紅甜菜的特殊功效及應(yīng)用

吳則東，張文彬，吳玉梅*

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點實驗室，哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱150080；3.農(nóng)業(yè)部糖料產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(哈爾濱)/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱150080）

紅甜菜的特殊功效及應(yīng)用

吳則東1，2，3，張文彬2，吳玉梅1，2，3*

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點實驗室，哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱150080；3.農(nóng)業(yè)部糖料產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(哈爾濱)/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所，哈爾濱150080）

綜述了紅甜菜作為園林美化用途之外的其它特殊用途，包括營養(yǎng)保健、治療及預(yù)防腫瘤、治療高血壓、糖尿病、降低血脂、增強免疫力、抗疲勞、糖甜菜輔助育種以及作為紡織業(yè)染色新材料等方面的特殊用途。為將來紅甜菜的深入開發(fā)提供參考。

紅甜菜；營養(yǎng)保健；藥用價值；甜菜育種

野生甜菜的祖先，被認(rèn)為是起源于史前時期的北非，并生長在亞洲和歐洲的海濱。在早期時候，人們只吃甜菜的葉片，而不吃甜菜的根。古代羅馬人首次栽培甜菜并將甜菜的根作為食物。入侵羅馬的部落將甜菜傳播到了整個北歐，在16世紀(jì)甜菜已經(jīng)廣泛地作為動物飼料以及人類食用。甜菜屬于石竹目（Caryophyllales）、藜科（Chenopodiaceae）甜菜屬（Genus Beta），紅甜菜是栽培甜菜的一個變種。紅甜菜又稱為食用甜菜、菜用甜菜、紫菜頭、牛皮菜或者火焰菜等等。紅甜菜因其特殊的紅色在各國的園林中廣為栽培，另外紅甜菜的根可以烤、煮或煮熟后拌冷沙拉，大部分的商業(yè)生產(chǎn)是將紅甜菜煮沸、消毒或者進(jìn)行腌制處理，在東歐很受歡迎的羅宋湯，其主要成分就是紅甜菜根。紅甜菜除了食用和作為園藝植物觀賞之外，紅甜菜還具有很多特殊的功能，本文就紅甜菜在營養(yǎng)保健、藥用價值以及輔助糖甜菜育種等幾個方面的特殊用途進(jìn)行介紹。

1 紅甜菜的營養(yǎng)保健功能及藥用價值

1.1 紅甜菜的營養(yǎng)保健功能

紅甜菜根的汁液具有非常豐富的營養(yǎng)，每100g紅甜菜根的提取液含有42千卡的熱量，1.0g蛋白質(zhì)，9.9g碳水化合物，甜菜汁中還含有豐富的維生素、植物素，紅甜菜根中還含有大量的鐵和葉酸，具有極好的補血功能，同時能夠增加血紅蛋白的含量，改善細(xì)胞攜帶氧氣的能力，紅甜菜汁液中的碘能夠改善甲狀腺的功能并且提高人類的記憶力，甜菜汁中的鎂能夠阻止血栓的形成，凈化血管壁的膽固醇斑塊，改善脂質(zhì)代謝，甜菜汁中的鈉和鈣的最佳配比能夠清除血管壁中積累的多余的鈣。另外甜菜汁中含有的微量元素能夠清理腸道并刺激腸道的蠕動[1]。目前由紅甜菜開發(fā)的營養(yǎng)保健品已經(jīng)問世，如國產(chǎn)的“豆豆豆”牌紅甜菜精[2]，其保留了紅甜菜所含的蛋白質(zhì)、纖維素、多種礦物質(zhì)、維生素（A、B2、C、E、煙酸、泛酸、葉酸）以及活性酶等多種成分，可以補充血液，增強體質(zhì)；另外加拿大“小鐵人紅甜菜根蔬果營養(yǎng)糖漿”也是一款專門用于補鐵生血的營養(yǎng)保健品，主要成分之一就是紅甜菜根體取物。

1.2 紅甜菜的藥用價值

紅甜菜不僅具有很高的營養(yǎng)價值，而且由于紅甜菜具有的特殊紅色素“甜菜紅”、甜菜堿以及甜菜纖維均具有一定的藥用價值。古羅馬時期就利用紅甜菜治療便秘和發(fā)燒，中世紀(jì)的歐洲利用紅甜菜治療消化系統(tǒng)疾病，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了紅甜菜具有的其它藥用價值。

