苦瓜的營養(yǎng)與藥用價值研究進展

苗明軍，常 偉*，李 志，李躍建

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，四川成都 610066；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，蔬菜種質(zhì)與品種創(chuàng)新四川省重點實驗室，四川成都 610066）

苦瓜（Momordica charantia L.）別名涼瓜、癩葡萄、癩瓜、錦荔枝等，為葫蘆科苦瓜屬蔓性草本植物，既是一種營養(yǎng)價值高的蔬菜，又是一味具有保健價值的良藥，素有“藥用蔬菜”之稱[1-2]。苦瓜具有清邪熱、解勞乏、清心明目、益氣壯陽的功效[3]，其根、莖、花、葉、果、籽均可入藥。利用苦瓜治療中暑、腸炎、痢疾濕疹、汗斑等疾病均有很好的療效，在中國、南美、日本、墨西哥、古巴、印度等地均作藥用。

近年來，科研人員對苦瓜進行了更深更細的研究，從苦瓜果實中分離出三萜、甾體類、生物堿、蛋白、多肽、有機酸及糖類等多種活性化學(xué)成分，具有降血糖、降血脂、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗蟲、抗生育等功能特性[4]。筆者主要綜述了近年來苦瓜的營養(yǎng)價值和藥用價值的研究進展，并對其應(yīng)用前景進行了展望。

1 苦瓜的營養(yǎng)價值

苦瓜的營養(yǎng)成分全面而豐富，是一種理想的綠色食品[5]。每100 g嫩瓜含水分約94 g，蛋白質(zhì)0.70～1.00 g，碳水化合物2.60～3.50 g，抗壞血酸56～84 mg，維生素 A 17 ～ 22 g，維生素 B10.03 mg，維生素B20.03 mg，維生素C 56～120 mg，維生素E 0.85 mg，鈣18～22 mg，磷19～35 mg，鐵0.60～0.70 mg，鉀256 mg等礦物質(zhì)。苦瓜中Vc的含量居瓜果蔬菜之最，其含量約為冬瓜的4倍、絲瓜的11倍、黃瓜的14倍、南瓜的21倍，故號稱“Vc之王”[6]。苦瓜中含有16種氨基酸，如谷氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等，每100 mg苦瓜中氨基酸總含量高達11.15 mg，其中8種必需氨基酸含量達氨基酸總量的38%，氨基酸總量高于野山參及西洋參[7]。另外苦瓜中含有銅、鋅、鉻、鈷、錳、鎳等10多種人體必需微量元素。

2 苦瓜的藥用價值

2.1 降血糖

Virdi[8]等從苦瓜中分別得到氯仿、甲醇、水的3種苦瓜提取物，以20 mg/kg的劑量飼喂四氧嘧啶致糖尿病大鼠，28 d后，氯仿提取物對四氧嘧啶致糖尿病大鼠幾乎不起作用，血糖僅較正常對照組降低3%；在飼喂7 d后，甲醇提取物將糖尿病大鼠血糖降低49%，28 d后血糖僅為39%；水提取物將糖尿病大鼠血糖降低高達50%，并且降糖作用一直持續(xù)至試驗結(jié)束，與陽性對照藥格列本脲的作用相當(dāng)。苗明三[9]等通過給小鼠飼喂不同劑量的苦瓜皂苷證明了苦瓜皂苷的降血糖效果。董英[10]等從苦瓜中得到苦瓜堿提多糖（AEMP），200、400 mg/kg bw 劑量都可顯著降低STZ糖尿病小鼠的血糖葡萄糖耐量及肝糖原的含量，也能顯著降低果糖胺的含量，其中大分子量苦瓜堿提多糖的降糖活性最好，其機制可能是通過減弱STZ對胰島β細胞的損傷或改善受損β細胞的功能而起到降血糖的作用。王琪[11]的研究結(jié)果表明，苦瓜皂苷、多糖混合物均具有一定的降血糖作用，尤其多糖皂苷交互高劑量組（300 mg/kg·bw）較其他處理降糖效果顯著。王碧蓮[12]的研究表明，純化后的重組多肽P蛋白經(jīng)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠驗證具有顯著的降血糖效果，給藥2 h后，四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的血糖值降到正常水平。

