李玉帆 明 軍 王良桂 袁素霞 劉 春 王 瑩 梁 云馮慧穎 徐雷鋒
(1南京林業大學風景園林學院,江蘇南京 210037;2中國農業科學院蔬菜花卉研究所,北京100081)
百合(Liliumspp.)是百合科(Liliaceae)百合屬(Lilium)種和品種的統稱,是重要的食用、藥用和觀賞植物。百合在中國栽培歷史悠久,目前規模栽培的食用百合主要有蘭州百合〔L. davidiiDuch. var.unicolor(Hoog)Cotton〕、卷丹(L. lancifoliumThunb.)、百合(L. browniiF. E. Br. ex Miellez var.viridulumBaker)和川百合(L. davidiiDuchartre)(楊云光和鄧成忠,2002)。百合含有多糖、甾體皂苷、酚類化合物、黃酮類化合物和生物堿等活性物質,曾連續3次被中國衛生部列入藥食兼用資源目錄(李紅娟,2007)。《中華人民共和國藥典》收錄的藥用百合為細葉卷丹(L. pumilumDC. Fish.)、百合(L. browniiF. E. Br. ex Miellez var.viridulumBaker)和卷丹(L. lancifoliumThunb.),其入藥部位是干燥的肉質鱗葉,用于陰虛久咳,痰中帶血,虛煩驚悸等(中華人民共和國衛生部藥典委員會,2005)。
百合含有蛋白質、碳水化合物、脂肪、礦質元素等基本營養物質。胥京宜(1999)測得百合鱗莖中還含有 VB1、VB2、VC和泛酸、胡蘿卜素等。現將已報道的百合鱗莖基本營養成分的測定結果列于表1。

表1 百合鱗莖基本營養成分
由表 1可知,百合鱗莖中水分和脂肪含量較低,蛋白質含量比一些莖葉類的蔬菜要高,是大白菜的10倍,淀粉是其主要的營養成分,含量與富含淀粉的馬鈴薯類似,據報道馬鈴薯淀粉含量為75%~80%(DW)(宋國安,2004)。
膳食纖維被稱為人體的第7大營養物質,粗纖維和果膠都是膳食纖維的組成成分。據悉,粗纖維含量達到2%以上的食物屬于粗纖維食物,表1中3種百合的粗纖維含量都達到了這一標準。另據常銀子(2003)報道,麝香百合渣和卷丹渣的膳食纖維含量分別為43.5%和45.1%,其鱗莖是開發膳食纖維類功能性食品的優良材料。
據表 1分析不同百合品種間營養物質的差異,可知卷丹的還原糖、果膠及淀粉含量比蘭州百合和百合的略低,但差異并不很大,而因其帶有苦味,常被稱為藥百合;蘭州百合鮮食口感偏甜,幾乎沒有苦味,所以常被稱為甜百合或菜百合;百合(龍牙百合)鱗片較厚,淀粉含量較高,鮮食口感粉性。
李紅娟(2007)用氨基酸自動分析儀測得蘭州百合和卷丹干燥鱗莖中含有天冬氨酸、絲氨酸等17種氨基酸,其中包括蘇氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸等8種人體必須氨基酸。卷丹鱗莖的氨基酸總量為11.53%,其中必須氨基酸含量為3.20%,占總氨基酸含量的27.75%,這一比例低于優質蛋白質必須氨基酸占總氨基酸含量 40%左右的標準(徐圣友 等,2005)。但卷丹鱗莖的總氨基酸含量比蘭州百合高1.17%,必須氨基酸含量高0.21%。
吉宏武和丁霄霖(2006)、李紅娟(2007)、吳霞明(2007)測定了部分百合鱗莖的礦質元素含量(表2),由于百合鱗莖中的礦質元素含量受各地土壤影響很大,所以不同產地結果存在較大差異,如卷丹和蘭州百合鱗莖中Ca、K等元素在不同產地的含量相差很大。
另據李睿(2008)研究報道,將百合歸為富鉀、富磷、富鋅型蔬菜,且百合鱗莖的 Zn平均含量達 13.2 mg·kg-1,比富鋅葉用萵苣和芫荽中的鋅含量高 2~4倍,屬于天然功能性蔬菜。

表2 百合鱗莖中礦質元素含量
吳杲和吳漢斌(1997)分析了卷丹、百合、川百合、藥百合(L. speeiosumThunb. var. riosoidesBaker)和麝香百合(L. longiflorumThunb.)鱗莖的磷脂成分,證實都含有腦磷脂和卵磷脂,其中卷丹和百合的總磷脂含量是其他3種百合的5倍以上。另據Shimomura等(1988)報道,卷丹及百合鱗莖中的磷脂主要以磷脂酰膽堿(PL)、雙磷脂酰甘油(DPG)、溶血磷脂酰膽堿(LPS)、鞘磷脂(SM)為主。李紅娟(2007)測定了卷丹和蘭州百合新鮮鱗莖中總磷脂的含量,分別為2574.0 mg·kg-1和1089.2 mg·kg-1,是黃瓜的2~4倍,是馬鈴薯的2~3倍,而富含磷脂的豆類作物如花生的總磷脂含量為6200 mg·kg-1(胡小泓,1984)。
