李 巍 李春俭 张福锁* 黄 彪

(1.福建农林大学 资源与环境学院/国际镁营养研究所，福州 350002； 2.福建省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所/福建省农产品质量安全重点实验室，福州 350003； 3.中国农业大学 资源与环境学院，北京 100193)

西番莲科(Passifloraceae)由18～23个属，500～700多个种组成，有70多个种被认为是可食用的品种。其中西番莲属(

Passiflora

)最为重要，因其物种丰富，而且具有重要的经济价值。西番莲原产于巴西，现广泛分布于热带和亚热带地区，目前巴西仍是世界上最大的西番莲生产国和消费国，年产量超过92万t，种植面积约61 842 hm。随着我国西番莲种植面积的逐渐扩大，产量也不断攀升，目前种植面积约为44 466 hm，年产量近60 万t，产值30 亿元。西番莲属植物多为藤本植物，大多数具有辅助卷须，果实是不开裂的椭圆形或圆形蒴果，许多品种因其花型奇特艳丽而被作为观赏植物进行栽培。近年来，西番莲一些品种因具有多种水果的风味，且富含多种生物活性物质,可以促进人体健康的特性而备受人们的重视。西番莲属植物是维生素、酚类、类黄酮和矿物质等营养物质的丰富来源，可以作为治疗某些疾病的药物，具有抗肿瘤、抗焦虑、抗失眠、抗炎、抗氧化、抗高脂血症和抗痉挛等功效。随着我国对西番莲逐渐兴起的研究热潮，了解西番莲的化学组成和遗传特点，有助于通过栽培管理和育种等技术手段进一步提高其产量与品质，促进其商业价值的提升。本研究通过分析西番莲品质研究的发展趋势，总结国内外西番莲的营养和功能性物质组成及其开发利用价值，以期为提高其营养与药用品质提供参考依据，促进西番莲的综合利用与产品开发。

1 西番莲营养品质研究发展现状

本研究基于Web of Science数据库进行检索，以“Passiflora*Nutritional*Quality”、“Passion fruit*Functional component”、“Passiflora*Volatile compound”和“Passion fruit*Volatile compound”为主题词，搜索年限为1900—2021年，排除交叉性重复文献，共检索出270篇文献，对西番莲属植物的品质与功能性成分相关的文献进行统计分析(图1)。自1967年出现第一篇相关文献开始，直到上世纪90年代末，发文量均为断点式出现，且几乎为零增长，其后呈波动式增长趋势；2010年以来关于西番莲植物品质的研究迅速发展，累积发文量占发文总量的67.8%。从国家分布来看，巴西的发文量遥遥领先其他国家，占排名前10位国家发文总量的48.5%，我国排在第二位占9.3%，但与巴西差距较大。虽然我国已经逐步重视其营养和药用价值，但发表于SCI源期刊的一区的发文量相对较少，仍需加大科研投入力度，提高研究水平。采用VOS viewer软件分析国际上西番莲营养品质与功能性成分的研究方向(图2)，结果表明，西番莲营养品质的研究主要集中在5个方面：1)矿质营养与产量(产量、矿质元素、镁、钾和钠等)；2)临床医学相关(黄酮类、酚酸、膳食纤维、叶片、植物和潜在应用等)；3)挥发性物质及相关产品(香气、酒、深层发酵、萜烯和果皮等)；4)感官品质及加工产品(感官品质、外观、配方产品和面粉等)；5)饮食与营养(糖类、种籽、粗蛋白和副产品等)。

柱状图中数值为发文量排名前九的国家历年来发文总量所占的百分比。 Values in each squares represent the percentages of total publications of each of the nine countries over the years.图1 全球不同国家西番莲营养品质研究论文发表趋势Fig.1 Research trends of the published papers related to nutritional quality of Passiflora in different countries

图2 全球西番莲营养品质研究的聚焦领域及热点关键词Fig.2 Focus areas and key words on nutritional quality researches in P. across the world

