芫根營養(yǎng)功效及加工現(xiàn)狀

劉小嬌，白 婷，靳玉龍，王姍姍，張玉紅

西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所 (拉薩 850000)

芫根(BrassicarapaL.)又名蕪菁、蔓菁，十字花科蕓薹屬[1-2]，是高海拔地區(qū)有特色的食、藥、飼三用植物，藏語稱其為“妞瑪”，根據(jù)形態(tài)又將其分為圓錐形的“妞日”和扁圓形的“妞萊”兩種。由于芫根味甘清爽又富有一定營養(yǎng)成分，是當(dāng)?shù)匕傩占捌鋹坌蟠┰窖┚€(4 300 m以上)或高山作業(yè)時防“山毒”(高原缺氧反應(yīng))的必備食材，深受西藏百姓的喜愛[3-4]。芫根屬于二年生草本，原產(chǎn)于歐洲和中亞地區(qū)，現(xiàn)已廣泛種植于世界各地，芫根在我國的栽培歷史悠久，東漢時普遍種植。我國的華北、西北、云南、貴州、江蘇、浙江等地栽培歷史較長，但隨著新的蔬菜種類和品種的引進及栽培制度的變革，芫根的種植面積已顯著減少，由大路蔬菜轉(zhuǎn)為稀特蔬菜[5-6]。近年來主要在我國西藏、青海、四川、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等地區(qū)栽培[7-8]，是一種適宜在溫涼氣候條件下生長，喜光照充足、生長快、產(chǎn)量高、營養(yǎng)好、適應(yīng)性強、抗寒抗病能力優(yōu)越、耐儲存的植物[9-10]，在青藏高原2 300～4 500 m的高海拔地區(qū)均有種植[11]。

1 營養(yǎng)及功效

元根營養(yǎng)豐富，塊根肉質(zhì)純白色、多汁、青嫩，味淡微甜，略有辛辣味，對食欲不振、食積不化、黃疽、乳癰及皮膚癤腫等癥狀療效顯著，具有降低高血壓、糖尿病與癌癥的風(fēng)險和抗缺氧、清熱解毒、減輕疲勞等功效[11-17]，是西藏居民喜愛的并有較長食用歷史的幾種傳統(tǒng)蔬菜之一[18]。

1.1 營養(yǎng)成分

芫根含有黃酮類、多糖、硫代葡萄糖苷、膳食纖維、氨基酸、礦物質(zhì)元素、生物堿類、有機酸等營養(yǎng)成分[19]。西藏芫根鮮樣中含水分87.97%、灰分5.60%、粗總酸0.18%、總糖3.64%、粗蛋白1.35%，口感酸甜適口，屬高植物蛋白作物。蕪根干水提物主要含有多糖和三菇類化合物。芫根凍干粉維生素含量豐富，其中B族維生素含量高達0.43 mg/100 g，Vc含量高于獼猴桃，為嘎啦蘋果的4.3倍，VE含量約為橘子的10倍，且氨基酸種類齊全，必需氨基酸占氨基酸總量的48.46%。芫根曬干粉含有豐富的常量和微量元素，是一種典型的天然的高鉀低鈉富硒食物[11]。西藏芫根多糖是一種富含半乳糖醛酸的酸性多糖，通過1,3糖苷鍵連接形成核心骨架，含有7種單糖，分別為半乳糖醛酸、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸，其中葡萄糖醛酸含量幾乎是瑪咖多糖的兩倍[20-21]。

1.2 主要功效

1.2.1 抗缺氧

西藏芫根水提取物、65%乙醇提取物及95%乙醇提取物均能明顯延長模型小鼠在常壓缺氧、急性腦缺血性缺氧及亞硝酸鈉中毒時的存活時間，并可增加外周血象中紅細(xì)胞數(shù)與血紅蛋白含量，表明芫根提取物具有抗缺氧活性[22]。通過人體試食模擬7 500 m海拔含氧量的環(huán)境下進行急性耐缺氧實驗，證實西藏蕪根具有提高人體耐缺氧的能力，能通過提高人體SOD、CAT等抗氧化酶活性，清除體內(nèi)多余的自由基，降低體內(nèi)MDA含量，保護機體細(xì)胞免受損傷，提高機體對缺氧的耐受能力[11]。西藏芫根對受試者無論是有氧代謝能力還是低氧耐受能力均有一定的改善作用，能夠增強機體對氧的攝入和血氧的交換效率，進而對急性高原病(AMS)的發(fā)生有一定的預(yù)防作用，能有效提升運動員的低氧耐受性，改善心肺功能[4]，初步判斷可能是芫根多糖與其抗缺氧作用相關(guān)[20]。

