木瓜葉的營養(yǎng)素及功能活性成分研究進(jìn)展

摘要：木瓜學(xué)名為貼梗海棠（Chaenomeles speciosa S. Nakai），是中國的珍稀藥食兩用植物資源，木瓜葉、莖以及木瓜子具有食用和保健價(jià)值。近年來有關(guān)木瓜葉營養(yǎng)素成分及功能活性成分的研究取得了積極的進(jìn)展。綜述了木瓜葉中營養(yǎng)成分和各類功能活性成分的研究進(jìn)展，旨在為木瓜葉資源的綜合利用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：木瓜（Chaenomeles speciosa S. Nakai）葉；營養(yǎng)素成分；功能活性成分；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S661.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）01-0005-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.002

木瓜學(xué)名為貼梗海棠（Chaenomeles speciosa S. Nakai），又稱為鐵腳梨、皺皮木瓜、宣木瓜等，是中國珍稀的集園林觀賞、藥食兩用為一體的野生植物資源，主要分布在安徽、江蘇、山東、陜西、湖北、江西、廣西、云南、廣東、貴州、四川等地。木瓜不同于番木瓜，其屬薔薇科木瓜屬，為落葉灌木植物，枝干有刺，花色紅黃兼具。木瓜不僅具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，而且具有獨(dú)特的藥用和保健價(jià)值，有百益之果美譽(yù)。據(jù)《本草綱目》記載，木瓜具有舒筋絡(luò)、和脾胃、益筋血的藥理作用?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，木瓜中含有木瓜堿、蛋白酶、多糖、維生素C、17種以上的氨基酸、黃酮類、香豆素類、萜類、揮發(fā)油、植物甾醇、鞣質(zhì)、生物堿、有機(jī)酸以及齊墩果酸、熊果酸等，不僅具有降血脂、保護(hù)肝臟、增強(qiáng)人體免疫力的功效，而且具有良好的抑菌性能、抗氧化特性以及抗癌特性[1-5]。2003年木瓜被衛(wèi)生部列為藥食同源食品，不僅其果實(shí)含有豐富的營養(yǎng)成分和功能因子，而且木瓜葉、莖以及木瓜子中都具有食用和保健價(jià)值。對(duì)木瓜果實(shí)的營養(yǎng)成分和保健功能研究較多，但對(duì)木瓜葉成分、功效和應(yīng)用的研究相對(duì)較少。近幾年隨著現(xiàn)代提取工藝和檢測分析技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)木瓜葉的研究日益增加。

木瓜葉呈卵形或橢圓形，長3.0～10.0 cm，寬1.5～5.0 cm，基部楔形或近圓，邊緣細(xì)尖呈鋸齒狀，葉面微光亮，深綠色，表面無毛，幼葉葉脈有稀疏柔毛。生長期內(nèi)，木瓜葉長勢旺盛，全年可以采摘，具有較大的開發(fā)和利用價(jià)值。木瓜葉的合理采摘和加工利用，有助于提高木瓜種植的綜合效益，彌補(bǔ)木瓜生長緩慢，效益邊際空間狹窄的缺陷。木瓜葉中含有豐富的生物活性物質(zhì)包括黃酮類、酚類、多糖類、齊墩果酸、香豆素與內(nèi)酯、強(qiáng)心苷、揮發(fā)油及油脂、植物甾醇、三萜類、苷類、鞣質(zhì)、有機(jī)酸、生物堿等[6]。本文從木瓜葉營養(yǎng)素成分、功能活性成分以及木瓜葉應(yīng)用前景等方面進(jìn)行了綜述分析，以期為木瓜葉資源的綜合利用開拓思路。

