藥食兩用植物陽荷的開發(fā)應(yīng)用研究

孟 攀，田 野，蔡 菊，林長松

（貴州理工學(xué)院食品藥品制造工程學(xué)院，貴州 貴陽 550005）

陽荷（Zingiber striolatum），又名襄荷、野姜、山姜、蓮花姜等，屬姜科姜屬多年生草本植物，富含蛋白質(zhì)、膳食纖維素及多種氨基酸[1]，是一種高膳食纖維蔬菜。主要分布于我國四川、貴州、廣西、湖北、湖南、云南[2-5]等地，生長于林蔭下、溪邊，海拔300～1 900 m處[6]，是一種常用的食藥兩用的特色蔬菜，花苞可以作為蔬菜食用，可涼拌、炒、燒、熗、煮湯及鹽漬、醬淹等[7]；枝葉、根莖具有祛風(fēng)止痛、活血調(diào)經(jīng)、清腫解毒、止咳平喘、化積健胃、預(yù)防腫瘤[2,8]等作用，具有良好的藥用價值，尤其是對治療便秘、降血糖等具有良好的應(yīng)用前景。近年來，隨著人們對養(yǎng)身保健的日益重視，陽荷作為一種營養(yǎng)保健功能俱佳的特色蔬菜越來越受到關(guān)注，國內(nèi)外的消費需求不斷增加。本文通過梳理陽荷的資源現(xiàn)狀和栽培管理情況，對陽荷的化學(xué)組分及生物活性作用進行了闡述分析，以期為陽荷資源進一步開發(fā)利用提供參考。

1 陽荷功能性活性物質(zhì)研究

1.1 多糖

多糖是由單糖聚合而成的高分子化合物，是陽荷中的主要營養(yǎng)成分。現(xiàn)代藥理研究表明，多糖能增強生物體免疫調(diào)節(jié)功能，通常具有降血糖、降血脂、抗凝血、抗病毒、抗感染以及抗衰老等功效；因此，對多糖的研究具有十分重要的應(yīng)用價值。目前，對陽荷中單糖及總多糖測定研究較多，多采用微波輔助提取等方法提取多糖，陽荷中多糖含量較高，且不同產(chǎn)地陽荷多糖含量差別不大，為8%～11%[9-12]。

1.2 揮發(fā)油

陽荷中的揮發(fā)油成分多樣，不同產(chǎn)地陽荷中揮發(fā)油種類略有差異。黃澤彬[13]利用GC-MS對不同地區(qū)陽荷花苞揮發(fā)油化學(xué)成分進行分析，從7個不同產(chǎn)地陽荷中共鑒定出116種揮發(fā)油，不同產(chǎn)地陽荷共同擁有的揮發(fā)油為16種，其中β-水芹烯含量最高，為18.38%～23.34%。蔡依等[14]從湖北恩施采集的陽荷中鑒定出17種揮發(fā)油，主要為烯烴類組分，其中棕櫚酸（30.508%）含量最多，其次為β-水芹烯（12.359%）。

1.3 黃酮

黃酮類化合物是廣泛存在于植物體內(nèi)的一類次級代謝產(chǎn)物，具有抗菌、抗腫瘤等作用。蔡依[15]通過設(shè)計正交試驗，在料液比1∶12條件下，用70%乙醇提取，測得陽荷總黃酮的含量為1.398 mg/g。張思頡等[16]測定得出湖南陽荷花苞、根、葉中黃酮含量分別為19.4、9.36、8.68 mg/g。許遠等[17]在乙醇濃度71%、料液比21∶1、51 ℃條件下提取21 min，總黃酮獲得率為4.5%。綜合結(jié)果表明，陽荷中總黃酮含量豐富，是陽荷中一類主要生物活性成分。

1.4 紅色素

食用天然色素一般是從植物、動物、微生物的可食部分提取、純化而得，對人體健康沒有不良影響，安全性較高。陽荷果實呈鮮紅色，是一種較理想的天然紅色素資源，其紅色素屬于花色苷類色素，在室內(nèi)和酸性條件下穩(wěn)定性較好[18]，不易受到糖類和防腐劑等影響[3]，具有一定抗氧化性[19]，在食品及藥品中有廣泛的應(yīng)用場景。但陽荷中的紅色素易受到強酸、強堿及K＋、Na＋、Fe3＋等離子的影響，與鈣離子短期接觸，則可加深其紅色強度；因此，在對陽荷紅色素開發(fā)利用時宜用于酸性食品中，在應(yīng)用過程中根據(jù)需要盡量避免不利因素的影響。

