王彥章 孫麗娜 趙志亮 黃占吉 修維 汪洋
[摘 要]藍莓的種植栽培已有多年的歷史,近年來對藍莓的營養價值和藥理作用也有較為全面的研究,本文主要從藍莓分布、生長環境、化學成分及藍莓藥理活性4個方面對藍莓進行綜述,為科研工作者提供一個理論研究基礎。
[關鍵詞]藍莓;種植;生長環境;藥理活性
[中圖分類號]S663.9 [文獻標識碼]A
1 藍莓的種植研究
藍莓是越橘中的藍色果實,類型在全世界約有448個屬種以上,20世紀10年代美國農業部植物局Coville FV以從野外采集的野生藍莓資源作為初代親本進行相互雜交,經過不斷地選種篩選,在20世紀20年代年首批推出3個具有適應性強、產量高等特點的藍莓雜交品種,之后對70000株以上藍莓雜交苗進行選種栽培,從中篩選出35個以上具有優良性狀的雜交品種。
2 影響藍莓的生長因素
藍莓栽培所需的土壤條件為強酸、濕潤、通氣好、有機質含量至少在4.9%以上。其中土壤pH值是制約藍莓栽培并影響其品質的重要因素,高灌型藍莓最適的土壤pH值為4.5-5.2,兔眼型藍莓適宜生長在有機質含量高的pH值5以下的土壤中,而矮灌型藍莓對有機質含量高的酸性土壤有較強的生態適應性。
影響藍莓正常生長的主要氣候因子是溫度。處于生長發育期的藍莓可以承受較高的高溫,當溫度過低時就會引起藍莓發育不良,甚至導致藍莓大面積整株死亡。生長在美國北部地區的北高灌藍莓,適宜生長在溫度比較低的區域,有較強的抗寒能力。而半高灌型藍莓主要生長在北美溫帶地區,也有較強的抗寒能力。兔眼型藍莓其性抗旱、抗濕熱,但是不抗寒,溫度過低時易受凍害,使其植株矮小發育緩慢。矮灌型藍莓有較強的抗旱和抗寒能力,在我國北方高寒山區適宜栽培種植。
3 藍莓的化學成分研究
藍莓的葉子和果實具有較高的藥用價值。楊桂霞等對藍莓果實中的化學成分進行了較為系統的研究分析,并在國內首次分離提純出3種黃酮類化合物。經理化分析和波譜鑒定,分別為矢車菊-3-O-半乳糖苷(cyanidine-3-O-galacto-side)、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷(malvinin-3-O-glucoside)、楊梅黃素(myricetin)3種具有生物活性的黃酮類化合物,而黃酮類化合物除了具有安神、殺菌、利濕、解暑、抗癌的作用外,對清除自由基、治療心腦血管疾病有顯著效果。
對藍莓果實中游離氨基酸進行測定的結果表明,藍莓果實中含十五種游離態氨基酸,含苯丙氨酸和色氨酸等六種必需氨基酸,其總氨基酸含量極其豐富,十五種氨基酸中,丙氨酸含量最高,丙氨酸具有加快酒精在血液中的代謝、增強肝功能、提高免疫力等重要作用,而天門冬氨酸、苯丙氨酸和色氨酸的含量也比較豐富,對促進血紅蛋白的合成、防治皮膚病、促進生長發育、降低血糖、預防心腦血管疾病有很好的效果,因此,藍莓可作為補充氨基酸的佳品。
花色素苷是目前已知的自然界最有效的抗氧化劑,比維生素C高出百倍。根據Somerset及Johannor的報道,發現藍莓中含有豐富的花色素苷。藍莓果實的顏色主要由多種花色素苷比例及含量所決定的,而且與人工栽培種植的藍莓相比,野生藍莓果實中的花色素苷含量較高。對高灌型藍莓、兔眼藍莓、矮灌型藍莓分別進行花青苷(anthocyanins)含量測定,其中矮灌型藍莓花青苷素含量均高于其他兩種類型。在25℃恒壓模式,CAPI-3100毛細管電泳系統,熔硅毛細管(50μm×72.5cm),有效長度60.0cm條件下,對藍莓葉、果、莖、根乙醇提取物進行分析,發現藍莓中含有錦葵花素3-O-α-L-吡喃阿糖苷(Mv 3-ara)、芍藥素3-O-β-D-吡喃阿糖苷(Pn3-gal)、芍藥素3-O-α-L-吡喃阿糖苷(Pn3-ara)、矮牽牛苷元3-O-α-L-吡喃阿糖苷(Pt3-ara)四種花色素苷。Srivastava等發現藍莓主要的花青苷為飛燕草素、矢車菊素、芍藥素、矮牽牛素、錦葵花素
對藍莓果實提取物進行含量分析測定,發現果實中除了含有常規的果糖、果酸、VC外,還含有豐富的VE、VA、VB,而且VE在藍莓果實中的含量遠高于其他水果,危英對藍莓葉中微量元素含量測定結果為,在藍莓葉片中鐵、鋅含量僅次于錳,錳元素在藍莓葉片的含量最高,對不同類型藍莓果實提取物進行測定分析,發現鉀、鐵、錳、鈣等礦質元素含量豐富,鋁、鋇、銅的含量次之,并且礦質元素在不同類型間含量差異不大。從分析結果來看,藍莓可作為機體補充礦質元素的食物來源。
