黃秋葵的活性成分及其生理活性研究進(jìn)展

（聊城大學(xué)東昌學(xué)院，山東聊城252000）

黃秋葵[Abelmoschus esculentus（L.）Moench]，又名秋葵、金花葵等，是錦葵科一年生草木本植物。黃秋葵花、果、種子不僅營養(yǎng)豐富，還有多種生物活性物質(zhì)，具有特殊的生理保健功能，有“植物偉哥”、“綠色人參”之稱，備受國內(nèi)外研究者的關(guān)注[1]。

1 黃秋葵的活性成分

黃秋葵化學(xué)成分復(fù)雜，生物活性物質(zhì)多元，主要包括秋葵黏液、秋葵黃酮、蛋白質(zhì)（氨基酸）以及維生素和微量元素等。

1.1 黃秋葵黏液

黃秋葵有特殊的黏液，在花后5 d的嫩果中黏度最高，黏液是黃秋葵品質(zhì)的重要評價(jià)指標(biāo)，主要成分是糖類化合物，包括果膠、聚多糖和糖蛋白等物質(zhì)。

黃秋葵果膠在嫩果莢中含量最高，嫩果種子、成熟果莢次之，分別為20.97%、9.34%、8.91%；在不同品系中嫩果莢中最高24.05%，最低15.69%[2]。黃秋葵果膠至少有9種單糖組成，主要是半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖；以RG-I型結(jié)構(gòu)為主，糖醛酸41.43%，甲酯化度49.86%，pH=4.63，溶解度82%，屬弱酸性低酯果膠；熱穩(wěn)定性好，黏度與其質(zhì)量濃度正相關(guān)，與加熱溫度、時間負(fù)相關(guān)；品質(zhì)優(yōu)于商品柑橘果膠，符合QB 2484-2000《食品添加劑果膠》關(guān)于商品膠的要求[3-4]。

秋葵多糖是高分子酸性多糖，在果莢發(fā)育成熟過程中，多糖呈累積增加趨勢，花后第8天達(dá)到最大值，提取率高達(dá)7.12%，之后逐漸減少，老果中最低僅為2.62%[5]。鄭偉[6]研究了黃秋葵多糖的純化組分OFPS11，分子量約為1.7×106D，主要由鼠李糖和半乳糖組成，摩爾比為2.23∶1，另有少量的阿拉伯糖和甘露糖等；在溶液中成三維螺旋立體結(jié)構(gòu)，分子間相互纏繞，呈不規(guī)則團(tuán)聚狀，為高分子黏性多糖。

黃秋葵黏液可以制備一種寡糖，稱為2-O-鼠李糖吡喃糖基-4-脫氧-α-蘇-己-4-烯醇吡喃糖鈉（Lepidimoide，LM），是一類新的植物激素促進(jìn)型互感作用物質(zhì)，類似于天然荷爾蒙，可以調(diào)節(jié)動、植物的生理效應(yīng)，具有滋陰補(bǔ)陽、強(qiáng)腎補(bǔ)虛的功能，能對男性器質(zhì)性障礙有很好的輔療作用[7]。

1.2 秋葵黃酮

黃秋葵含有豐富的黃酮及酚酸類化合物，果實(shí)中黃酮總量2.8%，白花中含黃酮2.51%[8]。張紅瑞等[9]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃秋葵不同部位的總黃酮含量為：嫩果＞嫩葉＞種子＞果莢，Ⅰ類嫩果（果長＜7 cm）中黃酮含量最高為2.52%，果莢最低為0.71%。不同品系嫩果黃酮含量差異很大，最多為2.71%，最低0.75%[2]。

黃酮成分多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。Panagiotis A從黃秋葵中分離鑒定了12個黃酮成分，分別為槲皮素-3-O-二葡萄糖苷、楊梅黃素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖-木糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、異鼠李亭-3-O-葡萄糖-戊糖苷、槲皮素-3-O-（丙二酰基）葡萄糖苷、楊梅黃素-3-O-鼠李糖苷、4，5，7-三羥基黃酮-O-葡萄糖苷、楊梅黃素、4，5，7-三羥基黃酮和槲皮素[8]。

