火麻仁研究概述

張喬會 殷紅清 問小龍 楊永康

摘要：火麻仁是中國傳統(tǒng)的藥材和食材，其含有豐富的油脂、蛋白質(zhì)、木脂素酰胺類化合物、酚類物質(zhì)等對人體有益成分。概述了火麻仁油、火麻仁蛋白的提取、利用及生理作用，簡介了火麻仁揮發(fā)性成分、糖類、黃酮類、醇提物、木脂素酰胺類等其他成分的相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：火麻仁;油脂;蛋白質(zhì);生理活性

中圖分類號：S-1? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）21-0010-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.21.002

Abstract： The seed of Cannabis sativa L. subsp. sativa is a traditional medicinal and food material in China，which is rich in lipid， proteins， lignanamides， phenolic compounds and other beneficial components to the human body. The extraction， utilization and physiological effects of Cannabis sativa L. subsp. sativa seed oil and protein were reviewed. The related studies on volatile components， carbohydrates， flavonoids， alcohol extract， lignanamides and other components of Cannabis sativa L. subsp. sativa seed were briefly introduced.

Key words： the seed of Cannabis sativa L. subsp. sativa; lipid; protein; physiological activity

火麻仁為大麻屬植物火麻（Cannabis sativa L.? subsp. sativa）的種子，是既可用于食品、又可用于藥品的藥食同源性原料[1]，在中國有較長的使用歷史。為規(guī)范其使用，衛(wèi)生部于2002年頒發(fā)了《衛(wèi)生部關(guān)于進一步規(guī)范保健食品原料管理的通知》（衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號），將火麻仁列入藥食同源的物品名單，為火麻仁的規(guī)范使用、監(jiān)管及有效利用提供了政策保障?；鹇樵谥袊姆植挤秶鷱V泛，各地均有野生或引種栽培[2]，資源豐富。

火麻仁中含有豐富的脂類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、酚類物質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等對人體有益成分，其脂肪酸組成中不飽和脂肪酸含量占比大，且多不飽和脂肪酸中ω-6型與ω-3型比值接近3∶1[3]，與人體正常代謝所需要不飽和脂肪酸比例一致，對人體健康最佳，也曾被世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）認定具有最佳平衡比率?；鹇榈鞍踪|(zhì)中氨基酸組成與人體蛋白質(zhì)組成接近，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，可提高植物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量[4]。火麻仁中也含有四氫大麻酚等對人體有害物質(zhì)，在開發(fā)利用火麻仁的過程中需要采取有效措施予以脫除。

目前對火麻仁的研究主要集中在火麻仁油脂、火麻仁蛋白質(zhì)提取及其利用和生理作用，火麻仁揮發(fā)性成分、糖類、黃酮類、醇提物、木脂素酰胺類等其他成分?，F(xiàn)對這些研究進行綜述，以期為火麻仁的進一步研究利用提供參考。

1? 火麻仁油脂

1.1? 火麻仁油脂提取技術(shù)

隨著科研水平不斷提高，植物油脂提取技術(shù)也不斷發(fā)展，出現(xiàn)了超聲波輔助提取法、水酶法、溶劑浸提法、微波提取法、物理壓榨法、酶解與溶劑浸提混合法[5]、酸熱法[6]、索氏提取法[7]、超臨界CO2萃取法[8]、酶法輔助超高壓均質(zhì)技術(shù)提取法[9]等。在研究提取火麻仁油脂的過程中，學者們選用較多的是微波輔助及壓榨法[10]、超臨界萃取法[11]。提取率及所得火麻仁油脂質(zhì)量也各不相同。耿晶娟等[12]從提取率、感官特性、理化特性、營養(yǎng)成分等多個方面對不同火麻仁油提取方法如熱榨法、冷榨法、不同酶制劑輔助壓榨（熱榨、冷榨）法、水酶法進行了對比研究。得到提取率最高的是水酶法，達83.2%;提取油脂質(zhì)量高且理化性質(zhì)優(yōu)的是冷榨法和水酶法;酶法提取對油脂中的維生素E保留具有優(yōu)勢，可使油脂中維生素E含量達421.0 mg/kg。王歡等[13]用響應面法優(yōu)化水酶法提取火麻仁油，最高提取得率達51.09%，與陳聰穎等[14]檢測得到的廣西巴馬縣火麻仁脂肪含量50.33%相當，遠高于虞劍泉[15]分析測定的火麻仁油脂含量36.50%。

