植物功能性食品的研究進展

安磊，崔欣悅

（北京工商大學(xué)食品學(xué)院，食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點實驗室，北京100048）

植物功能性食品的研究進展

安磊，崔欣悅

（北京工商大學(xué)食品學(xué)院，食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點實驗室，北京100048）

根據(jù)來源不同可將植物功能性食品分為中草藥來源的功能性食品、果蔬來源的功能性食品、茶葉及香辛料來源的功能性食品、油料作物來源的功能性食品。本文對當(dāng)前植物功能性食品研究的現(xiàn)狀及發(fā)展中存在的問題做一簡要綜述，為研發(fā)植物源功能性食品提供參考。

植物；功能性食品；健康

隨著當(dāng)今社會發(fā)展和生活節(jié)奏加快，人們對健康的訴求與日俱增。膳食與健康在世界范圍引起前所未有的關(guān)注，人們希望通過膳食達到維持機體健康，預(yù)防多種疾病的目的，因此功能性食品（Functional Food）被譽為21世紀(jì)的主流食品。根據(jù)國際生命科學(xué)學(xué)會定義，功能性食品是指那些除提供正常的營養(yǎng)價值之外，可改善或影響機體功能的食品[1]，在我國又稱保健品（Healthy Food）。大量流行病學(xué)及實驗研究已證實植物中的許多有效成分在預(yù)防慢性疾病或維持健康方面發(fā)揮著重要作用，適合用于功能性食品的研究與開發(fā)。我們稱這一類以植物來源的有效成分為主體的功能性食品為植物功能性食品（Plant Functional Food）。近年來低脂、低熱量、低膽固醇的國際食品發(fā)展趨勢更使得植物來源的有效成分成為功能性食品領(lǐng)域的新寵。目前開發(fā)和應(yīng)用較多的植物有效成分如人參皂苷、枸杞多糖、原花色素、番茄紅素、茶多酚、大豆異黃酮等等。

1植物功能性食品分類

根據(jù)植物功能性食品的來源不同，可將其分為中草藥來源的功能性食品，果蔬來源的功能性食品，茶葉及香辛料來源的功能性食品和油料作物來源的功能性食品[2]。

1.1 中草藥來源的功能性食品

自古以來我國就有“藥食同源”的保健理念，中草藥用于調(diào)節(jié)機體生理功能的歷史悠久，可以說是最早的功能性食品來源。其實很多中草藥本身就是植物功能性食品，但根據(jù)“明確有效組分”的現(xiàn)代功能性食品的理念，嚴(yán)格縝密的科學(xué)論證可能是其發(fā)展的必經(jīng)之路?，F(xiàn)代研究證實很多我國藥食兩用的中草藥中富含大量生物活性物質(zhì)，比如人參來源的人參皂苷，枸杞中的多糖，銀杏來源的類黃酮或內(nèi)酯物質(zhì)，甘草中的甘草酸等等。保健功效主要涉及預(yù)防腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、改善心血管系統(tǒng)功能、抗氧化、降血糖、降血脂等。在此類功能性食品的開發(fā)中需要注意的一個問題是：中草藥來源的功能性食品和藥品是有顯著區(qū)別的，作為功能性食品其必須是安全無毒的，適用于大眾消費者，起到預(yù)防和調(diào)理身體機能的作用；而作為藥品，它則應(yīng)具有明確的主治功效，適用的患者群，同時也會伴有一定的不良反應(yīng)。中草藥來源的功能性食品主要來源于藥食同源的中藥品種。我國食品藥品監(jiān)督管理局（2002）51號文件中已明確列出了87種既可用于藥品又可用于食品的中藥和114種可用于保健品的中藥。目前中草藥的國際化步履艱難，以保健品的形式走入國際市場可能是其國際化的重要突破口，因此如何把握好時機，更好的開發(fā)中草藥的保健功效，并促進其國際化是今后學(xué)者們應(yīng)著重努力的方向。

