(完整版)洋葱的主要营养与保健功能

浅谈洋葱的主要营养与保健功能

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食品科学与工程

浅谈洋葱的主要营养与保健功能

洋葱是世界各国人民普遍喜爱的一种蔬菜,它虽然有一定的刺激性味道,但却具有较高的营养和保健价值。洋葱(Allium)cepa又称玉葱、, L球葱、葱头等,属百合科葱属草本植物,食用可生可熟,可荤可素,欧美国家誉其为“菜中皇后”,原产于西南亚,20世纪传入中国,是世界各国人民喜爱的食物之一。祖国医学认为,洋葱性平,味甘、辛;其功能:健胃、消食、平肝、润肠、利尿、发汗。近十年来,洋葱市场发展迅速,是一种很有前景的营养物。现代研究发现,洋葱含有挥发油、硫化物、类黄酮、甾体皂苷类和前列腺素类等化学成分,具有抗癌、抗血小板聚集、抗血栓形成、平喘、抗菌等作用。随着人民生活水平的提高,人们的保健意识逐渐增强,对绿色保健品更加青睐。洋葱是食药兼用品,现代科技的进步使其营养成分不断被发现、分离、纯化,从而使得洋葱的保健价值逐渐被揭示，从而广受大众喜爱。

一、洋葱的主要营养成分

洋葱有着较复杂的化学成分,除了蛋白质、维生素、碳水化合物、纤维素及磷铁的含量较高外还有含硫化合物、类黄酮、甾体类、前列腺素、微量元素等,但因种和产地的不同而存在差异。洋葱之所以有如此高的营养价值,最主要是富含类黄酮和烷基半胱氨酸硫氧化合物(ACSOs),其中类黄酮有两个亚组即花色素苷 (品种表现为红色或紫色)和黄烷醇(品种表现为黄色或棕色)。ACSOs是洋葱味道产生的主要来源。

(一)类黄酮

黄酮类化合物是一大类天然产物,广泛存在于植物界,是许多中草药的有效成分。洋葱中类黄酮的含量尤为丰富,主要有黄酮类(FLavones)、黄酮醇类(Flavonols)和花色素类(Anthoeyans)等,集中在鳞茎中,在叶和皮中少量存在,黄酮醇为黄色和棕色,花色素苷则显红色。黄酮类主要有 5,7,4’三羟黄酮(apigenin)、3,5,7,3’,4’,5’-六羟黄酮(myricetin)以及黄酮糖苷等。干燥的红色洋葱中,黄酮醇含量高达 2.1%(w/w),有别于含微量黄酮醇的白皮洋葱、大蒜和韭菜。现在已从洋葱中鉴定出16种不同的黄酮醇,包括山柰酚(kaempfeol)、槲皮素(quercetin)及它们与葡萄糖组成的单糖苷(QMG)和二糖苷(QDG)至多糖苷(QPG)花色素类主要是由花青素(cyaniding)、花葵素(pelargonidin)与葡萄糖组成的葡糖苷 ,包括花青素 3-葡糖苷、花青素 3-昆布二葡糖苷、花青素3-丙二酰葡糖苷、花青素 3-丙二酰昆布葡糖苷。

(二)ACSOs及其含硫化合物

含硫化合物多存在于挥发油中,是由 3种ACSOs经蒜氨酸酶作用裂解形成的,是洋葱味道产生的主要来源。现已经分离得到此 3种 ACSO分别是(+)-S-甲基L-半胱氨酸硫氧化物(MCSOmethiin)、(+)-S-丙基L-半胱氨酸硫氧化物(PrCSO,propiin)、反-(+)-S-(丙烯-1·基)-L-半胱氨酸硫氧化物(1-PeCSO,isoalliin),其中 1-PeCSO含量最丰富(占 ACSOs总量 80%以上),亦是与洋葱味道有关的主要成分。洋葱组织损伤引起蒜氨酸酶水解 ACSOs,产生生α-亚氨基丙酸和 S-烷基半胱氨酸次磺酸,两者均不稳定,前者自发水解,形成氨和丙酮酸。在 S-烷基次磺酸参与的自发反应中生成一系列产生气味的主要化合物,并最终形成一个含 50多种含硫化合物的混合物。含硫化合物主要分为硫醚类(R-sn-R)、硫醇类(R-sH)、硫代亚磺酸酯类(R-s-s(O)-R)、硫代磺酸酯类(R- (02)-s-R)和噻酚类等杂环化合物,其中 R基团为甲基、丙基、丙烯基和烯丙基等,硫化物中主要是二硫化物和三硫化物。

(三)蒜氨酸酶

洋葱蒜氨酸酶是一种糖蛋白,含有约 4.6%碳水化合物和 6%鳞茎组织可溶蛋白,以单体或多聚体形式存在于洋葱鳞茎液泡中,多聚体可能与甘露糖特殊凝集素有关。蒜氨酸酶最显著的作用为防虫杀虫,因其裂解 ACSOs而产生防虫杀虫物质另外,蒜氨酸酶在因硫缺失条件下 ACSOs中硫的再动员中发挥作用,因为在土壤低含硫量时该酶活性增强。蒜氨酸酶也可作为一个贮存肽,因其数量、液泡位置、聚集倾向及高硫含量等具有典型的贮存蛋白的特征。

