色和黏结剂生产蔬菜纸。谭雄斯等[52]将紫背天葵花青素等提取物制作出泡腾片，具有紫背天葵清凉饮料的口感。崔蕊静等[53]以紫背天葵和无腥味大豆为主要原料，制得色泽良好、酸甜爽口的紫背天葵酸豆奶。崔蕊静等[54]以紫背天葵为配料，制得具有抗氧化功能和保健功能的紫背天葵酸奶。

4 结束语

紫背天葵是一种绿色蔬菜，其具有特有的风味和多种保健功能，可炒熟食用，也可加工成各种软包装食品、罐头、复合食品等，也能作为原料开发多种保健食品，其提取的天然色素还可作为食品添加剂，而且紫背天葵提取物可用作制药原料。紫背天葵的多种保健功能和药理作用还需要进一步的研究和临床试验，以开发出更多种以紫背天葵为原料的功能性食品，例如补血食品、美容养颜食品、防癌食品等。目前对紫背天葵深加工的研究也要不断深入，从而逐渐提高其加工、保藏等技术工艺。紫背天葵具有巨大的开发潜力，逐渐探究开发紫背天葵相关功能性食品，具有非常重要的意义。

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Research Progress on Nutritional and Healthy Functions of Gynura bicolor

WANG Yan-ping，YANG Qing-ying，TANG Gao-qi，QIAN Zhi-wei*
（Henan Vocational College of Agriculture，Zhengzhou 451450，Henan，China）

By consulting literatures，the paper synthetically gives the review on the nutrients，healthy efficiency，and the related processes research about pigment extraction and health product were summarized，looking forward to the utilization prospect in the food of Gynura bicolor，in order to further study the health value and provides the basis for development of related products of Gynura bicolor.

Gynura bicolor；nutrients；healthy efficiency；research progress

2017-01-09

郑州市普通科技攻关项目（153PKJGG424）；2015年度河南省高等学校优秀教学团队建设（河南农业职业学院食品营养与检测专业）；2014年度河南省高等学校“专业综合改革试点”项目（河南农业职业学院食品营养与检测专业）

王彦平（1983—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：食品功能与营养因子。

*通信作者：钱志伟（1969—），男（汉），教授，硕士，研究方向：食品营养与检测。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.046