百合所含活性物質分布在花、葉、鱗莖等部位,目前已知的有多糖、甾體皂苷、酚類化合物、黃酮類化合物和生物堿等(表3)。

表3 百合各部位活性物質研究現狀
2.1.1 多糖 多糖是生物細胞中的一類重要的高分子碳水化合物。劉成梅等(2002b)研究了百合的藥效功能,結果表明百合多糖具有降血糖、抗腫瘤、抗氧化等功效。百合鱗莖中多糖含量很高,孫俊等(2010)測定了不同產地的百合鱗莖的多糖含量,結果都在15%以上。
國內學者目前共分離得到了 9種純百合多糖,詳見表 4。但是大多數都缺乏詳細的構效信息,如單糖之間的連接方式,而且高級結構的研究還是空白(任利君 等,2005)。此外,雖然研究證實了百合多糖具有免疫調節、抗腫瘤、抗氧化、降血糖等藥理作用,但并未詳細研究其具體的作用過程,更未進行細胞水平和分子水平的研究(朱泉 等,2012)。

表4 百合多糖的分離純化
2.1.2 甾體皂苷 甾體皂苷是由甾體皂苷元和糖通過糖苷鍵鏈接而成的一類糖苷,種類繁多,結構復雜,是目前百合鱗莖活性成分研究的主要部分。Mimaki等(1994)從麝香百合鱗莖中發現了一些甾體皂苷化合物,且研究表明它們具有抗腫瘤、抗氧化等活性。侯秀云和陳發奎(1998)從百合中新發現的一種甾體皂苷還對 SO2引起的小鼠咳嗽有鎮咳作用。吳曉斌等(2005)研究證明百合皂苷溶液對Co2+與H2O2產生的羥自由基的清除作用比人參皂苷強。Mimaki等(1999)從白花百合中分離得到了許多甾體皂苷成分。Nakamura等(1994)從雜交百合品種 Star Gazer中獲得了一種新的甾體皂苷,即(25R,26R)-26-甲氧基螺甾烷-5-烯-3β-ol 3-O-{O-α-L-吡喃鼠李糖-(1→2)-O-〔6-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖-(1→4)〕β- D-吡喃葡萄糖苷}。Haladová等(1998)和 Eisenreichová等(2004)則主要分離提取了白花百合鱗莖和花瓣中的甾體皂苷類化合物。侯秀云和陳發奎(1998)、楊秀偉等(2002)分別從百合(L. browniiF. E. Br. ex Miellez var.viridulumBaker)和卷丹鱗莖中分離得到β-谷甾醇等5個甾體皂苷類化合物和卷丹皂苷A等新化合物。吉宏武和丁霄霖(2001)從百合中分離得到了兩種甾體皂苷,經鑒定百合皂苷1為含有提果皂苷元與3個糖基的甾體皂苷;百合皂苷2為含有薯蕷皂苷元與3個糖基的甾體皂苷。胡文彥等(2007)、周中流等(2010)亦從卷丹鱗莖中分離得到了甲基-α-D-吡喃甘露糖苷等甾體皂苷化合物。
2.1.3 生物堿 百合屬植物鱗莖中的生物堿類成分主要為甾體類生物堿,如β-澳洲茄邊堿(Mimaki et al.,1992)、秋水仙堿以及吡咯類生物堿(Eisenreichová et al.,2004)等。由于秋水仙堿能抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成,在農業作物育種和醫學抗癌治療上有極其重要的作用,因此是目前提取分離的主要生物堿類成分。
2.1.4 酚類化合物和苦味物質 酚類化合物主要分布在百合的葉片和鱗莖中(Kaneda et al.,1982),目前從百合屬植物鱗莖中分離得到的酚類化合物主要有酚類糖苷、酚甘油類糖苷、酚甘油酯等(童曉翠,2008)。周中流等(2011)分離得到了3,4-二羥基苯甲醛、鄰羥基苯甲酸等5個酚類化合物,并比較了分離所得的甾體化合物與酚類化合物清除ABTS和DPPH自由基的作用,結果表明酚類化合物的抗氧化作用比甾體化合物強。Shimomura等(1986)、Mimaki和Sashida(1991)從美麗百合鱗莖中分離出麝香百合苷 A〔liliosideA〕、3,6-二阿魏酰基蔗糖、拉哥羅甙(regaloside)、1-O-阿魏酰基-3-O-對香豆酰基甘油(1-O-feruloyl-3-O-p-coumaroylglycerol)等酚類化合物。
Shimomura等(1986)研究表明,某些百合鱗莖中的苦味物質主要是一些酚苷類物質,如湖北百合中的拉哥羅苷C、甲基拉哥羅苷A等。此外,秋水仙堿和苯丙烷類糖苷等生物堿和苷類物質也具有苦味(任鳳蓮 等,2002)。