1.3 蛋白質(zhì)和氨基酸

黃秋葵蛋白質(zhì)含量較多，鮮嫩果實(shí)2.3%，成熟果實(shí)3.15%，種子28.1%[10]。籽粕粗蛋白含量52.3%，主要亞基為20 kDa～26 kDa，其乳化性、起泡性與溶液pH有關(guān)，在等電點(diǎn)處最差，遠(yuǎn)離等電點(diǎn)效果更好；其持油性較好為2.27 mL/g，持水性一般為1.104 mL/g，堆積密度較大為0.513 g/mL[11]。

黃秋葵氨基酸種類齊全，目前已分離鑒定出17種。田洋[10]報(bào)道的黃秋葵嫩果氨基酸組成中，不含Gly、Asn和Gln，含有7種人體必需氨基酸。成熟黃秋葵氨基酸[12]以 Leu、Val、Glu 和 Asp 為主，種子中氨基酸總量高為126.70 mg/g，其中必需氨基酸為42.16 mg/g，包括 7 種：Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Lys；非必需氨基酸約 84.53 mg/g，包括 10 種：Ser、Glu、Pro、Gly、Ala、Tyr、Cys、His、Arg、Asp。

1.4 維生素和微量元素

黃秋葵含有豐富的 VC、B 族和 VA、VE、VK，每 100克黃秋葵鮮嫩果實(shí)中，含有VA198 μg、VB10.2 mg、VB20.06 mg、VC44 mg、VE1.03 mg，VC和 VE含量較多，兩者協(xié)同作用共同提高機(jī)體抗氧化能力[2]。董愛軍等[13]測定了黃秋葵干蔬中VA、VE、VK含量，10個樣品中均未檢出 VA，VE、VK3的最大值分別為 16.28、2.15 mg/kg。

黃秋葵中礦質(zhì)元素豐富，含有微量元素13種，有具體數(shù)據(jù)的12種，主要來自4位研究者[2]。按照測定的最高含量 （mg/100 g），分別為 K 95、Ca 343、P 65、Mg79.36、Mn 56.4、Zn 38.9、Cu 26.2、Se 11、Fe 2.71、Cr 0.410、Pb 0.745、Cd 0.319，種子中含量高于果莢，有益元素含量高，有害元素Cr、Pb、Cd含量低。Ca多利于補(bǔ)鈣，F(xiàn)e多利于補(bǔ)血，Mg多利于長壽，VA能有效地防護(hù)視網(wǎng)膜，VC和VE可提高抗氧化效果。鋅、錳含量較高，利于補(bǔ)腎；K高Na低，對高血壓、腎病患者有較好的食療效果；富含Zn、Se等微量元素，能增強(qiáng)人體防癌抗癌能力。

另外，黃秋葵的揮發(fā)性成分也有很重要的抗氧化活性[14]。目前，從黃秋葵葉、花、種子中分別提取出62、64和52個成分，主要成分為乙醇、乙酸丁酯、丙烯酸丁酯、十二烷四烯與壬酸等，其中丙烯酸丁酯在葉、花、種子中分別占10.9%、15.0%和11.5%。

2 黃秋葵的生理活性

黃秋葵的生理活性主要表現(xiàn)為抗氧化、延緩疲勞、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤，降血脂、降血糖，還有消炎護(hù)胃、保肝養(yǎng)腎等作用。

2.1 抗氧化作用

近年來，國內(nèi)關(guān)于黃秋葵抗氧化的研究較多，一般采用嫩果或種子的水提物或醇提物進(jìn)行體外抗氧化實(shí)驗(yàn)。黃秋葵抗氧化成分主要包括多糖、黃酮、酚酸、咖啡堿和揮發(fā)油中的萜類物質(zhì)。

李加興等[4]從新鮮果實(shí)提取黃秋葵黃酮，實(shí)驗(yàn)顯示：黃酮對·OH、·O2-、DPPH·的半抑制濃度 IC50分別為6.00、3.28、2.98 mg/mL，最大清除率分別為 31.49%、64.40%、62.22%，且具有較強(qiáng)的還原力。黃酮純化后抗氧化能力增強(qiáng)，在濃度為1.0 mg/mL時對DPPH·、ABTS+·的清除率分別為82.04%和87.34%，并對Fe3+表現(xiàn)出了較高的還原能力，自由基清除率和還原力基本與 VC相當(dāng)[15]。