人參是人類認識和應(yīng)用最早的保健佳品之一。早在《神農(nóng)本草經(jīng)》就記載其可強身體益智，明目，安精神……久服后延年益壽。由于其具有廣泛而神奇的功效，國內(nèi)外對人參做了大量深入的研究。人參中含有皂苷、糖類、蛋白質(zhì)、低分子肽、多胺、氨基酸、有機酸、維生素、脂肪酸、果膠、β-谷甾醇等多種成分，其中人參皂苷是其主要有效成分，近幾年對人參皂苷的研究主要集中于Rb1、Re、Rg1、Rh2。眾多研究表明無論是人參還是人參皂苷的功效主要表現(xiàn)為促進學(xué)習(xí)和改善記憶功能、抗腫瘤、提高免疫功能、抗氧化、降低血糖、改善性功能等[3]。雖然人參保健品開發(fā)利用較早，但目前仍存在行業(yè)整體信譽不高，缺乏配套的檢測方法等，今后尚需要完善人參產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并加強市場宏觀管理。

1.2 果蔬來源的功能性食品

早在20世紀(jì)70年代～80年代人們就認識到果蔬中存在多種有益健康的營養(yǎng)成分，隨后近30年的流行病學(xué)和實驗研究證實經(jīng)常攝入較多的新鮮水果和蔬菜能降低多種疾病的風(fēng)險。其中番茄中的番茄紅素、葡萄及葡萄酒中的原花色素、白藜蘆醇，蔥屬植物大蒜和洋蔥中的含硫化合物、柑橘中的類黃酮和類檸檬素化合物等都成為備受人們關(guān)注的活性成分。

番茄是人們膳食中非常重要的一種蔬菜，又被稱為蔬菜中的水果。它的主要生物活性物質(zhì)為番茄紅素（lycopene）。番茄紅素具有極強的抗氧化活性，這使它在以抗氧化作用為主要功能定位的眾多功能性食品中發(fā)揮重要作用[4]。此外，番茄紅素對某些腫瘤如消化道腫瘤、前列腺癌、宮頸癌、乳腺癌等的預(yù)防效果也使它成為一類非常重要的功能性因子[5]。目前以番茄紅素為有效成分的功能性食品已得到廣大消費者的認可。

葡萄或葡萄酒是深受人們喜愛的一種水果或含酒精飲料?！胺▏Ｕ摗爆F(xiàn)象的揭示使葡萄酒的功效被廣泛認可。葡萄及葡萄酒中類黃酮類成分原花色素（proanthocyanidina）具有卓越的抗氧化活性，在預(yù)防心腦血管疾病中作用突出，是葡萄中最具代表性的生物活性物質(zhì)[6-7]。近年來白藜蘆醇（resveratrol）對腫瘤細胞的選擇性殺傷作用引起了人們的極大興趣，使其成為該領(lǐng)域的研究熱點[8]。葡萄及葡萄酒含有的各種生物活性物質(zhì)可作為非常重要的功能性食品因子用于不同功能定位的功能性食品的開發(fā)。目前，葡萄籽萃取物（主要有效成分為原花色素）的開發(fā)最為成功。

蔥屬植物，大蒜和洋蔥是人們餐桌最常見的一類蔬菜，它們表現(xiàn)出多種生理調(diào)節(jié)功能，其最主要的生物活性物質(zhì)為大量含硫化合物，特別是一種稱之為蒜素（allicin）的化合物。大量研究顯示，該化合物具有抗微生物、抗腫瘤、預(yù)防心血管疾病、提高機體免疫力等生理功能。因此，大蒜和洋蔥來源的諸多含硫化合物可作為一類重要的功能性食品因子，具有很好的開發(fā)前景[9]。

1.3 茶葉及香辛料來源功能性食品

茶和香辛料含有豐富的植物生物活性物質(zhì)，比如茶葉中的茶多酚、姜黃中的姜黃素類或姜酚類等。大量研究表明此類活性物質(zhì)具有很多令人興奮的保健功效，特別在抗氧化性、預(yù)防心血管疾病及預(yù)防腫瘤等方面非常突出。因此，此類植物也是制造現(xiàn)代功能性食品的重要來源。