2 西番莲营养品质的研究进展

2.1 西番莲营养物质含量的影响因素

西番莲果肉、果皮、种籽和果汁的常规营养指标的范围值和均值见表1，本研究选取我国市场上常见的紫果和黄果为例。可以看出，每100 g西番莲果肉的维生素C含量均值为19.86 mg(范围值16.00～57.76 mg)，根据“The Natura Food Hub”中描述“每100 g可食部分含有15～30 mg维生素C的食物都可以被认为是非常好的维生素C来源，>30 mg是极好的维生素C来源”，因此可以认为西番莲果肉是非常好的维生素C来源食物之一。西番莲不同部位脂肪含量的大小为种籽>果皮>果肉，西番莲果肉是低脂肪的；果皮和种籽纤维素含量高于果肉；种籽的蛋白质含量高于果皮和果肉。西番莲果实属于高酸型水果，新鲜食用时适宜酸含量约为2%，在果汁生产中添加西番莲汁可以减少果汁中酸化剂的添加。有研究表明采用巴氏杀菌的加工方法，可以较好的维持西番莲果实中可溶性固形物、总酸、总糖和维生素C总量几乎不变。综合各个国家的研究结果可以看出，西番莲的生长和果实品质常规营养指标均受品种遗传特性、海拔高度、气候条件(光照强度、温度、湿度和降水)、土壤条件(土壤类型和土壤肥力)、栽培管理(灌溉和施肥)、采收时期(成熟度和时间)和存储条件(贮藏温度)的影响。

不同品种西番莲的常规营养指标有所不同。

P.

quadrangularis

(Yellow)、

P.

maliformis

(Purple)和

P.

edulis

(Frederick)中，

P.

maliformis

果肉中维生素C含量最高，

P.

edulis

(Frederick)的含量最低。

P.

quadrangularis

的果皮维生素C含量约为其果汁含量的3倍。

P.

setacea

果肉的维生素C含量高于

P.

quadrangularis

，而与

P.

maliformis

相似。这3个品种自然成熟的果实可溶性固形物含量显著高于

P.

edulis

(Pink)和

P.

edulis

f.

flavicarpa

。

P.

edulis

f.

flavicarpa

的果汁酸度较高，

P.

quadrangularis

的中果皮的酸度较低。

P.

caerulea

(Orange)果肉更甜，可溶性固形物含量更高，酸度更低；

P.

edulis

(Yellow)果肉可溶性固形物含量较低，酸性更强，所以口感略酸。栽培方式与环境对西番莲的营养品质有显著的影响，西番莲果实中有机酸含量随种植地点海拔的不同而变化。日本对西番莲栽培中最低积温(ATmin)的研究结果表明，当ATmin达到1 350 ℃时，果实品质达到可鲜食标准，ATmin越高，果实品质越好。篱架式种植方式下

P.

setacea

果肉维生素C含量显著高于棚架式种植；而且果肉维生素含量较高值出现在旱季，这可能与光照和水分胁迫有关。但也有研究发现，不同的栽培方式对

P.

edulis

Sims

f.

flavicarpa

Deg.

的果肉的维生素C含量没有显著影响。不同存储条件下西番莲品质变化也不同，常温下西番莲果实随着贮藏时间的延长酸度逐渐降低，但延长贮藏期或提高温度会降低果皮的商业价值。随着贮存时间的延长，

P.

edulis

Sims

f.

flavicarpa

果肉的可溶性固形物含量和pH均有所增加，但可滴定酸度变化不明显。高氧气调包装对西番莲果实中维生素C、可溶性固形物、总酚和总黄酮含量的维持效果较好，它可以抑制西番莲果实呼吸作用，保持果实良好的物理性状和营养特性。PLA/PBAT“聚乙烯/己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物[Poly(lactic acid)/Poly(butylene adipate-co-terephthalate)]”包装比PE“聚乙烯(Polyethylene)”更能有效地降低西番莲果实的衰老，延缓果实总酸的还原和维生素C的氧化，对西番莲果实品质保持效果最好。

2.2 西番莲营养组分构成及影响因素

西番莲果实中的可溶性糖主要是葡萄糖、果糖和蔗糖，不同品种及不同种植区域的果实中各糖组分所占比例不同，同时受果实的成熟阶段、生长条件和环境的影响。可溶性糖组分的占比直接影响果实口感的甜度，甜度值大小为：果糖>蔗糖>葡萄糖。目前关于糖组分的占比存在一些争议，有研究认为蔗糖是最丰富的糖组分，其次是葡萄糖和果糖；但也有研究认为葡萄糖和果糖是最丰富的糖组分；还有报道认为葡萄糖占总糖的比重较大，其次为果糖。这可能是由于栽培环境和土壤养分状况不同导致的。果实不同成熟度进行采摘也可影响糖组分占比分配，在开花后60～80 d采摘的

