魚腥草作為保健食品原料潛力的概述

蘇 杰,李 娜,惠伯棣,宮 平,張 同

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院食品科學(xué)系,北京 100191)

魚腥草作為保健食品原料潛力的概述

蘇 杰,李 娜,惠伯棣*,宮 平,張 同

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院食品科學(xué)系,北京 100191)

魚腥草是我國(guó)傳統(tǒng)藥食同源植物,其含有多種化學(xué)成分且具備多種健康功能,可作為多種保健功能食品的原料。但應(yīng)考慮魚腥草在保健食品中的使用量,以便確保長(zhǎng)期食用產(chǎn)品的安全性和有效性。由于影響魚腥草化學(xué)成分的因素很多,因此需考慮種源、生長(zhǎng)環(huán)境、加工工藝等問題,以便保障魚腥草所含有效成分均一、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、重金屬和亞硝酸鹽含量可控。

魚腥草,化學(xué)組成,健康功能,安全性問題

魚腥草(HouttuyniacordataThunberg)屬三白草科(Saururaceae)蕺菜屬(Houttuynia)植物,學(xué)名蕺菜,別名臭菜、側(cè)耳根、豬鼻孔、臭根草、丹根苗、狗貼耳等[1-2],英文名稱包括Lizard tail、Chameleon plant、Heartleaf、Fishwort和Bishop’s weed等。魚腥草分布廣泛,野生資源分布于我國(guó)的臺(tái)灣、云南、西藏、陜西、甘肅等省以及印度等亞洲國(guó)家。我國(guó)魚腥草的人工栽培始于上個(gè)世紀(jì)四十年代,目前在云南、貴州、四川等地人工栽培較多。魚腥草種源(品種、產(chǎn)地、生長(zhǎng)條件等)豐富多樣,不同種源魚腥草植株形態(tài)特征、營(yíng)養(yǎng)和功效成分顯著不同,因此,采用魚腥草作為保健食品原料時(shí),應(yīng)考慮其形態(tài)特征和種源差異,以確保原料的均一性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

作為普通食品,魚腥草在我國(guó)有久遠(yuǎn)的食用歷史,記載始于漢代的《名醫(yī)別錄》[3],為魚腥草長(zhǎng)期食用的安全性提供了重要依據(jù)。魚腥草的根、莖、葉均可食用,常見的食用部位為有節(jié)地下莖。魚腥草既可生食也可熟食或腌漬加工后食用。在印度東北部,魚腥草的有節(jié)地下莖被用于生食(如沙拉)或烹調(diào)后食用。目前在保健食品中使用的魚腥草一般以有節(jié)地下莖為主。同時(shí),魚腥草還具有明確的藥用功能記載[3-5]，魚腥草性味辛、寒,無毒,入肝、肺二經(jīng),主治清熱解毒、排膿消癰、利尿通淋等。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,以魚腥草為原料制成的天然藥物劑型豐富,包括注射劑、口服劑、滴眼劑和滴丸等,部分產(chǎn)品或其功效成分的健康和藥用功能與我國(guó)保健食品頒布的27項(xiàng)功能一致或相關(guān),為魚腥草作為保健食品原料奠定了功能基礎(chǔ)。作為一種傳統(tǒng)的藥食同源植物,魚腥草已被列入衛(wèi)生部頒布的藥食兩用中藥材名單。

1 化學(xué)組成

1.1 魚腥草原料

魚腥草含有復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)和功效成分,據(jù)2010版藥典記載其每100 g嫩莖葉中含蛋白質(zhì)2.2 g、脂肪0.4 g、碳水化合物6 g、熱量約150 kJ、鈣74 mg、磷53 mg、鐵40 mg,胡蘿卜素2.59 mg、維生素B20.21 mg、維生素C 56 mg,還含有及維生素E、煙酸和24種氨基酸等基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分。魚腥菜還含有多種黃酮類化合物,包括槲皮素、異槲皮苷、蘆丁、瑞諾苷、金絲桃苷、阿夫苷和蕓香苷等[6]。魚腥草總黃酮含量最高部位為葉,其次為莖,根最少[7],其品種、生長(zhǎng)條件、采摘時(shí)間等會(huì)影響總黃桐的含量和組成,并使其產(chǎn)生較大差異[8-9]。魚腥草還含木糖、果糖、阿拉伯糖、半乳糖等多種碳水化合物[10];含綠原酸、棕櫚酸、亞油酸、油酸、硬脂酸、馬兜鈴酸等多種有機(jī)酸[11];含馬兜鈴內(nèi)酰胺、三白草內(nèi)酰胺、胡椒內(nèi)酰胺、蕺菜堿等多種生物堿[12-13]。此外,魚腥草還含有多酚類、甾醇類等多類其他化合物[14-15]。

