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酸浆的应用研究进展

2015-01-26柴军红何婷婷景云荣张蕾

中国林副特产 2015年3期
关键词:酸浆学报活性

柴军红,何婷婷,景云荣, 张蕾

(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江牡丹江157011)

酸浆的应用研究进展

柴军红,何婷婷,景云荣, 张蕾

(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江牡丹江157011)

酸浆具有很高的营养价值、保健功能及药用价值。本文主要介绍了酸浆在食品、制药工业的应用,简单论述了产业发展存在的问题,并对可能发展方向进行展望。

酸浆;应用

酸浆(PhysalisalkekengiL.)为茄科(Solanaceae)酸浆属植物,又名锦灯笼、挂金灯,其干燥宿存萼或果实作为药材[1]。中国是原产地,其遍布中国南北,东北地区产品质量较好。果实富含VC、果皮及宿萼含有丰富的β-胡萝卜素(毛酸浆较为典型)。此外,含有甾醇、有机酸、生物碱、甾醇、黄酮、多糖及酸浆苦素等有效的活性成分[2]。现代的药理活性研究表明:酸浆具有降糖降脂、抑菌消炎、抗氧化抗衰老、抗癌、利尿、抗过敏、保肝及强心等多种药理作用[3]。本文重点介绍了酸浆的营养、药用成分和在食品、制药工业的开发利用,论述了相关产业存在的问题,以期为酸浆的加工应用给予有益的启示。

1 酸浆的营养及药用成分

1.1 营养成分

酸浆果肉柔嫩多汁,富含多种人体必需的营养成分。依据种类、采摘时间的不同,营养成分基本情况如下:每100g酸浆(宿萼和果实)含脂类1~1.5g、膳食纤维(多糖)2~6g、蛋白质0.3~0.6g、β-胡萝卜素10~15mg、VA 0.2~0.6mg、VB10.40mg,VB22~4mg,VC 3~8mg、VE 2~3mg,此外,酸浆宿萼及果实中富含18种氨基酸[3-6],人体必需8种氨基酸均含有[6]。同时,酸浆果实中人体所需的宏量离子元素Ca、Mg、P、K、Na等,镁离子约占90%以上[5]。因此,酸浆营养成分较全面且无毒,适合开发食品及保健品。由于存在易氧化成分,为了充分保留营养成分,需要低温压榨及提取及充氮保护提取等工艺,相对成本较高,这也许就是酸浆加工滞后原因之一。

1.2 药用活性成分

酸浆中主要含有的成分为黄酮类,甾(醇)类,生物碱类,脂类衍生物,有机酸类[6-9]。现阶段研究表明:(1)酸浆宿萼含有木犀草素(苷),商陆素,槲皮素及异槲皮素苷,芦丁、山奈酚及衍生物[9];(2)酸浆全草含有酸浆特有成分苦素A、B、C、K等,这是重要抑菌消炎成分[10]。(3)酸浆的宿萼、果实、种子等中均含有甾醇类成分,现分离的有:豆甾醇、烯胆甾醇、β-谷甾醇、多种甲基甾醇及脱甲基甾醇,诸如:14α-甲基胆甾醇、胆甾醇[11]。(4)有机酸类,主要有丁香酸、草酸(草酸钙形式)、枸橼酸(钠盐)、桂皮酸、咖啡酸等[12]。(5)生物碱分布主要在根部。地上部分茎秆也含有少量生物碱,但是种类不同。其中包括:顺芷酸莨菪酯及异构体、N-氧化-3a-巴豆酰莨菪碱、莨菪醇(伪莨菪醇)、红古豆碱等[13-14]。此外,多糖研究比较集中,主要在提取[17]、活性筛选等方面。多糖结构及改造研究较少。药典其主要以木犀草苷作为质量控制指标,较为单一。不能准确表明其活性成分特征。酸浆含有生物碱及甾类及萜等也是活性成分[15-16],所以其药用活性成分明确,有一定开发前景。现在对于酸浆全株化学成分研究也较为深入,但是总体而言,其应用滞后,主要表现在药用产品单一,成熟剂型较少。

