辣木的有效成分、保健功能和開發(fā)利用研究進展

孫丹 管俊嶺 許玫 李濤 陳文品

摘 要 辣木（Moringa oleifera）是辣木科辣木屬的熱帶落葉木本蔬菜及油料作物，有著豐富的營養(yǎng)價值和獨特的生物活性，極具開發(fā)潛力。從辣木有效成分辣木油、蛋白質、總黃酮等的提取，抗氧化及保護肝臟、降血糖、降血脂、抗菌消炎等保健功能和開發(fā)利用等方面進行綜述，為辣木資源的研究利用提供參考。

關鍵詞 辣木 ；有效成分 ；保健功能 ；開發(fā)利用

分類號 S58 Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.03.007

Abstract Moringa oleifera belongs to Moringaceae Moringa Adans'hot tropical deciduous woody vegetables and oil crops， having a high nutritional value and unique biological activity， with great development potential. This article reviewed the extraction of moringa oil， protein， total flavonoids et al； and the function of anti-oxidation and protecting the liver， lowering blood sugar and blood fat， anti-bacterial and anti-inflammatory and other health functions，besides， the development and utilization were also reviewed， hoping to provide a reference for the comprehensive development and utilization of Moringa oleifera resources.

Keywords Moringa oleifera ； active ingredients ； health function ； exploitation

辣木（Moringa oleifera）屬于辣木科（Moringaceae）辣木屬（Moringa Adans.）的熱帶落葉木本蔬菜及油料植物，又名鼓槌樹、洋椿樹等，商品名奇樹，樹齡約為20 a[1-2]。辣木葉片和果莢富含多種礦物質、維生素、蛋白質和氨基酸等有效成分，且脂肪含量較低[3-4]，其活性成分具有抗氧化和保護肝臟、降血糖、降血脂和血壓、抗菌消炎等保健功效[5]。在辣木油、蛋白飼料、水凈化劑、軟化劑、辣木飲品和功能性食品等方面具備極高的開發(fā)利用價值。因此，本文從辣木的有效成分提取、保健功能和開發(fā)利用等方面綜述，以期為辣木資源的進一步研究、開發(fā)和利用提供參考。

1 辣木有效成分

1.1 辣木油

辣木是重要的油料植物，劉紅[6]等利用無水乙醇和乙酸乙酯萃取辣木籽仁共鑒定出41種化學組分，提取物最主要的化學成分有油酸、異油酸、反油酸、甘油單油酸酯和棕櫚酸；無水乙醇提取法提取油酸達22.59%，油酸可降低血液總膽固醇和有害膽固醇，是膳食單不飽和脂肪酸的優(yōu)良食物來源。段瓊芬[7]為研究辣木籽油的食用安全性，用SD大鼠和昆明系小鼠進行急性毒性、遺傳毒性和30 d喂養(yǎng)試驗，結果表明：試驗動物食用辣木籽油是安全的；遺傳毒性試驗結果均為陰性；12%辣木籽油可顯著降低雄性大鼠的總蛋白水平，且辣木籽油6%、12%劑量可使雌、雄大鼠血糖水平顯著降低，但對其他各項血液生化指標均無明顯影響。馬李一[8]等建立了水酶法提取辣木種子油的最佳提取工藝，產油率≥28.6%，具體加工條件為：蛋白酶：辣木籽重量為3∶100，液料比9∶1（mL∶g），溫度50℃，孵育時間18 h，pH 5.0。段瓊芬[9]等研究表明，超臨界CO2流體萃取辣木籽油的最佳工藝條件為：萃取時間180 min，萃取壓力20 MPa，CO2流量20 kg/h，萃取溫度35℃，分離溫度40℃，在此條件下出油率為36.3%，提取率為97%。此方法所得油品味道純正，無刺激性溶劑殘留，清澈呈淡黃色，使用前無需精制，適合食用、醫(yī)藥、潤滑劑和化妝品用油等的提取和開發(fā)利用。