1 木瓜葉的營養(yǎng)素成分

木瓜葉含有豐富的營養(yǎng)素成分。楊光等[7]研究了木瓜葉中礦物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)木瓜葉中的氮、磷、鋅、銅等元素的含量隨著生長發(fā)育先增后降，4月中旬逐漸趨于穩(wěn)定；鈣、鎂元素則隨著生長發(fā)育的進(jìn)行不斷累積增加，以中期增幅最大；硼、鋅元素在生長發(fā)育前期波動(dòng)較大，后期則較為穩(wěn)定；鐵元素在整個(gè)生長期波動(dòng)都較大，至6月下旬后期才逐漸變化較小。研究木瓜葉生長期礦物質(zhì)元素的變化規(guī)律可為后續(xù)木瓜葉的采摘和綜合利用提供理論依據(jù)。張?jiān)牢牡萚8]研究了木瓜葉、莖和果實(shí)在生長發(fā)育和貯藏期間的含水量、總糖、還原糖、粗蛋白、熊果酸和齊墩果酸的動(dòng)態(tài)規(guī)律。在生長發(fā)育期間，木瓜葉各類成分隨著木瓜的生長發(fā)育，總量逐漸降低，最后趨于穩(wěn)定；在貯藏保鮮過程中，木瓜葉、莖和果實(shí)各類成分含量均呈下降趨勢，低溫可以明顯延緩含量降低速度。因此在木瓜葉的綜合利用中，為了更好地保留其營養(yǎng)成分，應(yīng)該在低溫下進(jìn)行貯藏保鮮。王艷等[9]研究了木瓜葉芽和木瓜果實(shí)的主要營養(yǎng)成分和含量對(duì)比，發(fā)現(xiàn)木瓜葉芽中含有17種氨基酸，其中包括8種必需氨基酸，氨基酸的總量是木瓜果實(shí)的31倍，且木瓜中蛋氨酸含量較高；木瓜葉芽含有7種有機(jī)酸，總量為果實(shí)的1.2倍，其中蘋果酸含量最高；木瓜葉芽含有5倍于果實(shí)的礦物質(zhì)含量，且包含硒元素；木瓜葉芽中維生素E為木瓜果實(shí)的31倍。王漢屏等[10]采用氨基酸分析儀、高效液相色譜儀、原子吸收儀和原子熒光分光光度計(jì)定量測定了100 g木瓜葉芽中的各類營養(yǎng)成分含量，發(fā)現(xiàn)木瓜葉芽中氨基酸總量為17.273 g，谷氨酸含量最高，達(dá)2.250 g，胱氨酸含量最低，約為0.054 g；有機(jī)酸總量為3.605 g，蘋果酸含量最高，達(dá)1.819 g，琥珀酸含量最低，僅有0.005 g。礦物質(zhì)元素總量1.289 g，鉀元素含量最高，可達(dá)1.010 g；木瓜葉芽中維生素E含量為0.036 g，維生素C含量為0.021 g。李南薇等[11]利用水浴浸提法提取木瓜葉中的氨基酸，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線、吸光度法計(jì)算氨基酸的量；以氨基酸提取量為指標(biāo)，通過單因素和正交試驗(yàn)確定了最佳提取條件：提取溫度80 ℃、提取時(shí)間 5 h、料液比1∶30；同時(shí)還對(duì)提取的氨基酸采用HPLC分析，得到木瓜葉中含有13種氨基酸，氨基酸的含量和種類都很豐富。

通過分析木瓜葉的成分特點(diǎn)，部分營養(yǎng)素如氨基酸、礦物質(zhì)、維生素E等的含量顯著高于木瓜果實(shí)，因此新鮮木瓜嫩葉可作為富硒、補(bǔ)充維生素和氨基酸的新型茶用資源。為了更加有效地綜合利用木瓜資源，木瓜葉的采摘時(shí)間需科學(xué)合理。一方面充分利用植物生長周期，采摘營養(yǎng)成分含量較高時(shí)期的木瓜葉；另一方面，必須考慮木瓜葉的采摘對(duì)木瓜果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，綜合分析以確定合理的采摘時(shí)間和采摘量。

