玫瑰茄花萼的生物活性及開發(fā)利用研究進展

陳沁雯 于亞輝 劉斌雄

摘 要：玫瑰茄作為近年來興起的藥食兩用植物，因其營養(yǎng)豐富，含有多種生物活性物質(zhì)，在食品及藥妝行業(yè)都具有良好的發(fā)展前景。該文闡述了玫瑰茄花萼的生物活性及產(chǎn)品開發(fā)應用現(xiàn)狀，為玫瑰茄資源的深入研究及利用提供參考。

關鍵詞：玫瑰茄花萼;生物活性;產(chǎn)品開發(fā)

中圖分類號 TS264.4文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）06-0049-05

Abstract： Roselle， as a medicinal and edible dual-use plant that has emerged in recent years， has good development prospects in the food and cosmeceutical industries due to its rich nutrition and the inclusion of a variety of biologically active substances. This paper focused on the biological activity effects of roselle calyx and the current status of product development and application， and provides a reference for in-depth research and utilization of roselle resources.

Key words： Roselle calyx; Biological activity; Product development

玫瑰茄（Hibiscus sabdariffa L.）又名洛神花，因其花萼色澤如玫瑰紅，被譽為植物界的紅寶石，營養(yǎng)價值高，是理想的天然保健產(chǎn)品原料。玫瑰茄作為近年來興起的藥食兩用作物，原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū)，20世紀50年代從非洲、東南亞等地引入種植，現(xiàn)在我國廣東、廣西、福建、云南等地均有一定的種植規(guī)模。

1 營養(yǎng)成分

玫瑰茄花萼中含有大量的碳水化合物、膳食纖維、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分[1]。其中，碳水化合物含量（68.7%）最高，其次是粗纖維（14.6%）、灰分（12.2%）、蛋白質(zhì)（6.71%）和脂肪（1.01%）[2]。Inès Jabeur等[3]研究發(fā)現(xiàn)，玫瑰茄花萼中含有抗壞血酸、β-胡蘿卜素、煙酸、核黃素、α-和β-生育酚等成分。所含的礦物質(zhì)元素中常量元素鈣、鎂、鉀和微量元素鐵、錳和鋅的含量也很高[4]。此外，還含有約1%的17種氨基酸[5]。

2 生物活性成分

玫瑰茄花萼的主要生物活性成分為有機酸、花青素、多酚類、多糖。其中，有機酸的占比很高，主要包括檸檬酸（12%～20%）、羥基檸檬酸、木槿酸（13%～24%）、蘋果酸（2%～9%）及酒石酸（0.02%～8%），另外還含有少量的草酸和抗壞血酸（0.02%～0.05%）[6]。在干花萼中總花色苷含量為1.5%，其中飛燕草素-3-桑布雙糖苷占總花青素的85%，是玫瑰提取物抗氧化能力的主要來源[7]。已發(fā)現(xiàn)的還有黃酮類化合物，例如槲皮素、蘆丁、綠原酸、原兒茶酸、兒茶酸、兒茶素、咖啡酸和兒茶素沒食子酸等[8]?；ㄝ嘀械膯翁墙M成主要為阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、鼠李糖，另外還含有少量的半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、甘露糖和木糖[9]。

3 生物活性作用

現(xiàn)有大量研究表明，存在于玫瑰茄花萼中的多酚類及有機酸等物質(zhì)具有多種生物活性，包括抗氧化、降血脂、降血壓、抑菌、抗貧血等作用。

3.1 抗氧化 玫瑰茄提取物具有顯著的抗氧化效果[10-12]。徐楊等[13]從玫瑰茄中提取制備的飛燕草素-3-O-桑布雙糖苷單體能顯著抑制H2O2誘導的HepG2細胞內(nèi)ROS生成，GSH損耗，線粒體膜電位降低和線粒體膜氧化，從而減輕HepG2細胞H2O2誘導的氧化應激反應。Aiman等[14]研究了玫瑰茄提取物對H2O2誘導的SH-SY5Y細胞的神經(jīng)保護作用及機制，結(jié)果表明，玫瑰茄提取物清除活性氧效果顯著，并提高了過氧化氫酶活性及谷胱甘肽含量，降低了caspase-3促凋亡因子的表達，并促進了Bcl-2抗凋亡因子的表達，具有抗氧化和抗凋亡作用，并顯著減弱了H2O2的神經(jīng)毒性。目前的研究表明，玫瑰茄的抗氧化活性是歸因于其對活性氧和自由基有很強的清除作用，能夠抑制黃嘌呤氧化酶活性，改善由叔丁基氫過氧化物誘導的細胞氧化損傷，抑制丙二醛含量的形成，減少谷胱甘肽的消耗，降低血液中超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，在肝臟中能增加超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽的活性，降低丙二醛的含量[15-17]。

