苦瓜的营养化学成分及保健功能研究进展

苦瓜的营养化学成分及保健功能研究进展
湖南农业科学2006,(5):48—50HunanAgriculturalSciences
苦瓜的营养化学成分及保健功能研究进展
袁祖华,粟建文,胡新军,李勇奇
(湖南省蔬菜研究所,湖南长沙410125)
摘要:苦瓜是中国南方的主要蔬菜种类之一,富含多种生物活性成分,具有降血糖,抗菌,抗病毒,抗肿瘤等功效.综述了国内
外苦瓜营养化学成分及保健功能的研究概况,并展望了苦瓜在食品,医药上的应用前景.
关键词:苦瓜;化学成分;功能作用
中图分类号:s642.5文献标识码:A文章编号:1006一O6ox(2006)05—0048—03
苦瓜(Momord~acharantiaL.)别名凉瓜,锦荔
枝,癞蛤蟆,癞葡萄,红羊,是葫芦科(Cucurbitaceae)
苦瓜属蔓性草本植物,原产亚洲热带地区,在中国已经有500a的栽培历史,是中国南方的主要蔬菜种类之一,并逐渐向北方地区推广.苦瓜也是一种着名的民间中草药,大量研究表明,苦瓜含有多种活性成分…,具有清热解毒,滋养强壮,降血糖,抗突变,
抗肿瘤以及提高人体免疫力等功效_2J.随着人们对苦瓜营养成分和食用价值认识的深入,苦瓜越来越受到国内外消费者的青睐,成为众多学者的研究热点,迄今已从苦瓜果实和种子中分离纯化出多种化学成分,并对一些有活性的化合物进行了药理作用的研究.本文就近年来对苦瓜营养化学成分及保健功能的研究进展作一概述.
l苦瓜的营养和化学成分
1.1苦瓜的营养成分
苦瓜的营养价值很高,是一种理想的绿色食
品_3J.据测定,每lOOg嫩苦瓜中,营养成分为:水分93～94g,蛋白质0.9～1.0g,脂肪0.1～0.2g,碳水
化合物2.6～3.5g,粗纤维1.11.4g,维生素Al7
—
22g,维生素B10.03mg,维生素B20.03mg,维生
素C56—120mg,维生素E0.85mg,尼克酸0.3～
0.4mg,胡萝卜素0.08～0.1mg,钙l8～22.m磷l9
—
35哗,铁0.6—0.7mg,钾256mg.此外,苦瓜中
含有l6种氨基酸,如谷氨酸,丙氨酸,苯丙氨酸,脯
氨酸等,氨基酸总量高达11.15mr,/100nag,其中8种
必需氨基酸含量达氨基酸总量的38%.苦瓜含有
收稿日期;2006—06—06
基金项目:湖南农业科学院院长基金重点项目(2005)
作者简介:袁祖华(1966一),男,湖南郴州市人,副研究员,主要从事蔬菜育种和栽培技术研究工作.
十多种人体必需微量元素,其中铜,锌,铬,钴,锰,镍
的含量较高.
1.2苦瓜的化学成分
苦瓜的根,茎,叶,花,果实及种子皆可供药用.
目前已从苦瓜中分离到的化学成分有蛋白质类,苷
类,生物碱类,糖类,脂类,萜类,甾类以及有机酸,微
量元素等多种成分_4J.
2苦瓜的保健功能
2.1降血糖与血脂作用
苦瓜的抗糖尿病作用是其最重要的功能之一.
早在古代,中国,印度等国家就把苦瓜当作抗糖尿病
的药物.近年来有学者提出苦瓜降糖肽的概念[6].
认为苦瓜内含有一种特异性类胰岛素的多肽,主要
成分为苦瓜甙,苦瓜肽和生物碱.1975年,Olaniyi
通过实验证明苦瓜甙的降糖作用比降糖药物甲糖宁
的作用还要强;1981年,Khanna等从苦瓜中分离出
一
种降血糖多肽,被称为”植物胰岛素”,它表现出有
胰岛素的作用或可促进胰岛素的释放.苦瓜不仅具
有直接降血糖的作用,而且对糖尿病并发症具有治
疗作用,如对因糖尿病导致的肾病,白内障等并发
症,都有较好的治疗效果.
近年来,国内外学者对苦瓜的降血脂作用也作
了大量研究5J.石竹等的试验表明,苦瓜子乙醚提
取物可以降低体内的血脂水平,抵消由于胆固醇吸
收过多而引起的血脂升高,从而在防治动脉粥样硬
化所致的各种心血管疾病方面有着明显的作用.