2 酸浆的药理作用

2.1 抗菌

酸浆的水提物对淋球菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、分枝杆菌均有抑制作用;提取的挥发成分对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用。何延良对锦灯笼注射液研究表明:对以上菌种均表现出不同程度的抑制作用;此外,从酸浆全株及宿萼中提取得到的酸浆苦素衍生物、黄酮苷类、皂苷类对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等均有抑制作用[18-19]。现阶段相关研究多为粗产品抑菌研究,对于活性单体结构认识不足,筛选重要结构研究滞后。

2.2 降血糖作用

王和平对酸浆的降血糖药理活性进行了大量的实验。其研究表明:四氧嘧啶诱导的二型糖尿病,其酸浆的果实及宿萼的水提醇沉物,具有显著降血糖作用[20]。因而也印证了民间会利用酸浆治疗糖尿病的做法。此外刘雅丽课题组研究表明:锦灯笼宿萼皂苷降血糖也较明显。笔者认为,具备抗氧化功能产物一般会有一定的降血糖活性,笔者研究了相关多糖、黄酮及萜等均发现一定降血糖作用,尤其表现在二型糖尿病模型上。

2.3 抗炎作用

酸浆苦素类的抗炎机理一般认为是通过激活中性粒细胞产生活性氧,因而起到抗炎作用。李勇等以宿萼为原料,获得以酸浆苦素为主的提取物,采用大鼠肉芽肿炎症模型,二甲苯小鼠耳廓肿胀模型;大鼠的足爪肿胀模型,研究抗炎作用。其结果表明:小剂量和大剂量组均出现明显改善。其研究结果证明:酸浆苦素类物质对慢性和急性炎症均有抑制作用[21]。现阶段主要研究酸浆苦素类化合物,对于单体研究较少,应该说其具有潜在的应用价值。

2.4 降血脂

现代研究证明[22],酸浆粗提物对不同动物造成的各种高脂模型均有一定的降脂作用。笔者认2为这与其含有大量黄酮化合物有密切关系。此外,笔者认为与含有的多糖成分也有一定关系,所以对于其降压、降脂应该还有进一步研究价值,尤其活性多糖研究及改性。

2.5 抗癌作用

研究表明:酸浆中的甾类成分——酸浆苦素具有多种体内外的抗癌活性。Dong W,Mingyu X用酸浆甲醇提取物对小鼠类髓磷脂类白血病细胞进行体外抑制试验,研究发现其具有一定的抑制作用[24]。其活性成分主体为酸浆苦素、黄酮等。此外,酸浆某些有机酸,对腹水癌生长也有抑制的作用[25]。笔者认为主要是有机酸金属配合物所起到的作用。此外,笔者认为生物碱、部分萜类及多糖均有潜在抑制肿瘤发展作用,所以开展研究相关有必要,也有一定应用前景。

2.6 避孕作用

文献表明酸浆的果实及宿萼水提物具有降低黄体酮含量作用,引起卵细胞发育成体的数目减少约90%以上,最终引起避孕作用[26]。这与类激素甾类成分存在有一定关系。所以开发食品、保健品时对于相关避孕作用需要进行研究,以防止产生不良后果。

2.7 其它

此外,酸浆还具有抗过敏、镇痛作用[27],抑制畸变,抗疲劳,抗乙肝表面抗原、强心作用等生理药理价值。

综上所述,酸浆含有丰富的药用成分,具有很高的保健和医疗价值。有进一步综合开发价值。

3 在食品工业的应用

3.1 酸浆红色素

酸浆红色素含类胡萝卜素(笔酸浆)和黄酮类物质,可能为天然花青素类色素[28],可用于食品、化妆品和饮料的配制等。果皮及花萼是提取红色素或黄色素主要的原料[29],可以作为口红的原料。笔者认为,酸浆色素种类较多且有明显生理活性,其应用可以延伸至药物包衣着色剂,以及开发衰老保健品方面。现阶段市场上尚未见产业化产品出现,加上原植物产量较大,所以具有开发前景。

3.3 酸浆食品的加工

有关酸浆的加工研究己有报道,如:酸浆原汁饮料、山植、酸浆汁复合乳饮料、酸浆果酒、蜜饯等。在国外,南非将其大量栽培用于制果酱,其红色素被用作食品的着色剂,但是国内应用比较少。黑龙江以酸浆为原料的保健食品(饮料)现已经投入市场,此外还有毛酸浆水果罐头等产品。

