省沽油主要成分、生物活性及開發應用

么亞妹 景繼月 凌佳成 王文蜀

(1. 質譜成像與代謝組學國家民委重點實驗室〔中央民族大學〕，北京 100081；2. 中央民族大學生命與環境科學學院，北京 100081)

省沽油為多年生落葉灌木，廣泛分布于中國東北、華北、華中、華東、西南地區以及日本、朝鮮，是屬內有成分和活性研究并進行人工種植的唯一一種。因頂生白色小花酷似珍珠，省沽油俗稱珍珠花，在中國大別山一帶有100多年的食用歷史。當前在湖北、安徽、河南等地作為食用花卉特產進行銷售，日本、朝鮮也有將省沽油嫩芽及花蕾作茶飲、烹飪食用的習慣[1]。隨著其經濟價值高、營養豐富等特點的顯現，中國省沽油栽培量逐年遞增，但目前缺乏關于省沽油科學研究與開發情況的系統歸納整理。研究擬對省沽油化學成分、生物活性及應用進行綜述，以期為其在新食品原料和功能性食品方面的開發提供參考。

1 主要成分

1.1 蛋白質、氨基酸

蛋白質是人體不可缺少的營養物質，氨基酸是蛋白質基本組成單位，其種類、含量及組成決定了蛋白質的營養價值[2]。省沽油花蕾粗蛋白含量達35%[3]，高于三七花粗蛋白含量(22%)[4]。省沽油嫩芽、花蕾[5]和葉片[6]中均含有8種人體必需氨基酸(以組氨酸為主)在內的18種氨基酸，可與辣木葉(19種)[7]相媲美，其中鮮味氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)占比約51%，這可能是省沽油嫩芽及花蕾作為蔬菜食用且味道鮮美的原因之一。不同產地、不同部位、不同生長階段省沽油蛋白質含量存在差異，安徽省廬江縣百花村的省沽油花蕾中蛋白質含量為7.36 g/100 g干重[8]，而湖北孝昌縣的省沽油花蕾中蛋白質含量為35.44 g/100 g干重[3]，兩項研究中省沽油花蕾蛋白質含量差別較大，推測產地不同是省沽油花蕾蛋白質含量存在差異的原因。不同部位蛋白質、氨基酸含量由大到小依次為花蕾、嫩梢、種子、嫩葉[9-10]。省沽油嫩梢在初萌狀態與生長中期的蛋白質含量均高于嫩梢生長后期，但考慮到嫩梢采摘后能夠繼續生長，在嫩梢生長中期進行采摘經濟效益更高[11]。

1.2 維生素

維生素在人體生長、代謝、發育過程中發揮著重要作用，食用蔬菜是相對方便且有效補充維生素的方式之一。省沽油中維生素種類多樣，已有研究表明省沽油嫩葉、嫩梢、花蕾、栽培及野生種子含水溶性維生素VB1、VB2、VB12、VC和脂溶性維生素VE、β-胡蘿卜素，其中嫩梢VC含量達1 131 mg/kg[9]，與“VC之王”獼猴桃的VC含量(860～1 340 mg/kg)[12]相當。但省沽油不同部位維生素含量不同，花蕾VB1、VB2、VB12、VE含量高于嫩葉，VC、β-胡蘿卜素含量小于嫩葉，嫩梢VC含量是嫩葉含量的40倍，栽培種子維生素含量均略高于野生種子[9]。因此，將省沽油嫩葉、花蕾添加到飲品中或以油炒食均可為人體補充豐富的維生素。

1.3 糖類

可溶性糖含量是評價蔬菜營養與風味的重要指標之一，省沽油花蕾可溶性糖含量為9.25 g/100 g[3]，嫩梢可溶性糖含量最高可達7.41 g/100 g[11]，是一種可溶性糖含量適中的蔬菜。多糖是一類高分子化合物，可通過促進胰島素分泌、加速肝葡萄糖代謝、加速外周組織對葡萄糖的利用及減少對葡萄糖的吸收等途徑起到降血糖效果。省沽油花蕾含粗多糖，在料液比1∶30 (g/mL)、提取溫度72 ℃、提取時間2.0 h、超聲波功率355 W的條件下獲得的省沽油粗多糖對羥基自由基和DPPH自由基清除率是同等條件下傳統水浴提取粗多糖的1.20倍和1.38倍，在一定范圍內省沽油粗多糖濃度越高降血糖效果越好，并在2.5 mg/mL時對α-葡萄糖苷酶的抑制率最高達到55.69%[13]。研究表明，省沽油多糖具有抗氧化和降血糖保健作用，但其活性機制還有待全面深入研究。