2.2 調(diào)節(jié)血脂作用

近年來，關(guān)于苦瓜調(diào)節(jié)血脂作用國內(nèi)外學(xué)者進行了大量的研究。趙文[13]等通過復(fù)制高血糖及高血脂動物模型的方法，研究了苦瓜茶對動物血糖和血脂的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果表明苦瓜茶劑量為1.33 g/kg時能較明顯地降低高血糖小鼠的空腹血糖值，但對其糖耐量無明顯影響，且對正常動物的血糖水平無影響；在1.67 g/kg和2.01 g/kg劑量條件下能調(diào)節(jié)高脂飼料所導(dǎo)致的動物脂代謝紊亂，控制其血清膽固醇水平的升高，并一定程度地提高其血清高密度脂蛋白水平。另外有研究表明苦瓜不但顯著降低無膽固醇膳食大鼠血糖水平，而且明顯降低肝臟中總膽固醇和甘油三酯水平[14]。Ahmed[15]等研究表明在70 d以內(nèi)，苦瓜提取物能將鏈霉素誘導(dǎo)的I型糖尿病小鼠體內(nèi)的血漿非酯化膽固醇、磷脂、甘油三酸脂、高密度脂蛋白等各項指標(biāo)恢復(fù)到發(fā)病前的正常水平，說明苦瓜對I型糖尿病小鼠同時有降血糖和降血脂作用。

2.3 抗病毒

研究發(fā)現(xiàn)從苦瓜及其種子中提純出的蛋白質(zhì)MAP30，具有抗人類免疫缺陷病毒(HIV)和單純皰疹病毒(HSV)的作用。在稀釋10倍的MAP30培養(yǎng)液中培養(yǎng)人肺成纖維細胞wi238，接種HSV 24～48 h后，ELISA法檢測HSV抗原發(fā)現(xiàn)，MAP30對HSV-2的50%有效抑制濃度為0.1～0.2μmol/L，由此表明MAP30具有抗HSV功能，對治療皰疹感染非常有效[16]。Lee-Huang[17]等用RIA方法檢測了被HIV病毒感染的H9細胞中核心蛋白P24的表達和反轉(zhuǎn)錄活性，結(jié)果表明隨著MAP30濃度的提高，對抗原P24的表達抑制作用也增加，當(dāng)MAP30的濃度提高至33.4 nmol/L時，能夠完全抑制抗原P24的表達。王臨旭[18]等研究發(fā)現(xiàn)，植物蛋白MAP30與五環(huán)鳥苷(ACV)對致單純疽疹病毒（HSV）病變細胞均有抑制作用。成蘭英[19]等研究結(jié)果表明，從苦瓜莖葉中提取的總皂甙在濃度為 0.005×10-6～500×10-6g/mL時無細胞毒性，在濃度達62.5×10-6g/mL水平時就表現(xiàn)有一定的抗HSV-Ⅱ病毒活性，即具有一定抗病毒作用。

2.4 抗腫瘤

Sun[20]等研究發(fā)現(xiàn)，MAP30通過下調(diào)一些在腫瘤形成與轉(zhuǎn)移中起著關(guān)鍵作用的基因的表達，同時上調(diào)與細胞凋亡直接相關(guān)的 Bax、caspase-3和ARADD基因的表達，來干擾病毒的生長，從而抑制腫瘤細胞的凋亡。由于MAP30對處于潛伏期和裂解期的病毒都有活性，并且可以調(diào)控與腫瘤相關(guān)的病毒和細胞內(nèi)基因的表達，因此MAP30在治療與病毒相關(guān)的腫瘤中具有巨大的潛力。熊術(shù)道[21]等研究苦瓜籽核糖體失活蛋白（RIP）對小鼠肝癌H22細胞的抑制作用及其機制，結(jié)果顯示，苦瓜RIP對小鼠肝癌H22細胞的生長有顯著抑制作用，苦瓜RIP組的荷瘤小鼠血清中IL-6及TNF-α表達明顯下降，其表達下調(diào)作用與苦瓜RIP劑量呈負相關(guān)。劉盛邦[22]等研究表明α-苦瓜素具有抑制HBV和腫瘤細胞增殖的作用，呈時效和量效依賴性。蔡寅[23]等研究發(fā)現(xiàn)，苦瓜多糖高中低劑量組能明顯抑制小鼠S180肉瘤、H22肝癌腫瘤的生長，同時能明顯增加荷瘤小鼠的脾腺指數(shù)和胸腺指數(shù)。此外苦瓜多糖能顯著刺激小鼠脾淋巴細胞增殖，明顯提高小鼠單核巨噬細胞RAW264.7吞噬中性紅的能力，明顯促進小鼠單核巨噬細胞RAW264.7分泌NO。

