苦瓜的化学成分及综合利用
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河北农业科学。
2009,13(2):157—159
J伽umalofHebeiA咖cIIIhIIalScience8编辑李布青苦瓜的化学成分及综合利用
何启平(菏泽学院生命科学系,山东菏泽274015)
摘要:苦瓜富含多种活性成分,如植物胰岛素、苦瓜素、多肽、糖类和氨基酸等,具有降血糖、抗病毒、抗肿瘤、抗生育、抗氧化和抑茵等功能。
综述了苦瓜的化学成分和保健功能及其在食品、医学领域的应用进展,并展望了其研究和应用前景。
关键词:苦瓜;化学成分;综合应用
中图分类号:Q949.9文献标识码:A文章编号:1008-1631(2009)02-01574)3
ChemicalConstituentsandComprehensiveUtilizationofMomord缸ac氟材韧睫砌L
溉Qi.ping(DepartmentofLifeScience。
HezeUniversity,Heze274015,China)
Abstract:MomordicacharantiaLisrichinmanyactivecomponents,includingplantinsulin,MCE,polypeptide,carbohydrateandaminoacid,whichhavemanyfunctions,suchasreducingbloodsugar,anti-virus,anti-tumor,anti-fertility,anti-oxidationandbacterialinhibition.Theapplicationprogressofchemicalconstituents,healthfunctionofMomordicacharantiaLandits印plicationonfoodandmedicalfieldsalesummarized.TheprospectsOfresearchesandapplicationareforecasted.
Keywoms:MomordieaCharantiaL.;Chemicalconstituents;Comprehensiveutilization
苦瓜(MomordicacharantialL)为葫芦科苦瓜属植物,长期以来只在我国南方地区作为特殊蔬菜大量栽培,同时也可药用¨’21。
苦瓜的记载最早始于明代《滇南本草》。
《本草纲目》日:“去邪热,解劳之,清心明目”。
苦瓜性苦寒,具有清热解毒和滋养强壮等功效。
近年来随着人们对苦瓜的研究逐渐深入,更深刻的认识到了苦瓜的化学成分和药用价值。
1化学成分研究
1.1三萜类成分
苦瓜的三萜类成分主要存在于苦瓜果实及种子中,包括葫芦烷型四环三萜和齐墩果酸几乌苏烷型五环三萜。
如从苦瓜种子中分离苦瓜皂甙A、B、C、D和E(momordiccosideA,B,C,D,E)。
后从鲜苦瓜果肉中也得到皂甙A和B。
常凤岗”1从苦瓜果实中分离得到4个化合物,其中3个为四环三萜葫芦苦素类化合物Fl、G和I(momordicosideF1,G,I)。
朱照静H1从苦瓜果实中分离得到momorcharasideA及momorcharasideB;YoshioT从苦瓜果实分离得到momordicin、mormordi-einin和mommordicilino
1.2甾类成分
1.2.1苦瓜甙(Charantin)从干燥的苦瓜的果实中提取分离,为p一谷甾醇一p.D.葡萄糖苷和5,25一豆甾二烯醇-313.D一葡萄糖苷的等分子化合物。
肖志艳等H1从苦瓜果实的醇提取物中分得苦瓜亭(胡萝卜苷与5,25一豆甾
收藕日期:2008.12-ll
作者简介:何启平(1974一),女,山东定陶县人,讲师,硕士。
主要从事植物生理学的教学及科研工作。
二烯醇葡萄糖苷提取物)与苦瓜苷为同种物质。
1.2.2甾醇(苷)朱照静等¨1从苦瓜种子中分出,其结构为24一B一乙基.5d.胆甾-7,反式-22E,25(27).三烯-313一羟基-3一O.B—D-吡喃葡萄糖苷。
1.2.3酰基葡萄糖苷甾醇类(AcylglucosylSterols)
