百合科植物中有效成分及其功效的研究进展

2020-05-09 10:13萨日那耿丽晶周围张俊鹏张翔
粮食科技与经济 2020年2期
关键词:有效成分功效

萨日那 耿丽晶 周围 张俊鹏 张翔

[摘要]百合科植物作为食药两用的植物,主要含有多糖类、黄酮类、多酚类、皂苷类等有效成分,本文对百合科植物中有效成分研究进展进行对比讨论。目前,关于百合科植物有效成分活性的研究主要都是针对抗肿瘤、抗炎症、抑菌等方面开展的,其具体作用机制及其他活性功能尚未明确,将会成为科研工作者的研究热点。

[关键词]百合科植物;有效成分;功效

中图分类号:R284.1 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202002

百合科植物(Liliaceae),是植物界木贼门木兰纲百合目中的一类植物。其原产地为中国,目前主要分布在亚洲东部、欧洲、北美洲等北半球温带地区,现在全球已发现至少120个品种,其中55种产于中国,是中国传统出口特产。百合科植物鳞茎含丰富的营养物质,其鲜食、干用均可,也可作为药用。

我国古籍中记载了百合科植物的功效,如《神农本草经》:主邪气腹胀、心痛,利大便、补中益气;《日华子本草》:安心、定胆、益志、养五藏、治癫邪、啼泣、狂叫、惊悸、杀蛊毒气、胁痈乳痈发背及诸疮肿、并治产后血狂运;《开宝本草》:味甘、平、无毒,除浮肿、胪胀、痞满、寒热、通身疼痛、及乳难喉痹肿、止涕泪[1]。可见百合科植物在传统中华医学中具有比较重要的地位,而在中华菜谱中百合科植物也占有一席之地,比如西芹百合、百合莲子粥等。由此可见百合科的药用价值和营养价值丰富,但目前对于百合科植物的研究还不是很多,故本文将现有百合科植物相关文献整理,对其有效成分的提取方法及相关功效进行归纳总结,为进一步开发百合科植物中有效成分的新功效研究提供一些新的思路。

1 百合科植物成分研究

大量研究表明,百合科植物含有多糖类、黄酮类、多酚类,皂苷类、氨基酸类、生物碱类、甾体类[2]等成分。其中常见可食用的百合植物,如宜兴百合[3]、龙牙百合[4]、兰州百合[5]等,营养丰富,可日常做菜食用。

1.1 百合科植物多糖类化合物

多糖是一种天然活性成分,存在范围广泛,是由不少于10个以上的单糖通过糖苷键形成的一种聚合物,是生物体内重要大分子物质,能构建细胞结构、提供能量、抗酮体的生成等。同时还具有广泛的药理作用:抗氧化、调节免疫功能、抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、降血脂等[6]。百合科植物多糖近十年的提取方法相关的文献见表1,百合种类以兰州百合、龙牙百合以及宜兴百合为主,提取方法以热水浸提法为主,超声、酶解为辅助,使百合科植物的细胞分解更彻底,多糖提取更充分。以兰州百合为例,热水浸提法提取率比由超声、微波以及超声联合酶法提取率小,超声协同复合酶提取率最高在39.86%,同时在所有百合多糖提取方法中提取率最高。此外由高清雅等[10]的研究可知,超声波协同复合酶提取法与超声波法、复合酶法相比提取率明显提高。近年来对于百合多糖提取工艺的优化进展较少,还可以通过高压法、超临界CO2萃取法以及多种方法结合,充分溶出百合多糖,提高提取率,减少多糖的浪费。

1.2 百合科植物黄酮类化合物

黄酮种类繁多,存在范围广,是百合科植物中重要的有效活性成分。很多研究表明多种百合科植物中天然黄酮类化合物均具有较好的抗氧化性能、抑菌作用、抗衰老等多种生理作用[23]。通过文献比较,发现不同提取方法获得的黄酮提取率不同(见表2)。以龙牙百合为例,黄酮提取主要以热水浸提法为主,以微波、超声等方法作为辅助,其中以微切助互作技术提取法的提取率最高,比其他方法更为方便、高效、低成本,应用前景很大。建议科研工作者尝试复合酶法、超临界CO2萃取法以及多种方法结合优化提取百合科植物黄酮。

1.3 百合科植物多酚类化合物

多酚类存在于一些常见的植物性食物中,是植物代谢过程中的次级代谢产物,在植物中其含量仅次于纤维素、木质素[34],植物多酚具有抗氧化、抑菌、降血脂和调节免疫功能等多种生理和药理活性[35],在食品、药品和化妆品等领域都有相关应用。百合科植物多酚提取法目前只有靳磊等[36]通过超声法提取,最佳条件是在无水甲醇中,超声功率为60Hz、料液比为1∶15(g/mL)、pH值为5、温度为50℃,提取40min,连续提取2次。在这一条件下,多酚类物质的总提取率可达到95.43%。对多酚的提取有更多的优化空间,如利用酶充分分解百合细胞,超声和微波将多酚充分溶出,可以增加多酚提取率。