P.

edulis

(Purple)果实中葡萄糖和果糖含量较高，蔗糖含量较低；

P.

edulis

(Pink)和

P.

edulis

f.

flavicarpa

在未成熟的西番莲果肉中蔗糖比重较高，葡萄糖和果糖的比重较低；但采摘开花后52 d的

P.

edulis

(Purple)果实的蔗糖含量是葡萄糖或果糖含量的近2倍。西番莲有机酸组成是影响果汁风味的重要物质成分，其含量与果实品质有密切的关系，但关于西番莲有机酸组分研究结果差异性较大，其除受品种、生长条件、环境条件和果实成熟度等因素的影响外，还发现不同的测定方法检测出的有机酸组分也不尽相同。利用反相高效液相色谱法测定西番莲中有机酸含量的表现为柠檬酸>L-苹果酸>L-乳酸>琥珀酸>L-抗坏血酸>酒石酸>富马酸，利用离子交换色谱法测定西番莲中有机酸组分表现为以柠檬酸和苹果酸为主，琥珀酸含量较低。不同品种西番莲有机酸组分也会略有不同，

P.

foetida

的有机酸组分为柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸和抗坏血酸，柠檬酸和草酸是果实中主要的有机酸，而其他有机酸的浓度很低；紫色西番莲果实的有机酸包括苹果酸、丙二酸、乳酸、柠檬酸和琥珀酸，各有机酸之间差异显著，以柠檬酸含量最高。综合上述研究结果，西番莲果实属于柠檬酸优势型水果。西番莲果含有丰富的氨基酸，果肉中可检测到17种氨基酸，种籽中可检测到16种氨基酸(其中异亮氨酸未能检出)，而经过加工的果汁中仅仅检出6种氨基酸且含量较低。果肉和种籽氨基酸组分中占比最高的是谷氨酸，其次是精氨酸，果汁中占比最高的也是谷氨酸。在氨基酸组分中，谷氨酸是美味口感的重要来源，甘氨酸是甜味的主要来源。在西番莲果肉中风味氨基酸(谷氨酸、甘氨酸和天冬氨酸)的含量占果实氨基酸总量的1/3以上，且其含有的组氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸和缬氨酸等必需氨基酸含量均高于人体营养所需要的量。

P.

subpeltata

的果实氨基酸组分含量与FAO/WHO参考值相比，亮氨酸含量高出值最大，其次是苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸。在蛋白质合成中，亮氨酸对机体的生长和维持起着至关重要的作用。因此，食用西番莲可以为人体提供膳食营养水平的氨基酸，也有助于正常的代谢。

3 西番莲的香气组分研究

香气是影响西番莲新鲜和加工产品感官质量的最重要属性之一。已有研究发现，西番莲果实中主要的挥发性物质为酯类，其中共有的挥发性成分为丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯和己酸己酯(图3)。主要使西番莲具有甜味、果香味和花香味的挥发性成分是酯类(丁酸乙酯和已酸乙酯)和萜烯类(α-松油醇、β-月桂烯、柠檬烯和γ-异松油烯)；而主要使其具有青涩香气(Green aroma)的化学成分是醛类化合物(己醛和辛醛)。西番莲的品种、种植地区、栽培制度、贮藏时间以及检测方法均可以影响其鉴定出来的挥发性物质。

(a)丁酸乙酯，具有菠萝香味；(b)己酸乙酯，具有强烈的果香和酒香，并有苹果、菠萝和香蕉等香气；(c)乙酸己酯，具有令人愉快的水果香气和似梨的酸甜味道；(d)己酸己酯，具有嫩荚青刀豆香气和生水果香味。(a) Ethyl butanoate has the aroma of pineapple; (b) Ethyl hexanoate has a strongly aroma of fruit and wine and is characterized by fruity odors associated with apple, pineapple and banana; (c) Hexyl acetate has a pleasant fruity aroma and sweet and sour taste associated with pear; (d) Hexyl hexanoate has the aroma of green bean and raw fruit.图3 西番莲果实常见的挥发性酯类物质Fig.3 Common volatile esters in fruit of P.

利用GC-O和GC-MS分析

P.

mollissima

(

Kunth

) L.H.

