陳逸鵬,梁建芬
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,植物源功能食品北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083)
辣木葉功效及相關(guān)成分研究進(jìn)展
陳逸鵬,梁建芬*
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,植物源功能食品北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083)
辣木是多年生熱帶落葉喬木,營養(yǎng)豐富而全面,大量研究也表明辣木具有很好的功能活性,因而引起了全世界的廣泛關(guān)注。我國衛(wèi)生部也于2012年批準(zhǔn)辣木葉為新資源食品。辣木葉含的類黃酮、多酚等物質(zhì)使其有很好的抗氧化活性;其降血糖、降血脂、降血壓等功能則與其含有的糖苷、谷甾醇有關(guān);此外,辣木葉中的生物堿、硫代葡萄糖酸鹽、多酚等物質(zhì)使其具有消炎、抗癌、抗菌等方面的功效。對(duì)辣木葉功效及相關(guān)成分的研究進(jìn)展的總結(jié),將為辣木葉作為食品資源的深入研究與開發(fā)提供參考和指導(dǎo)。
辣木;功效;抗氧化;降血脂;降血糖;抗癌;抗炎癥
辣木(Moringa oleifera Lam.)原產(chǎn)于印度,辣木科辣木屬多年生熱帶落葉喬木,全世界約有14個(gè)品種。辣木對(duì)土壤條件和降雨量有很強(qiáng)的適應(yīng)性,廣泛種植于亞洲、非洲的熱帶和亞熱帶地區(qū),在我國云南、廣東、臺(tái)灣等地亦有栽培[1]。辣木葉富含全面的營養(yǎng)成分,并具有功能活性,已經(jīng)引起了全世界的關(guān)注。我國衛(wèi)生部也于2012年11月12日批準(zhǔn)辣木葉為新資源食品。辣木在我國的種植歷史并不長,但是種植面積逐年增加,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截止到2014年8月,我國辣木種植面積接近4萬畝,僅云南省的辣木鮮葉產(chǎn)量就達(dá)到5 902 t[2]?,F(xiàn)有的數(shù)據(jù)顯示:辣木干葉粗蛋白含量高達(dá)30.3%,同時(shí)含有19種氨基酸及微量元素鈣(3.65%)、磷(0.3%)、鎂(0.5%)、鉀(1.5%)、鈉(0.164%)、硫(0.63%)、銅(8.25%)、鋅(13.03 mg/kg)、錳(86.8 mg/kg)、鐵(490 mg/kg)和硒(363 mg/kg)等,還含17種脂肪酸,其中含量最高的是α亞麻酸,占脂肪酸總量的44.57%;維生素E含量77 mg/100 g,β-胡蘿卜素18.5 mg/100 g,均在比較高的水平[3]。除了含有豐富的營養(yǎng)成分,研究還表明辣木葉在抗氧化、降血糖、降血脂、抗菌等方面也表現(xiàn)出良好的活性。本文將重點(diǎn)對(duì)國內(nèi)外有關(guān)辣木葉的活性及相關(guān)功效的研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。
心血管疾病是目前人類死亡病因的頭號(hào)殺手,而高血脂、高膽固醇和高血壓是造成心血管疾病的主要原因。印度草藥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒗蹦救~用于肥胖病人降膽固醇和降血脂[4]。
大量的研究表明,甾醇類物質(zhì)是辣木葉降血脂活性的物質(zhì)基礎(chǔ)。Rajanandh MG等發(fā)現(xiàn)辣木葉含0.09%的β-谷甾醇[5],可以降低血漿低密度脂蛋白的濃度,抑制膽固醇的吸收,增加血清膽固醇以中性類固醇的方式從糞便中排出[6]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示辣木葉的不同溶劑的提取物具有降血脂活性。用辣木葉的水醇提取物喂養(yǎng)高血脂大鼠28 d,可顯著降低大鼠的體重及總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的水平(P<0.001),同時(shí),高密度脂蛋白的水平明顯升高(P<0.001),致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)明顯降低。辣木葉有治療由血管內(nèi)膜損傷和動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的各種心血管疾病的潛力,可以作為冠狀動(dòng)脈疾病患者輔助食療[5]。Ghasi S等的人體實(shí)驗(yàn)結(jié)論也顯示在高脂肪的飲食中加入辣木葉浸出物,可使血清膽固醇的含量減少14.35%,肝臟和腎臟中的膽固醇分別減少了6.40%和11.09%,血清白蛋白的含量增加了15.22%,這些結(jié)果都有力地證明了辣木葉的降膽固醇功效[7]。