我國自古就有飲茶保健的傳統(tǒng)，目前茶飲料已成為世界三大飲料之一。茶葉中的主要生物活性物質(zhì)茶多酚（teapolyphenols，TP）是以兒茶素類為主體的羥基酚類化合物，它能有效清除自由基，預(yù)防脂質(zhì)過氧化，從而發(fā)揮保護心腦血管、預(yù)防腫瘤和延緩衰老等功效。在荷蘭開展的一項健康調(diào)查發(fā)現(xiàn)每天喝1至2杯茶的受試者出現(xiàn)嚴(yán)重動脈粥樣硬化的危險性可減少46%，每天喝4杯茶的受試者出現(xiàn)嚴(yán)重動脈粥樣硬化的危險性可減少69%[10]。實驗研究還表明茶多酚對肝癌和前列腺癌具有明顯的預(yù)防和治療作用[11]。除此以外茶多酚還具有抗菌、減肥、免疫調(diào)節(jié)、護膚美容和防治神經(jīng)退行性疾病等多種功效，可用于多種功能定位的保健食品的開發(fā)。目前已開發(fā)的產(chǎn)品包括有助于降低血脂、抗氧化、有助于促進面部皮膚健康、有助于增強免疫力、有助于減少體內(nèi)脂肪、有助于降低血糖、有助于緩解運動疲勞、清咽等產(chǎn)品[12]。

1.4 油料作物來源的功能性食品

油料作物一直在人類的膳食結(jié)構(gòu)中占據(jù)著非常重要的地位。早期人們對此類植物的關(guān)注主要集中在他們所含有的豐富油脂及蛋白質(zhì)。近年來的研究發(fā)現(xiàn)油料作物中的許多微量成分如磷脂、植物甾醇、維生素E、類胡蘿卜素類以及醌類化合物等對人體健康都具有重要的保健功效，這些研究結(jié)果使得很多油料作物如大豆、芝麻和亞麻、橄欖等成為功能性食品研究和開發(fā)的熱點。

大豆是最重要的油料作物之一，更被國內(nèi)外眾多學(xué)者譽為“功能成分的寶庫”。大豆來源的生物活性物質(zhì)眾多，既包括天然成分如大豆蛋白、大豆低聚糖、大豆膳食纖維、大豆磷脂、大豆異黃酮、大豆皂苷以及植物甾醇等功能性因子，又包括大豆經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的如大豆多肽、蛋白黑素等。這些生物活性物質(zhì)具有廣泛的保健功效，是開發(fā)功能性食品的很好來源。如大豆蛋白降低膽固醇的效果已得到美國FDA的認可，以其為主要成分的安利蛋白粉等很受歡迎。大豆低聚糖具有較強的雙歧桿菌增殖作用，可改善人體消化功能，并具有降血壓、降血脂、增強機體免疫力等功效，在低聚糖市場中占有重要地位。此外，大豆制品經(jīng)發(fā)酵后，某些生物活性如抗氧化、抗腫瘤等活性顯著增強，如納豆在日本成為重要的保健佳品。在大豆生物活性物質(zhì)的研究中最引人關(guān)注的是大豆異黃酮（isoflavones）和大豆皂苷（soyasaponin）。近年來國內(nèi)外的大量研究表明大豆異黃酮作為一類植物雌激素在抗腫瘤，預(yù)防骨質(zhì)疏松和心腦血管疾病，延緩女性更年期癥狀等方面具有非常顯著的活性，使其成為功能性食品開發(fā)的寵兒[13]。最近幾年，大豆皂苷的抗腫瘤和抗病毒活性引起了科學(xué)家們的關(guān)注，目前主要以藥物研究為主，今后作為功能性食品開發(fā)的前景也很廣闊。

芝麻和亞麻是營養(yǎng)價值很高的油料作物，含人體所必須的ω-3系不飽和脂肪酸，并具有多種保健功效。最近它們所含的一類植物雌激素化合物--木酚素引起了人們的極大興趣。芝麻中的木酚素化合物具有非常優(yōu)越的抗氧化活性，因而是生產(chǎn)抗氧化或預(yù)防衰老為主要功能定位的功能性食品的很好原料；而亞麻中的木酚素化合物則以抗腫瘤效果最為突出，尤其是它對與激素相關(guān)的腫瘤如乳腺癌、前列腺癌等有較好的預(yù)防效果，是開發(fā)此類功能性食品的重要原料。