不同的學者用不同的方法檢測及提取火麻仁油脂，得到的數(shù)值存在一定的差異，可能是由于試驗方法及設(shè)備不同，造成提取率不同及提取油脂中非油成分如蛋白質(zhì)、酚類等物質(zhì)的含量不同;火麻仁產(chǎn)地及批次不一樣也造成火麻仁中含油量存在一定差異[16]。在考慮油脂提取方法時，要綜合考慮提取率、油脂質(zhì)量、提取成本、提取條件等各方面因素，根據(jù)需求選擇獲得最大加工效益或是最優(yōu)的油脂質(zhì)量的方法。

1.2? 火麻仁油脂化學成分

火麻仁油的成分與大多數(shù)油脂相似，主要是常見脂肪酸、甘油酯、脂溶性維生素、脂溶性酚類物質(zhì)等，以脂肪酸為主，油脂含量在27.04%～37.87%[17]，但也有文獻報道火麻仁中的油脂含量可以達到50%以上[16]?；鹇槿视椭舅峤M成中以不飽和脂肪酸尤其是多不飽和脂肪酸為主，其中兩類重要的多不飽和脂肪酸比例合理，通常在2∶1～3∶1[18]，符合國際衛(wèi)生組織推薦的油脂比例，為比較健康的優(yōu)質(zhì)油脂，維生素A、D、E、K幾種脂溶性維生素都有，但沒有學者對其進行系統(tǒng)測定，只重點關(guān)注了生育酚。酚類物質(zhì)主要是一些酚類色素、黃酮類化合物及微量的四氫大麻酚、大麻二酚、大麻酚，酚類含量約為1.20～17.35 mg/100 g。從仁懷等[19]收集了20多個產(chǎn)地火麻仁，并對其油脂成分進行了分析檢測，發(fā)現(xiàn)都含有含量不等的脂肪酸、28種甘油三酯、4種生育酚等，且不飽和脂肪酸含量為89.4%～91.8%，多不飽和脂肪酸含量為73.8%～80.5%。伍先紹等[20]測得火麻油含有豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、順-10-十七烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸等12種脂肪酸，組成以C16～C18為主，其中多不飽和脂肪酸及不飽和脂肪酸的含量分別為79%、90%，與叢仁懷等[19]的研究結(jié)果一致。楊水艷等[21]對不同植物油脂脂肪酸組成進行了分析，發(fā)現(xiàn)火麻仁油飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）及多不飽和脂肪酸（PUFA）的比例為1.0∶1.5∶6.5，且n-6 PUFAs與n-3 PUFAs比值為3.1∶1.0，符合人體對多不飽和脂肪酸的需求比例。

除對油脂中主要成分脂肪酸及脂肪酸比例進行系統(tǒng)分析研究外，文獻還報道了火麻仁油脂中含有維生素、酚類物質(zhì)，如兒茶素、角鯊烯、四氫大麻酚等。Oomah等[22]研究發(fā)現(xiàn)火麻仁油中含有類胡蘿卜素、色素及生育酚等物質(zhì)。許春芳等[23]利用高效液相色譜法檢測出火麻仁油中兒茶素、表兒茶素、對羥基苯甲酸、柚皮素等10種物質(zhì)，測得總酚含量為1.20～17.35 mg/100 g。羅婷婷等[24]用超高效液相色譜（UPLC）技術(shù)對不同油脂中角鯊烯進行了檢測分析，火麻仁油與牡丹子油、葡萄子油、杏仁油、紫蘇油等中高端植物油脂中角鯊烯含量相差不大，為60～100 μg/g，與橄欖油中2 302.11 μg/g相差較遠。

