香草類(lèi)蔬菜功能成分及綜合利用研究進(jìn)展

劉星月 王葡萄 韓德鵬 朱強(qiáng)龍 單 楠 周慶紅

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江西南昌330045）

香草類(lèi)蔬菜是含有特殊芳香物質(zhì)、可作蔬菜食用的一年生或多年生草本植物，如羅勒、薄荷、香蜂草、龍艾、迷迭香、琉璃苣等。明代李時(shí)珍《本草綱目》中的蔬菜和水果部分就收錄了很多香草植物。香草類(lèi)植物做菜可涼拌、炒食、做餡、調(diào)味等，具有一定消毒殺菌、提神醒腦及舒壓助眠保健作用。近年來(lái)，隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)香草類(lèi)蔬菜中含有豐富的醇、酯、酮、醚、抗氧化劑、殺菌素等成分，可用作精油提取、食品加工的原料，還可制作化妝品、藥物等產(chǎn)品，在綠化、抑菌、化工等方面也有廣泛的用途。隨著人們對(duì)綠色保健產(chǎn)品的需求日益增多，深入開(kāi)發(fā)利用香草類(lèi)蔬菜資源，加大香草類(lèi)蔬菜的市場(chǎng)，對(duì)我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。

1 香草類(lèi)蔬菜資源的種類(lèi)及分布

目前，世界上已發(fā)現(xiàn)的香草類(lèi)資源有3 000多種（黃德娟，2006）。常見(jiàn)的有薄荷、茴香、羅勒、迷迭香、香芹等（表1），主要分布在地中海沿岸的歐洲各國(guó)，其次是中亞地區(qū)、中國(guó)、印度及南美洲等地（王羽梅，2008）。我國(guó)香草類(lèi)資源逾1 000種，分布在60多個(gè)科，其中400多種已有報(bào)道被開(kāi)發(fā)利用。為了便于栽培與應(yīng)用，香草類(lèi)蔬菜按照不同生活習(xí)性可劃分為一二年生香草（羅勒、香菜）、多年生香草（薄荷）、亞灌木香草（薰衣草、迷迭香）；按照生香部位可分為香根類(lèi)（山葵）、香莖類(lèi)（百里香）、香葉類(lèi)（薄荷）、香花類(lèi)（薰衣草）、香果類(lèi)（茴香）和全株生香類(lèi)（羅勒）（周秀梅，2016）。我國(guó)普遍栽培的香草類(lèi)蔬菜有幾十種，以百合科、唇形科、豆科、旱金蓮科、菊科、傘形科、蓼科、薔薇科、十字花科等最為常見(jiàn)（表1）。香菜類(lèi)蔬菜在我國(guó)各地均有分布，中國(guó)香料植物栽培與加工編寫(xiě)組（1985）將我國(guó)的香草植物劃分為8個(gè)分布區(qū)，每個(gè)分布區(qū)都有其特有的香草植物。耐寒性較強(qiáng)的艾蒿、薰衣草、草木犀、藿香、月見(jiàn)草、獨(dú)行菜等主要分布在東北、青藏和蒙新地區(qū)，氣候四季分明的華北地區(qū)的香草類(lèi)蔬菜種類(lèi)主要集中在菊科、唇形科、百合科、薔薇科、豆科等5個(gè)科約60種，如風(fēng)輪菜、刺兒菜、薄荷、紫蘇、馬齒莧、蘆薈等；華東地區(qū)和華中地區(qū)氣候溫和濕潤(rùn)，雨水充足，香草植物資源豐富，以唇形科、菊科、薔薇科、豆科植物種類(lèi)最多見(jiàn)；西南和華南地區(qū)是我國(guó)香草類(lèi)蔬菜種類(lèi)最為豐富的地區(qū)，能提取芳香精油的植物就有近百種。香草類(lèi)蔬菜多為藥食同源植物，其植株嫩莖葉可作為蔬菜食用，全株可入藥或提取精油。因此，探究香草類(lèi)蔬菜資源的種類(lèi)及分布對(duì)其保護(hù)并有計(jì)劃地開(kāi)發(fā)利用具有重要的指導(dǎo)作用。