Bailey

果实，共鉴定出19种挥发性物质，主要为芳樟醇、乙酸己酯、1,8-桉叶素和乙酸丁酯；确定了其香气前体物质为(Z)-3-己烯基b-d-吡喃葡萄糖苷[(Z)-3-Hexenyl b-D-glucopyranoside]和芳樟基b-d-吡喃葡萄糖苷[Linalyl b-D-glucopyranoside]。采用HS-SPME和GC-qMS鉴定出

P.

edulis

Sims

果实中挥发性化合物有51种，

P.

edulis

Sims

f.

flavicarpa

果实中有24种，

P.

mollissima

果实中有21种，这些品种的挥发物中均以乙酯类成分最多。在

P.

edulis

Sims

fo

edulis

果实中鉴定出19种气味化合物，主要的香气成分是丁酸乙酯、己酸乙酯和b-紫罗兰酮，它们体现的是果香和花香气味。鲜西番莲果实中鉴定出39种风味物质，分别为酯类、萜类、酮类、醛类和其他类。但是在整个贮藏过程中，共鉴定出140种风味成分，其中主要含有酯类、醇类、酮类、烯烃类和醛类等6种化合物；贮藏期间均含有乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、己酸乙酯、正己醇和甲基庚酮，主要挥发性物质为酯类，其中以丁酸乙酯和乙酸乙酯最为重要。研究还发现鲜西番莲果实不含丁酸乙酯，丁酸乙酯是随着果实成熟衰老而逐渐产生的，未来可以考虑利用检测丁酸乙酯含量来判断其贮藏时间。在有机和传统种植方式下，西番莲果实的挥发性成分基本相同，但也存在一定差异。有机种植模式下，西番莲果实中的2-丙烯酸乙酯、2-甲基-1-丙醇、碳酸二乙酯和己酸乙酯的含量比传统模式种植的高出3倍，而传统种植模式下的西番莲果实中的乙酸丁酯、己醛、乙酸顺-3-己烯酯和反-3-己烯丁酸酯的含量比有机种植模式下的高出3倍。在有机种植模式下，己酸酯和乙酸酯及饱和醇类含量较高，因此表现为果味、甜味和柑橘味等使西番莲的味道更浓郁。另外，反式和顺式乙酸-3-己烯酯、α-胡椒烯、α-松油醇、D-柠檬烯、反式-β-罗勒烯和δ-杜松萜烯对有机种植的西番莲果实香气的贡献更高，而不饱和醇、β-月桂烯和β-芳樟醇(它们具有草和硫磺的气味)在传统种植方式下在西番莲果实的香气中占比较高。α-亚麻酸代谢、代谢途径和次级代谢途径是参与西番莲果实重要挥发性有机化合物合成的主要途径，苯丙素和脂肪酸代谢合成途径是西番莲生长中对抵抗环境胁迫起到至关重要作用的代谢途径。中国海南对

P.

edulis

Sims

(Purple)果实的研究中鉴定了13个脂肪酸途径中重要的基因家族和8个萜类途径中重要的基因家族(图4)，其中ACX、ADH、ALDH和HPL基因家族，特别是

ACX13/14/15/20

、

ADH13/26/33

、

ALDH1/4/21

和

HPL4/6

是酯类合成的关键基因，而TPS基因家族，特别是

PeTPS2/3/4/24

是萜类合成的关键基因。

作者参考夏志强等[8]的研究构建并改进。 Constructed and improved by the author based on the research of Xia[8].图4 西番莲果实的脂肪酸和萜类化合物合成途径Fig.4 The metabolic pathways of fatty acid and terpene biosynthesis in passion fruit

4 西番莲功能品质的研究进展

近年来，西番莲植物及其粗提物的生物活性和化学特性越来越受到世界各国的关注。不同品种、气候、地理位置、种植年份、成熟度和贮藏条件都会影响西番莲植物中酚类化合物、花青素、类黄酮和类胡萝卜素等生物活性化合物的含量和组成。

4.1 西番莲酚类化合物的研究

目前鉴定西番莲植物酚类化合物结构的主要方法有核磁共振(NMR)和高分辨质谱法(HRMS)，定性或定量分析酚类化合物的方法有高效薄层色谱法(HPTLC)、高效液相色谱-紫外分光光度法(HPLC-UV)和液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)等，其中对叶、果肉和果皮酚类化合物提取最常用的溶剂是甲醇，而种籽提取常用的溶剂是乙醇。分析34种西番莲属植物的酚类化合物含量发现叶片含量最多，其次是果皮、种子和果肉。

4

.