3-o-[6-0-palmitoyl—B—D—glucosyl]-stignmsta-5,25(27)・dlene—O-[6-0-stearyl—B—D—glucosyl]一stignmta-5,25(27)-dienet引。
1.3蛋白质、多肽及氨基酸类
该类成分具有多种生物活性。
Barbieri【71从苦瓜种子分离得到苦瓜抑制剂(Momordicachaianitainhitor,MCI),属于单链核糖体失活蛋白(RIP—I),可强烈抑制真核细胞核糖体的蛋白质合成。
Kubota等喁1从苦瓜种子中分得2种具有免疫抑制活性的糖蛋白(It-momorcharin和B—momorcharin。
苦瓜中1种抗病毒蛋白MAP30是由Bouinbaiar等发现的一]。
Ng等自苦瓜中分得1种胰岛素样多肽,是1种半乳糖结合的植物凝集素,分子量124000【10】。
苦瓜中含有16种氨基酸,包括8种人体必需氨基酸,氨基酸总含量高达111.5nv,/kg¨“。
1.4有机酸类
苦瓜中含多种有机酸,包括a.桐酸、栝楼酸、丁酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、棕月酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸及人体必须的脂肪酸、亚油酸和亚麻酸等[111。
1.5生物碱类
苦瓜中含5-羟色胺及2种嘧啶结构苷类——蚕豆嘧啶葡萄糖苷(Vicine)和阿拉伯糖苷噻啶(Charine)。
1.6糖类
万方数据
・158・河北农业科学2009年
苦瓜果实中含半乳糖醛酸,种子中含Ct.海藻糖、B.海藻糖、葡萄糖及4个未鉴定的双糖和1个单糖。
果实中含黏液质、果胶,种子中含纤维素等。
1.7微量元素
苦瓜果实中含多种微量元素,如Cl、S、si、Mg、Ti、Cu、Ni:Pb、sr、zn和Fe等。
2药理作用及食品应用
2.1药理作用
2.1.1降血糖作用苦瓜的降血糖作用是其最重要的药理作用,一直受人们的关注。
早在1960年就有研究表明,正常四氧嘧啶型糖尿病家兔灌服苦浆汁,其血糖水平明显降低¨21。
1975年Olaniyi通过实验证明苦瓜甙甲糖宁(toibutnmide)有更强的降血糖作用。
1981年,Akhtar等¨列通过观察苦瓜提取物非极性部位对正常及四氧嘧啶糖尿病兔血糖的影响;推测苦瓜中降糖活性物质可能包括生物碱和胰岛素2种类型的物质,口服有效。
同年Kusamran等¨4J从苦瓜中分得1种具降糖活性的多肽,口服有降糖活性。
王先远等¨纠研究结果显示,苦瓜皂甙能显著降低进食后大鼠血糖和胆同醇水平,并维持适度的皮质醇水平。
综上所述,苦瓜降糖作用的物质基础可能包括甾甙、皂甙和肽类物质。
至于苦瓜的降糖作用的机理还有待于进一步研究。
2.1.2抗肿瘤作用从苦瓜中分离得到的Ot,苦瓜素、B-苦瓜素以及苦瓜素I和Ⅱ,具有较强的抗癌活性和较低毒性。
试验∞o证明,苦瓜甙对Slso动物瘤组织DNA和RNA合成具有显著的抑制作用,苦瓜制剂可强抑真核细胞核糖体蛋白质合成。
研究表明,苦瓜的抗肿瘤活性成分主要是蛋白质、皂甙和甾甙,但机理尚无定论。
2.1.3抗病毒作用1995年Aldar等o”。
发现抗病毒蛋白MAP30有较强的抗HIV活性,对感染细胞无毒。
以后研究表明,它还加强HIV拮抗剂塞米松(dcxametha-¥one)和吲镁(idomethacin)的作用,且不伴随细胞毒作用。
MAP30在体外实验中还可抑制单纯疱疹病毒(HSV),并且无明显细胞作用。
2.1.4抗生育作用鲜苦瓜汁具有较强的抗生育活性。
从果实的压榨汁中分离出的碱性蛋白质能抑制雄性小鼠的精子发育,具有明显的抗生育活性。
有效率达88%以上。
a-苦瓜素和B.苦瓜素都能引起怀孕小鼠的早期和中期流产,并可致畸,其致畸作用可能是由于对内脏的毒害作用。
2.1.5抗茵作用苦瓜提取物对球菌G+(金葡萄、表皮葡萄球菌)、G+(枯草杆菌)和G一杆菌(大肠杆菌、绿浓杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌)都有抗菌作用,可谓1种良好的天然广谱抗菌剂。
2.1.6抗氧化肿瘤和心血管疾病的发生以及人体衰老等过程都涉及到氧化应激,从植物中提取抗氧化活性成分已成为研究的热点。
王先远等¨"研究报道苦瓜皂