干燥處理對黃秋葵品質(zhì)有影響，冷凍干燥影響最低，與新鮮果實(shí)無顯著差異（P＞0.05），總酚、黃酮和VC含量分別為1.72%、2.25%和322.7 mg/kg，·OH清除率分別為0.1 g/L沒食子酸的72.3%和0.5 g/L VC的84.7%，DPPH·的清除率分別為0.05 g/L沒食子酸的88.1%和0.1 g/L VC的90.1%，對·O2-的清除率較低僅為16.34%[16]。

黃秋葵咖啡堿也具有良好的抗氧化活性。鄭鴻雁等[17]用79%乙醇提取種子咖啡堿，提取率1.04 mg/g，濃度為4 mg/mL時咖啡堿對·OH和·O2-的最大清除率分別為60.12%、71.62%，在10 mg/mL時對DPPH·的最大清除率為51.75%。

2.2 調(diào)節(jié)免疫抑制腫瘤

近年來多糖的抗腫瘤活性日益受到關(guān)注，活性多糖抗腫瘤的機(jī)制包括兩個方面，一是直接殺滅腫瘤細(xì)胞，二是增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，其中免疫調(diào)節(jié)是大多數(shù)活性多糖發(fā)揮抗腫瘤作用的基礎(chǔ)。Sheu等[18]發(fā)現(xiàn)黃秋葵多糖能刺激小鼠樹突細(xì)胞熟化分裂，提高小鼠體內(nèi)白介素（interleukin，IL）12（IL-12）和干擾素（interferon，IFN）IFN-γ的分泌量，激活TH 1型免疫應(yīng)答，具有較好的免疫增強(qiáng)作用。任丹丹研究表明秋葵多糖可以抑制癌細(xì)胞生長，降低癌細(xì)胞存活率；Vayssad發(fā)現(xiàn)黃秋葵果膠多糖使B16F10細(xì)胞周期停滯于G2/M期，降低細(xì)胞增殖抑制腫瘤[3]。

多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其生物活性密切相關(guān)，螺旋構(gòu)型是多糖最具活性的空間結(jié)構(gòu)之一。多糖組分OFPS11有三維螺旋結(jié)構(gòu)，能顯著提高腹腔巨噬細(xì)胞RAW 264.7吞噬活性，顯著抑制人肝癌細(xì)胞HepG-2的增殖，在0 μg/mL～1 000 μg/mL濃度范圍內(nèi)能劑量依賴地提高RAW264.7細(xì)胞中NO、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α） 和 IL-1β 的分泌量，具有很高的免疫調(diào)節(jié)活性[6]。

2.3 延緩疲勞作用

對抗疲勞作用及其機(jī)理的研究，通常制作模型鼠，以人參提取液作對照，進(jìn)行小鼠跑臺力竭實(shí)驗(yàn)或負(fù)重游泳力竭實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明，黃秋葵提物能夠延長小鼠跑臺時間和游泳時間、提高肝糖原含量、降低血清尿素氮和乳酸水平，具有很好的抗小鼠運(yùn)動性疲勞作用?？蛊诘闹饕πС煞质嵌嗵?、黃酮和種子中的咖啡堿[19-20]。

鐘雨等[21]制備黃秋葵全果水提物，每100克中含多糖10.1 g、黃酮3.37 g、氨基酸42.4 g，推測黃秋葵抗疲勞作用是多糖、黃酮和氨基酸綜合作用的結(jié)果。黃秋葵多糖、黃酮等抗疲勞作用的機(jī)理有三[19，21]：一是提高小鼠體內(nèi)乳酸脫氫酶的活性，加快對乳酸的清除，抑制運(yùn)動后小鼠血乳酸的升高；二是減少蛋白質(zhì)的分解，減少運(yùn)動后小鼠血清尿素氮的積累；三是減少葡萄糖的無氧酵解，增強(qiáng)糖異生功能，提高肝糖原和肌糖原的含量，提高產(chǎn)能效率。