1.4 脂肪酸及其脂類

植物油脂是由高級脂肪酸和甘油反應而成的天然化合物，對植物生長發育起著重要作用，可作食品、工業、化妝及生物柴油原料之用。省沽油種子含油量豐富，王衍彬等[14]、劉正祥等[15]采用GC-MS從栽培和野生省沽油種子中鑒定出三大類脂肪酸及其脂類。第一大類為多不飽和脂肪酸及其脂類約占64%(亞麻酸甲酯、10,13-花生二烯酸甲酯、順-11，14-二十二碳二烯酸、亞油酸甲酯、亞油酸乙酯、亞油酸、亞麻酸)。適宜的亞油酸、亞麻酸含量比對降血壓、調節血脂、預防心血管疾病等具有重要作用，但中國人亞油酸、亞麻酸攝入含量比例(20∶1)嚴重失調，與世界衛生組織建議標準亞油酸、亞麻酸含量比(4∶1)相差甚遠，而省沽油種子油亞油酸、亞麻酸含量比例(6∶1)接近世界衛生組織建議，優于花生油(95∶1)、玉米油(94∶1)和大豆油(8∶1)[16]等家庭食用油亞麻酸、亞油酸含量比，是有益于人體健康的植物油。第二大類為單不飽和脂肪酸及其脂類約占23%(油酸、十四碳酸甲酯、十六碳烯酸甲酯、十八碳烯酸甲酯、順-10-十七碳烯酸、順-13-二十碳烯酸、花生烯酸甲酯)，其中油酸含量最高。第三大類飽和脂肪酸及其脂類約占13%(9-氧代-壬酸甲酯、辛二酸二甲酯、癸酸甲酯、壬二酸二甲酯、十三酸甲酯、棕櫚酸甲酯、花生酸甲酯、山崳酸甲酯、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、十五碳酸甲酯、十六碳酸甲酯、十七碳酸甲酯、十八碳酸甲酯、十九碳酸甲酯、二十碳酸甲酯)，其中以棕櫚酸和硬脂酸為主，而硬脂酸、花生酸、棕櫚酸是護膚品中補水保濕的主要成分。同時發現，省沽油栽培種子中不飽和脂肪酸含量大于野生種子，飽和脂肪酸含量小于野生種子。相比于飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸更容易被人體吸收，具有抗血栓、降膽固醇等調節功能。上述這些研究數據為省沽油種子油是優質的食用油及化妝品成分原料提供了支持。

1.5 不皂化物

省沽油種子油中含有既不被堿皂化也不溶于有機溶劑的不皂化物。不皂化物是植物油脂營養功能評價的重要部分，可以發揮抗氧化、抗炎、抗癌以及治療心血管疾病等作用[17-18]。賈春曉等[19]采用超臨界CO2萃取省沽油種子，通過GC-MS鑒定出角鯊烯和維生素E。方成武等[20]應用色譜技術結合波譜學方法，從省沽油花蕾及嫩芽中分離得到β-谷甾醇和胡蘿卜苷。后期鑒定出更多種類不皂化物，包括6種植物甾醇類化合物(油菜甾醇、豆甾醇、8-羊毛甾烯-3-酮、γ-谷甾醇、α-谷甾醇、β-谷甾醇、巖藻甾醇、胡蘿卜苷)、3種烯烴類化合物(角鯊烯、3-二十烯、1-二十二烯)、12種烷烴類化合物(十七烷、十八烷、3-甲基-十七烷、二十烷、二十一烷、二十二烷、二十四烷、二十六烷、二十八烷、二十九烷、三十一烷、17β-28-降藿烷)和α-生育酚。角鯊烯有抗炎、抗菌及抗腫瘤等功效，省沽油中角鯊烯含量達257.72 mg/kg[14]，遠高于大豆油、花生油、菜籽油等[21]常見食用油。