2.2抗茵抑茵作用
苦瓜提取液具有广谱抗菌作用,是一种良好的
天然广谱抗菌剂_5J.研究结果表明,提取物对11种
165株革兰氏阳性球菌,革兰氏阴性杆菌具有抗菌
抑菌作用.苦瓜叶子的浓缩汁经临床实验证明也具
有广谱抗菌活性,其叶子浓缩汁的体外抗菌活性可
第5期袁祖华等:苦瓜的营养化学成分及保健功能研究进展49
以抑制大肠杆菌,沙门氏菌,金黄色葡萄球菌等,其
整株植物的浓缩液也表现出抗菌活性.
2.3抗病毒作用
苦瓜和从其分离出的几种化合物如苦瓜凝集
素,MAP30蛋白已被证明具有抗病毒活性,苦瓜中
的MAP30蛋白能抑制HIV活性,使HIV在接触苦瓜提取物4d内抗原活性完全不表达,有选择性的杀
死被HIV感染的淋巴细胞和巨噬细胞,能够抑制单核细胞HIV—I型病毒DNA复制,而对未感染细胞没有毒性,因此具有抗艾滋病作用;苦瓜蛋白对柯萨奇病毒具有直接灭活作用,苦瓜素在体内外对柯萨
奇病毒的RNA复制具有明显的抑制作用,其抑制作用是通过抑制柯萨奇病毒的RNA在心肌细胞内的转录和翻译,在病毒复制的分子水平上发挥作用. 2.4抗肿瘤作用
1982年,科学家就发现苦瓜的粗提物有增强机
体免疫力,抵抗肿瘤发生的功能.a一苦瓜素能选择
性杀死绒毛细胞和黑色素瘤细胞,抑制肿瘤细胞蛋
白质的合成;8一苦瓜索能抑制3H一亮氨酸,3H一尿嘧啶和3H一胸腺嘧啶整合到人舌喉鳞状上皮癌细胞中.研究表明,两种苦瓜素对人体胃癌NKM细胞
株的DNA,RNA和蛋白质的合成也均有明显的抑制
作用.
近年来对苦瓜的抗肿瘤作用的活性成分的研究
多集中于苦瓜的核糖体失活蛋白[5].核糖体失活蛋白(RIP)是一类使核糖体失活从而抑制细胞中蛋白合成的碱性蛋白.Porto等将RIP与CD5单克隆抗体偶联,发现体外可抑制外周血单核细胞及人体T 细胞蛋白和DNA的合成.
2.5对免疫活性的影响
苦瓜原汁和苦瓜提取液对小鼠的非特异性免疫
功能有明显的增强作用.Leungt等研究表明:Ct一苦瓜素和8一苦瓜素为非细胞毒素,能够显着抑制小鼠脾细胞由于伴刀豆球蛋白A,植物凝集索和脂多糖的存在而产生的促有丝分裂反应,体外能抑制早期淋巴细胞毒素的产生,降低淋巴细胞毒素溶解细胞的活性,体内可以显着抑制小鼠延迟过敏反应及抑制由绵羊红细胞引起的抗体形成.
2.6抗虫作用
邓望喜等J通过田间调查发现,在成片混栽的
黄瓜,丝瓜,苦瓜田间,美洲斑潜蝇对黄瓜,丝瓜危害严重,对苦瓜的选择性差,叶片上仅发现有极少数幼虫已死亡的潜道;在室内强制接入美洲斑潜蝇的条件下,发现苦瓜叶片上可出现取食痕和产卵点,但卵
孵化率相当低,叶片的产卵点多数变黑,干枯,少量
孵化幼虫的潜道与相同条件下黄瓜,丝瓜叶片上的潜道相比,显得细小而且发展缓慢,幼虫最多发育到二龄就终止发育而死亡.这种现象说明苦瓜叶片中可能含有特殊防御性化合物,这类物质对美洲斑潜蝇卵的孵化和幼虫的生长发育有抑制和毒杀作用. 李绍勤分别用乙醚,乙醇,丙酮作为溶剂,采用常规
浸提液和索氏抽提法对7个品种苦瓜叶片进行提取,发现苦瓜叶片提取液对美洲斑潜蝇成虫的触杀, 抑制取食和拒产卵作用不显着,但可使孵化率,羽化率降低,幼虫的生长发育延缓,死亡率增加,这表明
苦瓜叶片中含有对该虫卵的生长发育有抑制和毒杀作用的抗虫物质.田间系统调查发现,苦瓜在生长
过程中表现出明显的抗虫性,黄守瓜,黄足黑守瓜等害虫均不取食苦瓜.刘映红等报道,严重危害黄
瓜,丝瓜,冬瓜的优势害虫如朱砂叶螨,虽可取食苦
瓜叶片,但其生长发育和繁殖受到明显的影响,难以在苦瓜上建立种群,苦瓜对朱砂叶螨表现出高度的抗螨性.陈宏等l7用苦瓜叶片提取液涂抹桑叶和甘蓝叶分别饲喂家蚕和菜青虫,试验结果表明:提取液处理后,其取食量降低,生长速率缓慢,存活率下降; 用提取液涂抹白菜叶后饲喂小菜蛾幼虫,同样随着
浓度增加可使其取食量逐渐减少,生长速率减慢,存活率显着下降.