1.4 百合科植物皂苷类化合物

皂苷类是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷,具有众多药理活性,在抗炎、抗渗出、消肿、增加静脉张力和抗肿瘤等方面作用显著[37]。百合科植物皂苷的提取法有张璐等[38]通过超声法与酶解法结合,得出最佳条件:pH值为4.5、酶解时间为3h、酶解温度为0℃、果胶酶使用量为5U/g、超声时间为2h、8倍加水量。这一条件下,皂苷提取率为10.45%。另外,曹岩[33]对百合科植物紫萼玉簪中皂苷的最佳条件:乙醇浓度为60%,料液比为1∶15(g/mL),温度为70℃,超声时间为50min。这一条件下,皂苷的提取率为 74.5%。对于皂苷的优化空间还能进一步加大,目前其他植物提取皂苷最新的方法有高压法、酶法联合超声法、微波联合酶法、超临界CO2萃取等,还有多种方法联合提取,增大皂苷的溶出率,提高利用率。

1.5 百合科植物生物碱类化合物

生物碱主要存在于自然界的植物中,是一类含氮碱性有机化合物,有类似碱的性质,有复杂的环状结构。有降血糖、改善记忆、保护神经、抗白内障、抗肿瘤等药理作用[39]。百合科生物碱并没有明确的提取文献,根据其他植物提取方法大致有超声法、酶法、超声微波联合法等,百合科生物碱提取方法有研究前景。

2 百合科植物有效成分应用的研究

百合科植物有效成分提取方法的研究中,對于不同有效成分的提取方法大致相同,都是热水浸提为主,以超声、微波、酶解为辅助,使有效成分的溶出率增加,在表1中兰州百合的两种提取方法:一是超声,一是超声加酶解,其提取率超声加酶解比单超声要高很多。因此,两个以及两个方法以上结合,其提取率会有不同程度的增加。现在还有更多新的提取方法,可以用来结合提取比如高压法、超临界CO2萃取法等。

百合科植物作为药食两用的植物,目前百合科有效成分功效的研究进展如表3所示,有抑菌、抑制肿瘤、增强免疫力,降血糖、清除亚硝酸盐的能力及阻断亚硝胺合成、调节肠道菌群紊乱等功效。国外文献有与百合鳞茎对结肠炎、高脂型小鼠肝脏的保护、抗炎性、暴露在香烟中的肺部炎症、空腔以及肝癌细胞的抑制有相关的研究,从数据上看,百合治疗效果显著,因此对于百合的功效研究前景非常大,还有很多未发现的功效可以挖掘。

3 结 论

目前,百合科植物主要含有多糖类、黄酮类、多酚类、皂苷类等有效成分,不同有效成分的提取方法过于单一,新型提取方法使用的较少,故建议有关科研工作者可考虑如超临界CO2萃取法、高压法、多种酶结合法及多种方法协同法等方法,以提高有效成分溶出率。百合科植物有效成分的活性主要针对抗肿瘤、抗炎症、抑菌等方面开展,其具体作用机制及其他活性功能还尚未明确,这将会成为科研工作者的研究热点。

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Review of the Active Ingredients and Their Effects in Liliaceae Plants

Sa Rina,Geng Lijing,Zhou Wei,Zhang Junpeng,Zhang Xiang

(College of Food Science and Engineering, Jinzhou Medical University,Jinzhou,Liaoning 121001)

Abstract: Liliaceae plants, as edible and medicinal plants, mainly contain polysaccharides, flavonoids, polyphenols, saponins and other effective ingredients. In this paper, the research progress of effective components in Liliaceae plants was discussed. At present, the research on the activity of effective components of Liliaceae plants is mainly carried out in the aspects of anti-tumor, anti-inflammatory and bacteriostasis. Its specific mechanism and other active functions have not been clarified. This will become a research hotspot for researchers.

Key Words:liliaceae,active ingredient,effect

收稿日期:2019-12-24

基金項目:国家自然科学基金(81401189);辽宁省“百千万人才工程”培养(20184750);辽宁省自然科学基金指导计划项目(20170540385);锦州医科大学“大学生创新创业训练计划”项目(2019013)。

作者简介:萨日那,女,硕士,研究方向为食品科学。

通信作者:耿丽晶,女,博士,教授,研究方向为食品营养与健康。

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