1.2.2 減肥抗氧化

西藏芫根總皂苷BTS含量為(6.347±0.627)%，具有降低肥胖大鼠的Lee’s指數(shù)，減少肝臟重量及脂肪重量，降低血清TG、TC、MDA的濃度，升高血清HDL-C濃度，提高SOD酶活力的作用，表明芫根總皂苷對高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖SD大鼠具有減肥抗氧化作用[23]。陳志娟等[24]以高脂飲食誘導(dǎo)建立肥胖大鼠模型，研究芫根總皂苷減肥降脂的作用機制，結(jié)果表明其機制可能是提高抗氧化能力，降低肝脂質(zhì)損傷，促進脂質(zhì)分解，抑制脂肪吸收，改善脂質(zhì)代謝及瘦素抵抗等。

1.2.3 降血糖

以超臨界二氧化碳萃取儀提取芫根揮發(fā)油成分可顯著降低2型糖尿病模型小鼠的血糖，降低小鼠糖化血紅蛋白，升高血清胰島素水平，對鏈脲佐菌素造成小鼠糖尿病模型有較明顯的降血糖作用。使用石油醚和正丁醇萃取芫根粗總皂苷，以500和1 000 mg/kg劑量的總皂苷對小鼠灌胃7 d后，四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血糖顯著降低，其臟器指數(shù)得到明顯改善[25-26]。

1.2.4 抗疲勞

芫根多糖是一種富含半乳糖醛酸的酸性多糖，能顯著延長小鼠負(fù)重游泳的時間，提高小鼠前5 min的平均游泳速率；同時，顯著提高小鼠血清谷胱甘肽過氧化物酶的活力，降低乳酸脫氫酶活力，并顯著降低其代謝產(chǎn)物血清尿素氮、乳酸和丙二醛的水平，說明芫根多糖是芫根發(fā)揮抗疲勞作用的主要功效成分，表現(xiàn)出良好的抗疲勞作用[21,27]。

1.2.5 預(yù)防急性高原病

西藏芫根塊莖提取物的正丁醇相(n-bu-TT)是其抗缺氧的有效活性部位，對香豆酸(CA)及其葡萄糖苷(CAG)為主要功效成分之一，n-bu-TT和CA具有良好的預(yù)防缺氧性肺水腫的作用，CA預(yù)防缺氧性腦水腫的主要作用機制涉及HIF-lα、VEGF、ET-1和AQP4mRNA水平及蛋白表達的降低，進而降低了腦組織屏障通透性，緩解了缺氧造成的星形膠質(zhì)細(xì)胞水腫，達到了預(yù)防小鼠缺氧性腦水腫的作用，說明西藏芫根有滋補增氧、預(yù)防急性高原病(缺氧性肺/腦水腫)功效[28]。

1.2.6 改善腸道菌群

芫根可促進小鼠腸道內(nèi)益生菌乳酸桿菌、雙歧桿菌和中性菌腸桿菌的增殖，并抑制中性菌腸球菌和致病菌產(chǎn)氣莢膜梭菌的增殖，可促進腸道內(nèi)乙酸、丙 酸、正丁酸、異丁酸的產(chǎn)生，提高短鏈脂肪酸總含量，對腸道菌群具有調(diào)節(jié)作用[12]。

2 加工現(xiàn)狀

芫根雖具豐富的營養(yǎng)價值和特殊功效，但加工方面的研究相對欠缺，加工的產(chǎn)品相對單一，主要以鮮用、飲品、休閑食品、腌漬為主，保健及功能性食品研發(fā)相對較少。

2.1 食、藥、飼三用原料

芫根肉質(zhì)根現(xiàn)主要作為蔬菜或果品，也是冬春補飼的優(yōu)質(zhì)飼料，此外芫根還是一種傳統(tǒng)藥材，在《藏藥晶鏡本草》、《中華本草藏藥卷》、《中華人民共和國衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)》、《西藏自治區(qū)食品藥品監(jiān)督管理局地方藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等中均有收載，一般作為藏醫(yī)臨床常用藥[16,29-30]。