1.5 其他

除上述活性成分外，陽荷中還富含蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等營養(yǎng)成分及大量微量元素，相比于常見的蔬菜，其粗纖維、蛋白質(zhì)等含量較高，必需氨基酸與非必需氨基酸的比例配比合理，具有較均衡的營養(yǎng)價值[8]。

2 陽荷生物活性及應(yīng)用研究

2.1 陽荷生物活性研究

2.1.1 抗菌作用

陽荷中的活性物質(zhì)具有一定的抗菌作用。例如，司民真等[4]對云南野生陽荷中揮發(fā)性物質(zhì)進行提取，提取物香茅醛具有抗真菌及抑制金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌作用，β-蒎烯具有抗炎、祛痰和抗真菌的作用。蔡依等[20]對陽荷乙醇提取物及不同極性萃取物進行體外抑菌活性研究，結(jié)果表明：陽荷乙醇提取物和石油醚萃取物具有較好的殺菌效果。白雅竹等[8]利用不同乙醇濃度的洗脫溶劑將陽荷根據(jù)不同極性成分分離，得到不同的供試樣品。根據(jù)MTT試驗，95%乙醇洗脫物（ZC-Ⅴ（IC50＝56.7～57.8 μg/mL））具有顯著的抗肝癌細胞株生長的活性。梁帥等[11]證明陽荷中含有的總多糖、總黃酮、總生物堿和揮發(fā)油等化學(xué)組分均有一定的抗菌活性，其中揮發(fā)油抗菌活性最強，總生物堿次之，多糖抗菌活性較弱。

2.1.2 降血糖作用

關(guān)于陽荷的醇提物降血糖的研究，陳天洪等[21]采用胰島素抵抗HepG2細胞模型檢測了陽荷花苞的降血糖效果，結(jié)果表明：陽荷花苞降血糖作用良好。但由于陽荷醇提取物中含有豐富的多糖類、黃酮類、蛋白質(zhì)、脂肪以及β-谷甾醇、胡蘿卜苷、胸腺嘧啶、尿嘧啶、對羥基苯甲酸、3-羥基-4-甲氧基苯甲酸、蔗糖等成分，其中降血糖的有效部位及有效成分作用機理有待于進一步加強研究追蹤，確定其中的降血糖的活性部位或活性單體[8]。

2.1.3 抗氧化作用

陽荷中的紅色素、總黃酮、多糖等具有較強的抗氧化作用。陳仕學(xué)等[19]通過POV值和福林酚法測定陽荷抗氧化性，結(jié)果表明：隨著陽荷紅色素含量增加，陽荷羥自由基的清除效果越好，且相同條件下，其抗氧化性強于維生素E。張海濤等[22]研究表明，0.2%陽荷黃酮抗氧化能力強于0.05%檸檬酸，相當于0.05%VC。曹小燕等[10]通過體外抗氧化試驗證明，陽荷多糖具有較強的清除DPPH·、ABTS·＋、O2·－和·OH自由基能力，且自由基清除活性隨陽荷多糖濃度的增加而增強。

2.2 陽荷的應(yīng)用

陽荷作為常見的野生蔬菜，其營養(yǎng)價值豐富，富含多種營養(yǎng)成分及生物活性物質(zhì)，在生物仿生工業(yè)和食品工業(yè)、調(diào)味劑、功能性食品方面都具有廣泛應(yīng)用[23]。陽荷的嫩芽、莖果味道鮮美，含有豐富的維生素、多種氨基酸以及有“第七大營養(yǎng)元素”之稱的膳食纖維，是名貴的“山珍”，其可以作為蔬菜（取剛出土的嫩芽涼拌或炒食），風(fēng)味獨特，鮮香可口；也可將花苞制成泡菜、制作糕點等；馬識淳等[24]利用陽荷及桑葚為原料，通過粉碎、超聲提取、過濾、離心、調(diào)配、均質(zhì)等一系列工藝研制了陽荷、桑葚復(fù)合飲料，并通過動物試驗證明其在體內(nèi)抗疲勞效果較好。此外，市面上已申請一系列發(fā)明專利，如陽荷保健醋[25]、保健脯[26]等。陽荷紅色素作為天然色素，是一種較理想的天然紅色素資源，在化妝品領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用前景。陽荷還是一種很好的中藥材，其花果、根莖、葉都可入藥，具有消腫解毒、活血調(diào)經(jīng)、止咳健胃等作用[19]。黃澤彬等[27-28]已將陽荷揮發(fā)油設(shè)計應(yīng)用于研發(fā)制備抗炎、抗前列腺癌等制品。