1.2 魚腥草制備物

魚腥草揮發(fā)油是其主要提取制備物,現(xiàn)已成為商品制劑。由于原料差異,魚腥草揮發(fā)油總量和化學(xué)組成變化較大[16-21]。其主要化學(xué)成分除了最受關(guān)注的癸酰乙醛和甲基正壬酮外,還包括乙酸龍腦酯、乙酸香葉酯、蒎烯、月桂烯、4-松油醇、水芹烯、羅勒烯、癸酸、癸醛等。由于癸酰乙醛在揮發(fā)油提取過程中易受熱而氧化脫羧為甲基正壬酮[22],一般將甲基正壬酮含量作為魚腥草生藥的質(zhì)量控制依據(jù)。因此,含魚腥草原料的保健食品在衛(wèi)生學(xué)檢測(cè)中也可將甲基正壬酮作為標(biāo)志性成分或理化指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)。

2 環(huán)境和種源對(duì)魚腥草的影響

魚腥草在生長(zhǎng)發(fā)育過程中受環(huán)境的影響,體內(nèi)所含化學(xué)成分會(huì)有所變化。其蛋白質(zhì)、脂類、黃酮含量在6至8月稍高,之后微降;總糖量在10月下旬之前基本穩(wěn)定,而后則急劇上升[23]。揮發(fā)油含量在7月中旬和10月中旬最高,但成分比例在此期間會(huì)有所變化[24]。光照強(qiáng)度增加會(huì)導(dǎo)致莖、葉的鮮重和金絲桃苷含量增加,槲皮苷含量降低,而根部的影響則完全相反[25]。光照強(qiáng)度的減少會(huì)導(dǎo)致魚腥草揮發(fā)油中的非萜類含量、癸酰乙醛和甲基正壬酮含量增加,而單萜類化合物含量減少[26]。土壤中的微生物活性和酶活性會(huì)對(duì)魚腥草中的多酚和黃酮含量有所影響[27],同時(shí)土壤中的無機(jī)元素含量對(duì)魚腥草揮發(fā)油中各成分含量也有顯著影響[28]。單獨(dú)施用一定量的氮肥可提高魚腥草產(chǎn)量,但會(huì)降低水提物含量[29]。農(nóng)家肥配合一定量的速效鉀肥和氮肥可以提高魚腥草的灰分、提取物、甲基正壬酮含量[30]。人糞尿可顯著提高體內(nèi)甲基正壬酮含量和葉片中的總糖、可溶性糖、果糖及還原糖含量[31]。此外,不同種源的魚腥草在鮮重、化學(xué)元素含量、葉綠素含量、槲皮素含量、甲基正壬酮含量、金絲桃苷含量、總酚含量、黃酮含量、蘆丁含量及其它揮發(fā)油成分的含量也存在顯著差異[32-42]。這些變化會(huì)直接影響魚腥草作為保健食品原料的功能質(zhì)量,因此在保健食品中使用魚腥草時(shí)應(yīng)對(duì)原料擇優(yōu)選擇。

魚腥草易吸收富集土壤中的鉛(Pb)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)等多種重金屬。魚腥草對(duì)Pb的吸收與土壤pH、陽離子交換量、有機(jī)質(zhì)及粘粒含量呈極顯著負(fù)相關(guān),與速效磷呈極顯著正相關(guān)[43]。而魚腥草體內(nèi)Pb的分配率則與土壤中Pb含量相關(guān),若土壤中Pb含量低則魚腥草體內(nèi)Pb分配率順序?yàn)楦萸o>葉,若土壤中Pb含量高則是莖>根>葉。在施用硝態(tài)氮肥時(shí),魚腥草體內(nèi)的Pb更易由根部向莖部轉(zhuǎn)移[44]。此外,根系微生物可促進(jìn)魚腥草將地下部分的Cd轉(zhuǎn)移到地上部[45],而植物生長(zhǎng)延緩劑多效唑可加魚腥草對(duì)Cr的富集能力[46]。通常,相關(guān)文獻(xiàn)中記載的魚腥草中重金屬含量均遠(yuǎn)超GB 2762-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》的標(biāo)準(zhǔn)限量。因此,必需采取嚴(yán)格控制魚腥草栽培土壤中的重金屬水平、限制來自重金屬嚴(yán)重污染礦區(qū)(如煤礦區(qū))生產(chǎn)的原料等措施,確保含魚腥草作為功能食品原料的食用安全性。