3.2 降血脂 多項研究表明，玫瑰茄提取物具有降血脂功效和抗肥胖的作用?？寡赡苁怯捎诿倒逄崛∥镏泻谢ㄇ嗨睾驮瓋翰杷?，羥基檸檬酸的同分異構(gòu)體對檸檬酸裂解酶有抑制作用，抑制乙酰輔酶A生成，從而抑制甘油三酯和膽固醇生物合成[18]。Diana[19]通過建立高糖高脂大鼠模型評估玫瑰茄提取物對肥胖及其并發(fā)癥的影響，結(jié)果顯示，花萼具有顯著的抗肥胖作用，并能改善胰島素抗性。Moyano等[20]在動物模型研究中發(fā)現(xiàn)，以玫瑰茄為基礎的高脂飲食可以降低小鼠的體重、肥胖、血漿總膽固醇和葡萄糖。Gurrola[21]的臨床研究結(jié)果也表明，接受玫瑰茄粉膠囊治療30d的患者較對照組，其血漿總膽固醇、血清甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇顯著降低。Sabzghabaee等[22]將90名年齡在12～18歲、有血脂異常的肥胖青少年隨機分為2組，治療組每天攝入2g玫瑰茄粉，而對照組則提供安慰劑，其他的飲食構(gòu)成及運動量相同，持續(xù)30d，結(jié)果表明，治療組的血清總膽固醇，低密度脂蛋白膽固醇和血清甘油三酯顯著降低，但高密度脂蛋白膽固醇水平無明顯改變，說明玫瑰茄粉可能對降低青少年的血脂具有明顯的作用。這些試驗研究所選取的提取物缺乏均一性，且大多數(shù)試驗的持續(xù)時間非常短，僅為28d左右，但患者在服用他汀類藥物或改變飲食和生活方式后，體內(nèi)血脂水平需要2個月才能反映出有效的變化[23]。因此，通過延長治療時間，得到的結(jié)果可能更具有說服力。通過各項試驗結(jié)果可以看出，玫瑰茄提取物呈劑量依賴性地降低血壓，短期使用后產(chǎn)生的不良反應較輕且很少見。

3.3 降血壓 玫瑰茄花萼具有重要的降血壓作用，且具有較大的耐受性和安全性，可以達到降低血清鈉濃度而不改變鉀水平的效果[24]?；ㄝ嗵崛∥镏泻酗w燕草素-3-O-桑布雙糖苷，矢車菊-3-O-桑布雙糖苷，它們通過與底物競爭活性位點來抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的活性，從而達到降壓作用[25]。Inuwa等[26]研究了玫瑰茄花萼水提取物處理自發(fā)性高血壓大鼠對左心室心肌毛細血管長度和表面積的影響，得到玫瑰茄花萼水提物可能是通過降低毛細血管與肌細胞之間的擴散距離以及新血管的形成來降低高血壓大鼠的血壓，這些作用可能有助于恢復因高血壓肥厚狀態(tài)而受損的心肌細胞的正常營養(yǎng)狀態(tài)。在Mozaffari等[27]開展的隨機臨床試驗中，將100例輕度高血壓Ⅱ型糖尿病患者隨機分為玫瑰茄酸茶組（ST）和綠茶組（GT），每天3次，分別在每頓飯后2h喝酸茶和綠茶，持續(xù)28d，與剛開始時相比，其收縮壓和舒張壓明顯降低，結(jié)束時飲茶的治療效果在ST中為43.5%，在GT中為39.6%。今后可以將雙盲、隨機、安慰劑對照臨床試驗結(jié)合標準有效成分劑量的治療時間延長，來確定玫瑰茄提取物作為降壓藥的有效性及其可能的毒理作用。

