水芹品质研究现状

李瑞，王燕，李良俊

（扬州大学水生蔬菜研究室，江苏，225009）

水芹品质研究现状

李瑞，王燕，李良俊

（扬州大学水生蔬菜研究室，江苏，225009）

水芹是具有保健功能和药用价值的特色水生蔬菜，在长江中下游各省普遍种植和食用。从水芹营养成分、功能物质和药用价值等方面对水芹的品质研究现状进行了综述。

水芹；营养成分；保健功能；药用价值

水芹[Oenanthe stolonifera （Roxb） Wall.]俗名水英、楚葵、小叶芹、水芹菜、野芹菜等，是伞形科水芹菜属多年生水生草本植物[1]。水芹病虫害较少，适应性较强、产量高、效益较好，目前在我国长江流域及其以南地区栽培较多，全国每年栽培总面积在1.7万hm2左右。水芹种类较多，资源比较丰富，栽培方法较多，因栽培方式的不同，产品品质差别较大。水芹中富含多种维生素、蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维和钙、磷、铁等矿质营养；具有清热、利尿、降低血脂和血压等的医疗功效，是一种公认的保健蔬菜，深受消费者的喜爱。水芹提取物对心血管、肝脏具有一定的保护作用[2，3]。本文主要对水芹中蛋白质、维生素、膳食纤维等营养物质、黄酮和总酚酸等功能物质，以及水芹降血脂、血糖、血压，抗疲劳等药用价值的研究进行综述。

1 营养物质

1.1 蛋白质

蛋白质作为七大营养物质之一，可为机体提供必需氨基酸，同时还是一类重要的产能营养素[4]。水芹中粗蛋白含量可达2.6 mg/100 g（鲜质量），较旱芹中粗蛋白含量（1.5 mg/100 g）高；水芹中蛋白质含量和水芹栽植密度有关，株行距为5 cm时蛋白质含量比株行距为10、15 cm时含量高[5]；在研究水芹覆盖栽培试验中，发现3层遮阳网覆盖处理的水芹中可溶性蛋白含量（19.8 mg/g）比单层（13.83 mg/g）和双层（14.36 mg/g）覆盖处理的高[6]。水芹叶和茎相比，叶的蛋白质含量是茎的0.5倍[7]。

1.2 膳食纤维

膳食纤维是继蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水之后被公认的第七大类营养素[8]，包括水溶性膳食纤维 （Soluble Dietary Fiber，SDF）（如树脂、果胶等）和不溶性膳食纤维（Insoluble Dietary Fiber，IDF）（如纤维素、木质素等）两大类[9]。膳食纤维对维持人体健康具有重要作用，水芹中含有的膳食纤维在消化系统中具有吸收水分的作用，膳食纤维比重小、体积大，在胃肠中占据空间较大，可增加饱足感；又能促进肠胃蠕动，可舒解便秘，维持肠道通畅，确保机体健康[10]。一些可溶性膳食纤维有改善腹泻的作用，其机理是肠道中发酵膳食纤维产生的短链脂肪酸促进了结肠对水合Na+的吸收，从而降低粪便含水量，改善腹泻[11]。寄居在大肠中的有益微生物有可以消化膳食纤维的酶系，膳食纤维在大肠中发酵产生的能量给养着寄居微生物[12]，同时发酵产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸[13]，可降低肠道pH值，改善肠道菌群，促进有益菌的增殖而抑制有害细菌的繁殖。同时有益微生物的增殖可减少肠道中的一些肠毒素，而减少其对肠道黏膜的刺激，进而保护肠道健康，有效防结肠癌、便秘、痔疮等肠道疾病[14]。

水芹中膳食纤维含量高达500 mg/g，其中可溶性膳食纤维的平均含量达100 mg/g，不溶性膳食纤维的平均含量达400 mg/g[15]。水芹中膳食纤维含量高于白菜（400 mg/g）[16]、蕨菜（306 mg/g）[17]等蔬菜。对湿润栽培的水芹喷施GA3，处理后的水芹中木质素、纤维素及果胶含量明显低于对照，木质素和纤维素是粗纤维的主要成分，蔬菜中粗纤维含量较高时口感会变差，所以喷施GA3有利于改善湿润栽培水芹的口感[18]。