3 魚腥草的健康功能

國(guó)內(nèi)外對(duì)魚腥草原料、制劑及其組成分的營(yíng)養(yǎng)和藥用功能進(jìn)行了廣泛研究,包括免疫調(diào)節(jié)、殺菌抗炎、抗氧化等諸多方面。

3.1 增強(qiáng)免疫力功能

魚腥草水提物可使小鼠淋巴細(xì)胞增殖,增加CD4+和CD8+細(xì)胞的比例,促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素IL-2和IL-10[47]。大鼠吸入霧化魚腥草提取液可使肺酸性-α-醋酸奈脂酶(ANAE)陽性細(xì)胞比例、肺泡巨噬細(xì)率和外周血ANAE陽性細(xì)胞比例均顯著提高[48]。將魚腥草揮發(fā)油中的主要成分甲基正壬基酮給小鼠注射可顯著增強(qiáng)血清溶血素水平、遲發(fā)型超敏反應(yīng)強(qiáng)度、巨噬細(xì)胞吞噬功能、自然殺傷(NK)細(xì)胞活性,脾空斑數(shù),同時(shí)還呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系[22]。魚腥草水提物中的果膠多糖可促進(jìn)人體外周血單核細(xì)胞分泌IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF-α)、巨噬細(xì)胞炎癥因子-1α(MIP-1α)、巨噬細(xì)胞炎癥因子-1β(MIP-1β)和調(diào)解活化正常T細(xì)胞表達(dá)和分泌的趨化因子等對(duì)非特異性免疫中起著關(guān)鍵作用的物質(zhì)[49]。在臨床上,魚腥草注射液與抗病毒藥物聯(lián)合使用時(shí)可顯著提高小兒CD3+和CD4+細(xì)胞的百分比、CD4/CD8比例和NK細(xì)胞百分比等衡量身體免疫力的指標(biāo)[50]。

3.2 抗有害微生物和抗炎功能

臨床應(yīng)用中,魚腥草制品可有效治療細(xì)菌和病毒引發(fā)的疾病。魚腥草水煎劑涂抹口腔,可有效地抑制人體口腔內(nèi)表皮葡萄球菌和大腸埃希菌,并可有效地降低下呼吸道感染[51]。魚腥草滴眼液可治療急性細(xì)菌性結(jié)膜炎[52-53]、新生兒淚囊炎[54]等由細(xì)菌引起的眼科疾病以及由腺病毒引起的流行性角結(jié)膜炎[55]。魚腥草注射液靜脈滴注可治療細(xì)菌引起的呼吸道感染[56]、肺系感染高熱[57]、尿路感染[58]和感染致病的小兒急性蕁麻疹[59];還可治療由病毒引起的流感病毒性肺炎[60]、急性上呼吸道感染[61]、成人和小兒病毒性心肌炎[62-63]、小兒腸炎[64]、腮腺炎并發(fā)腦膜炎[65]、帶狀皰疹等疾病[66]。魚腥草注射液肺部灌洗可治療細(xì)菌引起的肺癰[67],腹腔灌注可治療感染引起的慢性盆腔炎[68],膀胱沖洗可減少尿路細(xì)菌[69],宮腔及輸卵管灌注可治療輸卵管阻塞[70],盆腔灌注可治療慢性盆腔炎[71]。魚腥草注射液霧化吸入可治療由病毒引起的急性咽炎和急性扁桃腺炎[72]。