藍莓果實中含有較高的抗氧化劑、碳水化合物、超氧化物歧化酶(SOD)、細菌生長抑制劑、熊果苷等化合物,果肉中還含有的黃酮、尼克酸、花青素、兒茶酸等特殊成分遠遠高于其他水果,對不同類型藍莓果實中的超氧化物歧化酶(SOD)進行含量測定,發現藍莓果實中含的超氧化物歧化酶(SOD)遠高于其他水果,超氧化物歧化酶(SOD)是一種具有較強氧化性的酸性金屬酶,是生物體內重要的抗氧化酶系,能有效清除生物體內自由基,延緩機體細胞衰老,阻止組織細胞的過氧化反應,抗輻射等多方面作用。
4 藍莓的藥理作用研究
4.1 抗衰老作用
藍莓果實中含有豐富的花青素,花青素可以通過抑制硬性蛋白酶的產生阻止自由基降解或硬性蛋白酶失活,提高細胞活性,從生物體內部改善皮膚的健康度。從而減少皮膚皺紋和提高皮膚彈性,對消除皮膚疤痕、祛除皮膚色斑、皮膚美白有很好的效果。Ramirez證明了藍莓中的花青苷具有增強毛細血管通透性,治療毛細血管損傷功能,延緩神經組織衰老的作用。
4.2 消除視力疲勞作用
藍莓果實中含有的花青素對緩解眼部疲勞、增加眼部視網膜紫紅素生成、疏通血管方面有特殊功能,對治療和預防各類眼部疾病具有特殊功效。可以提高睫狀肌血液流量,放松睫狀肌,減輕視覺疲勞及相關眼部癥狀。調節眼部微循環,促進視網膜視紫紅素的再生,激活視神經細胞的活性,使眼睛能夠很快適應外界光線昏暗變化,對因視疲勞引起的假性近視有很好的治療效果。藍莓在歐洲有“美瞳之果”的美稱,藍莓、蘋果、杏、香蕉和黑莓被國際糧農組織列為人類五大保健食品,藍莓被稱為世界水果之王。藍莓果實中除了含有的花色素外,維生素A、E等成分也比較豐富,能夠保持細胞正常生物活性,增強血壓穩定性,加快眼部微細血管循環和血液流動。在成熟的藍莓紫黑色漿果中,有超過14種的花青素的成分,能有效抑制破壞眼球細胞酵素的生成和清除自由基對眼球組織的損害,保護眼睛的健康。
4.3 抗發炎作用
藍莓提取液能夠抑制正常人體內皮細胞因脂多糖體而產生的前列腺素 E2,因而具有殺滅病原微生物、清除自由基、抗細胞發炎的作用。藍莓提取物還具有較強的抗氧化作用,抑制多糖對不良代謝過程的引導作用,阻斷有害氣體和腫瘤惡性因子的產生。而藍莓中富含的花色素能通過抑制對機體有害的細胞分裂素、環氧化酶、降解素等有害物質的生成,而減少局部組織的發炎。
4.4 抗糖尿病作用
Abidov等用含250mg藍莓葉提取物(含50mg綠原酸、50mg楊梅樹皮素)對患有糖尿病病人進行臨床療效評估,并通過實驗臨床證實藍莓具有較好的抗糖尿病作用,藍莓還對降低胰島素對機體抵抗有良好效果,此外還能強化胰島細胞活性,提高胰島素對血糖的敏感程度,清除體內自由基,加快體內血糖代謝,增強血管內皮細胞的修復功能,改善因糖脂代謝而引發的組織器官、神經系統病變,減少糖尿病的患病幾率。用一種特殊細菌Serra tivacein ii bacterium發酵藍莓產生的酚類物質與用綠原酸和沒食子酸發酵相比會發生轉化,使其具有更強的抗氧化性,所以用某些特殊細菌發酵的藍莓也可治療糖尿病。藍莓還具有降血脂、降膽固醇、降血壓的作用,藍莓中含有的花色素苷能有效阻止低濃度脂蛋白的氧化、清除羧基自由基、防止血液中血小板的黏合聚集,對預防和治療心腦血管疾病有顯著療效。
4.5 抗癌作用
藍莓對抑制人類前列腺癌分裂和防止細胞黏著有很好的作用,還可以抑制致細胞突變物質引起的突變。Wilms等實驗證明女性志愿者服用藍莓提取物后,可以保護女性志愿者淋巴細胞的DNA組織不被過氧化氫及苯并芘破壞,證明了藍莓的抗癌作用。Seeram等通過對不同種類型藍莓含有的抗血糖、抗衰老、抗細胞突變、鎮定及抗發炎的植物成分進行較為系統的分析測定,對其含有的多酚物有一個較為全面的分類,并通過測定不同濃度下藍莓提取物對人類不同組織部位癌細胞株的作用,證明了藍莓提取物在不同濃度下對細胞癌變有不同程度的抑制作用。
目前,我國大部分人民對藍莓的營養價值和藥理功效的認識不足,這極大地制約了我國藍莓產業的發展。相信在我國面臨農業產業結構調整的巨大變革下,藍莓產業的發展也帶來了巨大的機遇和嚴峻的考驗,一定要利用好我國豐富的野生藍莓資源,為藍莓的引種科學化、種植區域化、加工產業化、出口國際化奠定基礎,開創我國藍莓多元化的格局。
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