2.5 抗氧化及抗炎作用

董加寶[24]等對苦瓜多糖的生物學(xué)活性研究表明其具有抗氧化活性，在濃度為15.0 g/L時清除H2O2的能力達到100%，其還原能力也顯著高于抗壞血酸。單斌[25]等研究發(fā)現(xiàn)，苦瓜多糖在體外對活性氧自由基均有清除作用，從而能夠清除體內(nèi)產(chǎn)生的過多氧自由基，阻斷體內(nèi)自由基反應(yīng)鏈的作用，并在抗氧化及防衰老方面具有一定作用。謝佳[26]等研究結(jié)果表明，6種苦瓜多糖均有一定的抗氧化活性，并隨著濃度的增加，抗氧化活性增強。其中苦瓜粗多糖MCP的總還原能力、對1,1-二苯基-2-苦苯肼自由基(DPPH·)的清除作用、Fe2+誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的抑制作用強于其他5種苦瓜多糖。硫酸化后的苦瓜多糖對羥自由基、超氧陰離子自由基的清除作用較硫酸化前有所提高，并呈量效關(guān)系。試驗結(jié)果表明，苦瓜粗多糖、經(jīng)分離純化得到的組分、硫酸化苦瓜多糖均有抗氧化活性。苦瓜的成熟果實對外傷的快速治療和消化器官潰瘍的醫(yī)治有很好的效果。Gurbuz[27]等研究證明，苦瓜的干粉和揮發(fā)油成分對由酒精引起的模型小鼠的皮膚潰瘍具有很強的抑制作用，而且具有劑量反應(yīng)。黎錦城[28]等結(jié)果表明，苦瓜提取液能抑制小鼠耳廓及腹腔毛細血管通透性，對大鼠角叉菜膠所致足腫脹有明顯的抑制作用，并能抑制大鼠棉球肉芽腫。

2.6 抗蟲殺蟲作用

ChandravadanaMV、Yasui H[29-30]等研究發(fā)現(xiàn)苦瓜葉片中的苦瓜堿Ⅱ?qū)ξ骱J紅守瓜和東方粘蟲具有抗性。李紹勤[31]等在室內(nèi)采用乙醚、丙酮、乙醇3種有機溶劑浸提和熱提了7個品種的苦瓜葉片，研究提取液對美洲斑潛蠅的觸殺效果和生長發(fā)育影響，結(jié)果表明，所有苦瓜葉片提取液對美洲斑潛蠅成蟲均有一定的觸殺作用，對卵的孵化和幼蟲的生長發(fā)育也有明顯的抑制作用，降低了孵化率、化蛹率和羽化率。任立云[32]等研究報道，苦瓜揮發(fā)油對美洲斑潛蠅成蟲的產(chǎn)卵和取食等方面都表現(xiàn)出一定的抗蟲性，且產(chǎn)卵驅(qū)避作用和拒食作用隨其施用量的增加而增強。采用不同極性有機溶劑分別對苦瓜葉進行提取、濃縮，得到3種有機溶劑提取物，對黃足黑守瓜進行了選擇性與非選擇性生物測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著3種提取物濃度的增加，選擇性拒食作用與非選擇性拒食作用增強，氯仿提取物對黃足黑守瓜的拒食作用最強，在處理濃度為8 mg/mL，48 h后其選擇性拒食率與非選擇性拒食率分別為100%和96.47%，并發(fā)現(xiàn)苦瓜葉中含有對黃足黑守瓜具有忌避作用的次生代謝物質(zhì)，從而起到忌避其成蟲前來取食的作用[33]。

2.7 抗生育及墮胎作用

研究表明α-苦瓜素和β-苦瓜素均能引起懷孕小鼠的早期和中期流產(chǎn)。在早期器官發(fā)生階段，2種苦瓜素均有致畸作用，可引起頭、軀干和四肢出現(xiàn)不正常的形態(tài)。給懷孕小鼠腹腔注射α-苦瓜素，小鼠胚胎著床失敗，胚泡形成能力退化，細胞分裂受到抑制。體外培養(yǎng)的胚胎移植到假孕小鼠子宮中，胚胎則顯示出較低的誘導(dǎo)蛻膜能力，并且許多胚胎不能著床。α-苦瓜素蛋白質(zhì)具有直接損傷滋養(yǎng)層細胞以及毒害蛻膜細胞而達到抗早孕的作用[34]。體外研究表明，在小鼠懷孕早期，α-苦瓜素可中止妊娠，使其無法向桑椹胚發(fā)育，而一旦發(fā)育到桑椹胚階段，其則只能影響胚泡以后的發(fā)育。這可能是該時期α-苦瓜素主要對滋養(yǎng)層細胞起毒害作用所致[35]。而β-苦瓜素對早孕鼠的墮胎作用是由于其抑制了內(nèi)胚層的分化，經(jīng)β-苦瓜素處理的小鼠子宮，基質(zhì)細胞不能脫膜，子宮腺體腫脹，內(nèi)胚層和子宮肌層中退化的細胞重新開始分裂，從而抑制假孕鼠子宮對機械刺激的蛻膜反應(yīng)[36-37]。