1.2.1 預(yù)防及治療腫瘤目前認(rèn)為紅甜菜抗癌作用來自根中的色素提取物，這種提取物被稱之為E162色素或者甜菜紅，主要成分為甜菜花青素和甜菜黃素，這種色素廣泛地應(yīng)用到化妝品和藥物中，特別是在實驗室中被動物模型證實的多器官抗腫瘤作用[3]。紅甜菜在治療腫瘤方面的研究最早報道是在1959年，報道了利用紅甜菜的汁液在治療白血病、肺癌、胃癌、直腸癌、乳癌、前列腺癌、子宮頸癌以及皮膚癌共計22位患者，這22位患者中有18位患者有病理切片方面的依據(jù)，經(jīng)過紅甜菜汁液治療后，有21位患者病情好轉(zhuǎn)，食欲更是得到明顯的改善[4]；Kapadia等人[5]利用化學(xué)藥物以及紫外線在誘導(dǎo)實驗鼠腫瘤的同時給實驗鼠喂食0.0025%的甜菜紅苷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)喂食低劑量的甜菜紅苷顯著地降低了腫瘤的發(fā)生以及由于化學(xué)誘導(dǎo)導(dǎo)致的脾腫大，說明甜菜紅苷在預(yù)防由于化學(xué)藥劑或者紫外線誘導(dǎo)的腫瘤方面具有很好的預(yù)防作用。研究表明，由于癌癥患者在化療期間使用的抗癌藥物能夠引起人體組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)，甜菜紅素的抗癌作用機理是，甜菜紅素是一種天然的抗氧化劑，具有極高的清除自由基的能力，無毒的甜菜紅素能夠和抗癌的藥物（例如阿霉素）相結(jié)合，能夠緩解或者減輕藥物的毒性[3]；Cai等人[6]的研究也表明了甜菜紅色素具有極高的抗氧化性，其抗氧化性是維生素C的3～4倍。郝秀梅等[7]利用紅甜菜水提物研究體外抗氧化能力，結(jié)果表明，紅甜菜水提物在體外具有很好的抗氧化效果，并且純化后的紅甜菜色素抗氧化能力更強。Lukowicz等人[8]利用荷瘤小鼠做實驗，發(fā)現(xiàn)給予紅甜菜汁液代替水進(jìn)行治療沒有影響抗腫瘤藥物阿霉素的活性，并且具有比不用紅甜菜汁液的荷瘤鼠具有更好的活力。

1.2.2 降低血脂Bobek等人[9]對有高膽固醇的雄性大白鼠喂食紅甜菜提取物，紅甜菜提取物中包含89%的纖維素，其中9%是可溶于水的，喂食14d后發(fā)現(xiàn)紅甜菜纖維能夠減少膽固醇和甘油三酯30%和40%，并且大大地增加了高密度膽固醇的含量；王春麗等人[10]利用甜菜紅素對具有高血脂的小鼠進(jìn)行喂食，對照組進(jìn)行喂食蒸餾水，30d后，對眼球中的血液進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)喂食甜菜紅素的小鼠血液中的總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇的含量顯著降低，高密度脂蛋白膽固醇的含量顯著提高，說明甜菜紅素和紅甜菜纖維同樣具有明顯的降血脂作用。

1.2.3 降低血壓Hobbs等人[11]的研究表明，食用100g的紅甜菜汁能夠在24h內(nèi)具有顯著的降低血壓并降低心血管疾病的危險。紅甜菜根的降血壓作用和紅甜菜中的高硝酸鹽的含量有關(guān)，紅甜菜中硝酸鹽在人體內(nèi)會轉(zhuǎn)變成為生物信號一氧化氮，進(jìn)而誘導(dǎo)血管舒張和增加血液流量[12-13]。

1.2.4 增強免疫力包曉瑋等[14]利用超聲波法提取了紅甜菜苷多糖和南瓜多糖的粗提物，對實驗昆明種小鼠分別喂食紅甜菜苷多糖以及南瓜多糖，并利用蒸餾水作為對照進(jìn)行喂食，7d后進(jìn)行免疫功能的測試，結(jié)果表明，紅甜菜多糖和南瓜多糖都能夠提高小鼠免疫器官的重量、巨噬細(xì)胞的吞噬功能以及單核巨噬細(xì)胞對血流中碳粒的清除能力，但是紅甜菜多糖提高免疫力的作用高于南瓜多糖。

1.2.5 治療糖尿病糖尿病的特點是機體代謝紊亂引起血液中血糖水平升高，而胰腺不能正常分泌胰島素來對血糖進(jìn)行調(diào)解。飲食在維持血糖正常的水平上扮演著重要的角色。生物大分子的過度糖基化是糖尿病并發(fā)癥的起因之一，在水果、蔬菜中發(fā)現(xiàn)的一些生物活性分子能夠直接或者間接阻止糖尿病，紅甜菜的保健作用就在于紅甜菜根中含有大量的生物活性分子，甜菜的主要生物活性分子多酚、類黃酮、甜菜紅堿（甜菜紅色素）、治療酶、抗壞血酸和脫氫抗壞血酸（DHAA），在所有的酚類中，甜菜紅堿是最主要的，這和它的親水性以及在循環(huán)系統(tǒng)中的穩(wěn)定性有關(guān)。紅甜菜在治療糖尿病方面的作用也是和紅甜菜中的生物活性物質(zhì)具有的清除自由基功能相關(guān)的，紅甜菜提取物能夠降低患糖尿病的動物血糖以及血脂[15]。