1.3 维生素

维生素C可以调控凋亡基因蛋白表达，诱导肿瘤细胞的凋亡，增强抗肿瘤作用。杨建林等[19]探究维生素C对人宫颈癌 Caski细胞抑制的作用机制时发现，维生素C可下调 B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2） 和 E6（宫颈致癌基因），上调 Bax（属于兔抗人单克隆抗体）表达，促进 Caspase 3（宫颈癌 Caski细胞凋亡基因蛋白）活化，可见维生素C可以调控凋亡基因蛋白的表达。水芹中维生素含量远高于一般蔬菜，其中，维生素C含量可达到5.0 mg/100 g[20]，是大白菜的4倍、黄瓜的8倍；维生素B2是大白菜、黄瓜和甘蓝的2倍之多[21]。采用农膜加黑膜加茭白叶覆盖的软化方式能提高水芹中维生素C的含量，与普通黑膜覆盖相比维生素C含量提高了10.48%[22]。水芹中维生素 B1、维生素 B2、维生素 E 含量分别为 0.36、0.096、0.326 mg/100 g， 可见水芹是一种天然维生素B1源、维生素B2源、维生素E源[20]。

1.4 矿质元素

水芹中含有丰富的矿质元素，矿质元素含量分别为钾>钙>钠>磷>镁>铁>硒>锌>铜；钾、磷、钙、铜 、 硒 含 量 分 别 为 212.00、32.00、160.00、0.10、0.81 mg/100 g，与旱芹相比分别高出23.11%、43.75%、70%、10%、29.63%；钠、铁、镁、锌的含量与旱芹相比较低，比旱芹分别平均低44.58%、18.82%、11.11%、5%[20]。用1.0 cm粗花茎繁殖的水芹小叶中的钙、镁、钠、铁、锌的含量分别为 139.3、61.1、37.6、6.8、0.62 mg/100 g，均高于叶柄[23]。

1.5 其他

和叶柄相比，水芹叶脂肪含量是叶柄的1.7倍、胡萝卜素含量为28倍，数据表明，水芹菜叶的营养价值远远超过叶柄[7]。用1.0 cm粗花茎繁殖的水芹小叶中胡萝卜素含量（19.8 mg/100 g）、甘露醇含量（247.9 mg/100 g）均高于传统食用器官叶柄中的胡萝卜素含量（1.5 mg/100 g）和甘露醇含量（112.5 mg/100 g）；其他栽培方式下水芹小叶中的胡萝卜素含量和甘露醇含量同样高于叶柄中胡萝卜素含量和甘露醇含量，表明湿润栽培的水芹小叶的营养价值较叶柄的高[20]，所以传统上人们食用水芹时弃掉叶片只食用叶柄是不科学的。

2 功能物质

2.1 黄酮类

黄酮类物质是水芹的功能成分之一，且具有多重药理作用。水芹中的黄酮具有降低血糖和甘油三酯的作用，并对胰腺损伤有一定的拮抗作用，其主要是通过促进胰岛B细胞释放胰岛素，进而降低血糖，起到抗糖尿病的作用[24]。采用水芹总黄酮对小鼠进行灌胃，连续给药14 d，并测定小鼠碳粒廓清指数、血清溶血素水平、免疫器官指数和迟发型变态反应，发现水芹总黄酮可提高免疫功能低下小鼠的碳粒廓清指数，促进鸡红细胞致敏小鼠溶血素的生成，升高胸腺指数和脾脏指数，提高迟发型变态指数，可见水芹总黄酮能提高免疫功能低下小鼠的体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫功能[25]。使用水芹总黄酮对小鼠灌胃可明显对抗链脲佐菌素诱发的血糖、血脂、胰淀粉酶及胰岛组织学改变；并能升高血清胰岛素水平，对链脲佐菌素诱发的小鼠胰岛损伤有保护作用[26]。 在料液比 1∶38（g/mL）、超声时间62 min、超声温度69℃、乙醇体积分数80%的条件下，水芹叶黄酮提取量为8.201mg/g（鲜质量）；同时在此条件下水芹茎黄酮提取量为0.986 mg/g，可见水芹叶中黄酮含量高于水芹茎秆，但水芹茎黄酮的总抗氧化能力要强于叶黄酮，可能是由于黄酮成分的差异所致[27]。

