香草类蔬菜功能成分及综合利用研究进展

刘星月 王葡萄 韩德鹏 朱强龙 单 楠 周庆红

（江西农业大学农学院，江西南昌330045）

香草类蔬菜是含有特殊芳香物质、可作蔬菜食用的一年生或多年生草本植物，如罗勒、薄荷、香蜂草、龙艾、迷迭香、琉璃苣等。明代李时珍《本草纲目》中的蔬菜和水果部分就收录了很多香草植物。香草类植物做菜可凉拌、炒食、做馅、调味等，具有一定消毒杀菌、提神醒脑及舒压助眠保健作用。近年来，随着研究的不断深入，发现香草类蔬菜中含有丰富的醇、酯、酮、醚、抗氧化剂、杀菌素等成分，可用作精油提取、食品加工的原料，还可制作化妆品、药物等产品，在绿化、抑菌、化工等方面也有广泛的用途。随着人们对绿色保健产品的需求日益增多，深入开发利用香草类蔬菜资源，加大香草类蔬菜的市场，对我国蔬菜产业发展和种植结构调整具有重要意义。

1 香草类蔬菜资源的种类及分布

目前，世界上已发现的香草类资源有3 000多种（黄德娟，2006）。常见的有薄荷、茴香、罗勒、迷迭香、香芹等（表1），主要分布在地中海沿岸的欧洲各国，其次是中亚地区、中国、印度及南美洲等地（王羽梅，2008）。我国香草类资源逾1 000种，分布在60多个科，其中400多种已有报道被开发利用。为了便于栽培与应用，香草类蔬菜按照不同生活习性可划分为一二年生香草（罗勒、香菜）、多年生香草（薄荷）、亚灌木香草（薰衣草、迷迭香）；按照生香部位可分为香根类（山葵）、香茎类（百里香）、香叶类（薄荷）、香花类（薰衣草）、香果类（茴香）和全株生香类（罗勒）（周秀梅，2016）。我国普遍栽培的香草类蔬菜有几十种，以百合科、唇形科、豆科、旱金莲科、菊科、伞形科、蓼科、蔷薇科、十字花科等最为常见（表1）。香菜类蔬菜在我国各地均有分布，中国香料植物栽培与加工编写组（1985）将我国的香草植物划分为8个分布区，每个分布区都有其特有的香草植物。耐寒性较强的艾蒿、薰衣草、草木犀、藿香、月见草、独行菜等主要分布在东北、青藏和蒙新地区，气候四季分明的华北地区的香草类蔬菜种类主要集中在菊科、唇形科、百合科、蔷薇科、豆科等5个科约60种，如风轮菜、刺儿菜、薄荷、紫苏、马齿苋、芦荟等；华东地区和华中地区气候温和湿润，雨水充足，香草植物资源丰富，以唇形科、菊科、蔷薇科、豆科植物种类最多见；西南和华南地区是我国香草类蔬菜种类最为丰富的地区，能提取芳香精油的植物就有近百种。香草类蔬菜多为药食同源植物，其植株嫩茎叶可作为蔬菜食用，全株可入药或提取精油。因此，探究香草类蔬菜资源的种类及分布对其保护并有计划地开发利用具有重要的指导作用。

自20世纪80年代末，我国多家科研单位开展了对香草类蔬菜的引种研究，并筛选出一批优良品种及配套栽培技术。如罗勒原产于西亚及印度，1988年福建亚热带植物研究所从美国欧劳福林公司引进甜罗勒，1998年黑龙江省农业科学院从韩国忠清北道农业技术院引进圣罗勒，目前罗勒在四川、云南、广东、福建等地普遍种植（赵叶 等，2016）。迷迭香原产于欧洲地中海地区，1981年由北京植物研究所引种至我国，在贵州、云南、广西、海南和新疆等地都有栽种（欧阳宁 等，1990；王文中和王颖，2002）。玻璃苣原产于地中海沿岸，1990年引进我国吉林地区，目前在我国各地均有栽培（刚宏林和唐先明，2010）。柠檬香蜂草原产法国，我国在1994年开始引进种植。1986年北京植物园从美国引进椒样薄荷并在昆明试种成功，2017年李晓侠等将8个薄荷品种在黄河三角洲盐碱地区进行试验种植（李晓侠 等，2018），2002年亚洲薄荷被引种到西双版纳种植，目前我国成为世界上最大的薄荷出口国，主要产区集中于安徽、江苏、浙江、上海等地（李俊，2002）。