劉天毅等[10]采用微波輔助提取的方法研究火麻仁油中δ9-四氫大麻酚的脫除，通過輔助方法可以脫除53.2%，殘留量為57.33 mg/kg。喬路等[25]對精煉后的火麻仁油再進行水蒸氣蒸餾協(xié)同超聲處理，最佳工藝條件下火麻仁油中四氫大麻酚脫除率達92%，含量降到4 mg/kg，這些研究都說明火麻仁油脂中含有少量的大麻酚、四氫大麻酚等類物質(zhì)。

2? 火麻仁蛋白質(zhì)（氨基酸）

與核桃、紫蘇子、杏仁等油料原料類似，火麻仁除含有大量油脂外，還含有大量的蛋白質(zhì)，Aiello等[26]通過對火麻仁種子研究得到了181種表達蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)含量約為20%～33%[14，27，28]。張維[29]、王顯生等[30]研究結(jié)果表明，火麻仁蛋白質(zhì)中必需氨基酸種類齊全，火麻仁蛋白質(zhì)接近于人體蛋白質(zhì)，消化性能優(yōu)，是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。陳聰穎等[14]對廣西巴馬產(chǎn)火麻仁進行了營養(yǎng)物質(zhì)測定，利用營養(yǎng)學方法對巴馬火麻仁蛋白質(zhì)進行了營養(yǎng)評價，得到巴馬火麻仁蛋白質(zhì)中色氨酸和賴氨酸含量相對較低，其余必需氨基酸含量的必需氨基酸指數(shù)（EAAI）為1.038，用指標證明了火麻仁蛋白質(zhì)為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源。火麻仁蛋白質(zhì)中氨基酸組成見表1[29]。

火麻仁蛋白質(zhì)的提取目前主要是堿提酸沉法，也有學者采用水酶法、噴射蒸煮技術(shù)等進行提取，蛋白質(zhì)提取率為24%～86%[31]。去除殘油后的火麻仁餅粕的粗蛋白質(zhì)含量為68.66%[32]，提取率隨方法不同而異。吳俊鋒等[33]利用噴射蒸煮技術(shù)從火麻仁榨油后下腳料中提取得到火麻仁蛋白質(zhì)，從含蛋白質(zhì)83.21%的下腳料中提取45.37%的火麻仁蛋白質(zhì)。劉淑霞等[34]采用堿提酸沉法并利用響應面法優(yōu)化得到火麻仁蛋白質(zhì)最大實際提取率為24.47%。衛(wèi)萍等[35]采用堿提酸沉法并利用響應面法優(yōu)化得到火麻仁蛋白質(zhì)最大實際提取率為63.5%，經(jīng)純化和電泳分析得到火麻仁蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量分布均小于40 ku，DSC分析得出火麻仁蛋白質(zhì)的變性溫度為83.0 ℃。

3? 火麻仁其他成分

除油脂、蛋白質(zhì)等主要成分外，學者還在火麻仁中研究發(fā)現(xiàn)了一系列生物堿、木脂素酰胺類化合物、烴類化合物、芳香族化合物、纖維、脂肪族化合物及其衍生物等。羅倩[36]在對火麻仁研究中，得到了一系列木脂素酰胺類化合物;周悅芳[37]對火麻仁乙醇提取物進行分離鑒定，得到20種化合物，其中15種為苯丙酰胺類化合物，包括Coumaroylaminobutanol glucopyranoside、N-trans-caffeoyloctopamine、Cannabisin等。閆曉麗[38]通過色譜分析、質(zhì)譜及核磁鑒定等，從火麻仁乙醇提取物中得到Cannabisin E等15個木脂素酰胺類化合物、棕櫚酸單甘酯等2個脂肪酸甘油單酯、（12R）-Neoechinulin A等4個生物堿。Anwar等[39]研究發(fā)現(xiàn)火麻仁中含有17%～25.52%的纖維成分。張媛等[40]采用氣質(zhì)聯(lián)用等方法鑒定出44種烴類化合物、7種芳香族化合物和11種脂肪族化合物及其衍生物等共計62種火麻仁揮發(fā)性成分，如β-芳樟醇、β-順式-羅勒烯、大牦牛兒烯D、α-芹子烯、δ-愈創(chuàng)木烯等。