3.4 抗貧血 玫瑰茄花萼是最常被提及的具有抗貧血效果的植物，富含鐵及抗壞血酸，而抗壞血酸有助于非血紅素鐵的吸收。有學者在普瓦尼地區(qū)調(diào)研發(fā)現(xiàn)：當?shù)鼐用衿毡橥ㄟ^飲用由玫瑰茄花萼制成的花茶來達到預防貧血的目的，這種方法既廉價又有效[28]。Adigun等[29]使用玫瑰茄提取物進行了動物和人體模型實驗，結(jié)果顯示，血細胞比容和血紅蛋白升高。曾榮等[30]對玫瑰茄水提物的抗貧血作用機制進行了初步探究，結(jié)果表明，玫瑰茄水提物主要通過提供有效成分促進機體鐵的吸收，從而影響了IDA大鼠的DMT-1、FPN-1、Hp、Hepcidin-25及其m RNA的表達，維持機體鐵穩(wěn)態(tài)，達到抗貧血的效果。

3.5 抑菌 玫瑰提取物的抑菌能力主要歸功于黃酮類化合物，因為它們能夠與細菌細胞壁形成復合物，并通過細菌細胞表面滲透到提取物中。其作用機制可能是抑制電子轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)位、磷酸化步驟和其他酶依賴性反應，隨后增加質(zhì)膜通透性，導致離子從細菌細胞中泄漏[31]。Linares等[32]測定了玫瑰茄醇提取物對革蘭氏陰性菌（大腸桿菌，腸炎沙門氏菌）和革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌，微球菌）的抗菌活性，結(jié)果表明，玫瑰茄提取物對所有測試的細菌菌株均有效，對革蘭氏陽性細菌的抑制作用更為顯著。但現(xiàn)有的研究都只停留在體外試驗，后續(xù)可以開展臨床試驗，進一步驗證玫瑰茄提取物的抑菌效果。

3.6 利尿 玫瑰茄提取液具有利鈉保鉀作用。Javier等[33]通過2個實驗模型（大鼠利尿和腎臟“原位”的腎臟濾過速度）發(fā)現(xiàn)，玫瑰茄水溶液的劑量在500～2500mg/kg下，產(chǎn)生了可重復的利尿效果。玫瑰茄的利尿作用可能是通過內(nèi)皮細胞呈依賴性釋放一氧化氮調(diào)解的。

4 玫瑰茄產(chǎn)品的開發(fā)利用

玫瑰茄作為近年興起的一種藥食兩用的植物，因其營養(yǎng)豐富且具有眾多功效，開發(fā)新的具有其他特性的新產(chǎn)品，能為消費者帶來益處，因而在食品和藥妝行業(yè)都具有良好的發(fā)展前景。

4.1 加工制品

4.1.1 玫瑰茄紅色素 色澤是衡量食品品質(zhì)的一個重要指標，人工合成色素存在一定的安全問題，而天然色素色調(diào)自然，安全性高，營養(yǎng)豐富且兼具藥理作用，因此，天然食用色素的開發(fā)和應用越來越受到人們的重視。玫瑰茄花萼因其色澤美艷誘人，已成為了制備天然食用色素的原料之一。玫瑰茄紅素是我國《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》中提及允許使用的食用天然色素之一。目前，對于玫瑰茄紅色素的制備方法已有了較多的研究，鄭允權(quán)[34]通過萃取、膜分離、大孔樹脂分離的組合技術，得到高純度的玫瑰茄紅色素，此工藝簡單，成本低，可用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。姚德坤[35]采用超高壓提取結(jié)合膜設備和大孔吸附樹脂進行花青素的純化，得到了高純度的玫瑰茄紅色素。

4.1.2 復合果酒 將玫瑰茄與其他水果一同釀造得到的果酒，豐富了果酒的種類，激發(fā)消費者的購買欲，促進了產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。崔娜[36]研制的玫瑰茄楊梅果酒，是以玫瑰茄和楊梅為原材料，經(jīng)過浸提、發(fā)酵等工藝流程釀造而成的復合果酒，協(xié)調(diào)悅?cè)?，酒質(zhì)柔細輕快，回味綿延。牛廣杰[37]以玫瑰茄、山楂、冰糖白酒為原料配制而得的瑰茄酒，色澤鮮艷、酒體豐滿，具有改善睡眠和養(yǎng)顏美容的功效。楊敏等[38]將荔枝蜜加入玫瑰茄汁中，經(jīng)安琪葡萄酒酵母發(fā)酵制得玫瑰茄蜂蜜酒，該酒色澤悅目，酒體澄清、透明，且酒質(zhì)柔和醇厚，具有玫瑰茄蜂蜜酒的典型香氣。張?zhí)鞎訹39]研制的玫瑰茄花半甜加香葡萄酒，主要原料為鮮葡萄、玫瑰茄花，具有獨特的玫瑰茄花香，同時富含玫瑰茄有益成分。