此外，水芹中分离鉴定出的黄酮类物质，如蓼黄素、7-甲醚具有降压作用；槲皮素可以明显抑制二羰基化合物对DNA的损伤，同时抑制作用与槲皮素在反应体系中的浓度成一定正相关性[28]。异鼠李素通过细胞凋亡抑制结肠癌细胞的增殖，具有开发为人结肠癌临床治疗用药或辅助用药的潜力[29]。金丝桃素可显著抑制乙型病毒性肝炎前体RNA的表达，具有强抗乙型肝炎病毒的作用[30]。

2.2 总酚酸

水芹功能成分中另一个主要物质为水芹总酚酸。水芹总酚酸在保护肝脏方面有显著效果。300mg/kg的水芹总酚酸可显著降低以α-萘异硫氰酸酯致大鼠肝损伤中血清的总胆红素，对总胆红素的抑制率达58.12%，并能够增强已损伤肝脏超氧化物歧化酶活性，增强大鼠的抗氧化性[31]。水芹总酚酸对人体免疫缺陷病毒 （Human Immunodeficiency Virus，HIV）逆转录酶有比较显著的抑制作用，且具有良好的量效关系[32]。在研究水芹总酚酸对小鼠低压耐缺氧存活的影响试验中发现，在小鼠胃中灌入500 mg/kg的水芹总酚酸可延长小鼠存活时间，延长率可达到15.2%，表明水芹总酚酸有较好的耐缺氧药效。水芹总酚酸提取物对小鼠急性酒精性肝损伤[33]、非酒精性脂肪肝[34]具有一定的保护作用。与CCl4模型对照组相比，水芹总酚酸组能明显改善CCl4中毒小鼠肝功能，其降酶率（ALT）以高、中、低剂量分别为74.74%、55.87%、7.25%，可见水芹总酚酸对CCl4致小鼠肝纤维化也能起到保护作用[35]。高剂量水芹总酚酸对正常小鼠的免疫调节有明显的增强作用，但对于水芹总酚酸参与调节作用的具体有效成分及详细的作用机理还有待于进一步研究[36]。

2.3 水芹提取物

水芹乙醇提取物能明显延长小鼠的凝血时间和出血时间，表明水芹乙醇提取物可抑制凝血因子、血小板和毛细血管功能，具有明显的抗凝作用[37，38]；水芹甲醇提取物同样对大鼠再灌注引起的心律失常有明显的对抗作用，可以推迟再灌注引起的心律失常开始时间，缩短心律失常的持续时间，对心肌再灌注性损伤有显著的保护作用[24]。

观察水芹乙酸乙酯提取物在乙型肝炎病毒基因转染的人肝癌细胞系2.2.1.5细胞培养中对细胞的毒性及对乙型肝炎病毒表面抗原和e抗原的抑制效果试验中发现，水芹提取物在2.2.1.5细胞中培养6～9 d，最大无毒浓度可明显抑制e抗原和乙型肝炎病毒表面抗原的分泌[39]。水芹乙酸乙酯提取物可显著对抗心肌缺血引起的心律失常和缩小心肌梗死面积；可显著对抗心肌缺血再灌注损伤引起的心律失常，提高血浆中超氧化物歧化酶活性和降低丙二醛含量，对大鼠心肌缺血和缺血再灌注损伤具有保护作用[40]。

3 药用价值

《神农本草经》记载：“水芹味甘、平，主治女子赤沃，止血养精，保血脉，益气，令人肥健嗜食”[41]；《本草纲目》记载：“藏器治烦渴，崩中带下，五种黄病”[42]；《食经》记载：“水芹利小便，除水胀”[43]；《本草拾遗》记载：“水芹去小儿暴热、大人酒后热、热毒、鼻塞、身热、利大小肠”[44]。