糖尿病是目前比較普遍的一種慢性疾病,生活方式的改變、身體鍛煉的減少和飲食能量的增加都是導(dǎo)致糖尿病患者持續(xù)增加的原因[8]。利用植物治療糖尿病得到越來越多的人的關(guān)注,因?yàn)橹参锵啾扔诤铣伤幬锔阋?、副作用更少[9]。Abd E L A等的研究表明,辣木葉的水提取物可使糖尿病大鼠升高的血清葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、丙二醛含量降低到正常值,肝細(xì)胞中的葡萄糖異化酶和丙酮酸羧化酶的mRNA表達(dá)回歸正常;辣木葉水提取物還能使糖尿病大鼠肝細(xì)胞中的已經(jīng)降低的脂肪酸合酶的mRNA表達(dá)回歸正常,修復(fù)受損的肝細(xì)胞和胰島β細(xì)胞,進(jìn)而使大鼠的體重上升[10]。Hanan D Y等發(fā)現(xiàn)用辣木葉處理的實(shí)驗(yàn)組大鼠同對(duì)照組相比,空腹血糖含量從380%降低到145%,還原性谷胱甘肽從22%增加到73%,丙二醛的含量從385%減少到186%;胰腺中谷胱甘肽和脂質(zhì)氧化反應(yīng)產(chǎn)物(丙二醛)的減少也證實(shí)了辣木葉具有抗糖尿病功效;同時(shí),胰島細(xì)胞的組織病理損傷也得到了明顯的修復(fù);Gomori染色陽性細(xì)胞的面積也由60%增加到91%,膠原纖維的面積比例由199%減少到120%[9]。臨床研究發(fā)現(xiàn),在糖尿病患者的飲食中加入一定量的辣木葉,持續(xù)一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月之后,患者進(jìn)食后血糖分別由210 mg/dL降低到191 mg/dL、174 mg/dL和150 mg/dL,糖化血紅蛋白由最初的7.81%降低到7.40%[11]。
辣木葉含有大量的抗氧化物質(zhì),如抗壞血酸、類胡蘿卜素、多酚和黃酮類物質(zhì),是有很強(qiáng)活性的天然抗氧化物質(zhì)。Coppin J P和Kunyanga C N等分析發(fā)現(xiàn)辣木葉總黃酮和多酚含量分別為0.18%~1.64%和2.94%~4.25%(干基)[12-13],含量略低于目前公認(rèn)的高抗氧化食物,如綠茶、葡萄籽,其中綠茶的多酚和總黃酮含量為4.89%~11.08%、0.09%~0.65%;葡萄籽的多酚和總黃酮含量為4.25%~10.05%、1.80%~9.64%[15-16]。
Siddhuraju P等的研究表明,辣木葉的甲醇、乙醇提取物有很高的抗氧化活性。當(dāng)以β-胡蘿卜素-亞油酸為評(píng)價(jià)體系時(shí),提取物的抗氧化活性分別為65.1%和66.8%,同時(shí),他們發(fā)現(xiàn)主要的抗氧化組分是類黃酮物質(zhì)(如槲皮黃酮和山柰酚)[16]。梁鵬等發(fā)現(xiàn)辣木莖葉中提取的多糖組分對(duì)羥自由基及超氧陰離子均有清除作用,半數(shù)抑制率(IC50)分別是7.252 8 mg/mL和2.501 1 mg/mL,且隨著提取物濃度的增加對(duì)二者的清除作用逐漸增強(qiáng),存在量效關(guān)系[17]。Singh B N等的研究表明,辣木葉的水提取物能夠抑制DNA的氧化損傷,顯著抑制羥自由基引起的pUC18質(zhì)粒損傷,進(jìn)一步的HPLC和MS/MS分析顯示,辣木葉中含有沒食子酸、綠原酸、鞣花酸、阿魏酸、山柰酚、槲皮素、香蘭素等抗氧化成分,并表現(xiàn)出很好的抗氧化活性(85.77%)、抗自由基能力(74.3)、還原力(1.1抗壞血酸當(dāng)量(ASE)/mL),并且能抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、蛋白質(zhì)氧化、羥自由基引起的脫氧核糖退化,具有比生育酚更好的清除超氧化物陰離子和一氧化氮自由基的能力[18]。Ratshilivha N等的實(shí)驗(yàn)表明辣木葉的醇提取物有一定的自由基清除能力,IC50值為 34.72 μg/mL~109.62 μg/mL(標(biāo)準(zhǔn)物維生素 C 的 IC50值為 2.41 μg/mL)[19]。
大量研究表明,糖苷類物質(zhì)是降血壓的物質(zhì)基礎(chǔ)。辣木葉含有降血壓的2-氰苷、3-芥子糖苷、硫代氨基甲酸酯、氨基甲酸酯等成分[4,20]。Faizi S等從辣木葉的乙醇提取物中用生物定向隔離測定法分離出9種糖苷,大多數(shù)都是乙酰糖苷,包括硫代氨基甲酸酯、氨基甲酸酯或腈基物,這些物質(zhì)在自然界很少見。其中,硫代氨基甲酸酯和氨基甲酸酯都表現(xiàn)出明顯的降血壓活性[4]。另外,辣木葉中的抗氧化組分也可以抑制自由基引起的氧化低密度脂蛋白的產(chǎn)生,防止由于氧化低密度脂蛋白被巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞吞噬而加速降低動(dòng)脈粥樣硬化的形成[21]。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示辣木葉的不同溶劑的提取物具有降血壓活性。Abrogoua D P等用辣木水提取物作為兔子的食物補(bǔ)充供給,發(fā)現(xiàn)向食物中添加5×108和5×102mg/kg辣木葉提取物,兔子的血壓相比于正常值分別降低了(7.14±4)%和(100±7.5)%,證明辣木葉提取物能夠有效地降低血壓[20]。