4.1.3 復合飲料 玫瑰茄傳統(tǒng)利用方式是將干花泡水飲用，此法過于單一，未能充分體現(xiàn)出玫瑰茄艷美的色澤、獨特的香味和營養(yǎng)價值。因此，近年來，玫瑰茄復合飲料產(chǎn)品的研發(fā)已成為了飲料行業(yè)持續(xù)研究的熱點。王麗霞[40]以玫瑰茄、糯米為主要原料，釀制了玫瑰茄糯米黃酒，再調(diào)配成玫瑰茄糯米黃酒飲料，該飲料呈寶石紅色，酸甜適口，澄清透明，兼具玫瑰茄與糯米酒的香氣。陳躍華[41]將玫瑰茄與紅茶結(jié)合，制得的玫瑰茄花茶不僅具備紅茶營養(yǎng)價值高，抗癌等功效，還擁有玫瑰茄能夠促進血液循環(huán)，滋補養(yǎng)顏和延年益壽的益處。李國強[42]采用經(jīng)醇提和正丁醇萃取后的玫瑰茄提取物作為原料之一，復配以蘋果原醋、濃縮蘋果汁和蜂蜜，使得該玫瑰茄復合飲料風味極佳，且具有優(yōu)異的保健功能。鐘旭美等[43]將色澤鮮艷的玫瑰茄和紅肉火龍果結(jié)合，制備的醋飲料不僅保留了玫瑰茄和火龍果的色澤和香味，產(chǎn)品營養(yǎng)豐富、酸甜可口，還具有消除疲勞，調(diào)節(jié)人體腸胃平衡的保健功能，且產(chǎn)品的穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)絮狀沉淀。

4.1.4 復合果醬 玫瑰茄花萼肉質(zhì)厚實，色澤鮮艷，風味獨特，用來制作果醬最適宜不過。何錫媛等[44]以玫瑰茄、紅棗、黃皮汁等按照一定比例得到的玫瑰茄復合果醬細膩順滑，形態(tài)穩(wěn)定，無需另外添加果膠等增稠劑，并且具有一定的保健功效。何偉俊等[45]通過乳酸菌發(fā)酵制得的玫瑰茄果醬，不僅具備玫瑰茄和乳酸菌的益腸道、抗氧化、降血壓等功效，而且其制備所用的原料豐富，經(jīng)濟效益高，口味極佳，適合任何人群食用。王建化等[46]以菊花、玫瑰茄和山楂3種藥食同源材料為原料研制的果醬呈紫紅色，清亮透明，菊花瓣均勻分散于其中，完整飽滿，口感適中，具有濃郁的菊花和山楂香氣，并且具備一定的保健功能。

4.1.5 復合酸奶 將玫瑰茄作為一種原料添加至酸奶中，能提升酸奶整體的品質(zhì)。Noviatri等[47]研究發(fā)現(xiàn)了在酸奶中加入玫瑰茄花萼提取物，可增加酸奶的抗氧化能力和感官價值。韓登侖等[48]采用玫瑰茄、野枸杞和山楂作為酸奶的原料，不僅使酸奶具有獨特的風味，食用體驗上佳，而且具有降血壓、補虛、開胃等作用，特別適合長期體虛和血壓高的人群使用。王仕堯[49]研發(fā)的玫瑰茄酸奶味道鮮美，原料易得，營養(yǎng)價值高，物美價廉。