除以上主要營養成分，省沽油還含有以鈣、鋅、鉀為主的礦物質以及粗纖維、膳食纖維等[8]，具有開發為新食品原料的潛力。

1.6 酚類化合物及其抗氧化性

酚類化合物廣泛存在于自然界中，表現出顯著抗炎、抗菌、抗癌和抗氧化[22-25]等生物活性。近年來清除自由基已成為抗氧化活性研究的重心，而多酚分子能通過其氫原子轉移和單電子轉移機制猝滅自由基來達到抗氧化效果[26]。楊穎等[5]從野生省沽油嫩芽和花蕾中分離得到酚酸。朱倩[27]研究結果顯示，省沽油葉片乙酸乙酯提取物總酚類物質含量高于氯仿提取物和省沽油屬其他種植物的乙酸乙酯提取物。且其中總酚類物質含量與DPPH自由基清除活性呈正比。同時，乙酸乙酯和氯仿提取物中酚類物質含量均與清除過氧化亞硝酸鹽活性有很好的相關性，但乙酸乙酯提取物活性更好。這些數據初步說明，省沽油多酚提取物可作為天然抗氧化劑的來源，對抗衰老、預防疾病有重要意義，可開發為高價值功能性食品。

1.7 黃酮類化合物

黃酮類化合物是植物中廣泛存在的次級代謝產物，具有抗氧化、抗炎、抗菌等生理作用[28]。省沽油的嫩葉、花蕾和種子中均含有黃酮類化合物，以蘆丁計，新鮮嫩葉總黃酮含量為232.03 mg/100 g，新鮮花蕾中含量為260.07 mg/100 g[8]，高于枇杷葉61.5 mg/100 g、枇杷花38.7 mg/100 g總黃酮含量[29]。劉正祥等[9]分別對安徽石臺、河南桐柏、湖北大悟野生和人工栽培的省沽油種子總黃酮含量進行測定，結果顯示同一產地野生種子總黃酮含量略高于栽培種子，不同產地栽培種子總黃酮含量差別不大。但至今少見省沽油黃酮提取物生物活性研究。

1.8 三萜類化合物及其神經保護活性

三萜類化合物由6個異戊二烯單元共30個碳原子組成，具有抗菌、抗腫瘤、調節免疫、抗病毒、降血糖等活性[30-31]。方成武等[20]應用色譜技術首次從省沽油花蕾及嫩芽提取物中分離鑒定出烏蘇酸、熊果酸。Zhang等[32]采用紅外光譜、核磁共振波譜、質譜技術，從省沽油花蕾甲醇提取物的石油醚部分鑒定得到5個已知五環三萜化合物：齊墩果酸、馬斯里酸、常青藤皂苷元、熊果酸、4-epi-barbinervic acid和4個以齊墩果酸為母體的新五環三萜化合物，分別是3-β-O-palmitoyl-28-[6′-decanoyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(1#)、3-β-O-palmitoyl-28-[6′-lauroyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(2#)、3-β-O-palmitoyl-28-[6′-myristoyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(3#)、3-β-O-palmitoyl-28-[6′-palmitoyl-β-D-glucopyranosyl]-olean-12-en-28-oic acid(4#)。由于機體發生氧化應激反應時會生成過多過氧化氫從而損傷神經細胞，因此作者測試了所得4個新三萜糖苷對過氧化氫損傷的新生小鼠原代海馬神經細胞的保護活性，發現在10～100 μmol/L濃度區間，化合物的保護作用呈現1#>2#>3#>4#，并進一步推測三萜母體C-28位糖苷所成酯鏈的長度差異是這4個化合物體現不同神經細胞保護作用的原因。在相關知識產權方面，中國已有以省沽油為原料的精神治療藥物組合物發明專利[33-34]。

1.9 其他

Morita等[35]從省沽油葉片中鑒定出一個新的noreugenin 7-diglucoside，并將之命名為staphylin。此外，還有學者從省沽油葉片分離得到13個大柱烷型單萜化合物[36]和3個新的烯族多聚乙酰苷類化合物(E)-Hex-2-en-1-olO-β-D-glucopyranosyl-(1''→6')-β-D- gluco- pyranoside、(Z)-Hex-3-en-1-olO-β-apiofuranosyl-(1''→6')-β-D-glucopyranoside、(Z)-8- Hydroxyoct-5-enoic acidO-β-D-glucopyranoside[37]。

