紫背天葵營養(yǎng)成分、保健功能及開發(fā)利用研究進展

王彥平，楊慶瑩，湯高奇，錢志偉

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，河南鄭州451450）

紫背天葵營養(yǎng)成分、保健功能及開發(fā)利用研究進展

王彥平，楊慶瑩，湯高奇，錢志偉*

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，河南鄭州451450）

通過查閱國內(nèi)外相關文獻資料，綜述紫背天葵的多種營養(yǎng)成分、特有的保健功能作用，歸納紫背天葵色素提取和功能性食品開發(fā)等相關開發(fā)利用研究，展望紫背天葵在食品方面的研究前景，為進一步研究紫背天葵的保健價值和開發(fā)相關產(chǎn)品提供參考。

紫背天葵；營養(yǎng)成分；保健功能；研究進展

紫背天葵（Gynura bicolor D.C）別名觀音菜、紅皮菜、三七菜等，屬菊科（Compostitae）三七草屬多年生草本蔬菜，葉片長卵型，邊緣有鋸齒，葉面綠色略帶紫，背面紫紅色，有光澤[1]。紫背天葵具有較高的食用價值和保健價值，它富含豐富的礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、多種氨基酸、粗纖維、多種維生素、多糖、黃酮類化合物、花青素、生物堿等營養(yǎng)功能成分，具有抗氧化、降血糖和血脂、調(diào)節(jié)免疫力、抗腫瘤、抗炎、提高造血功能、抗衰老等多種保健功能[2-3]。紫背天葵原產(chǎn)地是我國溫暖濕潤的南方地區(qū)，現(xiàn)在經(jīng)過改良的品質(zhì)已經(jīng)大面積種植，主要種植區(qū)域有云南、四川、貴州、浙江、廣東等西南地區(qū)或者沿海地區(qū)，目前在我國北方也已經(jīng)引種成功可以大面積進行大棚栽培[4]。現(xiàn)對紫背山葵的營養(yǎng)保健功能研究和開發(fā)利用現(xiàn)狀進行綜述，為進一步研究紫背天葵和對其開發(fā)利用提供參考。

1 紫背天葵的營養(yǎng)成分

1.1 基本營養(yǎng)成分

張菊平等[5]研究結果顯示，新鮮紫背天葵每100克葉片中水分92.79 g、粗蛋白2.11 g、粗纖維0.94 g、粗脂肪0.18 g，維生素A 0.56 mg、維生素C 0.78 mg、維生素B10.01 mg、維生素B20.13 mg、煙酸0.59 mg。多項研究[6-8]顯示，紫背天葵葉片干物質(zhì)中含灰分1.69%、總糖26.87%、粗蛋白15.28%，其中含有17種氨基酸，總氨基酸質(zhì)量為13.03%，其中必需氨基酸占總氨基酸的44.13%，必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量的比值為0.79，含人體必需的12種元素，包括鈣17 317.1 μg/g、鉀 114 395.6 μg/g、鎂 10 516.548 μg/g、鈉 93 682.5 μg/g、磷 3 557.8 μg/g、鐵 335.8 μg/g、錳182.0 μg/g、鋅 48 μg/g、銅 24.6 μg/g 等，不同產(chǎn)地紫背天葵營養(yǎng)成分含量存在差異。紫背天葵營養(yǎng)全面且豐富，具有良好的開發(fā)和利用前景。

1.2 功能成分

1.2.1 黃酮

紫背天葵富含黃酮類化合物。李巧云等[9]采用分光光度法測定紫背天葵粉末中黃酮含量為0.47%。張林和等[6]測得紫背天葵中黃酮類（不包含花青素）質(zhì)量分數(shù)為0.41%。魯曉翔等[10]測定紫背天葵的總黃酮含量為0.93%。崔蕊靜等[1]研究表明紫背天葵總黃酮含量在展開葉含量最高，成熟葉中次之，幼葉和老葉中最低，建議最佳采摘時間為定植25 d左右。但紫背天葵中黃酮類化合物的具體分類鑒定，未見報道。黃酮類化合物（flavonoids）是在果蔬中廣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]、保護心血管[15]等作用。

