馬 鳳,趙湘蓉,易宇航,方 偉
(懷化學院生物與食品工程學院,民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室,湖南懷化 418008)
顯脈旋覆花(Inula nervosa Wall.)為菊科旋覆花屬多年生草本植物,又稱云威靈、毛秀才、顯脈旋覆花等,主要分布于四川、云南、貴州、廣西和湖南等地[1]。顯脈旋覆花在民間有著悠久的藥食兩用歷史。《云南中草藥選》記載,其根可廣泛用于治療跌打損傷、腎虛、腰痛和哮喘等病癥;服用治胃痛甚效,并能通經絡、滋陰補腎、祛風除濕、健胃消食、祛痰止咳[2]。現代研究表明,顯脈旋覆花主要成分為丁酸百里香酚酯、百里香酚和戊酸百里香酚酯等。大鼠亞慢性和急性毒性研究表明,顯脈旋覆花對大鼠的生長活動、血液與生化學、臟器系數和病理組織學檢查均無明顯影響,屬于無毒級[3-4]。
我國衛生部2010年批準顯脈旋覆花(小黑藥)為新資源食品,以其干燥根莖為原料,經精選、清洗、干燥、機械粉碎等步驟生產作為普通食品(調味品)使用。對顯脈旋覆花的成分提取工藝、生理功能和深加工前景等進行綜述和展望,以期為顯脈旋覆花作為新資源食品的產業化深度開發利用提供參考。
目前,通過提取分離從顯脈旋覆花中得到40種化合物為旋覆花屬化合物庫的建立提供一定基礎[5]。其中,采用氣相色譜及氣質聯用分析方法對顯脈旋覆花揮發油化學成分進行分析,發現主要成分為丁酸百里香酚酯、百里香酚和戊酸百里香酚酯等[6-7]。張虹等人[8]以顯脈旋覆花根為試驗材料,用乙醇和甲醇為提取劑,采用浸提法分別對顯脈旋覆花根中總黃酮進行提取并用紫外分光光度法進行了測定。結果表明,當乙醇體積分數70%,甲醇體積分數50%,浸提時間24 h時,總黃酮的提取效果最好,乙醇和甲醇提取的總黃酮得率分別為2.33%和1.84%,故乙醇提取效果優于甲醇。
李柯等人[9]用TLC法對顯脈旋覆花藥材進行鑒別,用水蒸氣蒸餾法測定揮發油的含量,建立了顯脈旋覆花藥材中麝香草酚、異丁酸百里香酯的薄層色譜鑒別和揮發油含量測定方法。陳彤、李波等人[10-11]采用高效色譜法測定顯脈旋覆花藥材中麝香草酚和異丁酸百里香酯等成分的含量,建立了簡單迅速、準確、精密度好的測量方法,可用于顯脈旋覆花的品質控制。
研究發現,顯脈旋覆花具有較好的平喘祛痰和抗炎抑菌等藥理活性。賀安娜等人[12]研究了顯脈旋覆花體內外抗氧化作用,結果表明,顯脈旋覆花醇提物對自由基有良好的清除作用,具有較好的抗氧化能力且地下部分抗氧化的效果明顯高于地上部分。
楊濤等人[13-14]研究發現,顯脈旋覆花地上和地下部分的多糖含量分別為2.155 g/100 g和2.329 g/100 g;多糖質量濃度大于100.8 μg/mL時,其還原能力超過蘆丁;隨著質量濃度的增加,顯脈旋覆花多糖抑制超氧陰離子自由基的能力逐漸增大,且質量濃度高于13.44 μg/mL時其抑制率高于蘆丁;多糖質量濃度大于42.00 μg/mL時,清除DPPH自由基能力大于蘆丁;清除羥基自由基的能力明顯高于蘆丁;質量濃度為8.06 μg/mL時,多糖對羥基自由基的清除能力達到95.40%。可見顯脈旋覆花多糖具有良好的抗氧化活性。同時發現,顯脈旋覆花總黃酮有良好的抗豬油氧化作用,其抗光氧化的效果高于抗自動氧化;還原能力、抑制超氧陰離子自由基的能力、DPPH自由基的清除能力略低于蘆丁,羥基自由基的清除能力高于蘆丁。
劉品華等人[15]分別評價了顯脈旋覆花根粉(A)、顯脈旋覆花根粉乙醇浸提物(B)、顯脈旋覆花根粉石油醚浸提物(C)對豬油和菜籽油的抗氧化效果。結果發現三者都能不同程度地抑制油脂的POV,豬油的效果更明顯,B的抑制效果優于C,說明顯脈旋覆花的抗氧化有效成分更易溶解于乙醇。此外,采用擴散法和牛津杯法評價了B和C的抑菌性能。結果表明,C,B都能明顯抑制金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌,而C的效果更好。顯脈旋覆花主要成分之一的麝香草酚抑菌譜廣,對食品中對細菌、酵母和霉菌均有一定抑制作用,其中對細菌的抑菌效果最好[16]。
劉明研等人[17]通過對顯脈旋覆花水溶性成分吸附膽酸鹽和膽固醇的研究結果表明,顯脈旋覆花水溶性成分在低濃度時對膽酸鹽的吸附能力較小,但隨濃度的增加吸附能力提高較快,在試驗范圍最大質量濃度時吸附能力只略低于對照樣考來烯胺,而吸附膽固醇的能力較好,說明水溶性成分有較好的降血脂作用,其在降血脂產品開發方面有潛在的應用價值。
顯脈旋覆花具有悠久的民間藥食兩用歷史。近年來,湖南省中醫藥研究院[18]通過科學測定利用顯脈旋覆花有效部位提取揮發油制成中藥五類新藥云威靈油軟膠囊治療風濕痹病(如類風濕關節炎) 取得了較好的效果。
王娣等人[19]研究發現,顯脈旋覆花中的主要成分之一麝香草酚對常見的10種食品污染菌均有一定的抑制作用。用麝香草酚熏蒸櫻桃果實可有效抑制灰霉病和褐腐病的發生。同時研究發現,以麝香草酚為抗菌劑制備的抗菌包裝能使藍莓保持較高的可溶性固形物含量和硬度,減少花色苷、總酚、維C等營養物質的損失,有效抑制超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT) 活性的下降及多酚氧化酶(PPO)活性的上升,但在減少果實失水方面劣于PE包裝。利用麝香草酚建立水中硝酸鹽氮(NO3-)的快速測定方法與紫外分光光度法測定結果差異無統計學意義(p>0.05),具有操作簡捷、靈敏、快速、準確的特點,適用于水中NO3-的測定[20]。
張鴨關等人[21-22]首先測定了顯脈旋覆花中重金屬、硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量。結果表明,根據食品污染物限量標準GB 2762—2005,顯脈旋覆花的根除重金屬Cr符合標準外,其他重金屬元素Cd,Pb,Hg,As含量均超標;莖葉除重金屬Cr,Cd符合標準外,Pb,Hg,As含量均超標,有潛在污染風險;而根據藥用植物及制劑外經貿綠色行業標準WM/T2—2004,顯脈旋覆花的根莖葉中所有重金屬元素含量均符合標準,無污染風險;亞硝酸鹽含量低于世界衛生組織(WHO)和聯合國糧農組織1973年規定的標準值,同時也符合中國制定的無公害蔬菜亞硝酸鹽含量的限量標準。根據硝酸鹽分級評價標準,顯脈旋覆花屬于一級蔬菜。為開發調味品等包裝食品奠定安全和衛生基礎。通過對顯脈旋覆花不同部位的宏量營養素、礦物質營養素、維生素、脂肪酸等指標的分析,并與幾種常見蔬菜進行了營養成分的比較,以評價顯脈旋覆花的營養價值。
顯脈旋覆花與幾種常見的綠葉類蔬菜營養成分含量見表1,顯脈旋覆花與幾種常見的綠葉類蔬菜礦物質元素含量見表2,顯脈旋覆花與幾種常見的綠葉類蔬菜維生素含量見表3,顯脈旋覆花脂肪酸組成分析見表4[21]。
結果表明,顯脈旋覆花不同部位營養成分不同,但都富含蛋白質、亞油酸、α-亞麻酸、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、錳,以及維B1、維B2、維B6、維C鈉含量較低,且其平均營養價值很高。可見顯脈旋覆花是一種綜合營養價值較高、具有開發潛力和利用價值的食品資源。