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,魚腥草制劑和揮發(fā)油均表現(xiàn)出抗炎作用[73-74],但不同居群魚腥草的揮發(fā)油抗炎效果有顯著差異[75]。魚腥草制備的栓劑對(duì)大鼠直腸給藥,可顯著改善大鼠非細(xì)菌性前列腺炎的病理組織[76]。魚腥草注射液治療大鼠因油酸引起的急性肺損傷時(shí),可減輕肺水腫、降低降低TNF-α表達(dá)[77]。將魚腥草揮發(fā)油給豚鼠灌胃,可顯著降低豚鼠因雞卵白蛋白(OVA)溶液引起的氣道慢性炎癥反應(yīng),緩解哮喘發(fā)作[78],降低肺組織中的中ECP、TNF-α、IL-1[79]、TGF-β、LT D4、ET-1等炎癥因子的含量[80]。魚腥草揮發(fā)油還可抑制大鼠因氣管滴入脂多糖誘發(fā)的肺部慢性炎癥和急性肺損傷,減少炎性細(xì)胞浸潤(rùn),減輕肺纖維化[81-82];減輕蛋清致大鼠腳部的炎癥和因植入棉球而產(chǎn)生的肉芽,同時(shí)降低血液中的TNF-α和IL-1含量[75]。魚腥草水蒸氣蒸餾揮發(fā)油灌胃和鼻孔滴入,均可抑制二甲苯致小鼠耳部炎癥,超臨界CO2萃取的魚腥草提取物也有此功效[83]。通過研究魚腥草揮發(fā)油對(duì)脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞RAW264.7 的抗炎作用,可以推斷魚腥草揮發(fā)油是經(jīng)由TNF-α-一氧化氮通路、環(huán)氧酶Ⅱ-前列腺素E2通路[84]、脂多糖LPS-TLR4/MD-2-TNF-α通路[85]發(fā)揮其抗炎作用的。在臨床上,局部濕熱敷配合鮮魚腥草外敷可有效治療百白破疫苗接種后因炎癥引起的硬結(jié)[86]。此外,還有研究認(rèn)為魚腥草的抗炎作用與其抗動(dòng)脈硬化[87]和改善胰島素抵抗[88]的作用相關(guān)。

3.3 抗氧化功能

魚腥草中的黃酮可清除羥自由基、超氧自由基[89];多糖可清除羥自由基、超氧自由基[90];葉的醇提物的抗氧化能力明顯強(qiáng)于根的醇提物[91]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:魚腥草水提物給小鼠灌胃可在一定程度上保護(hù)因被動(dòng)吸煙所導(dǎo)致的肺組織氧化損傷,同時(shí)可顯著提高肺組織中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量[92]。將魚腥草多糖給皮下注射D-半乳糖的小鼠灌胃,可顯著改善小鼠血清和肝組織中SOD、GSH-Px的活性,降低肝組織中MDA含量[93]。魚腥草注射液給小鼠灌胃,可提高小鼠腦組織中SOD、一氧化氮合酶(NOS)活性,降低MDA含量[94]。將魚腥草混入草魚飼料中長(zhǎng)期飼喂可顯著提高其肝組織中的SOD活性[95]。

3.4 防輻射等其它功能

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,在60Co-γ射線源照射前將魚腥草乙醇提取粗黃酮給小鼠灌胃,可顯著改善小鼠外周血白細(xì)胞及淋巴細(xì)胞數(shù)目,并在一定程度上抑制輻射損傷引起的體重下降[96]。

此外,還有細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明魚腥草具有抗癌功能[97];動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明魚腥草具有保護(hù)損傷肝細(xì)胞[98]、改善腎細(xì)胞病變的功效[99]。因此,魚腥草有望作為多種保健功能食品的原料。

4 安全性問題

許多魚腥草毒理研究的受試物是注射液[100]。小鼠皮下注射的LD50為(1.6±0.081) g/kg,皮下每日注射75～90 mg/kg或尾靜脈注射1.5 mg魚腥草素一周未見死亡。但皮下注射前期有部分小鼠行動(dòng)失調(diào)、痙攣。犬靜脈注射28或47 mg/kg無死亡。但61～64 mg/kg時(shí)可引起死亡,解剖可見肺臟嚴(yán)重出血和血栓。長(zhǎng)期毒性實(shí)驗(yàn)表明:每日犬注射80或160 mg/kg魚腥草素未見死亡,但大劑量可引起死亡。連續(xù)30 d注射可見大量流涎,早期常嘔吐,但對(duì)食欲、血象及肝腎功能均無明顯影響。注射液可能引起的不良反應(yīng)已有過許多報(bào)道,包括刺激性咳嗽、咽干、氣促、短氣、呼吸困難、急性肺水腫、喉頭水腫、哮喘等呼吸系統(tǒng)損害[101-105]。口服魚腥草毒性很小,文獻(xiàn)檢索中未見中毒報(bào)告。但在古籍中有食用魚腥草產(chǎn)生不良反應(yīng)的記載,稱“多食令人氣喘”。現(xiàn)代研究表明魚腥草含有馬兜鈴酸和馬兜鈴內(nèi)酰胺,這兩種化合物會(huì)損傷腎小管[106]。因此,過量食用魚腥草可能會(huì)引起腎損傷。還有研究表明,魚腥草中亞硝酸鹽含量超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),使用不同方法加工后雖然有部分在規(guī)定范圍內(nèi),但大部分仍超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[107],因此在加工魚腥草的過程中應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)墓に?以便控制亞硝酸鹽含量。