自20世紀(jì)80年代末，我國(guó)多家科研單位開(kāi)展了對(duì)香草類(lèi)蔬菜的引種研究，并篩選出一批優(yōu)良品種及配套栽培技術(shù)。如羅勒原產(chǎn)于西亞及印度，1988年福建亞熱帶植物研究所從美國(guó)歐勞福林公司引進(jìn)甜羅勒，1998年黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院從韓國(guó)忠清北道農(nóng)業(yè)技術(shù)院引進(jìn)圣羅勒，目前羅勒在四川、云南、廣東、福建等地普遍種植（趙葉 等，2016）。迷迭香原產(chǎn)于歐洲地中海地區(qū)，1981年由北京植物研究所引種至我國(guó)，在貴州、云南、廣西、海南和新疆等地都有栽種（歐陽(yáng)寧 等，1990；王文中和王穎，2002）。玻璃苣原產(chǎn)于地中海沿岸，1990年引進(jìn)我國(guó)吉林地區(qū)，目前在我國(guó)各地均有栽培（剛宏林和唐先明，2010）。檸檬香蜂草原產(chǎn)法國(guó)，我國(guó)在1994年開(kāi)始引進(jìn)種植。1986年北京植物園從美國(guó)引進(jìn)椒樣薄荷并在昆明試種成功，2017年李曉俠等將8個(gè)薄荷品種在黃河三角洲鹽堿地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)種植（李曉俠 等，2018），2002年亞洲薄荷被引種到西雙版納種植，目前我國(guó)成為世界上最大的薄荷出口國(guó)，主要產(chǎn)區(qū)集中于安徽、江蘇、浙江、上海等地（李俊，2002）。

2 香草類(lèi)蔬菜主要功能成分

近年來(lái)，隨著植物有效成分提取方法的改進(jìn)，對(duì)香草類(lèi)蔬菜功能成分也進(jìn)行了深入全面的分析。通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析，香草類(lèi)蔬菜中含有較多的芳香醇、酚、烯、酮、醚、酯、醛，還有部分萜類(lèi)、酸、糖、氨基酸等，這些化學(xué)成分在烹飪、醫(yī)療、抑菌等方面有著重要的作用。

迷迭香的揮發(fā)油中含有豐富的香葉醇和芳樟醇，對(duì)于抵抗抑郁有著良好的功效（佟棽棽，2009）。香菜汁中含有較多的甘露糖醇，可以有效抑制大腸桿菌、葡萄球菌、米曲霉、黑曲霉等病菌的生長(zhǎng)（潘紅艷 等，2012）。羅勒精油中的丁香酚可以破壞細(xì)菌細(xì)胞壁，抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等病菌（丁華 等，2017）。百里香中的百里酚抗氧化能力高于VE，可以防止大豆油氧化，對(duì)抑制金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、黃曲霉菌、啤酒酵母菌等有一定的作用（張有林 等，2011）。多食用香草類(lèi)蔬菜，可以預(yù)防腫瘤和冠心病的發(fā)生，還有防治乳癌和骨質(zhì)疏松的作用。蒲公英中所含的黃酮類(lèi)物質(zhì)對(duì)痢疾桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、黃瓜枯萎病有很好的抑制作用（侯京玲 等，2016），其中四倍體蒲公英的抑菌效果要大于野生蒲公英（李立順 等，2018）。羅勒中的黃酮類(lèi)成分對(duì)大腸桿菌、黑色鏈球菌、黑曲霉、米曲霉等有很好的抑制作用。薄荷作為藥食兼用植物，其中所含的酮可以有效抑制大腸桿菌、綠膿桿菌、肺炎桿菌等致病菌的發(fā)生（李慧 等，2011）。迷迭香中所含的α-蒎烯可以有效抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌、黑曲霉、黃曲霉、枯青霉的擴(kuò)增（劉昭明 等，2009）。金盞花中的萜烯類(lèi)成分，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌都有很好的抑制作用（錢(qián)帥 等，2017）。迷迭香中所含的石油醚，對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、黑曲霉、青霉、綠木霉等有很好的抑制作用（凌潔，2011）。亳州疏毛羅勒揮發(fā)油中所含的十六酸乙酸乙酯，在抑制大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌上有很好的功效，其濃度越大，抑菌效果越好（丁銳 等，2016）。羅勒中所含的酞酸二乙酯、乙酰小茴香酯在抑菌方面同樣有很好的功效。檸檬香茅中所含的檸檬醛對(duì)黃瓜腐霉菌、番茄灰霉菌、番茄早疫霉菌、辣椒尖孢鐮刀菌有很好的抑制作用（林霜霜 等，2017）。