2.2 飲品

劉曉峰[11]將鮮芫根去皮、清洗、切片、燙漂、打漿、過濾、復(fù)配，調(diào)PH值，均質(zhì)、灌裝、滅菌，得芫根鮮汁飲料。同時又將芫根曬干分用蒸餾水進行回流提取，過濾，濃縮干燥，得芫根水提物粉末，復(fù)配竹葉黃酮，加入白砂糖、果葡糖漿、AK糖、檸檬酸和蘋果酸等制得芫根功能性飲料。芫根還可和紅景天、麥冬、藏紅花、枸杞、生姜等原料制成復(fù)合飲料[31-36]，西藏當(dāng)?shù)匾灿泄旧a(chǎn)芫根飲品，主銷內(nèi)地，深受消費者好評。芫根飲料是具有耐缺氧功能的特殊果蔬飲料，可以面向腦力勞動者、高空作業(yè)者、進藏旅游者等，滿足不同人群的消費需求。

2.3 休閑食品

芫根可通過脫水干燥制成脆片，它能很好地保留芫根鮮品中的有效成分，其生物學(xué)功效可與紅景天媲美，是一種具有良好開發(fā)前景的抵御高原反應(yīng)的即食休閑食品，具有良好的口感和便攜性[37-41]。其干燥方式有真空冷凍干燥、變溫壓差膨化干燥、紅外干燥和熱風(fēng)干燥等4種，真空冷凍干燥和變溫壓差膨化干燥對營養(yǎng)成分的保留更為完整，真空冷凍干燥可使芫根脆片形成疏松多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，香氣品質(zhì)是最佳，變溫壓差膨化干燥可使芫根脆片產(chǎn)生輕微蜂窩狀效果，同時使結(jié)構(gòu)更為緊密，使口感酥脆。綜合考慮脆片的物理特性、營養(yǎng)成分、微觀結(jié)構(gòu)、感官評價以及生產(chǎn)周期，變溫壓差膨化干燥為芫根脆片的最適加工方式[37]。

2.4 腌漬食品

目前對蕓薹屬植物腌漬的研究比較多，傳統(tǒng)的藏族腌漬食品里就有芫根。芫根醬菜就是以芫根為原料、甜面醬為輔料，菜坯水分含量為60%，醬汁濃度配比為1∶0.5，醬漬時間為4d時，芫根醬菜綜合品質(zhì)較好，此時醬菜的可溶性蛋白、硬度、色澤等較優(yōu)[42]。同時還可將芫根制成酸辣芫根[43]，此外還可將芫根通過熱燙、腌漬、脫水、調(diào)味和濃縮得到芫根蜜餞，香味濃郁、口味酸甜爽口，色香味俱佳[44]。

2.5 保健食品

芫根具有豐富的營養(yǎng)價值，將馬鈴薯粉、干木耳、梔子、枳實、大黃、艾草、香豉、防己、五味子、葶藶子、肉蓯蓉、香附、烏藥、米醋、丹皮、萆薢、白術(shù)、蜂蜜等原料與芫根合理配比制得芫根保健食品，在補充身體所需的營養(yǎng)成分的同時增強芫根的保健性，長期服用可以強身健體，潤肺補腎，保肝護胃，明顯增強身體免疫力[45]。同時還可將芫根的葉、花、籽為原料制成茶粉，提高了芫根原料的利用率，攜帶方便、速溶性好、色澤清亮、口感純正，具有開胃消食，利濕解毒，溫脾暖胃等保健功效的特點[46]。

3 西藏芫根發(fā)展前景及探討

西藏芫根的種植范圍從海拔3 100 m的林芝市到海拔4 500 m的那曲市均有分布，種植海拔梯度跨度大，且部分地區(qū)可一年種植兩季，如：拉薩市曲水縣芫根畝產(chǎn)量高達2 000～3 000 kg，產(chǎn)量可觀。西藏芫根在高寒、缺氧的惡劣環(huán)境中使得植物次生代謝產(chǎn)物得到積累，從而含有豐富的滋補增氧的功效成分。同時芫根的產(chǎn)地不同，其果實形狀和顏色均有差異，所以需盡快對西藏芫根的生長特性、營養(yǎng)特性與海拔梯度的關(guān)系進行研究，對其特有的功能成分進行探索，摸清西藏芫根的特有價值。目前西藏芫根主要被百姓用于食用或飼用，僅有少量的用于藏藥原料和食品加工，西藏芫根加工產(chǎn)品以飲品為主，產(chǎn)品單一，使芫根的營養(yǎng)價值和功效沒有得到充分發(fā)揮。而且區(qū)內(nèi)對芫根的研究相對較少，對當(dāng)?shù)剀靖Y源也未充分挖掘。芫根作為一種食品，不僅沒有食用劑量限制，且在食用安全性上有明顯優(yōu)勢，更易于被消費者接受，由此可見芫根在西藏的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>