2 開發應用現狀

省沽油嫩芽和花蕾味道鮮美，且含有豐富的蛋白質、氨基酸、膳食纖維、維生素和礦物質等營養物質，因此是一種優質食用木本蔬菜，有“云霧山中菜”的美稱[1]。省沽油的傳統食用方式是，農歷2月下旬采摘新鮮嫩葉及花蕾，經沸水浸燙后加入佐料涼拌、炒肉食用，也可作為菜餡制成餃子、包子，燉肉或煲湯時還可以加入曬干或腌制的省沽油，使菜肴清香爽口。張都海等[38]對省沽油嫩葉和花蕾進行高溫短時漂燙、經三級降溫、調味和凍干等處理后制成省沽油速食蔬菜，達到在延長保質時間和保留原始營養的同時滿足色香味俱全的目的，受到當代快節奏生活越來越多消費者的青睞。唐志剛[39]以珍珠花為原料經過殺青、攤晾、初烘、造型和足干后制成珍珠花茶，包裝后售賣，提高了珍珠花茶的市場占有率。作為中國傳統天然綠色食品，省沽油現已由華北地區推廣至全中國，僅廣州地區每年的消費量就超100 t，出口韓國和日本的量更是超過3 000 t[1]。

省沽油作為一種優質的木本油料作物，其種仁出油率可達63.31%，高于核桃仁出油率(45.2%)[40]，且油中不飽和脂肪酸以亞麻酸和亞油酸為主，亞麻酸、亞油酸含量比例優良(1∶6)[41]。賈春曉等[42]采用超臨界CO2萃取技術得到省沽油籽油，通過毒理學實驗證實了籽油產品的安全性，并確定了其在水餃、湯圓等食品中的添加工藝及用量，為省沽油在食用油方面的開發提供了依據。

李怡陽等[43]、張秀華[44]、邵培財[45]以省沽油為添加組分，研制出防治發燒、食道癌、ⅢA型前列腺炎的中藥組合物。以省沽油為原料還可配制成具有抗炎及精神治療功能的藥物組合物[46-47]。截至2021年國內外共發布14項可起到抗炎、抗癌、神經保護等作用的省沽油組合藥物專利。隨著生物活性研究的深入，省沽油在功能性食品和復方藥方面的應用潛力將得到進一步開發。

3 結論與展望

省沽油是蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質的優質來源，其種子油用價值高，因此顯示了開發為植物類新食品原料的廣闊前景。但省沽油相關科學研究和深入開發仍存在如下問題：① 雖然省沽油被報道含多酚、黃酮和三萜類化合物等生物活性物質，但活性成分研究數據極不充分。例如盡管有些學者測得了其總黃酮含量，卻沒有鑒定出省沽油中黃酮化合物的具體種類。雖然開展了省沽油提取物抗氧化、降血糖、神經保護活性的研究，但缺乏作用機制探索。因此需加強省沽油中活性成分化學結構、生物作用機理及毒理學藥理學研究，建立一套特定的食品安全檢測及品質鑒定方法，為省沽油開發成功能性食品提供科學依據。② 傳統省沽油食用產品單一，阻礙了其向全國推廣，也限制了年輕人對它的消費。因此需要豐富省沽油食品種類來提升消費者的喜愛度。例如，當代年輕人偏愛追求食物的美感，省沽油花朵潔白似珍珠，若以輔料形式添加到現代年輕人喜愛的果凍、果醬、罐頭、酸奶、蜂蜜或糕點中，不僅能使省沽油產品富有美感，還可以豐富消費者的味覺體驗。省沽油嫩葉、嫩芽及花蕾清香宜人，也可作為輔料加到奶茶、果茶、果酒等飲品中提升產品的口感層次。省沽油種子油不飽和脂肪酸含量高，亞油酸亞麻酸比例優良，可成為開發優質食用油的新原料。③ 省沽油種植遵從“綠色生產”理念，所得產品營養、經濟價值高，故種植面積逐年增加，因此在加強省沽油成分及藥理活性研究的基礎上，還需拓展省沽油產品網銷、直銷等銷售渠道，建立商品化、規模化深入開發模式，促進省沽油產業興旺。