2 木瓜葉的功能活性成分

2.1 木瓜葉的齊墩果酸

木瓜葉中含有一類非常重要的生理活性物質(zhì)——齊墩果酸。齊墩果酸屬于皂苷類化合物中的齊墩果烷型五環(huán)三萜類，分子式C30H48O3。純齊墩果酸是白色簇狀針晶，無色，無味，無臭，熔點(diǎn)為308～310 ℃，不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮和氯仿等，具有獨(dú)特的生理活性，是木瓜的主要藥效成分之一。齊墩果酸具有消除炎癥、抑制病菌、降低肝臟中轉(zhuǎn)氨酶活性、降血糖、降血脂、抗血栓形成、抗突變、抗艾滋病、抗腫瘤等作用，可用于促進(jìn)肝細(xì)胞再生、防止肝硬化，強(qiáng)心利尿，抑制變態(tài)反應(yīng)[12-14]。試驗(yàn)證實(shí)木瓜葉中齊墩果酸含量較為豐富。丁之恩等[15]對(duì)木瓜葉提取物進(jìn)行顯色劑沉淀反應(yīng)，鑒定出宣木瓜中含有生物堿、多酚以及皂苷等生物活性物質(zhì)，其中回流所提取的齊墩果酸，最高得率達(dá)到23.258%。殷彪等[16]在對(duì)宣木瓜葉進(jìn)行TLC定性研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中含有齊墩果酸，并采用正交法優(yōu)化了宣木瓜葉中齊墩果酸的回流提取工藝；在95%乙醇、料液比1∶10、提取時(shí)間2 h、提取溫度60 ℃時(shí)，齊墩果酸的提取率可以達(dá)到90.500%，其含量為2.860%。尋華鳳等[17]利用超聲波輔助提取木瓜葉中齊墩果酸，與傳統(tǒng)的索式提取法進(jìn)行比較，超聲波提取具有提取時(shí)間短、簡單、提取物純度高等優(yōu)點(diǎn)。丁之恩等[18]利用微波輔助萃取技術(shù)，通過對(duì)樣品目數(shù)、微波功率、時(shí)間等因素的研究分析，發(fā)現(xiàn)提取率隨著微波作用時(shí)間的增加而提高，獲得了微波輔助萃取木瓜葉齊墩果酸的最佳工藝。

2.2 木瓜葉的多酚、黃酮、皂苷類物質(zhì)

多酚類化合物是指分子結(jié)構(gòu)中有若干個(gè)酚羥基植物成分的總稱，屬于植物的次生代謝產(chǎn)物，廣泛存在于植物體內(nèi)。植物多酚具有清除體內(nèi)自由基、抗炎、預(yù)防心血管疾病、防癌、抗凝血等多種生物功能。李南薇等[19]以木瓜葉為原料，采用乙醇回流浸提提取木瓜葉中的多酚。以多酚提取率為指標(biāo)，確定最佳的提取條件為提取溫度70 ℃、乙醇體積分?jǐn)?shù)70%、提取時(shí)間2.5 h、料液比1∶15（m/V）。多酚得率高達(dá)18 mg/g。通過DPPH法、水楊酸法檢測其對(duì)DPPH·和·OH的清除作用從而判斷其抗氧化性的能力，結(jié)果表明木瓜葉多酚清除DPPH·和·OH的半抑制質(zhì)量濃度分別為67 μg/mL和0.44 mg/mL。這和Hu等[20]研究結(jié)果一致，都發(fā)現(xiàn)木瓜葉中的成分具有較好的清除自由基的作用。黃酮類化合物是植物多酚中的一大類物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)具有4位羰基的化合物，大多為結(jié)晶體，不溶或難溶于水，具有抗氧化性、預(yù)防心血管疾病、防癌、抗菌、調(diào)節(jié)免疫等生物功能[21]。張丹等[22]采用DPPH法、ABTS法和FRAP法對(duì)比測定了木瓜葉和木瓜果實(shí)體外抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)木瓜葉乙酸乙酯提取物清除ABTS自由基及還原Fe3+作用最強(qiáng)，這與木瓜葉中多酚、黃酮含量較高直接相關(guān)。周吳萍等[23]采用超聲波輔助提取法提取木瓜葉中黃酮，并通過單因素和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法考察了乙醇濃度、固液比、提取溫度和提取時(shí)間對(duì)木瓜葉總黃酮提取率的影響。黃鎖義等[24]采用超聲波輔助乙醇浸提法從木瓜葉中提取黃酮類物質(zhì)，并用紫外分光光度法測定其含量，測得樣品中總黃酮的含量為0.988 mg/mL，回收率為97.79%，其純度和產(chǎn)率均較高，這是一種節(jié)能高效的提取方法。李娜等[25]采用分光光度法，測定了木瓜葉和果實(shí)中總皂苷含量，并進(jìn)行了對(duì)比分析，得出木瓜葉中的總皂苷含量約為4.52%，大約為果實(shí)中總皂苷含量的3倍，具有較高的研究與開發(fā)價(jià)值。