3.4 加工工艺

酸浆制品主要是蜜饯类、饮料类、果酒类[30-33]。 但是产品由于宣传力度不够,市场反应一般。下面介绍几种常见产品的基本工艺。

3.4.1 罐头

酸浆一拣选一去宿萼一清洗一煎煮调味一装罐一封口一杀菌一冷却一产品。

3.4.2 糖制品

酸浆果可以开发酸浆糕、酸浆片、酸浆蜜饯制品。如:酸浆果片加工工艺:酸浆一去柄去萼一清洗一打浆一浓缩(添加辅料)一刮片—烘干一切片一包装。

3.4.3 酸浆汁饮料

饮料一般分澄清和浑浊两种,也有与其它果蔬(文献可见枸杞、山楂、胡萝卜等)配合生产的混合型饮料,加工工艺基本类似。如:酸浆澄清汁饮料加工工艺[33]。酸浆拣选一清洗一破碎一冷压榨一粗滤—分离一澄清剂处理一离心一过滤一酸浆汁(可加入其它果汁)一调配(加水、甜味剂及其它辅料)一均质一脱气一杀菌一密封一冷却一成品。

3.4.4 果酒类

酸浆一清洗干燥一破碎一调整成分(5%~8%的酒精)一加果胶酶一测糖补糖、加酵母一前发酵一离心一后发酵一离心一调配一储藏一加澄清剂一离心过滤一冷冻一常压过滤一装瓶一成品[34]。

值得注意的是,传统的酸浆产品制备过程中往往出现抗氧化成分损失,而同时产生有害的硝酸盐。笔者认为,解决以上问题应该从工艺出发,采用速冻粉碎提取分离技术;或开发深加工保健品,将泡腾产品引入其中一起改变产品的属性,增加产品附加值。

4 在制药工业的应用

酸浆是药食两用中药材,苦寒无毒,归肺经。明李时珍《本草纲目》中记载:“酸浆利湿除热,故清肺治咳,利湿,故能化痰治疽”。但是现阶段相关药物剂型较少。诸如:锦灯笼注射液可以用于小儿上呼吸道炎症。自2000年以来,药学工作者对酸浆果实、花萼及全草在生药、药理、化学组成和毒理学等方面进行系列研究,为开发利用酸浆资源提供了科学数据。其中对于肿瘤、炎症、心脑血管等疾病治疗和预防具有重要意义。

4.1 酸浆剂型

酸浆传统剂型以饮片为主。文献可见成方制剂有锦灯笼注射液[35]及锦灯笼配方颗粒。所以现阶段制剂空间较大,如:依据主要的抑菌活性研发宣肺、化痰、镇咳的颗粒剂;同时开展酸浆苦素抗癌药物制剂研究。另外其活性成分显示开发改善“三高”制剂也具备潜力。

此外,尚未见有关酸浆细胞发酵培养来获得相关药效成分研究,利用细胞悬浮技术解决含量低药物来源,可以作为一种途径。

4.2 结语

随着药物筛选技术的发展及成熟,酸浆药理生理作用研究将能进入全新阶段。现阶段可以加大食品相关领域研究及为业化。此外,活性物质的单体研究进步开展可以进一步提高相关植物药用价值的开发。

综上所述,酸浆在食品、制药工业有很大发展空间,有必要进行深入研究和开发利用,提高其经济效益和社会效益。

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Development and Application ofPhysalisalkekengi

Chai Junhong,He Tingting,Jing Yunrong,Zhang Lei

(School of Life Science and Technology,Mudanjiang Teachers College, Mudanjiang 157011)

Physalisalkekengihas high nutritional value,health function and medicinal value, In the paper, Development and application of the alkekengi are discussed in the food industry and pharmaceutical industry . The existent problems have been discussed. Development prospect of alkekengi also is predicted.

Physalisalkekengi;Application

2014-03-15

牡丹江师范学院青年骨干项目(G201211),牡丹江科技局攻关项目(G2014d1509)

柴军红(1982-),男,硕士,讲师,主要研究方向:天然产物的应用,E-mail:swxcjh@126.com。

S663.9

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.03.039

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