表1 顯脈旋覆花與幾種常見的綠葉類蔬菜營養成分含量/g·100 g-1

表2 顯脈旋覆花與幾種常見的綠葉類蔬菜礦物質元素含量/mg·100 g-1

表3 顯脈旋覆花與幾種常見的綠葉類蔬菜維生素含量/mg·100 g-1

表4 顯脈旋覆花脂肪酸組成分析/%
賀安娜等人[23]對顯脈旋覆花的植物學特點、生物學特性及引種栽培進行了系統研究,為顯脈旋覆花的鑒別研究、產業化栽培種植和采收開發利用打下基礎。通過民族植物學研究的方法,對顯脈旋覆花進行實地資源現狀調查和文獻查閱。調查結果顯示,顯脈旋覆花的市場需求逐年加大,但是人工種植繁殖目前仍存在一定困難,進而導致野生資源銳減。主產地相關政府部門應通過出臺惠農政策鼓勵科學種植栽培、培育龍頭企業等措施,加強顯脈旋覆花的引種育種和規模化栽培,為顯脈旋覆花的產業化提供政策支持。同時,加強企業和科研院所合作,促進產學研一體化發展,以利于進一步的產業化開發利用。
作為藥食兩用的新資源食品,顯脈旋覆花的現階段應用仍然較偏重于民族醫藥方面。市面上顯脈旋覆花的食品加工形態還停留在比較初級的調味品階段。顯脈旋覆花主要成分麝香草酚等具有良好的抑菌效果,這對于開發純天然、無化學防腐的綠色調味品具有天然優勢。但同時鑒于顯脈旋覆花獨特而強烈的芳香氣味,單獨加工會限制其利用范圍。可以考慮復合調味料、調味油樹脂等形態產品,使其風味能為消費者接受和喜愛。
隨著消費需求的不斷升級,對消費認識的提高和對健康飲食的追求,調味品的產業升級已經如火如荼。藥食兩用的新資源食品具有巨大的開發潛力和市場前景。對顯脈旋覆花的深度開發利用可以豐富調味品市場、提升調味品品質,并賦予產品一定的生理保健功能,進而帶動民族藥食植物資源開發和促進地方經濟發展。