能显著降低鼠剧烈运动后各组织MDA升高,且有剂量反应,还能明显提高各组织SOD活力及血清、肝脏中的GSH—PX活力。
傅明辉等¨刮从苦瓜籽中分离纯化出1种相对分子质量为29600的蛋白质和1种小分子蛋白质,两者在无细胞系统抑制50%蛋白质合成浓度分别为4.3×10一mol/L、1.4x10一mol/L,含糖量分别为4.83%和1.82%,类超氧化物歧化酶(SOD)活性分别为79.05u/mg和17.25u/mg,阳性照纯品SOD活性为1276u/mg,表明这2种核糖体失活蛋白具有一定的抗氧化活性。
乔昕等¨引实骚证明,苦瓜具有较好的抗氧化性,且与柠檬酸有协同抗氧化作用。
2.1.7抗炎苦瓜的成熟果实在土耳其为民间用药,常用于外伤的快速治疗和消化器官溃疡的医治。
GurbRZ等Ⅲ。
实验证明,苦瓜的干粉和挥发油成分对酒精引起的模型小鼠的皮肤溃疡表现出很强的抑制作用,而且具有剂量反应。
黎锦城Ru报道,苦瓜提取液能抑制小鼠耳廓及腹腔毛细血管通透性,对大鼠角叉菜胶所致足肿胀有明显的抑制作用,并能抑制大鼠棉球肉芽肿。
2.2食品应用
目前已开发出多种以苦瓜为主料或辅料的食品和饮品。
2.2.1苦瓜酸豆奶忙引新鲜苦瓜清洗干净,榨汁过滤后,将苦瓜汁、豆浆、奶粉、糖以—定的比例混合,调整风味,灭菌后进行发酵、冷藏,即得酸豆奶。
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。
由于苦瓜中含有不易被人们接受的苦味物质,影响产品的风味,而这类苦味物质又是苦瓜的药效成分之一,不宜除去。
因此,为了保证口感,又要有效成分,故采用p-CD来包埋苦瓜中的苦味物质。
2.2.2低糖苦瓜蜜饯闺盈’选用成熟度适中,肉质肥厚且完好的新鲜苦瓜,预处理后,经硬化、漂洗、护色、浸胶、煮制和烘烤后包装即成。
成品呈绿色或黄绿’色,有透明感,且组织饱满,酸甜略带清苦,爽口,具有苦瓜蜜饯的风味和滋味。
在工艺上采用真空煮制方法,以保持苦瓜原有的营养和风味,用淀粉糖浆代替部分白砂糖,降低制品的含糖量,添加海藻酚钠,保持制品透明饱满,并采用真空包装,延长制品保质期。
2.2.3苦瓜啤酒瞄1新鲜苦瓜经预处理,榨汁,加热酶解,过滤后得苦瓜基汁。
将其加入发酵的啤酒中,过滤装罐即得苦瓜啤酒。
苦瓜啤酒酒味甘苦适宜,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、泻热通便、预防感冒和咳嗽等作用。
2.2.4苦瓜保健饮品精选无腐败、无病斑、7—8成熟的绿色苦瓜,将其切成0.5mm厚的薄片,经胶磨、过滤、澄清、分离后,加入适当配料,即可灌装。
清凉苦瓜保健饮品,风味优良,口感细腻,别具特色Ⅲ]。
2.2.5苦瓜茶m1精选成熟度适中的苦瓜.清洗去瓤,用切片机将苦瓜切成5mm的薄片,干燥烤后包装
万方数据
第2期何启平:苦瓜的化学成分及综合利用・159・
即成。
产品呈黑褐色,芳醇味道并有香气,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的饮用茶。
健康人夏天冲泡当茶饮用,清热解暑,甘苦适中,清爽可口。
3问题与前瞻
苦瓜药食兼用,对人体基本无毒副作用,有多种保健功能,且价格低廉,来源广泛,是一座具有广阔临床应用前景的药物宝库。
当前,国外对苦瓜的研究方兴未艾,研究的深度和广度迅速发展。
在国内,苦瓜的研究早已成为热点,对苦瓜的报道也很多,但大部分还停留在实验室阶段。
研究的层次和水平也相对较底,多数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,苦瓜的品种、栽培时间、地区的不同,其功能作用也大为不同。
因此,对苦瓜进行品系筛选是很有必要的。
另外,由上述苦瓜的应用情况可以看出,苦瓜在食品上的应用尚处于研究阶段,其保健功能尚未被充分利用。
在医药中的应用多集中于其降血糖作用,其他功能特性尚未得到很好的开发应用。
苦瓜由于其众多的保健功能,在降血糖、治疗爱滋病、抗肿瘤等临床应用方面显示出越来越广阔的前景。
随着对苦瓜研究的加深,苦瓜各功效的功能因子及作用机制将会被阐明,苦瓜药用和保健功能将会得到更好的研究,从而推动其在功能性食品、保健食品以及其他方面的应用开发的快速发展。
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