香草類(lèi)蔬菜中還有一些多糖、氨基酸、苷、酸等成分，同樣具有一定的功能。羅勒中的粗多糖在抑制革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌上有很好的作用，并且抑菌效果與多糖濃度呈正相關(guān)，而揮發(fā)油的抑菌效果與濃度沒(méi)有相關(guān)性（方茹 等，2007）。山東迷迭香揮發(fā)油中的1，8-桉葉油素可抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、乙型副傷寒沙門(mén)氏菌的生長(zhǎng)（董巖 等，2015）。

3 香草類(lèi)蔬菜綜合利用

3.1 食品保鮮及加工利用

自古以來(lái)，香草類(lèi)蔬菜的根、莖、葉、花、果實(shí)就被人們焯食、生食、做配料食用，另外還可以制作糕點(diǎn)、芳香酒等。現(xiàn)代食品中，香草冰淇淋、香草巧克力都廣受人們喜愛(ài)。香草類(lèi)蔬菜不僅可作為原材料被食用，在食品加工保鮮以及抗氧化方面也有著很大的作用。曹軍勝（2002）用百里香提取液做配料，采用低鹽固態(tài)開(kāi)發(fā)技術(shù)，研制出一種風(fēng)味醬油，不僅增加了營(yíng)養(yǎng)，改善了口感，還能起到保健作用。吳周和等（2003）將丁香、迷迭香和甘草3種材料提取的抑菌物質(zhì)用于醬油防腐，達(dá)到了很好的抑菌效果。王文中和王穎（2002）將迷迭香酚、迷迭香雙醛等用在大豆油、花生油、棕櫚油、菜籽油和豬油中，大大提高了油脂的抗氧化能力。Neura和Bente（2002）將迷迭香用于雞肉的加工中，改善了耐高溫高壓處理，增加了儲(chǔ)存過(guò)程中的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以提高肉制品的品質(zhì)。王文中和王穎（2002）采用可降解包裝材料，噴涂0.04%迷迭香抗氧化劑，可以阻止方便面中的油質(zhì)酸敗、延長(zhǎng)保鮮期。金盞花中的胡蘿卜素成分可作食用色素，用于食品的著色（臧廣鵬和楊振華，2007）。

3.2 功能成分藥物開(kāi)發(fā)利用

香草類(lèi)蔬菜具有多種化學(xué)功能成分，可用于新型藥物開(kāi)發(fā)和動(dòng)物疾病治療。早在李時(shí)珍所著的《本草綱目》中，就撰寫(xiě)有《芳香篇》，系統(tǒng)地?cái)⑹隽烁鞣N香料的來(lái)源、加工及使用情況。朱曉磊等（2014）指出飼糧中添加約0.2 mg·kg-1百里香精油能夠提高麻花雞T淋巴細(xì)胞ANAE+百分率和新城疫抗體水平。聶恒環(huán)等（1993）以小鼠作為試驗(yàn)對(duì)象，投喂200 mg·kg-1百里香揮發(fā)油，可以增強(qiáng)小鼠吞噬細(xì)胞的功能，投喂800 mg·kg-1百里香揮發(fā)油，可以抑制大鼠肉芽生長(zhǎng)，起到抗炎作用。鄭瑤琴等（1995）給小鼠灌喂百里香揮發(fā)油，對(duì)小鼠體外血栓的形成起到明顯的抑制作用。朱曉磊（2014）研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加百里香精油，可以提高麻花肉雞的細(xì)胞免疫功能。Weber等（2012）發(fā)現(xiàn)在飼料中添加百里香酚、丁香酚、苯甲酸、胡椒堿以及混合物可以顯著提高肉雞的生產(chǎn)性能。印度的薄荷精油，印度尼西亞的香茅油、丁香油，保加利亞的玫瑰油，法國(guó)和匈牙利的薰衣草油，澳大利亞、新西蘭的羅勒油、迷迭香油，除了可以美容外，還可以調(diào)節(jié)情緒，愉悅身心（王曼君 等，2012）。此外，國(guó)內(nèi)外歷代王室和貴族常用芳香植物制作美容品來(lái)護(hù)膚增香（羅彩霞 等，2014）。