1

.

1

叶片酚类化合物的研究西番莲属植物的叶片含有丰富的酚类化合物，主要以黄酮类化合物(荭草素、异荭草素、牡荆素、异牡荆素、木犀草素和芹菜素等)为主。对17个品种的西番莲属植物叶片代谢产物进行鉴定，共鉴定出49种黄酮类化合物，包括20种C-黄酮、8种O-黄酮和21种C, O-黄酮；其中

P.

caerulea

和

P.

incarnata

的生物活性成分最为接近，但仍有研究报道表明不同品种西番莲叶片的酚类物质在组成和含量上略有不同。西番莲

P.

alata

和

P.

edulis

叶片提取物具有较强的体外抗氧化能力，而且

P.

alata

比

P.

edulis

具有更高的总抗氧化活性；

P.

alata

和

P.

incarnata

叶片的粗提物对人急性淋巴细胞白血病细胞(CCRF-CEM)表现出较强的抑制活性，而

P.

caerulea

表现出较弱的抑制活性；尽管

P.

caerulea

和

P.

incarnata

提取物在性质上具有相似性，但提取物含量的差异可能决定了它们具有不同的药理效力；

P.

alata

提取物亦可作为癌症患者的辅助治疗物质。西番莲属植物的叶片和茎秆在很多国家都是传统医学里的药用植物，具有抗炎、抗腹泻和痉挛活性、镇静、抗焦虑、抗氧化和抗肿瘤作用。

4

.

1

.

2

果实酚类化合物的研究西番莲果肉含有丰富的酚类物质，直接食用

P.

subpeltata

果肉可以提供天然的次生代谢物，包括原儿茶酸、阿魏酸、香草酸、表儿茶素、对香豆酸、肉桂酸、圣草酚和槲皮素-3-葡糖苷等15种多酚类化合物，但其组成和含量受品种、成熟度以及栽培制度的影响。有机栽培的西番莲总酚类化合物含量和总抗氧化活性均高于常规栽培的西番莲。

P.

cincinnata

果实中没食子酸、香豆酸、阿魏酸和咖啡酸的浓度随成熟度增加逐渐增加，异槲皮素的含量随着成熟度的增加而降低，芦丁的含量随成熟度的增加而增加。初步鉴定野生西番莲

P.

foetida

果实的多酚物质共得到75种成分，其中包含39种游离酚类、14种不溶性糖苷酚类和22种不溶性酯酚类。黄酮类化合物是西番莲果肉中重要的酚类物质，其主要成分为异荭草苷、荭草苷、牡荆素和异牡荆素，但因品种不同会有所不同。

P.

setacea

果肉中最丰富的黄酮类化合物是橙皮苷(Hesperetin-7-O-rutinoside)，

P.

caerulea

(Orange)果肉富含番茄红素，

P.

edulis

(Yellow)果肉中槲皮素含量较高，

P.

edulis

Sims

(purple)果实中大部分黄酮醇、花青素和黄烷醇含量显著高于黄色果实，

P.

edulis

Sims

(yellow)中黄酮类化合物及其碳基衍生物明显高于紫色果实。果肉中苯丙素类和类黄酮的生物合成途径及其潜在代谢产物是影响西番莲果实营养成分、色泽和抗氧化活性的重要因素(图5)。

图5 西番莲(黄色和紫色品种)果实中苯丙素代谢途径及类黄酮合成途径[10]Fig.5 The metabolic pathways of phenylpropanoid and flavonoid biosynthesis in yellow and purple passion fruit varieties

西番莲果皮可作为抗氧化物质的重要来源，其果皮抗氧化活性成分主要有黄酮类、查尔酮类和酚酸类物质，不同品种西番莲果皮的酚类组成与含量不同。

P.

mollissima

和

P.

edulis

果皮提取物的抗氧化能力和酚含量均高于

P.

ligulari

s和

P.

edulis

flavicarpa

，

P.

edulis

(Purple)果皮中花青素含量较高，

P.

caerulea

(Orange)果皮富含β-胡萝卜素和酚类化合物。因此，西番莲果皮可以通过深加工添加到食物配方使食品营养更丰富，不仅对人类健康有积极的作用，同时可以减少残渣对环境的影响，带来更高的经济利益，促进对环境和经济的积极影响。通过与美国农业部USDA数据库对比发现，