(四)其他成分

洋葱中营养成分众多,目前已分离得到或鉴定出的还有苯丙素酚类化合物、甾体皂甙类化合物、含氮化合物和前列腺素类。苯丙素酚类化合物多存在于洋葱的鳞茎中,根和叶中微量存在,主要有咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、邻羟基桂皮酸、对羟基桂皮酸等单体及其衍生物 ;甾体皂甙类化合物绝大部分存在于洋葱的鳞茎中,主要有螺甾烷醇、呋甾烷醇与葡萄糖、鼠李糖等组成的单糖苷至多糖苷 ;含氮化合物主要有含硫氨基酸 (如 S-甲基半胱氨酸亚砜(SMCS)、S-烯丙基半胱氨酸亚砜(SACS)和 S-丙基半胱氨酸亚砜(SPCS等、蛋白氨基酸(如苯丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸和蛋氨酸等)、生物碱以及核苷酸等 ;前列腺素类主要含有前列腺素 A1(PGA1)、PGA2、PGB1、PGE1和 PGF1等。

二、洋葱的主要保健功能

近年来,世界上掀起了植物药开发的热潮,植物药以其天然低毒的特点倍受亲睐。洋葱含有多种营养成分,被称为蔬菜中的保健食品。

(一)抗癌抑菌作用

研究表明,多酚(类黄酮)具有清除自由基抗氧化、抑制损害正常细胞的活性物质,在抗癌抑菌

方面起着重要的作用。康奈尔大学一项研究表明,青葱、西部黄洋葱、辛辣黄洋葱和北部红洋葱的抗癌化学成分高于其他品种,而青葱、西部黄洋葱和辛辣黄洋葱抗肝癌细胞特别有效,辛辣黄洋葱和西部黄洋葱抗结肠癌细胞特别有效。

近期,美国俄亥俄州立大学的丹尼尔·科瑞博士发现,洋葱中含有微量元素硒,硒为抗癌物质。硒能刺激人体免疫反应和环腺苷酸的积累,抑制癌细胞的分裂和生长。硒又是一种强氧化剂,可以清除体内产生的各种自由基,包括发生癌症的自由基。同时,硒在人体内可生成一种化学物质,叫做“谷胱甘肽”,它可以抑制致癌物的活力并解毒。谷胱甘肽含量上升时,癌的发生率就下降。

新鲜的洋葱汁具有柔和的抑菌和杀菌作用,葱提取物可抑制葡萄球菌属、链球菌属等多种微生物的生长。Kamini等对洋葱作抗菌活性研究时发现含硫化合物能有效地抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,同时认为洋葱中的硫化物对消化道的细菌有选择性抑制作用。Maidment等对洋葱等 12种葱属植物作了对比研究,发现洋葱中含硫化合物的抑菌活性最强。

(二)降血脂、血糖作用

临床研究证实洋葱中的二烯丙基二硫化物、烯丙基二硫化物和含硫氨基酸具有降低胆固醇和血脂的作用。饶进军等研究表明洋葱水提取物和醇提取物均具有显著的降低胆固醇、甘油三脂的效果。王剑等选用成年 Wistar大鼠为实验对象,给于高脂饲料和洋葱溶液,结果表明大鼠血清胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白胆固醇及动脉硬化指数(AI)明显低于只给高脂饲料的大鼠 (P<0.05或P<0.01),高密度脂蛋白的含量明显高于只给高脂饲料的大鼠。

Mztheu和 Acgusti(1973)通过洋葱有机溶剂提取物进行动物试验,证明洋葱有降血糖的作用, 1992年 Sheela等首次从洋葱中分离出具有降血糖作用的烯丙基半胱氨酸亚砜(SACS)。Ktanud等证实了洋葱中的甲基半胱氨酸亚砜(SMCS)对四氧嘧啶型糖尿病老鼠有降血糖和降高血脂的作用。

(三)对心血管的影响

洋葱中的葱蒜辣素具有抗血小板凝集作用,抵抗血液溶解纤维蛋白凝块降低的作用,从而对预防和治疗心血管病有积极作用。洋葱还含有前列腺素 A、二烯丙基二硫化物及硫氨基酸等成分。其中,前列腺素 A是一种较强的血管扩张剂,可以降低人体外周血管和心脏冠状动脉的阻力,对抗体内儿茶酚胺等升压物质,具有降低血压和预防血栓形成的作用。二烯丙基二硫化物及硫氨基酸等物质,具有抗血管硬化及降低血脂的奇异功能。Goldman等首次从洋葱的伞形花序中发现具有抗血小板凝聚活性的硫化物,并且通过对比实验证实了伞形花序中硫化物的抗血小板凝聚活性作用要强于其鳞茎中硫化物的抗血小板凝聚活性。Jihuey Chen等报道了洋葱原汁通过提高血小板中环腺苷酸的含量来抑制血小板凝聚,并能抑制血小板中由二磷酸腺苷导致的钙离子(Ca2)含量的升高和血栓素的形成,从而达到预防心血管疾病方面的作用。Kaori Yamada等研究发现洋葱的变异种在试管内和在活的有机体内———小鼠都有明显的抗血栓形成的活性,并且测定了洋葱中槲皮素的浓度与其抗血栓活性没有相关关系。

(四)对呼吸系统的作用

Dorsch等从洋葱中提取的活性成分硫代亚磺酸酯和α-亚硫酰基二硫化物(cepaenes)具有平,喘作用,通过抑制由环加氧酶和脂氧合酶所介导的包括启动二十烷类代谢、导致支气管阻塞等反应来实现,饱和的硫代亚磺酸酯比不饱和的该类物质活性低。共轭的尤其是α、β-不饱和硫代亚磺酸酯或芳香硫代亚磺酸酯活性最强。洋葱中含有的葱蒜素,可以刺激食欲、帮助消化和轻微的刺激呼吸、