2結(jié)語

縱觀功能性食品研發(fā)的全過程，在功能性食品開發(fā)前，需要對植物有效成分或稱功能性因子的安全性和有效性進行精準(zhǔn)的科學(xué)研究和驗證；在功能性食品開發(fā)中，需要對植物有效成分進行分離，重組和鑒定；并最終以適當(dāng)?shù)男问匠尸F(xiàn)給消費者。目前我國功能性食品（保健品）正處于從第二代產(chǎn)品向第三代產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的過渡期，與整體行業(yè)發(fā)展相似，植物功能性食品的發(fā)展存在著缺乏基礎(chǔ)性研究、低水平重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重，監(jiān)管不足，夸大產(chǎn)品功能等問題。那么如何利用我國豐富的植物資源，特別是中草藥開發(fā)的資源和經(jīng)驗等優(yōu)勢，大力發(fā)展植物功能性食品呢？首先要加大基礎(chǔ)性研究的投入，加強有效成分作用機制的研究。其次要加大高新技術(shù)在植物功能性食品開發(fā)中的應(yīng)用如超臨界萃取技術(shù)、現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)等，努力開發(fā)第三代植物功能性食品。最后應(yīng)利用多學(xué)科交叉融合，創(chuàng)新產(chǎn)品形式，拓寬市場領(lǐng)域。

[1]陳君石,聞芝梅.功能性食品的科學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社, 2002：1-10

[2]唐傳核.植物功能性食品[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004：95

[3]張均田.人參研究的最新進展[J].江蘇大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)版,2009, 19(3)：185-191

[4]Viuda-MartosM,Sanchez-Zapata E,Sayas-BarberáE,etal.Tomato and tomato byproducts.Human health benefits of lycopene and its application to meat products：a review[J].CritRev Food SciNutr, 2014,54(8)：1032-1049

[5]Sharoni Y,Linnewiel-Hermoni K,Zango G,et al.The role of lycopene and its derivatives in the regulation of transcription systems：implications for cancer prevention[J].Am JClin Nutr,2012,96(5)：1173S-1178S

[6]BladéC,Arola L,SalvadóMJ.Hypolipidemic effects of proanthocyanidins and their underlying biochemical and molecular mechanisms[J].MolNutr Food Res,2010,54(1)：37-59

[7]Bertelli AA,Das DK.Grapes,wines,resveratrol,and heart health[J]. JCardiovasc Pharmacol,2009,54(6)：468-476

[8]Bishayee A.Cancer prevention and treatment with resveratrol：from rodent studies to clinical trials[J].Cancer Prev Res(Phila),2009,2 (5)：409-418

[9]MikailiP,Maadirad S,Moloudizargari M,etal.Therapeutic Uses and Pharmacological Properties of Garlic,Shallot,and Their Biologically Active Compounds[J].Iran J Basic Med Sci,2013,16(10)：1031-1048

[10]Nagao T,Hase T,Tokimitsu I.A green tea extracthigh in catechins reduces body fat and cardiovascular risks in humans[J].Obesity (Silver Spring),2007,15(6)：1473-1483

[11]McLarty J,Bigelow RL,Smith M,et al.Tea polyphenols decrease serum levels of prostate-specific antigen,hepatocyte growth factor, and vascular endothelial growth factor in prostate cancer patients and inhibit production of hepatocyte growth factor and vascular endothelial growth factor in vitro[J].Cancer Prev Res(Phila Pa),2009, 2(7)：673-682

[12]鄔新榮,王岳飛,張士康,等.茶多酚保健功能研究進展與保健食品開發(fā)[J].茶葉科學(xué),2010,30(增刊1)：501-505

[13]Vitale DC,Piazza C,MelilliB,etal.Isoflavones：estrogenic activity, biological effect and bioavailability[J].Eur JDrug Metab Pharmacokinet,2013,38(1)：15-25

Research Progress of Plant Functional Food

AN Lei，CUIXin-yue
（Beijing Key Laboratory of Flavor Chemistry，Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients，School of Food and Chemical Engineering，Beijing Technology and Business University，Beijing100048，China）

According to the sources，plant functional food can be divided into herbs source，fruits and vegetables source，tea and spices source and oil-bearing crops source.This paper summarizes the latest progress and the prombles in the development of plant functional food，which may provide a reference for the research of plant functional food in the future.

plant；functional food；health

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.15.037

2014-03-24

教師隊伍建設(shè)-青年英才計劃(YETP1447)；組織部優(yōu)秀人才計劃大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃（2013D005003000001）

安磊（1979—），女（漢），講師，博士，主要從事功能性食品因子及其作用機制研究。