P.

setacea

鲜果汁的橙皮苷含量与鲜柠檬汁相似，高于鲜橙汁，低于橘子汁。橙皮苷具有消炎和抗癌的作用，有报道发现，西番莲的果汁在经过巴氏杀菌后，它的理化性质稳定，颜色参数、酚酸类化合物、黄酮类化合物、类胡萝卜素和抗氧化能力均没有显著变化， 因此， 西番莲果汁是一种非常重要的功能性食品，亟待进一步的开发研究。

4.2 其他生物活性化合物

西番莲属植物的果实中含有多种生物活性物质，如多糖、类胡萝卜素、萜类化合物、生物胺和生物碱等。植物多糖具有调节免疫力、抗菌、抗辐射、降血糖和调节肠道菌群等作用。通过热水提取西番莲果实的糖类组分，发现多糖的主要成分是半乳糖醛酸(Galacturonic acid)，约占比44%(图6)，同时确定西番莲果实含有中性糖为阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖、甘露糖和岩藻糖，还检测到微量的木糖和核糖。

图6 西番莲果实中糖类的组成Fig.6 Carbohydrates extracted from the fruits of P. edulis

P.

edulis

(Yellow)果肉中的隐黄质(Cryptoxanthin)、α-胡萝卜素(α-Carotene)、β-胡萝卜素(β-Carotene)、维生素A、槲皮素和山奈酚含量较高，橙色西番莲果肉中番茄红素、叶黄素、玉米黄质(Zeax anthin)、总类胡萝卜素和一些酚类物质的含量较高。澳大利亚对西番莲类胡萝卜素进行了较为全面的研究，已鉴定出β-隐黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、玉米黄质、紫黄素(Violaxanthin)、柠黄质(Citroxanthin)、γ-胡萝卜素、α-隐黄质、β-柠乌素(β-Citraurin)、花药黄质(Antheraxanthin)、新黄素(Neoxanthin)、八氢番茄红素(Phytoene)和六氢番茄红素(Phytofluene)，同时利用H、C 核磁共振(NMR)和快原子轰击质谱(FABMS)技术鉴定出西番莲植物中含有甾体三萜类物质西番莲花碱(Passiflorine)、环西番莲苷(Cyclopassiflosides) I-VI以及环西番莲酸(Cylopassifloic acids) A-D。除三萜类化合物外，还从西番莲果实中分离鉴定出另一个亚科属于吲哚生物碱族的化合物，分别是哈尔满(Harman)、骆驼蓬碱(Harmine)、骆驼蓬灵(Harmaline)和去甲骆驼蓬碱(Harmalol)。在植物中，多胺参与细胞分裂、根系形成、胚胎发生、器官发生、花分化、衰老、果实发育和成熟等发育过程，也参与植物非生物胁迫耐受性的控制和调节。生物胺中组胺、酪胺、色胺和腐胺等起着调节神经活性或血管活性的重要作用，在食品中，胺的存在也可以作为产品质量或卫生条件的指标。但是如果大量食用胺，可能会对健康造成不良影响，如恶心和偏头痛等。

P.

alata

、

P.

edulis

、

P.

nitida

和

P.

setacea

这4个品种中均存在精胺、亚精胺、胍丁胺、腐胺和色胺。在果实的整个发育过程中，

P.

setacea

的亚精胺、腐胺和胍胺的含量呈下降趋势，精胺含量没有变化；

P.

alata

是这4个品种中多胺含量最高的；而在

P.

setacea

和

P.

nitida

品种中腐胺含量较高；在

P.

setacea

中胍丁胺含量最高；吲哚胺和色胺在4个品种中均含量较低。

5 西番莲属植物的应用研究

西番莲属植物全身皆为宝，用途十分广泛。首先，就其观赏价值而言，它因花形奇特、色彩艳丽极具观赏价值，未来可以利用果树矮化盆栽技术等多种手段开发盆景产品，用于园林景观设计。目前正值西番莲浓缩果汁市场全球范围内不断扩张之际，因西番莲属植物可以吸附和缓解土壤中重金属等有害物质对植物的危害，所以许多国家将其果汁生产中的废弃物用于石油加工、废水处理和环境修复。例如，西番莲属植物含有的白杨素及其他黄酮类化合物可以与金属形成复合物，对于长期暴露于含氟化物在内的工业毒素中的植物，西番莲植物在络合方面发挥着有益的作用；且西番莲果皮可溶性膳食纤维对Cu、Pb和Cd等重金属具有一定的吸附作用。