辣木葉中含有具有重要醫(yī)藥作用的固醇、生物堿、黃銅醇、硫代葡萄糖酸鹽和異硫氰酸鹽,如β-谷甾醇、β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖、辣木素和山奈酚等物質(zhì),具有抗癌作用[22]。
Sreelatha S等的研究表明辣木葉提取物有很強(qiáng)的抗增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用,具有預(yù)防癌癥的潛力,同時(shí)能被用作癌癥藥物作用靶點(diǎn)[23]。Tiloke C等研究了辣木葉提取物對(duì)于肺癌細(xì)胞A549的抗腫瘤增殖作用,發(fā)現(xiàn)辣木葉片提取物能夠通過增加氧化應(yīng)激反應(yīng)、引起DNA斷裂和細(xì)胞凋亡從而起到抑制肺癌細(xì)胞A549增殖和誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的作用[24]。Berkovich L等發(fā)現(xiàn),辣木葉提取物處理的胰腺癌細(xì)胞的增殖得到了抑制,細(xì)胞NF-κB信號(hào)通路也受到了抑制,證實(shí)辣木葉片提取物能夠抑制胰腺癌細(xì)胞的生長;另外,辣木葉提取物也能增強(qiáng)化學(xué)療法的效果[25]。Gismondi A等研究發(fā)現(xiàn)辣木提取液能夠抑制黑素瘤細(xì)胞的增殖,破壞細(xì)胞生長周期和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成[26]。辣木的抗腫瘤功能為開發(fā)廉價(jià)的和天然的抗癌藥物奠定了基礎(chǔ)。
炎癥是機(jī)體對(duì)于刺激的一種防御行為,細(xì)菌、病毒、真菌、寄生蟲等是最常見的生物性致炎因子。同時(shí),細(xì)菌也是導(dǎo)致腹瀉的主要原因,是五歲以下兒童的主要死亡原因[27];由瘧原寄生蟲引起的瘧疾在非洲、東南亞、中、南美洲的一些國家更是有著極高的死亡率[29]。辣木葉中不僅能夠有效抑制病原生物的增殖[10-11,27-29],同時(shí)能夠調(diào)節(jié)人體免疫細(xì)胞,從兩個(gè)方面起到抗炎癥的功效。
Torondel B等研究發(fā)現(xiàn)辣木粉具有類似肥皂的作用,能夠有效控制病原生物的傳播[27]。針對(duì)常見病原菌的研究結(jié)果表明,辣木的水提取物能夠有效地抑制大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌的生長,但是對(duì)金黃葡萄球菌、白葡萄球菌和假單胞桿菌沒有抑制效果[28]。RatshilivhaN等探究了12種不同栽培條件和采收時(shí)間的辣木葉的醇提物對(duì)幾種真菌(白色念珠菌、煙曲霉菌、新型隱球菌)和細(xì)菌(金黃色釀膿葡萄球菌、糞腸球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌)的最低抑菌濃度,實(shí)驗(yàn)表明冬天采收的辣木葉對(duì)腸球菌、大腸桿菌和金黃葡萄球菌有抑制效果,而夏天采收的辣木葉對(duì)腸球菌和大腸桿菌有抑制效果,對(duì)其他細(xì)菌和真菌的抑制效果不明顯[11]。Singh BN等則提出辣木葉能夠抑制紫青色素桿菌的生長[10]。
Prasad A和Sharma E研究發(fā)現(xiàn)辣木葉能夠殺滅斯氏按蚊的幼蟲,有一定的抗瘧疾功效,辣木葉對(duì)幼蟲的LC50在24 h和48 h后分別38.99 ppm和25.11 ppm;盡管辣木葉抑制幼蟲生長的效果低于辣木花和辣木根,但是也是一種有效的抑制瘧疾的途徑[29]。
Vongsak B等發(fā)現(xiàn)辣木葉的乙醇提取物中含有槲皮素3-O-葡萄糖苷、綠原酸和山柰酚3-O-葡萄糖苷,這些成分有抑制中性粒細(xì)胞氧化反應(yīng)的作用,并且能夠抑制中性粒細(xì)胞的趨化性遷移、調(diào)節(jié)人體吞噬細(xì)胞的免疫反應(yīng),可以作為抗炎癥的藥劑[30]。Coppin J P等人通過測定RAW 264.7巨噬細(xì)胞的一氧化氮產(chǎn)物研究了幾種辣木葉的抗炎效果,提出了辣木葉有一定的抗炎效果,不同培養(yǎng)環(huán)境和遺傳背景的辣木葉的抗炎效果存在差異的觀點(diǎn)[4]。
王柯慧的研究發(fā)現(xiàn)辣木葉片的甲醇提取物能明顯減輕大鼠因乙酰水楊酸造成的胃損傷,并可顯著提高胃潰瘍的治愈率[31]。
Sinha M等證實(shí)辣木葉提取物含有抗壞血酸、酚類物質(zhì)等,對(duì)預(yù)防肝臟脂質(zhì)過氧化有一定的效果[32]。Das N給小鼠的高脂肪食物中加入辣木葉片提取物,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,處理組體內(nèi)的抗氧化劑含量明顯增加,脂類過氧化物的含量顯著降低,表明辣木葉片提取物具有保肝的活性[33]。