1.2.2 花色苷

戚樹源等[16]用層析和光譜法從紫背天葵中分離得到5種花青素，其可能是矢車菊素苷，屬于花色苷類化合物。邵考珍等[17]通過HPLC法測定8個產(chǎn)地紫背天葵的矢車菊素-3-葡萄糖苷，結果顯示不同產(chǎn)地紫背天葵矢車菊素-3-葡萄糖苷含量有一定差別，以廣東肇慶產(chǎn)為最高（0.068%）。矢車菊素-3-葡萄糖苷是花青素的主要活性成分。目前很多研究結果表明花色苷（矢車菊素-3-葡萄糖苷）能夠有效抑制多種腫瘤細胞的生長和增殖[18-21]，能夠起到一定的抗癌防癌的功效，所以矢車菊素-3-葡萄糖苷可以作為臨床腫瘤科的候選藥物，而且矢車菊素-3-葡萄糖苷對延緩肥胖、預防和治療動脈硬化、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]采用比色法測定紫背天葵多糖含量為4.62%，覃亮等[26]采用酶法提取紫背天葵多糖得率為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 揮發(fā)油

呂晴等[29]通過蒸餾萃取法提取紫背天葵莖葉中的揮發(fā)油，用氣相色譜儀-質(zhì)譜分離鑒定，分離出多種化學成分，其含量最高的是萜烯類化合物及其含氧衍生物，萜類化合物具有抗菌、抗病毒、鎮(zhèn)咳、平喘、發(fā)汗等功效[29]，也可作為香料原料開發(fā)利用。

1.2.5 生物堿

楊蓉等[30]通過分光光度法測定紫背天葵中總生物堿含量為0.013%，羅開梅等[31]研究結果表明紫背天葵提取物有一定的抑制食品中多種常見的腐敗菌的能力，在明顯堿性的環(huán)境下對細菌的抑制效果最顯著，可能是紫背天葵中的生物堿發(fā)揮的作用。

2 紫背天葵的保健功能

2.1 抗氧化及清除自由基功能

自由基導致的氧化應激是導致多種慢性退化性疾病的重要因素，自由基主要是對人體的核酸，蛋白質(zhì)。糖類，脂質(zhì)產(chǎn)生影響，破壞、減少人體器官的組織細胞，攻擊淋巴細胞膜使其受損，引起“自身免疫性疾病”，增加動脈粥樣硬化、心肌梗塞、炎癥、中毒、阿爾茲海默癥、白內(nèi)障、衰老、腫瘤、突變、白內(nèi)障等疾病的風險。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，其具有比較強的清除自由基的能力和金屬螯合能力，能夠終止自由基的連鎖反應。Chao C Y等[33]研究表明紫背天葵提取物具有減少活性氧物質(zhì)形成的作用，而且有利于維持具有抗氧化作用的谷胱甘肽含量和保留谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶的活性。羅開梅等[34]研究表明，紫背天葵黃酮純化液對DPPH·、·OH、O2·3 種自由基均有一定的清除能力，其對DPPH·的清除能力略低于維生素C，對·OH和O2·的清除能力明顯高于維生素C，而且適量的紫背天葵黃酮純化物能夠明顯降低小鼠大腦組織的脂質(zhì)過氧化程度，能夠增強機體對自由基的清除能力。所以紫背天葵有較強的抗氧化作用，可以作為功能性食品[35]原料。

2.2 降血糖、降血脂作用

鄭子新等[36]研究表明，紫背天葵醇提取物對小鼠的糖耐量有明顯改善效果，紫背天葵提取物能夠在小鼠進食后短時間內(nèi)有效控制血糖的升高情況，防止剛進食后血糖迅速上升，而且能夠調(diào)節(jié)小鼠空腹血糖，從而幫助小鼠血糖穩(wěn)定在一個正常水平。王紅珊等[37]研究表明，紫背天葵高劑量組能夠有效調(diào)節(jié)小鼠的血脂水平和血液黏滯度，證明紫背天葵提取物能夠降低血清總膽固醇和甘油三酯，并具有一定抗凝作用。王紅珊等[38]研究表明紫背天葵提取物能夠?qū)μ悄虿∧I病大鼠的臨床癥狀有顯著改善的作用。

2.3 免疫調(diào)節(jié)作用

Hsieh SL等[39]通過將紫背天葵提取液注入白對蝦體內(nèi)進行研究，實驗結果表明紫背天葵提取物能夠提高白對蝦對溶藻弧菌的免疫能力。Wu C C等[40]研究結果表明紫背天葵水溶液可以有效調(diào)節(jié)南美白對蝦對白斑綜合癥病毒和溶藻弧菌的免疫能力。

2.4 抗癌作用

Teoh W Y等[41]研究結果表明紫背天葵提取物對結腸癌細胞和乳腺癌細胞有一定抑制作用，能夠誘導結腸癌細胞和乳腺癌細胞凋亡，而且試驗表明紫背天葵提取液是沒有毒性的。

