洛神花花萼的生物活性及营养保健功效研究

(整期优先)网络出版时间:2020-12-30
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洛神花花萼的生物活性及营养保健功效研究

张大卫 1 魏月 *

河北农业大学渤海学院 理工系 ,河北 沧州 061100

摘要:洛神花是锦葵科木槿属的草本植物,本文通过论述洛神花花萼的生物活性及营养保健功效,旨在为进一步研究洛神花的开发应用提供科学依据。

关键词:洛神花花萼;生物活性;营养保健功效;产品开发

洛神花(Hibiscus sabdariffa L.)又名玫瑰茄、洛神葵、山茄等,其花萼色泽如玫瑰红,被誉为植物界的红宝石。洛神花作为近年来兴起的药食两用作物,因其营养价值高,成为理想的天然保健产品原料。

1 生物活性成分

洛神花花萼的主要生物活性成分为有机酸、花青素、多酚类、多糖。其中,有机酸的占比很高,主要包括柠檬酸(12%~20%)、羟基柠檬酸、木槿酸(13%~24%)、苹果酸(2%~9%)及酒石酸(0.02%~8%),另外还含有少量的草酸和抗坏血酸(0.02%~0.05%)。在干花萼中总花色苷含量为1.5%,其中飞燕草素-3-桑布双糖苷占总花青素的85%,是玫瑰提取物抗氧化能力的主要来源。已发现的还有黄酮类化合物,例如槲皮素、芦丁、绿原酸、原儿茶酸、儿茶酸、儿茶素、咖啡酸和儿茶素没食子酸等。花萼中的单糖组成主要为阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、鼠李糖,另外还含有少量的半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、甘露糖和木糖[1]

2 生物活性作用

2.1 抗氧化

洛神花提取物具有显著的抗氧化效果。徐杨等从洛神花中提取制备的飞燕草素-3-O-桑布双糖苷单体能显著抑制H2O2诱导的Hep G2细胞内ROS生成,GSH损耗,线粒体膜电位降低和线粒体膜氧化,从而减轻Hep G2细胞H2O2诱导的氧化应激反应。研究表明,洛神花的抗氧化活性是归因于其对活性氧和自由基有很强的清除作用,能够抑制黄嘌呤氧化酶活性,改善由叔丁基氢过氧化物诱导的细胞氧化损伤,抑制丙二醛含量的形成,减少谷胱甘肽的消耗,降低血液中超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性,在肝脏中能增加超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽的活性,降低丙二醛的含量[2]

2.2 降血脂

洛神花的提取物具有降血脂功效和抗肥胖的作用。抗血脂可能是由于洛神花提取物中含有花青素和原儿茶酸,羟基柠檬酸的同分异构体对柠檬酸裂解酶有抑制作用,抑制乙酰辅酶A生成,从而抑制甘油三酯和胆固醇生物合成。Diana通过建立高糖高脂大鼠模型评估洛神花提取物对肥胖及其并发症的影响,结果显示,花萼具有显著的抗肥胖作用,并能改善胰岛素抗性。Moyano等在动物模型研究中发现,以洛神花为基础的高脂饮食可以降低小鼠的体重、肥胖、血浆总胆固醇和葡萄糖。Gurrola的临床研究结果也表明,接受洛神花粉胶囊治疗30d的患者较对照组,其血浆总胆固醇、血清甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇显著降低。

2.3 降血压

洛神花花萼具有重要的降血压作用,且具有较大的耐受性和安全性,可以达到降低血清钠浓度而不改变钾水平的效果。花萼提取物中含有飞燕草素-3-O-桑布双糖苷,矢车菊-3-O-桑布双糖苷,它们通过与底物竞争活性位点来抑制血管紧张素转换酶的活性,从而达到降压作用。Mozaffari等开展的随机临床试验中,将100例轻度高血压Ⅱ型糖尿病患者随机分为洛神花酸茶组(ST)和绿茶组(GT),每天3次,分别在每顿饭后2h喝酸茶和绿茶,持续28d,与刚开始时相比,其收缩压和舒张压明显降低,结束时饮茶的治疗效果在ST中为43.5%,在GT中为39.6%。今后可以将双盲、随机、安慰剂对照临床试验结合标准有效成分剂量的治疗时间延长,来确定洛神花提取物作为降压药的有效性及其可能的毒理作用。

2.4 抗贫血

洛神花花萼是最常被提及的具有抗贫血效果的植物,富含铁及抗坏血酸,而抗坏血酸有助于非血红素铁的吸收。有学者在普瓦尼地区调研发现:当地居民普遍通过饮用由洛神花花萼制成的花茶来达到预防贫血的目的,这种方法既廉价又有效。Adigun等使用洛神花提取物进行了动物和人体模型实验,结果显示,血细胞比容和血红蛋白升高。曾荣等对洛神花水提物的抗贫血作用机制进行了初步探究,结果表明,洛神花水提物主要通过提供有效成分促进机体铁的吸收,从而影响了IDA大鼠的DMT-1、FPN-1、Hp、Hepcidin-25及其m RNA的表达,维持机体铁稳态,达到抗贫血的效果。