3 陽荷生長特性及栽培管理

3.1 生長習(xí)性及環(huán)境選擇

陽荷適應(yīng)性廣，抗逆性強，喜生于疏松、濕潤、涼爽、肥沃的環(huán)境，較耐陰、不耐高溫與強光[5,29-30]。規(guī)模化種植陽荷，應(yīng)盡量選擇降雨充沛、云霧較多、夏季涼爽、土壤有機質(zhì)含量較高的二高山地區(qū)[30]，或在陽光較強的地方搭建遮陽棚，避免高溫灼曬，輔助陽荷生長。

3.2 栽培管理

3.2.1 繁殖方式

陽荷可采用種子繁殖或地下莖分兜繁殖。在南方，陽荷多處于半野生狀態(tài)，加之由于種子發(fā)芽率低，苗期長，栽培擴繁一般采用地下莖分割繁殖[5,29]，將地下莖挖起，每塊2～3芽切開，作為繁殖材料，在臨栽時可用25%的農(nóng)用鏈霉素浸種10～20 s后晾干種植[31]，用于防治多種病害。

3.2.2 栽培模式

陽荷起源于我國東南部，喜溫，不耐寒，最宜生長溫度為20～30 ℃。合理的栽培模式能有效提高陽荷的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加種植經(jīng)濟效益。根據(jù)陽荷性喜隱蔽、潮濕的生長特性，可采用設(shè)施栽培、露地立體套種栽培模式。設(shè)施栽培能有效控制陽荷適宜的生長條件，改善陽荷品質(zhì)，延長產(chǎn)品供應(yīng)周期。立體栽培可采用糧荷間種、果荷套種、林下種植等規(guī)模種植模式，可有效提高土地使用效益。陽荷也可以單獨露地栽培，但在強烈光照下應(yīng)采取適當?shù)恼陉柎胧32]。

3.2.3 田間管理

春季容易滋生雜草，要在陽荷嫩芽出土后，結(jié)合中耕進行1次全面除草和培土。陽荷為多年生植物，一次栽培可多次采收，栽培前面2年中耕宜淺，盡量避免損傷地下莖。定植3年后植株老根縱橫交錯會導(dǎo)致生長勢相對衰弱，中耕宜適當深翻，以疏除部分老根和地下莖，促進新根和地下莖的生長發(fā)育。在中耕除草的同時，對新出土的嫩芽進行培土和施肥，施肥以腐熟的人畜尿液或沼液為佳，能達到使嫩芽和花苞保持柔軟脆嫩、提高陽荷品質(zhì)的效果。后期根據(jù)陽荷苗生長情況追施2次肥料。陽荷地下莖不耐澇，雨季要注意排水防澇[33-34]。

3.2.4 病害防治

陽荷植株有特殊的氣味，具有驅(qū)蟲害作用，因此蟲害極少。零星栽培時，病菌傳播機會少，病害也輕，但大面積種植時，陽荷難免發(fā)生病害，而莖和地下肉質(zhì)根腐爛病是陽荷最嚴重的病害之一[2]，一般發(fā)生在夏秋高溫期間，此時土壤潮濕、通風(fēng)不良，故易發(fā)病，表現(xiàn)為病株的地下莖腐爛，葉變黃，植株軟腐，枯萎。防治方法：選育良種能有效減少腐爛病的發(fā)生[2]；選取適宜地勢進行種植，做好清溝排水，防止田間積水；發(fā)病后及時清除病株，實行換茬、輪作種植。屈尚藍等[30]研究表明，目前尚沒有理想的殺菌藥劑，主要以農(nóng)業(yè)防治為主，藥劑防治為輔，如可通過切斷傳播根源控制病害的發(fā)生和蔓延。

3.2.5 采收

陽荷屬于多年生植物，1年種植可多年采收。一般11月份種植的陽荷，次年8月底可采收陽荷花苞；種植2年以上的陽荷，6月底花苞開始形成，7—9月可陸續(xù)采收，1個季度可采收4～5次。此外，陽荷的嫩芽和更新的地下莖也可采收，以供食用。

4 結(jié)語

陽荷是我國廣泛種植的一類多年生草本植物，在南方多屬半野生狀態(tài)，是一種營養(yǎng)價值很高的食藥同源的膳食纖維蔬菜。易于栽培管理，病蟲害較少，富含豐富的營養(yǎng)成分，具有抗癌、抗氧化、抗炎、降血糖等作用，具有豐富的營養(yǎng)價值和藥用價值，在食品、藥品、化妝品領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)進一步加強對陽荷醫(yī)療保健價值方面的基礎(chǔ)應(yīng)用研究，以及在食品、保健品、化妝品等領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)和標準的制定，進而提升陽荷的附加值。