3苦瓜的应用
苦瓜营养丰富,其中Vc含量居于瓜类蔬菜之
首,具有利尿,清热,明目解毒,抗菌消炎,降血脂和
提高机体的免疫能力之功效,而且苦瓜含糖和脂肪较低,是肥胖者理想的食品.因此,作为一种药食兼用的保健食品,苦瓜具有极高的开发价值.
3.1在食品中的应用
3.1.1保健茂莱苦瓜以食用嫩瓜为主,其肉质脆嫩,苦味适中,清香可El,具有很高的营养价值.苦
瓜属短日照植物,喜温,喜光,耐湿,不耐涝,病虫害少,适应性强,种植容易,产量高,经济效益好,非常
适宜作为无公害蔬菜栽培J.
3.1.2苦瓜奠豆奶新鲜苦瓜清洗干净,榨汁过滤后,将苦瓜汁,豆浆,奶粉,糖以一定的比例进行混合,调整风味,灭菌后进行发酵,冷藏,即得苦瓜酸豆奶l9J.产品凝固状态好,表面光滑细腻,有苦瓜特有的清香味,口感酸甜适中,无苦涩味,具有营养和功效互补的双重效果.
湖南农业科学第5期
3.1.3低|_-苦瓜叠饯选用成熟度适中,肉质肥
厚,完好的新鲜苦瓜,预处理后,经硬化,漂洗,护色, 浸胶,浸糖,煮制,烘烤后包装即成¨.成品呈绿色
或黄绿色,有透明感,且组织饱满,口味酸甜略带清苦,爽口.
3.1.4苦瓜啤酒新鲜苦瓜经预处理,榨汁,加热
酶解,过滤后得苦瓜基汁_9].将苦瓜基汁加入发酵后的啤酒中,过滤装罐即得苦瓜啤酒.本品酒味甘苦适宜,风味独特,且酒中含有丰富的氨基酸,苦瓜甙,具有促进食欲,清凉解毒,泄热通便,预防感冒与咳嗽等作用.
3.1.5苦瓜茶精选成熟度适中的苦瓜,清洗去
瓤,用切片机将苦瓜切成5～15mm的薄片,干燥烘烤后包装即成…j.产品呈黑褐色,类似一般的饮用茶,有降血压降血糖之功效,是高血压和糖尿病患者理想的饮用茶_6j.健康人夏天冲泡当茶饮用,清热解暑,甘苦适中,清爽可口.
3.2在医药中的应用
3.2.1治疗尿病苦瓜的降糖作用已被实验证
实_6j,并已应用到临床.从苦瓜中提取有效成分制备而成的苦瓜降糖胶囊,对老年人Ⅱ型糖尿病患者作疗效观察,证明苦瓜降糖胶囊能有效地控制和降
低非胰岛素依赖型糖尿病病人的血糖,无毒副作用.
3.2.2治疗艾滋病国内外实验已证实了MAP30
对艾滋病的治疗作用【12].Lee—Huang等构建了纯苦瓜蛋白的DNA序列,通过重组DNA表达来生产MAP30蛋白.高玉忠等在国外研究的基础上,将苦
瓜中的MAP30基因克隆出来并转移到大肠杆菌中, 将其大量表达,用于开发新药.
4展望
苦瓜作为药食同源的植物,具有较高的药用和
保健价值,对苦瓜的深入研究和进一步开发利用,具有广阔的前景.目前对苦瓜的研究报道很多,但大
部分停留在实验室阶段,对于苦瓜的相关功能因子及其作用机制的研究多集中于苦瓜蛋白,尤其是对MAP30的研究¨,而且活性成分结构与功能之间的
关系多是由推测所得.另外,苦瓜品种,栽培时间,
栽培地区的不同,其功能作用也大为不同[b],因此
对苦瓜进行品系筛选是很有必要的.同样,对苦瓜
在食品中的应用研究也还处于初加工阶段,其保健功能未被充分利用,在医药中的应用仅集中于其降血糖作用,其它功能特性尚未得到很好的开发应
用[14...随着对苦瓜研究的深入,其在降血糖,治
疗艾滋病,抗肿瘤等临床应用方面将显示出越来越
广阔的前景,各功效的功能因子的结构及其作用机
制将被阐明,从而推动其在功能食品,保健食品和其
它方面应用研究的快速发展.
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