Tahiliani P等研究了辣木葉水提取物對(duì)大鼠的甲狀腺激素濃度的影響,表明低劑量的辣木葉水提取物能夠調(diào)節(jié)甲狀腺機(jī)能亢進(jìn),抑制三碘甲狀腺氨酸(T3)的合成和釋放,雌性大鼠相對(duì)于雄性大鼠的作用效果更明顯[34]。
Bakre A G等研究發(fā)現(xiàn)辣木葉乙醇提取物能夠使中樞抑制增強(qiáng),具有鎮(zhèn)靜和抗痙攣的功能活性,可以輔助治療癲癇癥[35]。
盡管辣木葉有上述許多功效,但是作為一種有藥理性質(zhì)的植物,不能忽視其所含的各種生物堿以及未知成分,使用過量或不當(dāng)可能會(huì)引發(fā)毒性和不良反應(yīng)。Asare G A等從體外及體內(nèi)兩個(gè)層面進(jìn)行了辣木毒性的探究。針對(duì)人的外周血單個(gè)核細(xì)胞的體外實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)辣木葉的給藥劑量為20 mg/mL時(shí),具有細(xì)胞毒性;在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)給大鼠提供低劑量與高劑量的辣木葉浸出物并進(jìn)行比對(duì),觀察14 d后抽血檢測的生化指標(biāo)與血液指標(biāo),結(jié)果顯示無異常血液毒性。實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,超過3 000 mg/kg的辣木攝入量具有遺傳毒性,小于1 000 mg/kg的攝入量為安全劑量[36]。
辣木葉具有獨(dú)特的營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值及超強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性,除了可作為一種藥用植物被開發(fā)外,在食品領(lǐng)域可被制成功能食品、食品輔料或食品添加劑。但由于辣木葉中的化學(xué)成分比較復(fù)雜,如何充分合理地利用辣木葉,尚需進(jìn)行大量的科學(xué)研究證實(shí)。
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Active Compounds and Functions of Moringa oleifera Lam.Leaves
CHEN Yi-peng,LIANG Jian-fen*
(Beijing Key Laboratory of Functional Food from Plant Resources,College of Food Science&Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China)
Moringa oleifera Lam.is a kind of perennial tropical deciduous plant with rich nutrients and different functional activities.Ministry of health,China also approved moringa leaves as a new resource food in 2012.Presence of flavonoids,polyphenols and other active compounds makes moringa leaves has gorgeous antioxidant function.Functions of anti-diabetes,anti-hyperlipidemia,hypotensity may contributed by glycosides and sitosterols in leaves.Moreover,presence of alkaloids,glucosinolates gluconates and polyphenols in moringa leaves supported the activities of anti-cancer,anti-microbial,anti-inflammatory,etc.The summary of research progress of active compounds and functions of moringa leaves will givea references and guidance of moringa leaves for the further research and application of food resources.
moringa;functions;antioxidant;anti-hyperlipidemia;anti-diabetes;anti-cancer;anti-inflammatory
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.049
陳逸鵬(1993—),女(漢),在讀本科生,食品科學(xué)與工程專業(yè)。
*通信作者
2015-07-07