3.1 降血压、降血糖、降血脂

采用水芹全草制成50%的注射液，分别给正常的大鼠及自发性高血压大鼠静注不同的剂量，发现血压呈现剂量依赖性降低，给药后 1～5 min最明显，与给药前相比差别显著（P＜0.01），可见水芹具有降血压的作用[24]。水芹醇提物具有一定的降血糖作用，对改善体质有积极作用：用链脲佐菌素建立小鼠糖尿模型，二甲双胍做阳性对照，水芹醇提物灌胃，检测血糖，结果表明水芹醇提物具有降血糖作用，高剂量组血糖均值从27.6降低至17.7，低剂量组的小鼠血糖均值从28.2降至20.8[45]。水芹中有多种挥发油，主要为β-水芹烯 （24.78%）、β-蒎烯（14.50%）、β-罗勒烯（9.89%）、γ-萜品烯（7.85%）等[46]，水芹中提取的挥发油局部外涂时，有扩张血管、促进循环、提高渗透性的作用[47]。

王鹏等[48]研究了中药水芹对质量2 kg的雌雄健康白兔的血脂影响，研究表明，实验组与对照组相比，β-脂蛋白和甘油三脂显著降低，经统计学t检验，t值分别为7.77和2.66；P值分别为P＜0.001和P＜0.05，表明水芹对降β-脂蛋白和甘油三脂有一定的作用。

3.2 抗心律失常

在研究水芹水提取液抗大鼠心律失常的实验中发现，与对照组相比，水芹水提取液大剂量组（100 mg/kg）和水芹水提取液小剂量组（50 mg/kg）均能有效推迟大鼠心律失常发生的时间，缩短大鼠心律失常的持续时间，同时可提高心肌组织Na+-K+-ATP酶活性[48]。水芹水提取液具有明显的抗大鼠心律失常的作用，效果与胺碘酮注射液相当，猜测水芹水提取液通过提高心肌细胞膜上的Na+-K+-ATP酶功能来达到抗心律失常的效果[49]。

3.3 抗疲劳

水芹具有抗疲劳作用。采用水芹提取物对小鼠灌胃可增加小鼠负重游泳时间、爬杆时间和悬挂时间，降低小鼠血清的血清尿素氮、肌酸激酶水平，提高乳酸脱氢酶活力；水芹提取物浓度的升高可以延长小鼠负重游泳时间、爬杆时间和悬挂时间，明显降低小鼠血清的血清尿素氮、肌酸激酶水平，明显提高乳酸脱氢酶活力，其机制可能与增加肝糖原的储备有关[50]。水芹挥发油内服可兴奋中枢神经、升高血压，促进呼吸、提高心肌兴奋[47]。采用冷应激使小鼠血清中超氧化物歧化酶活力明显下降、丙二醛含量明显升高，提示冷应激时体内清除速率下降，自由基含量大量增加。经过药物治疗后超氧化物歧化酶活力均提高并趋于正常、丙二醛含量均明显降低，表明水芹总酚酸有抑制自由基生成、提高自由基清除速率等作用，具体原因可能跟水芹总酚酸中含有大量的酚羟基有关[52]。

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Quality Research Status of Water Celery

LI Rui,WANG Yan,LI Liangjun
(Laboratory of Aquatic Vegetables,Yangzhou University,Jiangsu 225009)

Water celery is a kind of aquatic vegetables with characteristic of health care function and medicinal value that generally planted and eaten in the middle and lower reaches of the Yangtze river.The quality research status of water celery was reviewed from the aspects of nourishment composition,functional materials and medicinal value.

Water celery;Nourishment composition;Health care function;Medicinal value

李良俊男，中共党员，1969年8月生于江苏宜兴。扬州大学园艺与植物保护学院副院长，博士、教授、博士生导师。扬州大学蔬菜学科带头人、国家特色蔬菜产业体系水生蔬菜栽培岗位科学家、中国园艺学会水生蔬菜分会副理事长、江苏省莲藕协会副会长。扬州大学“十二五”科技工作先进个人、扬州大学“新世纪青年骨干教师”、江苏省“菜篮子”工程基地建设指导专家、江苏省农业标准化技术委员会委员。2011年被江苏省农委、教育厅、科技厅联合授予“科技服务明星”称号。先后获湖北省科技进步一等奖、全国商业科技进步奖一等奖等科技成果奖5次。

S645.9

A

1001-3547（2017）22-0027-05

国家现代农业产业技术体系（CARS-24）

李瑞，硕士，E-mail：18252710986@163.com

李良俊，男，通讯作者，教授，博导，长期从事水生蔬菜栽培研究，E-mail：ljli@yzu.edu.cn

2017-09-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.22.011