2.5 其他

紫背天葵還具有抗衰老、預防貧血、抗突變、消炎等諸多保健功能，而且紫背天葵的很多功能還有待進一步的研究。

3 紫背天葵的開發(fā)利用進展

紫背天葵含有豐富的營養(yǎng)功能成分，如黃酮、花青素、多糖等，其保健功效已經(jīng)逐漸被了解，所以紫背天葵相關產(chǎn)品的開發(fā)也有良好的前景。目前紫背天葵開發(fā)的食品添加劑可廣泛用于食品工業(yè)，而且紫背天葵具備多種保健功能和臨床功效，所以可以應用于功能性食品的開發(fā)，同時也可用于制藥原料。

3.1 食品添加劑

紫背天葵含有豐富的花青素，花青素屬于天然色素，可以作為多種食品的添加劑和制藥原料。人工色素大多對人體有一定的致癌性和致畸性，而紫背天葵花青素作為一種天然色素對人體基本無副作用，而且很多還有一定營養(yǎng)價值[42-43]。林啟訓等[44]研究顯示紫背天葵花青素在pH值＜4.1時基本保持鮮艷的紫紅色，pH值＞4.1時顏色消退，同時，見光易分解、加熱或高溫易氧化褪色，不宜采用鐵鋅等容器盛裝。李忠軍[44]研究表明紫背天葵花青素的降解速率與濃度無關。李紅纓等[46]指出紫背天葵色素在食品工業(yè)中能夠作為著色劑，添加在飲料產(chǎn)品、糖果、冰淇淋、果酒等多種食品產(chǎn)品中。從紫背天葵活性成分中提取的天然紅色素可作為多種食品的著色劑[47]。

3.2 功能性食品

紫背天葵屬于藥膳同用植物，李素清等[48]總結了紫背天葵可以作為原料添加到食品產(chǎn)品中，也可結合現(xiàn)代食品加工工藝流程加工制成營養(yǎng)液飲料，其有活血止血、潤肺止咳、清熱解毒、延緩衰老等保健功效。目前很多學者研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵可作為主要原料開發(fā)功能性保健飲料。段志芳等[49]研究表明紫背天葵作為主要原料，并輔以蜂蜜、檸檬酸、白砂糖等可制成一種保健性飲品，其具有良好的風味、酸甜可口，且符合當代社會對健康食品的要求。楊海貴等[50]研究表明紫背天葵為主要原料可制得便于保存和食用的固體飲料，而且制得的產(chǎn)品具有紫背天葵特有的風味。黃曼青等[51]以紫背天葵花青素為主要原料，通過添加護色和黏結劑生產(chǎn)蔬菜紙。譚雄斯等[52]將紫背天葵花青素等提取物制作出泡騰片，具有紫背天葵清涼飲料的口感。崔蕊靜等[53]以紫背天葵和無腥味大豆為主要原料，制得色澤良好、酸甜爽口的紫背天葵酸豆奶。崔蕊靜等[54]以紫背天葵為配料，制得具有抗氧化功能和保健功能的紫背天葵酸奶。

4 結束語

紫背天葵是一種綠色蔬菜，其具有特有的風味和多種保健功能，可炒熟食用，也可加工成各種軟包裝食品、罐頭、復合食品等，也能作為原料開發(fā)多種保健食品，其提取的天然色素還可作為食品添加劑，而且紫背天葵提取物可用作制藥原料。紫背天葵的多種保健功能和藥理作用還需要進一步的研究和臨床試驗，以開發(fā)出更多種以紫背天葵為原料的功能性食品，例如補血食品、美容養(yǎng)顏食品、防癌食品等。目前對紫背天葵深加工的研究也要不斷深入，從而逐漸提高其加工、保藏等技術工藝。紫背天葵具有巨大的開發(fā)潛力，逐漸探究開發(fā)紫背天葵相關功能性食品，具有非常重要的意義。

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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

鄭州市普通科技攻關項目（153PKJGG424）；2015年度河南省高等學校優(yōu)秀教學團隊建設（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)）；2014年度河南省高等學校“專業(yè)綜合改革試點”項目（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)）

王彥平（1983—），女（漢），講師，碩士，研究方向：食品功能與營養(yǎng)因子。

*通信作者：錢志偉（1969—），男（漢），教授，碩士，研究方向：食品營養(yǎng)與檢測。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.046