2.5 抑菌

洛神花提取物的抑菌能力主要归功于黄酮类化合物,因为它们能够与细菌细胞壁形成复合物,并通过细菌细胞表面渗透到提取物中。其作用机制可能是抑制电子转运蛋白转位、磷酸化步骤和其他酶依赖性反应,随后增加质膜通透性,导致离子从细菌细胞中泄漏。Lin⁃ares等测定了洛神花醇提取物对革兰氏阴性菌(大肠杆菌,肠炎沙门氏菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌,微球菌)的抗菌活性,结果表明,洛神花提取物对所有测试的细菌菌株均有效,对革兰氏阳性细菌的抑制作用更为显著。但现有的研究都只停留在体外试验,后续可以开展临床试验,进一步验证洛神花提取物的抑菌效果。

2.6 利尿

洛神花提取液具有利钠保钾作用。Javier等通过2个实验模型(大鼠利尿和肾脏“原位”的肾脏滤过速度)发现,洛神花水溶液的剂量在500~2500mg/kg下,产生了可重复的利尿效果。洛神花的利尿作用可能是通过内皮细胞呈依赖性释放一氧化氮调解的。

3洛神花的营养及保健药用价值

洛神花花萼中含有大量的碳水化合物、膳食纤维、蛋白质、维生素、矿物质等营养成分。其中,碳水化合物含量(68.7%)最高,其次是粗纤维(14.6%)、灰分(12.2%)、蛋白质(6.71%)和脂肪(1.01%)。Inès Jabeur等研究发现,洛神花花萼中含有抗坏血酸、β-胡萝卜素、烟酸、核黄素、α-和β-生育酚等成分。所含的矿物质元素中常量元素钙、镁、钾和微量元素铁、锰和锌的含量也很高。此外,还含有约1%的17种氨基酸[4]

洛神花具有抗氧化、抗肿瘤、保护心血管和肝脏、降血压等保健功效。主要是洛神花中丰富的花色着抗氧化活性物质,而花青素则是洛神花主要抗氧化活性成分,含量占据整个洛神花抗氧化的51%,通过利用洛神花提取物对介导极低密度脂蛋白氧化实验表明,洛神花提取物抗氧化活性对诱导氧化具有明显抑制作用,具有预防胆固醇在细胞内积聚作用。对降血压、保护肝脏有重要作用的洛神花中的有效成分则是所含酚类色素。通过洛神花酚类提取物进行临床实验,表明洛神花提取物具有降低血压、影响血清电解质、抑制血管紧张素转换酶等功效。而一等通过小白鼠实验,表明洛神花花青素具有抑制叔丁基氢过氧化物一,导致小鼠肝中毒作用。且洛神花花青素能促进血癌细胞一凋谢死亡,具有抗肿瘤作用[5]

4 结语

洛神花花萼富含多种生物活性成分,在食品营养、药物保健等方面具有很大的应用价值。而其籽、叶、茎杆也有一定的发展潜力,洛神花茎干纤维具有较好的力学性能,为今后作为天然纤维应用于材料中以提高耐化学性和机械强度,具有很大的发展前景。洛神花籽中含油量高,营养丰富,非常适合作为优良食用油的提取原料。因此,加大洛神花的研发力度,丰富洛神花的应用种类,拓宽洛神花的加工工艺,具有重要的市场前景。


参考文献

[1]Ghazala Riaz,Rajni Chopra.A review on phytochemistry and thera⁃peutic uses of Hibiscus sabdariffa L.[J].Biomedicine & Pharmaco⁃therapy,2018,102:575-586.

[2]Yang Mon-Yuan,Peng Chiung-Huei,Chan Kuei-Chuan,et al.TheHypolipidemic Effect of Hibiscus sabdariffa Polyphenols via Inhib⁃iting Lipogenesis and Promoting Hepatic Lipid Clearance[J].Jour⁃nal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(2):850-859.

[3]张文莉.玫瑰茄挥发油和多糖的成分分析与结构鉴定及其抗炎、免疫活性评价[D].广州:华南理工大学学报,2016.

[4]Shalgum A,Govindarajulu M,Majrashi M,et al.Neuroprotectiveeffects of Hibiscus Sabdariffa against hydrogen peroxide-inducedtoxicity[J].Journal of Herbal Medicine,2018,17-18.

[5]中国医学科学院药用植物开发研究所中国药用植物栽培学农业出版社,1991


项目来源:河北省大学生创新创业训练计划项目

项目名称:低糖洛神花发酵乳饮料的工艺研究

项目编号:s202010086016

作者简介:张大卫,出生年月:1998-11,性别:男,民族:汉,籍贯:保定市人,学历:本科,单位:河北农业大学渤海学院理工系,研究方向:食品科学与工程
通讯作者:魏月,出生年月:1989-12性别:女,民族:汉,籍贯:河北保定市人,毕业院校:中国农业科学院,毕业专业:食品科学与工程,学历:硕士,工作单位:河北农业大学渤海学院理工系,职称:讲师,研究方向:食品质量与安全