1.2.6 抗疲勞祖元剛等人[16]利用3種不同濃度的紅甜菜鮮汁以及蒸餾水喂食小鼠，30d后對小鼠的抗疲勞指標(biāo)進(jìn)行測定，包括負(fù)重的游泳時間、血清尿素氮、血乳酸、肝糖原含量等指標(biāo)的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅甜菜鮮汁能增強小鼠負(fù)重游泳耐力，降低血清尿素氮、血乳酸含量，提高肝糖原含量，說明紅甜菜鮮汁對小鼠有一定的抗疲勞作用，且隨著劑量的提高抗疲勞效果越顯著。并同時認(rèn)為紅甜菜鮮汁中的甜菜堿在抗疲勞中起到了一定的作用。

1.2 紅甜菜在糖甜菜育種上的應(yīng)用

由于紅甜菜具有的紅色基因RR為顯性基因，糖用甜菜的葉色綠色rr為隱性基因，因此可以利用紅甜菜作為測試種，對糖用甜菜進(jìn)行一般配合力的測定，以紅甜菜為父本，糖用甜菜為母本，收獲時只收取糖用甜菜的種子，下一年將種子種下，雜交成功的種子就會攜帶一個紅色顯性基因R，下胚軸就會顯示出紅色，沒有顯示紅色的幼苗就可以拔除。王華忠等人[17]還專門選育了適合于甜菜品系一般配合力測試的紅甜菜種。

1.3 紅甜菜的其它用途

紅甜菜的提取物甜菜紅在西方各國一直被用作冷飲類食品、酸奶、肉類制品等多種食品的著色劑。由于研究發(fā)現(xiàn)化學(xué)合成色素有致癌可能性，因此，使得甜菜紅等天然色素取代了化學(xué)合成紅色素的地位迅速走俏國際市場，銷量猛增，現(xiàn)已和花青苷、β-胡蘿卜素并稱為國際市場三大暢銷天然紅色素，并成為我國企業(yè)的主要出口產(chǎn)品之一。除了食品用途之外，甜菜紅在制藥的應(yīng)用上也得到了相當(dāng)大的推動，作為紅色著色劑用于多種藥物制劑中。現(xiàn)已攻克了甜菜紅在高溫、高pH條件下容易分解的技術(shù)難題，美國已將甜菜紅成功用于液體類藥物制劑中，液體藥劑在使用了甜菜紅等天然色素后還可大大提高其抗氧化性，從而可延長液體制劑類產(chǎn)品的保質(zhì)期。由于紅甜菜中的甜菜紅素是天然色素，因此利用甜菜紅色素對衣物進(jìn)行染色沒有任何的毒性，國內(nèi)已有利用甜菜紅進(jìn)行羊毛[18]和蠶絲[19]染色的研究。

2 結(jié)束語

紅甜菜雖然作為食品和醫(yī)用等價值已經(jīng)有上千年歷史，但國內(nèi)對其研究較少，而且作為國內(nèi)主要糖用甜菜種植區(qū)的東北、西北和華北也很少種植，國內(nèi)只有一些特菜基地或者園藝部門種植少量的紅甜菜，并且國內(nèi)種植的紅甜菜品種全部依賴進(jìn)口，目前國內(nèi)育成的紅甜菜品種僅有新疆農(nóng)科院選育的“新紅甜菜1號”、黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院選育的“甜研紅1號”以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院選育的“工大食甜1號”，品種數(shù)目較少，而且推廣力度不大。而國外進(jìn)口的種子極其昂貴，鑒于紅甜菜在將來作為食品、添加劑、醫(yī)藥、保健品以及天然染色劑等方面的巨大用途，作為國內(nèi)的科研工作者，應(yīng)該加大引進(jìn)國外紅甜菜資源，早日培育出適合我國不同地域要求的優(yōu)良紅甜菜品種，減少對進(jìn)口品種的依賴。同時加大對以紅甜菜為原料的高附加值產(chǎn)品的開發(fā)力度，使紅甜菜及其產(chǎn)品能更好地走進(jìn)中國百姓日常生活中。

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Special Function and Application of Red Beet

WU Ze-dong1,2,3,ZHANG Wen-bin2,WU Yu-mei1,2,3
(1.Key Laboratory of Sugarbeet Genetic Breeding,Harbin 150080;2.Crop Academy of Heilongjiang University,Harbin 150080; 3.Key Laboratory of Sugar Product Quality Security and Risk Assessment,Ministry of Agriculture/Sugarbeet Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080)

The function and application of red beet were reviewed,in nutrition and health care,treatment and prevention of cancer,high blood pressure,diabetes,reducing blood fat,boosting immunity,antifatigue,sugarbeet assisted breeding,as well as textile dyeing special use as new materials,etc.This would provide a reference for further development of red beet in the future.

red beet;nutrition and health care;medicinal value;sugarbeet breeding

S566.3

B

1007-2624（2015）02-0068-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.02.027

2014-09-23

農(nóng)業(yè)部糖料產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室（GJFP201410-04）資助。

吳則東（1972-），男，黑龍江省依蘭縣人，助理研究員，博士，主要從事甜菜遺傳及分子育種的研究，參與國家及省市項目多項，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文近40篇。E-mail：331056376@qq.com。

吳玉梅（1959-），女，內(nèi)蒙古扎蘭屯市人，研究員，主要從事甜菜質(zhì)量安全及其標(biāo)準(zhǔn)研究。Tel：0451-86609502，

E-mail：zjzxwym@163.com