4? 火麻仁生理活性

火麻仁含有豐富的氨基酸組成比例良好的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸占比高且多不飽和與單不飽和脂肪酸比例符合人體需要的火麻仁油脂、豐富的酚類物質(zhì)及維生素、豐富的揮發(fā)性物質(zhì)及木脂素酰胺類等，因此其在生理活性上作用明顯。學者們目前研究已發(fā)現(xiàn)，火麻仁相關(guān)成分具有良好的抗氧化性、降血脂、護肝、改善記憶力、增強免疫力、抗疲勞、消脂減肥等作用。許春芳等[41]研究了不同產(chǎn)地火麻仁中的酚類物質(zhì)抗氧化活性，體外試驗得到其對DPPH、FRAP、ABTS+都具有較好的清除作用，體外抗氧化活性指標較高。李根林等[42]通過動物試驗模型研究得到結(jié)論：火麻仁油可以降低衰老模型小鼠的血脂水平。蘇婧等[43]研究結(jié)果表明，火麻仁油可顯著改善D-半乳糖致衰老小鼠學習記憶能力。有學者研究發(fā)現(xiàn)，火麻仁總木脂素酰胺類提取物（LFC）對CCl4、D-半乳糖胺鹽酸鹽、自由基引發(fā)的肝損傷具有較好的保護作用[44-46]。沈峰等[47]研究結(jié)果表明，火麻仁蛋白能夠提高荷瘤小鼠的免疫調(diào)節(jié)功能。刁秋霞等[48]研究發(fā)現(xiàn)，火麻仁酶解發(fā)酵液具有良好的抗疲勞作用，可顯著提高小鼠血乳酸降解速率和降低小鼠運動后血乳酸水平。李寒冰等[49]發(fā)現(xiàn)火麻仁油能夠?qū)δＰ托∈蟀l(fā)揮抗皮膚衰老和抗氧化作用，改善和促進衰老模型小鼠毛發(fā)的生長。叢濤等[50]以大鼠為對象研究了火麻仁蛋白的體內(nèi)生理作用，發(fā)現(xiàn)火麻蛋白能抑制腸道內(nèi)有害產(chǎn)氣莢膜梭菌生長并顯著促進雙歧桿菌和乳桿菌的生長，并能通過調(diào)節(jié)體內(nèi)消脂素水平和腸道菌群平衡，來促進排便和減肥，在血糖、血脂、血小板水平調(diào)節(jié)上有明顯作用。

5? 小結(jié)與展望

火麻仁是中國傳統(tǒng)的藥材和食材，藥食同源，其含有豐富的營養(yǎng)成分及生理活性物質(zhì)，如豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、豐富的優(yōu)質(zhì)油脂、酚類物質(zhì)等。其油脂中必需脂肪酸含量高，飽和脂肪酸比例小，不飽和脂肪酸含量高達90%且多不飽和脂肪酸中ω-6型與ω-3型比值接近3∶1，與人體正常代謝所需比例一致，對人體健康的益處被世界廣泛認可。蛋白質(zhì)氨基酸組成中必需氨基酸與人體接近，也是優(yōu)良的植物蛋白源，能很好地被人體消化吸收。其豐富的營養(yǎng)成分和生理活性成分使火麻仁具有良好的抗氧化性、降血脂、護肝、改善記憶力、增強免疫力、抗疲勞、消脂減肥等生理活性作用。

通過對國內(nèi)外關(guān)于火麻仁的研究文獻統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)對火麻仁在油脂、蛋白質(zhì)及其他成分分析和生理活性方面的研究逐漸增多，開發(fā)出的產(chǎn)品也逐漸豐富，如火麻仁油[51]、護膚品[52]、飲料[53]等。然而，作為中國的傳統(tǒng)中藥材和食材的火麻仁雖然擁有多種生理作用，市場潛力巨大，但對其研究還不夠深入。加強對火麻仁的研究對開拓火麻仁新產(chǎn)品，繁榮植物源食品市場，帶動藥品、食品、保健品、化妝品等行業(yè)發(fā)展具有重要意義。

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