4.1.6 其他產(chǎn)品 現(xiàn)代人追求高質(zhì)量的生活，對產(chǎn)品的種類需求日益見長，因而還有許多極具玫瑰茄特色的產(chǎn)品被研發(fā)出來。周建志[50]將玫瑰茄、糯米、麥芽糖等材料制作的玫瑰茄米花糖，脆爽香甜、入口即酥、余味無窮，具有特色風味。楊成東[51]以低筋面粉為主要原料，添加玫瑰茄，制成了玫瑰茄曲奇餅干，富含氨基酸、維生素C等營養(yǎng)成分，消費人群廣，且擁有眾多功效。王麗霞等[52]制備的玫瑰茄華夫餅外形完整、厚薄均一、表面無裂痕，內(nèi)部組織細密均勻，細膩不粘牙，具有玫瑰茄風味。韋俊超[53]用玫瑰茄紅糖粉、高筋面粉等原料制成外皮紫紅的玫瑰茄肉松餅，其除了具備肉松餅本身的風味和營養(yǎng)價值之外，還融合了玫瑰茄的有效營養(yǎng)成分，有益于調(diào)節(jié)和平衡血脂，對鈣質(zhì)吸收有很大的促進作用。洪璇等[54]在玫瑰茄中添加卡拉膠、魔芋粉等制成的果凍，外觀完整，質(zhì)地均勻細膩，口感順滑，酸甜適中，具有玫瑰茄獨特風味。王林林[55]的玫瑰茄蜜餞產(chǎn)品肉質(zhì)脆嫩爽口，果味濃郁，具有玫瑰茄特有的風味，營養(yǎng)物質(zhì)豐富且有益健康。除此外還有玫瑰茄桃金娘酵素[56]、玫瑰茄微膠囊[57]、玫瑰茄灰水粽[58]、玫瑰茄蛋糕[59]、玫瑰茄口服液[60]等產(chǎn)品，受到了廣大消費者的歡迎。

4.2 食品包裝材料 目前，智能包裝中的新鮮度指示劑多為化學染料，然而化學合成試劑具有一定的毒性，因此，以花青素作為指示劑，制備pH敏感型新鮮度指示膜成為了近幾年的研究熱點。張俊俊等[61]以玫瑰茄花青素提取物制備的智能指示膜，根據(jù)指示膜的顏色可檢測肉類新鮮度，具有良好的應用潛力。翟曉東等[62]將玫瑰茄提取物添加到淀粉和聚乙烯醇中，以改善這2種物質(zhì)的相容性，最后制得可用于實時監(jiān)測4℃下魚類的新鮮度的指示膜。賈代濤[63]以PP為基膜，乙酸改性后玫瑰茄花青素為新鮮度指示劑，聚乙烯醇水溶液為基液，使用旋涂法制備了一種新鮮度指示薄膜，具有一定的商業(yè)潛力。

4.3 藥妝 玫瑰茄除在食品領域有廣泛的開發(fā)利用之外，在藥妝方面的應用也正不斷的興起。郭紅輝等[64]研制的玫瑰茄提取物的美白保濕面膜精華液能夠減輕輻射帶來的損傷，具有自由基清除功能，通過改善色素沉積，促進皮膚更新，從而達到美白、保濕和滋養(yǎng)皮膚的效果。馬婧[65]研制的玫瑰茄減肥膏，由玫瑰茄提取物、艾葉提取物、姜油等制備而成，該款減肥膏穩(wěn)定性好，功效成分可進入皮膚脂肪層發(fā)揮作用，具有顯著的減輕體重效果。王一飛等[66]研制的玫瑰茄干細胞凍干粉眼霜，利用玫瑰茄干細胞的抗氧化、刺激人皮膚角化細胞增殖和抗衰老的功能，使得產(chǎn)品具有高效修復眼部受損細胞、抗皺、消除黑眼圈和眼袋、緊致眼部肌膚的功效。劉穎[67]研制的美白祛斑且預防泌尿系統(tǒng)感染的組合物，主要成分有玫瑰茄提取物、蔓越莓提取物、葡萄籽提取物，能從全方位、多靶點角度實現(xiàn)美白淡斑、預防女性泌尿系統(tǒng)感染，并且能以最小量達到較好的效果。

5 結(jié)語

玫瑰茄是一種具有極高經(jīng)濟利用價值的作物，含有豐富的營養(yǎng)價值和多種藥理功能，不論是作為食品原料，還是應用于藥妝行業(yè)，都符合現(xiàn)代人綠色健康的生活理念?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外對玫瑰茄的研究主要集中在花萼的生物活性成分、藥理作用及產(chǎn)品開發(fā)應用方面，而在其籽、葉、莖桿的研究應用方面則鮮有報道。根據(jù)相關文獻表明，玫瑰茄籽中含油量高，營養(yǎng)組成豐富，非常適合作為優(yōu)良食用油的提取原料，而其莖桿中含有大量的纖維，拉力強度高，可代替紅麻應用于紡織及造紙。目前，在國內(nèi)除花萼外的其他部位均未得到有效的利用，造成了資源的極大浪費，倘若能夠?qū)ψ?、莖桿等進行加工利用使其變廢為寶，不僅可以提高資源利用率，延長產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，還能實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。

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（責編：張宏民）