其次，西番莲属植物在食品加工方面也得到了广泛的应用。目前国内市场上除常见的果汁、果酒、果脯和果酱外，西番莲果皮中含有的果胶、天然色素和风味物质可作为食品添加剂添加到酸奶、面包、蛋糕和膨化食品等商品中。因西番莲果皮粉含有大量的膳食纤维和多糖，巴西等很多国家将西番莲果粉作为食品添加剂代替小麦粉制作面包等食物，其产品用于辅助治疗糖尿病，可降低血糖、甘油三脂、胆固醇及胰岛素的水平，也可以增加饱腹感改善消化系统功能，亦是减肥瘦身的最佳伴侣。西番莲果肉中含有大量的抗氧化活性物质且属于高酸型水果，在巴氏杀菌的加工方法下，营养成分可以较好的维持， 因此， 许多欧洲国家常常把西番莲果肉或果粉作为果汁饮料的常用添加剂，不仅可以减少酸化剂的添加，还可以为人体提供膳食营养水平的矿物质和氨基酸，也有助于维持人体的正常代谢机能。西番莲种籽的总膳食纤维含量较高，且所含的PFSP和PFA这2种纤维均表现出良好的抗氧化、抗菌能力和加工性能，可以广泛用于榨油或作为制造业的原料。西番莲种籽是人体必须脂肪酸的重要来源，因其富含亚油酸被认为是一种优质食用油，它可以降低人体血液中的胆固醇和血脂，可作为治疗动脉粥样硬化药物；还可被用作人造黄油、精油和美容油等的原材料，被开发利用在食品和化妆品领域。

最后，西番莲属植物在临床医学上具有广泛用途。西番莲除了籽可入药外，它的根、茎、叶及果实均具有较高的药用价值，它们均富含酚类物质、黄酮类、萜类、生物碱、膳食纤维、糖苷类、肽和蛋白质等多种生物活性物质。西番莲属植物是一种药用植物，具有杀菌消炎、镇静、镇痛、驱虫和抗焦虑等作用，也可以用作治疗失眠、高血压、哮喘、肺炎、痛经、癫痫和胃癌等疾病治疗或辅助治疗的药物。西番莲属植物已经被《英国草药药典》(1983)、《美国顺势疗法药典》(1981)、《印度顺势疗法药典》(1974)、《瑞士药典》(1987)、《德国药典》(1997)、《法国药典》(1965)和《巴西药典》(1959)等众多国家药典或药用植物的官方著作收录，这表明西番莲属植物在临床医学上的应用很常见。因西番莲属植物在女性雌性激素替代疗法中的作用，所以被美国食品和药物管理局在1994年《膳食补充剂健康与教育法》(DSHEA)中认定为一种豁免的草药，它还在世界各地被用作OTC制剂。同时，西番莲属植物被美国政府和欧洲委员会认可为膳食补充剂和调味剂。

6 展 望

西番莲属植物营养丰富，全身富含多种生物活性物质，是一种极具开发价值的植物。未来对西番莲营养及应用的研究应从以下方面开展(图7)： 1)通过养分管理等栽培手段提高西番莲鲜食果实的营养品质及可被提纯利用的生物活性成分的研究，针对不同的应用需求(如：药用、食用或食品加工)制定相对应的栽培技术规程以及果实营养品质分级标准；2)深入研究西番莲属植物的药理活性，目前主要集中在酚酸和黄酮类等生物活性物质在中枢神经系统上的抑制作用，要逐步挖掘在临床医学中可开发利用的西番莲属植物的品种，并开展其生物活性物质的抗氧化活性和作用机理的深入研究；3)由于我国对西番莲属植物的用途和深加工等方面的研究起步较晚， 因此， 迫切需要加快对西番莲副产品的开发、天然产物的提取及相关产品的研发和深入挖掘天然产物等研究，建议加快推动我国西番莲产业全产业链的发展，重视深加工产品的开发及在临床医学上的应用。

图7 全球西番莲营养品质研究热点及发展趋势Fig.7 Historical records and stages on nutritional quality researchs in P. across the world