2 香草类蔬菜主要功能成分

近年来，随着植物有效成分提取方法的改进，对香草类蔬菜功能成分也进行了深入全面的分析。通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析，香草类蔬菜中含有较多的芳香醇、酚、烯、酮、醚、酯、醛，还有部分萜类、酸、糖、氨基酸等，这些化学成分在烹饪、医疗、抑菌等方面有着重要的作用。

迷迭香的挥发油中含有丰富的香叶醇和芳樟醇，对于抵抗抑郁有着良好的功效（佟棽棽，2009）。香菜汁中含有较多的甘露糖醇，可以有效抑制大肠杆菌、葡萄球菌、米曲霉、黑曲霉等病菌的生长（潘红艳 等，2012）。罗勒精油中的丁香酚可以破坏细菌细胞壁，抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等病菌（丁华 等，2017）。百里香中的百里酚抗氧化能力高于VE，可以防止大豆油氧化，对抑制金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、黄曲霉菌、啤酒酵母菌等有一定的作用（张有林 等，2011）。多食用香草类蔬菜，可以预防肿瘤和冠心病的发生，还有防治乳癌和骨质疏松的作用。蒲公英中所含的黄酮类物质对痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黄瓜枯萎病有很好的抑制作用（侯京玲 等，2016），其中四倍体蒲公英的抑菌效果要大于野生蒲公英（李立顺 等，2018）。罗勒中的黄酮类成分对大肠杆菌、黑色链球菌、黑曲霉、米曲霉等有很好的抑制作用。薄荷作为药食兼用植物，其中所含的酮可以有效抑制大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌等致病菌的发生（李慧 等，2011）。迷迭香中所含的α-蒎烯可以有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、黑曲霉、黄曲霉、枯青霉的扩增（刘昭明 等，2009）。金盏花中的萜烯类成分，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有很好的抑制作用（钱帅 等，2017）。迷迭香中所含的石油醚，对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌、黑曲霉、青霉、绿木霉等有很好的抑制作用（凌洁，2011）。亳州疏毛罗勒挥发油中所含的十六酸乙酸乙酯，在抑制大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌上有很好的功效，其浓度越大，抑菌效果越好（丁锐 等，2016）。罗勒中所含的酞酸二乙酯、乙酰小茴香酯在抑菌方面同样有很好的功效。柠檬香茅中所含的柠檬醛对黄瓜腐霉菌、番茄灰霉菌、番茄早疫霉菌、辣椒尖孢镰刀菌有很好的抑制作用（林霜霜 等，2017）。

香草类蔬菜中还有一些多糖、氨基酸、苷、酸等成分，同样具有一定的功能。罗勒中的粗多糖在抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌上有很好的作用，并且抑菌效果与多糖浓度呈正相关，而挥发油的抑菌效果与浓度没有相关性（方茹 等，2007）。山东迷迭香挥发油中的1，8-桉叶油素可抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、乙型副伤寒沙门氏菌的生长（董岩 等，2015）。

3 香草类蔬菜综合利用

3.1 食品保鲜及加工利用

自古以来，香草类蔬菜的根、茎、叶、花、果实就被人们焯食、生食、做配料食用，另外还可以制作糕点、芳香酒等。现代食品中，香草冰淇淋、香草巧克力都广受人们喜爱。香草类蔬菜不仅可作为原材料被食用，在食品加工保鲜以及抗氧化方面也有着很大的作用。曹军胜（2002）用百里香提取液做配料，采用低盐固态开发技术，研制出一种风味酱油，不仅增加了营养，改善了口感，还能起到保健作用。吴周和等（2003）将丁香、迷迭香和甘草3种材料提取的抑菌物质用于酱油防腐，达到了很好的抑菌效果。王文中和王颖（2002）将迷迭香酚、迷迭香双醛等用在大豆油、花生油、棕榈油、菜籽油和猪油中，大大提高了油脂的抗氧化能力。Neura和Bente（2002）将迷迭香用于鸡肉的加工中，改善了耐高温高压处理，增加了储存过程中的稳定性，同时还可以提高肉制品的品质。王文中和王颖（2002）采用可降解包装材料，喷涂0.04%迷迭香抗氧化剂，可以阻止方便面中的油质酸败、延长保鲜期。金盏花中的胡萝卜素成分可作食用色素，用于食品的着色（臧广鹏和杨振华，2007）。