2.8 其他作用

苦瓜提取物還具有免疫調(diào)節(jié)、抗菌、抑菌、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、促脂肪分解及降壓等多種作用。

3 展望

苦瓜作為藥食同源植物，具有非常好的營養(yǎng)、藥用和保健價值。其應(yīng)用歷史悠久，種質(zhì)資源豐富，價格低廉，且對人體基本無毒副作用，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。近些年來，國內(nèi)外對苦瓜的研究大部分還停留在實驗室階段，多數(shù)苦瓜的相關(guān)功能因子及其作用機制的研究多集中于苦瓜蛋白，尤其是對MAP30的研究[38]，而且活性成分結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系多是由推測所得。

隨著研究的深入及其藥物開發(fā)，苦瓜提取物的使用量不斷增加，對苦瓜的需求量也將增加。因不同苦瓜品種的功能效果不同，針對其用途，選育相應(yīng)的新品種滿足不同的需求是很有必要的。

隨著對苦瓜各功效因子的構(gòu)效和作用機制的進一步研究，其在降血糖、抗腫瘤、抗病毒、艾滋病、皮炎等方面的優(yōu)勢與前景越來越顯示出來。加強對苦瓜的深入研究和進一步開發(fā)利用，有助于推動其在功能性食品、保健食品、天然藥物等方面應(yīng)用的快速發(fā)展。

[1]宋曉燕,劉童光,戴祖云,等.苦瓜產(chǎn)量與品質(zhì)性狀配合力及遺傳力分析[J].中國瓜類,2009(6):1-4.

[2]NIVITABISHEKAM S N,ASAD M,PRASAD V S.Pharmacodynamic interaction of Momordica charantia with rosiglitazone in rats[J].Chemico-Biological Interactions,2009(177):247-253.

[3]王杰,張名位,劉興華,等.苦瓜的保健功能及其應(yīng)用研究進展[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報,2004,24(4):321-325.

[4]丁常澤,申湘忠,劉益江.苦瓜黃酮分離提純及光譜分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(16):8658-8661.

[5]袁祖華,粟建文,胡新軍,等.苦瓜的營養(yǎng)化學(xué)成分及保健功能研究進展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(5):48-50.

[6]袁杰,杜琪珍.苦瓜中活性成分的初步研究[J].食品研究與開發(fā),2004,1(2):108.

[7]鄒宇曉,廖森泰,劉學(xué)銘,等.苦瓜的綜合利用研究進展[J].果蔬與健康,2004(5):47.

[8]VIRDI J,SIVAKAMI S,SHAHANI S,et al.Antihyperglycemic effects of three extracts from Momordica chararaia.[J].Journal of Ethnopharmacology,2003,88(1):107-111.

[9]苗明三,孫艷紅,紀(jì)曉寧,等.苦瓜總皂苷對實驗動物糖尿病模型的影響[J].中國中藥雜志,2008,33(7):845-847.

[10]董英,張慧慧.苦瓜多糖降血糖活性成分的研究[J].營養(yǎng)學(xué)報,2008,30(1):54-56.

[11]王琪.苦瓜多糖和皂苷的協(xié)同降血糖作用及其機制研究 [D].廣州:華南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

[12]王碧蓮.苦瓜降糖多肽P的基因克隆及其降血糖活性的研究[D].華東理工大學(xué),2010.

[13]趙文,素淑貞,王庭欣,等.苦瓜茶對動物血搪和血脂的調(diào)節(jié)作用[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué),2002,19(3):200.

[14]JAYASOORIYA A P.Effects of Momordica charantia powder on serum glucose levels and various lipid parameters in rats fed with cholesterol-free and cholesterol-enriched diets[J].Journal of Ethnopharmacology,2000,72(1-2):331-336.

[15]AHMED I,LAKHANI M S,GILLETT M,et a1.Hypotrigly ceridemic and hypocholes-terolernic effects of anti-diabetic Momordica chararaia (Karela)fruit extract in streptozotoein induced diabetic rats[J].Diabetes Research and Clinical Practice,2001(51):155-161.