2.4 降血糖、降血脂作用

黃秋葵具有降血糖、降血脂效果，主要功效物質(zhì)是粘液、多糖、酚酸等，近年來國內(nèi)外學(xué)者開展了很多這方面的研究。

鏈脲佐菌素致Ⅱ型糖尿病大鼠實(shí)驗(yàn)表明：高劑量組總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白膽固醇明顯低于模型組（p＜0.01），表明黃秋葵水提物能調(diào)節(jié)Ⅱ型糖尿病大鼠的脂質(zhì)代謝紊亂。推測黃秋葵果實(shí)粘液多糖，通過降低血漿中TC和TG水平，保護(hù)胰島β細(xì)胞，提高胰島素敏感性等機(jī)制，有效控制與改善高血糖[22-23]。

王宏[24]研究了黃秋葵的降血脂活性及影響機(jī)制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：黃秋葵能有效降低小鼠血清和肝臟TC和TG水平，增加糞便膽酸排出，并且有劑量效應(yīng)關(guān)系。黃秋葵的降血脂的機(jī)理，主要包括3個方面：一是黃秋葵有較好的體外膽酸結(jié)合作用，糞便膽酸排出增加有助降脂作用。二是黃秋葵通過上調(diào)膽固醇-7-羥化酶的表達(dá)，促進(jìn)膽固醇代謝轉(zhuǎn)化成膽酸排出體外，下調(diào)脂肪酸合成酶的表達(dá)，抑制脂質(zhì)合成。三是黃秋葵中的酚類可以抑制前脂肪細(xì)胞增殖及成熟脂肪細(xì)胞TG的累積。通過上述多種途徑，黃秋葵表現(xiàn)降血脂作用，調(diào)節(jié)相關(guān)代謝紊亂。

2.5 其它生理活性

抗炎作用[1]：從黃秋葵果實(shí)中分離鑒定了槲皮素-3-O-龍膽二糖苷（秋葵黃酮A），有顯著的體內(nèi)抗氧化活性，降低血管內(nèi)皮功能相關(guān)炎癥指標(biāo)的含量，改善疲勞應(yīng)激所致血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)和功能完整性。

保肝護(hù)腸[6]：Lengsfeld等發(fā)現(xiàn)黃秋葵糖蛋白可以很好的阻止幽門螺桿菌粘附在胃腸粘膜。Lengsfeld等發(fā)現(xiàn)黃秋葵糖蛋白可以很好的阻止幽門螺桿菌黏附在胃腸黏膜。Alqasoumi提出黃秋葵乙醇萃取物能降低CCl4致肝損傷小鼠肝中血清谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、TC、TG、丙二醛、堿性磷酸酶、谷酰轉(zhuǎn)肽酶等指標(biāo)的水平，且有明顯的量效關(guān)系，對肝臟有良好的保護(hù)作用。

護(hù)腎作用[25]：黃秋葵醇提取物可以降低小鼠血清尿素氮、肌酐含量，升高腎組織還原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶含量，對順鉑致傷腎病理組織有顯著保護(hù)作用，提示黃秋葵具有護(hù)腎功能，無愧“補(bǔ)腎草”之稱。

鎮(zhèn)靜催眠[26]：黃秋葵95%乙醇提取物和水提物能明顯減少小鼠自主活動，對戊巴比妥鈉小鼠睡眠有協(xié)同作用，推測黃秋葵的鎮(zhèn)靜催眠作用可能與多糖類成分有關(guān)。

3 展望

黃秋葵營養(yǎng)豐富，化學(xué)成分復(fù)雜，功能活性物質(zhì)多樣，應(yīng)用價(jià)值和市場前景廣闊。目前，國內(nèi)外尤其是國內(nèi)研究，主要集中在引種栽培、營養(yǎng)成分的測定、功效成分的提取等方面，今后要加強(qiáng)對黃秋葵活性物質(zhì)的應(yīng)用研究。建議從以下幾個方面展開：一是開發(fā)黃秋葵嫩果凈菜，加強(qiáng)嫩果冷藏保鮮研究，延長黃秋葵凈菜的貨架期；二是進(jìn)一步完善活性物質(zhì)的提取技術(shù)，盡快開展工廠化試驗(yàn)，提高秋葵果膠、多糖、籽油的產(chǎn)量；三是加強(qiáng)黃秋葵多糖的藥理研究，積極開發(fā)黃秋葵多糖特色型功能性產(chǎn)品；四是加強(qiáng)黃秋葵特殊黏液的性質(zhì)研究，開發(fā)多元化、休閑型保健食品，等等。