1.2 蛋白質

辣木蛋白是一種極具開發(fā)價值的功能性成分。研究表明，辣木種仁和葉中蛋白質含量為牛奶的4倍，辣木片干粉中含有 27.1%的粗蛋白質[10]。闕歡[11]等研究得到了辣木葉蛋白質提取最佳工藝，蛋白質提取率達70%，產品蛋白質含量達68.86%，具體工藝為：水粉比100∶1，提取時間50～60 min，提取溫度50℃～60℃，等電點分離pH值為4.0～4.5。Luz等[12]對 cMoL（抗凝血作用蛋白）的具體結構及其凝血功能進行了表征，發(fā)現cMoL可有效的延長凝血時間，這是目前為止辣木中發(fā)現的唯一具有抗凝血作用的蛋白。Bijina等[13]對辣木中的蛋白酶抑制劑進行了分離、純化和特性表征，結果表明，辣木中提取的蛋白酶抑制劑在溫度40℃、pH 7條件下活性最高，屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑家族，可作用于胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶等，因此，辣木可用作重要的抗蟲害、抗病毒及抗癌藥物的原料。

1.3 總黃酮

辣木葉中含黃酮類化合物，其生理活性較為廣泛，具有清除自由基、抗氧化、降血糖、抗癌、防癌、治療心血管病等作用[14]。陳瑞嬌[15]等建立了乙醇提取辣木葉中總黃酮的最佳提取工藝，辣木葉總黃酮得率達 3.95%，具體工藝為：70%乙醇溶液作提取劑，石油醚脫脂，提取溫度60℃，料液比為 1∶20，提取次數為3次（每次為1 h），為辣木葉總黃酮類物質的開發(fā)利用提供了參考。吉莉莉[16]等利用響應面法優(yōu)化微波萃取辣木葉總黃酮工藝，建立黃酮得率的二次多項式回歸方程，得到最優(yōu)條件為：乙醇濃度58%，微波功率397 W，提取時間8 min，液料比59∶1，該條件下總黃酮含量為3.45%，與預期基本相符。岳秀潔[17]等采用響應面分析法對辣木葉黃酮的超聲提取工藝進行優(yōu)化，總黃酮得率為（48.93±0.44）mg RE/g，ORAC 值為（2 747.17±301.51）μmol TE/g，其最佳提取條件為：超聲功率 300 W，乙醇濃度 70%（v/v），料液比 1∶27（m/v），提取時間 46 min，提取溫度50℃，表明優(yōu)化超聲提取是一種高效的辣木葉黃酮提取的方法，有較好的可適用性。

1.4 其他有效成分

梁鵬[18]等研究表明，用水溶劑提取辣木中水溶性多糖的最優(yōu)工藝為：浸提溫度80℃、浸提時間120 min、料液比1∶20（g/mL），粗多糖得率可達到5.66%。Forster[19]等建立了一種辣木芥子油苷提取及定量的新方法：用甲醇提取辣木葉中的芥子油苷，以醋酸銨為緩沖液進行HPLC測定，有效的避免了天然芥子油苷的轉化和降解。

2 保健功能

2.1 抗氧化及保護肝臟

在體外實驗中，Atawodi[20]在根及莖皮中發(fā)現了多種原花青素，在辣木葉的醇提物中得到了蘆丁、槲皮素、綠原酸、山奈素等活性成分；所有提取物在體外均表現出抗氧化活性，莖皮、葉、根提取物的抗氧化IC50分別為16、30、38 μL，并具有高效的分子清除能力。Nilanjan[21]等研究發(fā)現，辣木葉提取物能有效減輕由高脂食物喂養(yǎng)的小鼠引起的肝損傷（P<0.05），與模型組相比，同時能顯著增加內生抗氧化指數及較好的抑制脂質過氧化情況。梁鵬等[18]研究表明，在低濃度下辣木多糖對羥自由基和超氧陰離子的清除作用均隨多糖濃度的增加而逐漸增強，且效果顯著，當達到一定濃度后清除效果趨于平緩；辣木多糖對羥自由基和超氧陰離子清除作用的IC50（半數抑制率）分別是 7.252 8和2.501 1 mg/mL。