3.3 植物化感及生態(tài)保護(hù)利用

香草類(lèi)蔬菜也為改善生態(tài)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。梨園間作薄荷、羅勒，可減少害蟲(chóng)數(shù)量；蘋(píng)果園間作香薄荷、藿香薊，可提高土層酶活性；溫室番茄與紫蘇、薄荷、風(fēng)輪菜間作，可達(dá)到趨避害蟲(chóng)的作用；烤煙與迷迭香、薄荷、甜羅勒、天竺葵間作，可明顯提高煙葉質(zhì)量，活化土壤中有效磷（周秀梅，2016）。百里香植株低矮，具有沿著地表面生長(zhǎng)的匍匐莖，其上萌發(fā)出較多不定根，可形成強(qiáng)大的根系網(wǎng)，有效防止水土流失，在沙漠生態(tài)系統(tǒng)中占有舉足輕重的作用（趙穎和武玲，2009）。蒲公英、西芹浸提液可以有效抑制黃瓜枯萎病菌菌絲的生長(zhǎng)（孟雅君，2013；錢(qián)程 等，2013）。用香草類(lèi)蔬菜提取青蒿素來(lái)浸種，可提高菜豆、豇豆的葉綠素含量（白禎 等，2013）。Almela等（2013）研究表明，百里香精油能夠改進(jìn)柿子色澤，增加其貨架壽命。劉琳娜等（2012）研究發(fā)現(xiàn)茶樹(shù)精油、檸檬草精油對(duì)煙苗花葉病毒病具有良好的防控效果，可開(kāi)發(fā)成生態(tài)制劑，具有較好的應(yīng)用前景。馬洪英等（2014）研究表明，薄荷間作番茄可有效提高番茄的單株結(jié)果數(shù)和單果質(zhì)量。張正群等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，茶園間作芳香植物能在一定程度上促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)、提高可溶性糖和兒茶素含量，提高茶樹(shù)產(chǎn)量和改善茶葉品質(zhì)。孫思蕭（2008）研究表明，迷迭香、英國(guó)薰衣草和胡椒薄荷精油對(duì)西瓜炭疽病菌有較強(qiáng)的抑菌作用。田間葉面噴施芳香植物源營(yíng)養(yǎng)液能夠提高梨葉片養(yǎng)分含量，改善營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀況，有效抑制梨黑星病、輪紋病、腐爛病害的發(fā)生（耿健等，2011）。葉珺琳等（2014）研究表明，迷迭香間作蕹菜可明顯減低蟲(chóng)害發(fā)生。

4 展望

我國(guó)地域遼闊，氣候類(lèi)型豐富，香草類(lèi)蔬菜資源眾多，但許多資源仍處于野生狀態(tài)，從形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等方面對(duì)香草類(lèi)蔬菜的種質(zhì)資源進(jìn)行有效地鑒定和分類(lèi)研究，有助于制定合理的計(jì)劃對(duì)香草類(lèi)蔬菜資源進(jìn)行引進(jìn)、試種、栽培推廣和品種選育等研究，從而減少香草類(lèi)蔬菜資源的盲目開(kāi)發(fā)，并促進(jìn)野生資源的保護(hù)。香菜蔬菜含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和多種多樣的次生代謝物，近年來(lái)，市場(chǎng)對(duì)香草類(lèi)蔬菜的需求越來(lái)越大，也越來(lái)越多樣化，它們食用價(jià)值和醫(yī)用價(jià)值的研究將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展和深化；香草類(lèi)蔬菜的浸提液對(duì)很多植物病害有防治作用，在倡導(dǎo)綠色、有機(jī)、環(huán)保、健康的新時(shí)代里，利用這些植物的抑菌活性物質(zhì)來(lái)研制植物源農(nóng)藥，將有巨大的潛力成為未來(lái)香草類(lèi)蔬菜發(fā)展的一個(gè)重要方向；香草類(lèi)蔬菜的基因組數(shù)據(jù)較少，嚴(yán)重阻礙了分子鑒定、分子克隆和分子機(jī)理等研究的進(jìn)行，因此開(kāi)展香草類(lèi)蔬菜基因組相關(guān)研究將會(huì)顯著促進(jìn)這些蔬菜的開(kāi)發(fā)利用。