2.3 木瓜葉的其他活性成分

研究發(fā)現(xiàn)木瓜葉中富含具有生物活性的多糖成分。李南薇等[26]以木瓜葉為原料，用超聲波輔助提取木瓜葉中的多糖。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定最佳提取條件為超聲波頻率90 kHz、醇沉濃度95%、提取時(shí)間60 min、料液比1∶25，該條件下木瓜葉中多糖得率最高可達(dá)2.47%。以清除DPPH·自由基為指標(biāo)研究其抗氧化性，發(fā)現(xiàn)木瓜葉多糖具有較強(qiáng)清除DPPH·和·OH自由基的能力，其半抑制濃度分別為29 μg/mL 和110 μg/mL。木瓜葉含有的豐富多糖類成分，在保健食品和醫(yī)藥領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。

木瓜葉色素像其他天然色素一樣，不僅無毒無害，還具有食品本身的色澤并促進(jìn)食欲和消化液的分泌，并對(duì)人體有一定的保健效用。農(nóng)貴生等[27]研究發(fā)現(xiàn)木瓜葉色素是一種水溶性色素，水相提取可獲得穩(wěn)定鮮艷的色素提取液，色素受體系pH的影響較大。提取獲得的木瓜紅色素具有良好的熱穩(wěn)定性和抗氧化性，不容易受到食品添加劑和金屬離子的影響。

3 木瓜葉的應(yīng)用展望

隨著木瓜葉化學(xué)成分的深入研究，以及木瓜葉生物活性成分功能性試驗(yàn)的開展，木瓜葉的保健價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值將進(jìn)一步凸顯，為以后木瓜葉的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前木瓜葉的研究也存在不足，研究主要都集中在木瓜葉的化學(xué)組成成分、木瓜葉營養(yǎng)規(guī)律和生物活性物質(zhì)的提取，木瓜葉的應(yīng)用研究尤其是相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)嚴(yán)重滯后。木瓜葉的產(chǎn)品形式主要是以初級(jí)的茶用資源出現(xiàn)，王艷等[28]以木瓜嫩葉、富硒茶、梔子花為原料研究木瓜富硒茶工藝，研究表明添加了木瓜葉的富硒茶湯色明亮，口感清香，回味持久，提高了富硒茶的保健功能。另外，木瓜葉化學(xué)成分的提取所采用的還都是傳統(tǒng)方法，提取的效率與純度不高，含量測定繁瑣；木瓜葉中的多種化學(xué)成分有待進(jìn)一步純化分析，并結(jié)合生物活性加以綜合利用；對(duì)木瓜葉研究的基礎(chǔ)理論還需要進(jìn)一步完善。

未來木瓜葉研究重點(diǎn)將集中在以下3個(gè)方面：①采用現(xiàn)代分離純化技術(shù)研究木瓜葉生物活性成分，如在分離提取中可采用超臨界萃取、硅膠柱分離、大孔吸附樹脂分離純化以及環(huán)糊精選擇性提取等技術(shù)，改進(jìn)生物活性成分測定方法，尤其是在定量時(shí)，可應(yīng)用薄層掃描法、高效毛細(xì)管電泳法等方法。②對(duì)木瓜葉中的活性物質(zhì)開展動(dòng)物試驗(yàn)，探索明晰各成分的確切功效及作用機(jī)制，深入挖掘木瓜葉的保健價(jià)值。③根據(jù)木瓜葉的組成特點(diǎn)和生物活性成分含量及特性，加大開發(fā)木瓜葉相關(guān)產(chǎn)品的力度，實(shí)現(xiàn)科研成果的轉(zhuǎn)化，以進(jìn)一步帶動(dòng)木瓜產(chǎn)業(yè)，拓展中國這一特有珍惜果木資源的生存利用空間。

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