2.2 降血糖

高血糖及其并發(fā)癥嚴重影響人體健康，相關研究發(fā)現，辣木可降血糖并能預防糖尿病并發(fā)癥，陳瑞嬌等[22]通過辣木葉總黃酮（TFM）的降血糖動物試驗研究發(fā)現，TFM能顯著降低四氧嘧啶糖尿病模型小鼠的血糖，同時能提高血清 SOD活力，降低血清MDA含量，并且TFM對正常小鼠的血糖水平無影響。劉冰[23]等研究辣木籽對糖尿病腦病的神經保護作用表明，辣木籽組相對模型組血糖明顯降低，神經元損傷明顯好轉、學習認知障礙明顯改善。吉莉莉[16]等的辣木葉總黃酮體外降糖效果試驗結果表明：在高糖環(huán)境下，辣木葉總黃酮能促進HepG2細胞對葡萄糖的消耗；相同質量濃度下，經微波萃取的總黃酮降糖活性較回流提取得到的強。Gupta[24]等以鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠為模型，對糖尿病大鼠分別給予150或300 mg/kg的辣木豆莢甲醇提取物21 d，結果表明，2個劑量都可降低血清中的葡萄糖和一氧化氮含量，增加血清胰島素和蛋白水平；可增加胰腺組織抗氧化水平，降低硫代巴比妥酸反應物質的含量，具有明顯的降血糖和抗氧化活性；并從辣木甲醇提取物中分離出了槲皮素和山奈酚，對未來的臨床研究從提取物中分離活性成分有一定的參考價值。

2.3 降血脂、血壓

高血脂嚴重影響人類健康，Rajanandh[25]等的高脂模型大鼠和高脂模型的家兔實驗結果表明，辣木醇提物對動脈粥樣硬化導致的各種心血管并發(fā)癥和血管內膜損傷有極大的治療潛力；初步研究認為，辣木醇提物的抗炎機制為抑制促炎癥因子，如IL-1α和TNF-α。辣木葉片、根和果實含有降低血壓和膽固醇的功能成分；Ghasi[26]等研究表明，辣木葉能分別降低高脂鼠的血清、腎臟和肝臟中的膽固醇14.35%、11.09%和6.40%，并增加血清蛋白15.22%。

2.4 抗真菌、消炎

Ndiaye[24]研究表明，辣木根具有消炎作用，750 mg/kg辣木根提取液能抵抗炎癥，其效果與藥品消炎痛相當。Padla[25]等從辣木種子中分離出異硫氰酸鹽并研究其抗菌效果，通過圓盤擴散法檢測出異硫氰酸鹽對革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、枯草芽孢桿菌）皮膚真菌（絮狀表皮癬菌、紅色毛癬菌）的最低抑菌濃度為1 mg/mL，表現出很好的抗菌活性。

2.5 其他

Thawatchai[29]等用10、50、250 mg/kg不同劑量的辣木提取物給雄性Wistar大鼠灌胃，再將其置身于12 h固定化壓力下7 d，探討辣木葉提取物對改善應激條件下雄性性功能障礙的作用，研究表明，辣木葉提取物作為一種抗氧化劑具有抑制MAO-B和PDE-5活性的作用，同時能降低血清皮質酮水平，提高血清睪酮水平，增加睪丸間質細胞和精子的數量。辣木可作為一種潛在的壯陽藥，但具體機制待進一步研究。Tahiliani[30]等用瑞士成年鼠研究辣木葉提取物對甲狀腺激素的調節(jié)作用，結果表明，175 mg/kg的劑量處理10 d，雌鼠可見血清三碘甲狀腺氨酸和脂質過氧化作用下降，并伴隨著甲狀腺激素濃度的升高，而雄鼠無明顯變化，表明辣木葉提取物對雌鼠更有效；350 mg/kg的劑量處理相同的時間發(fā)現類似的血清三碘甲狀腺氨酸降低（約30%），且血清甲狀腺激素濃度升高，表明辣木葉提取物對血清甲狀腺激素轉變?yōu)檠迦饧谞钕侔彼岬囊种铺匦?；建議較低濃度的辣木葉提取物可用于甲亢的調節(jié)。