[16]BOURINBAIAR A S,LEE HUANG S.The activity of plant derived antiretroviral Proteins MAP30 and GAP3l against herpes simplex virus in vitro [J].Biochemical Biophysical Research Communications,1996,219(3):923-929.

[17]LEE-HUANG S,HUANG P L’CHEN H C,et a1.Anti-HIV and antitumor activities of recombinant MAP30 from bitter melon[J].Gene,1995,161(2):151-156.

[18]王臨旭,孫永濤,楊為松,等.抗HIV植物蛋白MAP30等藥物的體外抗單純皰疹病毒作用[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報,2003,16(4):244-247.

[19]成蘭英,唐琳,顏鈁,等.苦瓜莖葉總皂甙的提取及抗HSV-Ⅱ型皰疹病毒作用研究[J].四川大學(xué)學(xué)報,2004,6,41(3):641-643.

[20]SUN Y T,HUANG P L,LI J J,et a1.Anti-HIV agent MAP30 modulates the expression profile of viral and cellular genes for proliferation and apoptosis in AIDS-related lymphoma cells infected with kaposi’s sarcoma-associated virus [J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2001,287(4):983.

[21]熊術(shù)道,尹麗慧,李景榮,等.苦瓜籽核糖體失活蛋白時肝癌H22細胞的抑制作用及其機制[J].山東醫(yī)藥,2007,47(17):21-22.

[22]劉盛邦,吳民滬,黃文虎,等.苦瓜籽α-苦瓜素的分離純化及其生物活性的研究[J].華西藥學(xué)雜志,2010(6):74-76.

[23]蔡寅,劉敏,吳勛貴,等.苦瓜多糖抗腫瘤及免疫增強活性的研究[J].藥學(xué)與臨床研究,2010,18(2):131-134.

[24]董加寶,李芳.苦瓜多糖的制備及其抗氧化性質(zhì)研究[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報,2008,29(8):51-54.

[25]單斌,張衛(wèi)國,趙強,等.苦瓜多糖抗氧化活性的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(1):182-183,229.

[26]謝佳,張靜.不同苦瓜多糖的體外抗氧化活性研究[J].廣州化工,2010,38(5):87-90.

[27]GURBUZ I,AKYUZ C,YESILADA E,et al.Anti-ulcerogenic effect of Momordica charantia L.fruits on various ulcer models in rats[J].Journal of Ethnopharmacology,2000,71(1-2):77-82.

[28]黎錦城.苦瓜的抗炎作用[J].中藥材,2001,24(7):5081.

[29]CHANDRAVADANA M V.Identification of triterpenoid feeding deterrent of red pumpkin beetles (Aulacphora foveicollis)from Momordica charantia [J].Journal of Chemical Ecology,1987,13(7):1689-1694.

[30]YASUI H,KATO A,YAZAWA M.Antifeedants to armyworms,spodoptera litura and pseudaletia separata,form bitter gourd leaves,momordica charantia [J].Journal of Chemical Ecology,1998,24(5):803-813.

[31]李紹勤,鄧望喜,張求東.苦瓜葉片提取液對美洲斑潛蠅殺蟲作用與生長發(fā)育的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001,20(6):539-543.

[32]任立云,曾玲,張躍,等.苦瓜揮發(fā)油對美洲斑潛蠅的產(chǎn)卵忌避和拒食作用[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),2008,12,27(4):425-429.

[33]任立云,張躍,韋達東,等.苦瓜提取物對黃足黑守瓜的化學(xué)抗蟲性初步研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(3):1306-1308.

[34]韓維田.β-苦瓜素的體外培養(yǎng)人胚泡滋養(yǎng)層和蛻膜細胞的影響[J].中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,1991,5(3):200.

[35]吳德雨,黃榮清,駱傳環(huán),等.苦瓜中活性成分及藥理藥效[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2005,5(17):1282-1285.

[36]LAW L K,TAM P P,YEUNG H W.Effects of alpha-trichosanthin and alpha-momorcharin on the development of peri-implantation mouse embryos[J].Journal of Reproduction and Fertility,1983,69(2):597-604.

[37]SHAW P C.Cloning and expression of trichosanthin and alpha-momorcharin cDNA [J].Targeted Diagnosis and Therapy,1992,7(2):213-221.

[38]DENG W X,WANG Z X,PENG F Q.Studies On host plant selectivity of Liriomyza sativae to vegetable varieties of leguminosae and cucurbilaceae [J].Journal of Huazhong Agricultural University,1999,18(4):317-320.