如前所述,由于魚腥草極易富集土壤中的Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等多種重金屬,因此食用和藥用魚腥草均應(yīng)注意其產(chǎn)地來源,確保原料沒有重金屬污染。作為傳統(tǒng)的藥食兩用植物,目前并沒有規(guī)定保健食品中魚腥草用量的限制范圍,而中華人民共和國(guó)藥典(2010版)中規(guī)定魚腥草原料藥日用量為15～25 g,新鮮原料加倍。魚腥草作為藥食兩用植物,其作為保健食品原料時(shí)的用量應(yīng)該是可以超過藥典規(guī)定上限的。但考慮到已經(jīng)報(bào)道的魚腥草可能的毒副作用[105-107],建議應(yīng)繼續(xù)研究其作為保健食品原料時(shí)的使用量,以便確保產(chǎn)品的有效性和長(zhǎng)期食用的安全性。

5 總結(jié)

魚腥草在我國(guó)具有豐富的資源,含有多種營(yíng)養(yǎng)素和功效成分。現(xiàn)代研究不斷證明魚腥草和其制備物具有多種保健功效,且其標(biāo)志性成分明確,可有效控制產(chǎn)品質(zhì)量。魚腥草作為一種藥食同源植物已列入國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局公布的《既是食品又是藥品的物品名單》。在食品生產(chǎn)方面,魚腥草現(xiàn)已被加工成多種產(chǎn)品,包括:方便食品[108-109]、配方飲品[110-113]、發(fā)酵飲品[114]等。在保健食品方面,現(xiàn)共有27種含魚腥草的產(chǎn)品通過了“國(guó)產(chǎn)保健食品”審評(píng),其產(chǎn)品具有清咽潤(rùn)喉、防輻射抗突變、免疫調(diào)節(jié)、護(hù)肝明目和美容等保健功能。

現(xiàn)在,最為迫切的工作是確定在保健食品中魚腥草的使用量,以便確保長(zhǎng)期食用產(chǎn)品的安全性和有效性。在研發(fā)新型魚腥草保健食品配方時(shí),可根據(jù)其在藥用方面的配伍性經(jīng)驗(yàn),與多種天然藥配伍使用。在劑型設(shè)計(jì)上,可以更多地借鑒魚腥草食品產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)更多的食品媒介劑型,使產(chǎn)品更加豐富多彩。在實(shí)際生產(chǎn)中,為保障魚腥草所含重金屬和亞硝酸鹽含量可控、有效成分均一、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,需要考慮魚腥草的生長(zhǎng)環(huán)境、種源、加工工藝等問題。

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Summary ofHouttuyniacordataThunberg’s potential as a health food ingredients

SU Jie,LI Na,HUI Bo-di*,GONG Ping,ZHANG Tong

(Department of Food Science,College of Applied Arts & Science,Beijing Union University,Beijing 100191,China)

HouttuyniacordataThunberg is a traditional edible Chinese herb. It contains a variety of chemical composition and has a variety of health functions,which can be used as raw materials for a variety kinds of health food. In order to ensure the safety and effectiveness of long-term consumption,the usage amount ofHouttuyniacordatain health food should be considered. Due to many factors affecting the chemical composition ofHouttuyniacordata,its growth environment,provenance,processing technology and other issues should be considered in production. That can make sure heavy metals and nitrite content controllable,active ingredient uniform,and product quality stable.

Houttuyniacordata;chemical composition;health function;safety issues

2016-09-01

蘇杰(1994-)，男，大學(xué)本科，研究方向：食品科學(xué)，E-mail:572469525@qq.com。

*通訊作者:惠伯棣(1959-)，男，博士，教授，研究方向：食品科學(xué)，E-mail：bodi_hui@buu.edu.cn。

2013年度國(guó)家社科基金(13CZS059)；北京聯(lián)合大學(xué)2015啟明星大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(2015114117SJ079)。

TS202.1

A

1002-0306(2017)06-0391-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.06.066