3 產品開發(fā)利用

3.1 辣木油

辣木籽油作為營養(yǎng)食品、藥物、化妝品、潤滑劑等功能性原料已被人們廣泛利用，有較長的歷史[31]。辣木油富含不飽和脂肪酸亞油酸和亞麻酸等，與其它亞油酸如大豆油和向日葵油等按一定的比例混合可改進營養(yǎng)成分，增強穩(wěn)定性，可用于烹飪與深度油炸[32]；段瓊芬[33]等采用冷榨法、精制法和溶劑浸提法探究辣木（Moringa oleifera Lam.）種子油抗紫外線的性能。結果表明，辣木油能吸收紫外線，紫外測定最大吸收波長為 212 nm，因此具有抗紫外的能力。其中未精制和石油醚溶劑提取的辣木油的抗紫外能力比精制油好。由于辣木油有吸收紫外線特性，需避光貯藏，防止其生化成分的改變，也可利用這個特性開發(fā)相關產品如防曬霜等。

3.2 水凈化、軟化劑

張飲江[34]等研究表明，辣木籽凈水效果與聚合氯化鋁相當，最佳劑量為100 mg/L；辣木籽粗提取液有良好凈水效果，但會增加水體污染；經NaCl溶液處理后的辣木籽對水體濁度去除效果更佳，且未提高水體高錳酸鹽指數，可用不同鹽溶液NaNO3、KCl、KNO3對辣木籽進行前處理，對水體濁度去除效果相當，但具體機理有待進一步研究。因此，辣木作為一種對人類和環(huán)境安全、無毒、環(huán)保的天然絮凝劑具有潛在應用價值。潘庚華[35]關于辣木籽吸附 Cu（Ⅱ）的性能研究表明：隨著辣木籽吸附劑用量增加，Cu（Ⅱ）的去除率從70.84 %增至79.66%；當pH由2增加至6時，去除率的增加先快后慢，由35.7%增至76.9%，當Cu（Ⅱ）濃度由5 增至500 mg/L，去除率從80.4%減少至20.4%；當 Cr6+濃度由10增至50 mg/L，Cu2+的去除率從72.1%增至83.6%，利用辣木籽作為吸附劑具有較大的潛力和經濟價值。Okuda等[36]通過鹽析、脫酯、離子交換等一系列方法純化的一個凈水活性成分不含蛋白質，該活性成分對濁度很低的水也具有很好的凈水活性。袁步先[37]等關于杯罐混凝試驗表明：辣木油渣中含有大量的具有混凝能力的蛋白質，是一種良好的水中偶氮染料直接耐曬黑G的天然混凝劑；直接耐曬黑G的去除率隨辣木油渣粉末用量的增大而提高，但低溫和強堿性不利于對直接耐曬黑G的去除。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水和生活用水的污染嚴重，開發(fā)辣木飲水或廢水處理劑有較好的發(fā)展前景。

3.3 辣木蛋白飼料

辣木具有優(yōu)良的營養(yǎng)特性，其葉富含蛋白質、胡蘿卜素、鐵和維生素，豆莢富含氨基酸，適宜用做家畜飼料，對牲畜飼養(yǎng)業(yè)具有特別重要的意義[38]。習欠云[39]等用2%、4%、8%辣木葉粉代替部分飼糧飼喂蛋雞，結果表明，辣木葉粉對蛋雞的生產性能、蛋品質、蛋黃營養(yǎng)成分和血清生化指標無不良影響；且辣木葉粉替代4%～8%的飼糧能顯著提高蛋黃顏色和蛋黃中粗脂肪含量；替代量達到8%時能顯著降低低密度脂蛋白膽固醇濃度和血清總膽固醇含量。因此，辣木葉粉對改善蛋品質和開發(fā)飼料資源有積極意義。閆文龍[40]等將辣木梗粉添加到肉雞飼料中，發(fā)現添加1%辣木梗粉的效果最好，飼料利用率有略微提高，肉雞免疫力在一定程度上得到提高；辣木梗粉作為添加劑對幼齡雞的生長發(fā)育具有一定促進作用。目前，段瓊芬研究組正在開展有關辣木飼料開發(fā)——辣木葉、辣木油粕用于生長豬等的試驗，從飼養(yǎng)成本、體重凈增率、飼料轉化率等生產性能指標來評價辣木飼料的開發(fā)價值。實際生產中，根據不同的喂養(yǎng)對象，將辣木葉、種皮及油粕結合起來復配，調整原料配比生產出不同的產品，做到資源利用的最大化，其作為一種綠色安全的新型健康飼料，將會帶來顯著的經濟效益[41]。