3.2 功能成分药物开发利用

香草类蔬菜具有多种化学功能成分，可用于新型药物开发和动物疾病治疗。早在李时珍所著的《本草纲目》中，就撰写有《芳香篇》，系统地叙述了各种香料的来源、加工及使用情况。朱晓磊等（2014）指出饲粮中添加约0.2 mg·kg-1百里香精油能够提高麻花鸡T淋巴细胞ANAE+百分率和新城疫抗体水平。聂恒环等（1993）以小鼠作为试验对象，投喂200 mg·kg-1百里香挥发油，可以增强小鼠吞噬细胞的功能，投喂800 mg·kg-1百里香挥发油，可以抑制大鼠肉芽生长，起到抗炎作用。郑瑶琴等（1995）给小鼠灌喂百里香挥发油，对小鼠体外血栓的形成起到明显的抑制作用。朱晓磊（2014）研究发现在饲料中添加百里香精油，可以提高麻花肉鸡的细胞免疫功能。Weber等（2012）发现在饲料中添加百里香酚、丁香酚、苯甲酸、胡椒碱以及混合物可以显著提高肉鸡的生产性能。印度的薄荷精油，印度尼西亚的香茅油、丁香油，保加利亚的玫瑰油，法国和匈牙利的薰衣草油，澳大利亚、新西兰的罗勒油、迷迭香油，除了可以美容外，还可以调节情绪，愉悦身心（王曼君 等，2012）。此外，国内外历代王室和贵族常用芳香植物制作美容品来护肤增香（罗彩霞 等，2014）。

3.3 植物化感及生态保护利用

香草类蔬菜也为改善生态环境做出了贡献。梨园间作薄荷、罗勒，可减少害虫数量；苹果园间作香薄荷、藿香蓟，可提高土层酶活性；温室番茄与紫苏、薄荷、风轮菜间作，可达到趋避害虫的作用；烤烟与迷迭香、薄荷、甜罗勒、天竺葵间作，可明显提高烟叶质量，活化土壤中有效磷（周秀梅，2016）。百里香植株低矮，具有沿着地表面生长的匍匐茎，其上萌发出较多不定根，可形成强大的根系网，有效防止水土流失，在沙漠生态系统中占有举足轻重的作用（赵颖和武玲，2009）。蒲公英、西芹浸提液可以有效抑制黄瓜枯萎病菌菌丝的生长（孟雅君，2013；钱程 等，2013）。用香草类蔬菜提取青蒿素来浸种，可提高菜豆、豇豆的叶绿素含量（白祯 等，2013）。Almela等（2013）研究表明，百里香精油能够改进柿子色泽，增加其货架寿命。刘琳娜等（2012）研究发现茶树精油、柠檬草精油对烟苗花叶病毒病具有良好的防控效果，可开发成生态制剂，具有较好的应用前景。马洪英等（2014）研究表明，薄荷间作番茄可有效提高番茄的单株结果数和单果质量。张正群等（2016）研究发现，茶园间作芳香植物能在一定程度上促进茶树生长、提高可溶性糖和儿茶素含量，提高茶树产量和改善茶叶品质。孙思萧（2008）研究表明，迷迭香、英国薰衣草和胡椒薄荷精油对西瓜炭疽病菌有较强的抑菌作用。田间叶面喷施芳香植物源营养液能够提高梨叶片养分含量，改善营养生长状况，有效抑制梨黑星病、轮纹病、腐烂病害的发生（耿健等，2011）。叶珺琳等（2014）研究表明，迷迭香间作蕹菜可明显减低虫害发生。

4 展望

我国地域辽阔，气候类型丰富，香草类蔬菜资源众多，但许多资源仍处于野生状态，从形态学、细胞学和分子生物学等方面对香草类蔬菜的种质资源进行有效地鉴定和分类研究，有助于制定合理的计划对香草类蔬菜资源进行引进、试种、栽培推广和品种选育等研究，从而减少香草类蔬菜资源的盲目开发，并促进野生资源的保护。香菜蔬菜含有丰富的营养物质和多种多样的次生代谢物，近年来，市场对香草类蔬菜的需求越来越大，也越来越多样化，它们食用价值和医用价值的研究将会进一步扩展和深化；香草类蔬菜的浸提液对很多植物病害有防治作用，在倡导绿色、有机、环保、健康的新时代里，利用这些植物的抑菌活性物质来研制植物源农药，将有巨大的潜力成为未来香草类蔬菜发展的一个重要方向；香草类蔬菜的基因组数据较少，严重阻碍了分子鉴定、分子克隆和分子机理等研究的进行，因此开展香草类蔬菜基因组相关研究将会显著促进这些蔬菜的开发利用。