2.1.5 黃酮類化合物 百合屬植物中的黃酮類物質主要集中在花、葉等地上部位,鱗莖中也有。Francis等(2004)從麝香百合花中分離提取了槲皮素、山奈酚、查爾酮等十多種黃酮類化合物,并研究了山奈酚和槲皮素的抗氧化、抗炎癥等藥效作用。李章念(2007)測得卷丹中黃酮含量為0.591%~0.634%,高于蘭州百合鱗莖中的黃酮含量,這也許與卷丹的藥用作用有關。
中草藥的指紋圖譜是通過儀器分析手段標示出其所含藥效成分的一種色譜圖或光譜圖,是認可度較高的控制中草藥質量的有效手段(王輝和童巧珍,2009)。目前百合鱗莖中的主要藥效成分還未被完全掌握,而且不同產地的藥用百合其藥效成分也存在一定差異,張志杰等(2006)建議通過建立藥用百合的HPLC和GC-MS指紋圖譜,作為控制藥用百合質量指標的方法。
李林等(2005)、張慧芳等(2006)、張志杰等(2006)、胡敏敏等(2007)研究了卷丹鱗莖不同提取部位的藥效學情況,得出了百合的低極性部位是其主要的藥效部位,并建立了18批不同產地的藥用卷丹、百合和食用蘭州百合該部位的GC-MS指紋圖譜,結果表明不同產地、不同品種的16批藥用卷丹(L. lancifoliumThunb.)和百合(L. browniiF. E. Br. ex Miellez var.viridulumBaker)的整體相似度在0.85以上,而其余2批食用蘭州百合的相似度較低。此外,食用蘭州百合、藥用卷丹和百合化學成分存在明顯差異。藥用卷丹和百合中豆甾醇的含量高于蘭州百合,從而認為食用蘭州百合不可代替藥用百合用于臨床。
郭秋平等(2011)以湖南產的11批藥用百合(L. browniiF. E. Br. ex Miellez var.viridulumBaker)為材料,分別用80%乙醇回流提取1 h,HPLC法測定指紋圖譜,結果這11批藥用百合的HPLC指紋圖譜有13個共有峰,每批的相似度在0.9~1.0之間。
百合屬種類繁多,品種多樣,中國原產有47個種和變種,而且還有許多特有種,如岷江百合(L. regaleWilson.)、渥丹(L. concolorSalisb.)、湖北百合(L. henryiBaker)等(龍雅宜和張金政,1998)。近年來更出現了一大批農藝性狀優良的雜交品種和雜種系,如 LA雜種系和 OT雜種系。但是目前百合營養成分的研究僅局限在龍牙百合、卷丹、蘭州百合等幾個傳統食用百合種類,并未深入研究其他原種、野生種和雜交種,而且不同品種間營養成分和活性物質的比較分析研究亦未展開。食用百合的種類有限,雖然有些種類已用于食用,如鐵炮百合,但是其是否能夠安全食用缺乏必要的分析研究,尚未排除其可能具有潛在的、慢性的毒害。
所以,擴展食用和藥用百合的種類范圍,深入研究不同品種百合的營養成分、活性成分和有害成分,選育優良的食用百合新品種,對促進食用和藥用百合的開發有積極作用。
雖然研究證實百合多糖、皂苷等活性物質具有一定的藥理作用,但是起具體藥效作用的小分子化合物尚未提取分離得到。而且藥用百合活性成分的指紋圖譜顯示的僅是可能存在的藥效成分的色譜峰,而非定性地判斷各色譜峰究竟是何種成分,所以藥用百合的具體藥效成分尚不明確。《中華人民共和國藥典》(2005)中規定的藥用百合包括卷丹、百合和細葉百合 3種,而這 3種百合間相關成分具有差異,是否應該區別應用,未見研究報道。此外,藥用百合是否僅限于這3種,是否有其他百合種類能夠更適合入藥還需進一步梳理、論證和研究。
百合雖富含多種活性成分,但是目前百合產品深加工技術缺乏。許多百合產品如百合干、百合精粉等都屬于初級加工產品,市場認知度和競爭力弱(李玉萍 等,2011)。百合的許多功能性成分,如百合多糖、生物堿等,并沒有被開發出來,發揮其藥用功效。今后應針對百合的各種活性成分,深入加工,開發成科技含量更高的保健產品供人們享用。
綜上所述,百合具有重要的食用、藥用及觀賞植物價值,但還有很多問題并不明確,急需系統、深入研究,以保障其食用、藥用安全性和有效性。今后應系統而全面地對百合屬各原種、雜交種和新品種進行篩選開發,明確、分離百合鱗莖中的具體藥效成分并加以應用,從而使百合鱗莖中的各類營養成分和活性物質在食品和醫學等行業發揮應有的作用。
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