3.4 辣木飲品研制

楊洋[42]等研究辣木乳飲料產品配方及乳化穩(wěn)定劑的復配方案，結果表明，最佳配方為生牛乳40%、辣木葉粉0.5%、白砂糖5.0%、蜂蜜1.0%；最佳穩(wěn)定劑為單，雙甘油脂肪酸酯0.1%、六偏磷酸鈉0.04%、結冷膠0.03%、黃原膠0.01%，所制得的乳飲料具有辣木特征風味，香甜適口，色澤淡綠，且該穩(wěn)定劑懸浮辣木粉和控制產品脂肪上浮效果良好。辣木綠茶以采摘的嫩芽或新葉為原料，經殺青、揉捻、干燥、精制制成，具有新鮮新綠感，香味濃郁。將辣木茶以低溫烘焙方式制成茶包飲用，可提神醒腦、抗憂郁，因其不含咖啡因，不影響睡眠，還可安神養(yǎng)腦[43]。熊瑤[10]通過不同配料篩選和感官評價，得到辣木復合袋泡茶最佳配方：辣木葉50%、辣木莖20%、枸杞10%、桂花8%、金銀花7%、甘草5%，泡出的茶甘甜醇厚，香氣較佳，湯色金黃。國外許多生化科技公司爭相投入大筆資金研發(fā)相關產品，在美國市場已有辣木為原料的保健食品及辣木茶包上市[2]。

3.5 其他

從辣木葉中可提取促進生長的物質（細胞分裂素），用作植物生長調節(jié)劑，葉面噴灑后能對促進植株生長效果顯著，且可抗病蟲害、促結果、增大果實、豐產等[44]。匡鈺[45]等建立了辣木蛋糕制作的優(yōu)化工藝：粉料100%（辣木粉添加量為低筋粉總量的20%），白糖100%，雞蛋300%，蛋糕油30%，泡打粉3%，牛奶70%，該法制得的蛋糕具有辣木的特征香味、呈綠色、口感綿軟香甜，為辣木蛋糕的生產提供了一定的理論參考。闞歡[46]等采用超微粉碎機對辣木葉進行粉碎，進行濕法制粒，粘合劑聚乙烯吡咯烷酮（PVP）用量2%，壓片前控制水分含量在3%左右，確定了較好的制作工藝路線和參數。此工藝條件下研制的辣木葉片劑外觀光滑，質地硬度適中，風味清香，具有較好的溶解性和分散性，且微生物指標符合國家衛(wèi)生標準。在非洲，辣木制品用于治療營養(yǎng)不良癥及提升艾滋病患者自體免疫力（正在臨床試驗中）[4]。

4 總結和展望

辣木營養(yǎng)豐富并具備獨特的生物活性，有極大的開發(fā)潛力。近幾年國內對于辣木的研究主要集中在引種栽培、有效成分提取、產品開發(fā)利用等方面，且取得較為豐富的成果，但也存在著一些不足。目前市場上辣木產品的種類和數量較少，有待進一步開發(fā)利用，措施有：（1）根據辣木的藥用特性，開發(fā)有穩(wěn)定血壓、降低血糖和抗癌作用的功能性食品或藥品；（2）通過篩選檢測能夠對耐藥真菌產生抑制或者殺滅作用的物質，還可探討通過聯合其他藥物來增強常用抗菌藥物的殺菌消炎作用，研發(fā)一些抗菌消炎藥品；（3）辣木種子油可以加工成高級食用油和潤滑油，也可用于日用化妝品的開發(fā)等。

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