J. Future Foods | 药食两用植物玉竹的古今应用、化学和药理作用

2023-05-23作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-

Introduction

在发达国家和发展中国家,公众对自然疗法的兴趣都在急剧增加。许多国家广泛使用草药产品,如草药茶、香料和食品补充剂。中国人民积累了丰富而宝贵的关于食用和药用植物的传统知识。
玉竹来源于P. odoratum的根茎(图1),可用于食品、功能食品、茶叶和药物,具有预防和治疗代谢紊乱的功效,如高脂血症、高血糖症、肥胖症和心血管等疾病,还被用于抗氧化和增加免疫力。
近几十年来,科学家们对玉竹的化学成分和药理特性进行了深入系统的研究。发现主要活性成分有高异黄酮、多糖、类固醇和凝集素等。由于玉竹的高营养价值和治疗作用,这些生物活性成分引起了许多研究人员的关注。

图1 玉竹原植物和饮片形态图
玉竹作为多多种食品的原料,对促进健康和预防慢性病有积极作用,且无毒副作用。河北中医学院的研究生毕竟一和房慧勇副教授等综述了玉竹的化学成分及其在预防/治疗疾病方面的应用。特别是综述了玉竹在抗氧化、预防癌症、抗糖尿病等方面的药理作用,以及在现代药品和食品中的应用。
玉竹的传统应用
玉竹在传统应用中,通常会将其作为保健品或者是化妆品使用,而并非将其应用在医疗实践方面,如玉竹面条、玉竹饮料、玉竹茶、玉竹果脯等。并且在诸多经典古籍中也都有对其食用价值的描写,同时,在一些民族应用中也有对其食用价值的记录。
玉竹的现代应用
现如今随着对玉竹药用功能和保健作用的深入挖掘,有越来越多的玉竹多功能产品被开发生产出来,并且这些产品的应用和销售前景也越来越好。玉竹不仅可以新鲜食用,而且可以将其与肉丝、鸡蛋、排骨和鱼等一起煮食;另外,玉竹也可以被制成干货,增加了它的贮藏期限;玉竹的水提取物也可以被用作食品工业的原料,像我们日常生活中常见的玉竹百合汤、玉竹复合饮料、玉竹低糖低脂饼干、玉竹复合面粉,以及由玉竹制成的各种化妆品等。目前,以玉竹为原料制作的各种产品,因其较高的营养价值、便于加工、口感好等优点,已经被我们广泛推广和使用。
化学成分
到现在为止,从玉竹中分离出的化合物包括甾体皂甙、异黄酮、高异黄酮、黄酮类、生物碱、木质素、挥发油、多糖和凝集素等多种类型。其中,甾体皂苷、高异黄酮、多糖、挥发油和凝集素这四类化合物,在玉竹各项活性中发挥主要作用。
类固醇皂甙是玉竹中的主要活性成分之一。研究人员根据化学结构,把从玉竹中分离出来的甾体皂苷大致分为两种类型。具体组成结构见图2。


图2 从玉竹中分离出的甾体皂苷化合物的结构
高异黄酮是一种罕见的、特殊的黄酮类化合物。根据最新高异黄酮HIF分类,高异黄酮类总共被分为5大类:Brazilin、Sappanin、Scillascillin、protosappanin和caesalpin。具体组成结构见图3。
玉竹多糖是玉竹中含量最丰富的化合物,所占比例一般在6.51%~10.27%之间;同时,它也是玉竹的主要的药效成分之一,在玉竹药理方面发挥着重要作用。
凝集素是一种与糖有疏水性结合的蛋白质,可以介导细胞凝集。凝集素有许多糖结合位点,可以形成二聚体或三聚体。目前,通过序列分析已经其分成了7个凝集素家族:豆科凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、含有橡胶蛋白结构域的几丁质结合凝集素、II型核糖体失活蛋白、菠萝凝集素、苋科凝集素和葫芦科的叶绿素。

图3 从玉竹中分离出的高异黄酮类化合物结构

玉竹的药理作用
玉竹中含有多种生物活性成分,如多糖、黄酮类和皂甙类等成分,这些成分在现代临床上应用也十分广泛。并且,这些成分在滋阴润燥、生津止渴、降血压、降血脂、改善心肌缺氧等方面具有重要作用。它们的药理机制摘要见表1。但是,还是缺乏对玉竹中有效成分作用机制和各成分之间协同作用方式的深入研究。
表1 玉竹的药理作用及作用机制


Conclusion
现在,药食同源食品已经受到了世界各国的重视,并且也是健康产业发展的重要领域,是现在大多数食品和保健品行业的重点发展项目。作为药食同源植物中的一种,玉竹现在越来越受到全世界人民的追捧和喜爱。中国拥有丰富的玉竹资源,且其品质优良,每年都有大量玉竹出口,而且玉竹也被开发成了各种功能性食品和化妆品等产品,这不仅增加了玉竹产品的多样性,也为各国人民提供了更多选择,同时也为改善各国的人民健康发挥了巨大作用。
第一作者

毕竟一,女,现为河北中医学院在读硕士研究生,主要研究方向中药资源与炮制专业;曾获得2021年“挑战杯”河北省大学生课外学术科技作品竞赛红色专项活动一等奖;第二届河北省高校大学生讲思政课公开课展示二等奖;第八届“创青春”中国青年创新创业大赛(河北赛区)比赛三等奖;主持参加一项省级立项大学生创新创业活动。参与写作SCI文章一篇。
通信作者

房慧勇,生药学博士,副教授,硕士生导师,药学院中药资源学教研室主任,毕业于清华大学北京协和医学院,获得博士学位,曾在河北大学中医学院工作10年,具有10年的企业工作经历和海外访学经历。担任中华中医药学会中药资源分会理事,河北省中药材学会理事。是省级优秀教学团队“中药资源与鉴定教学团队”和“中药鉴定与资源优秀教学团队”的成员。承担第四次全国中药资源普查河北四个县的普查工作,2016年参加河北省优秀中医临床人才(中药专业)研修项目。科研方面,主要从事中药资源与中药质量分析,药用植物与微生物相互作用研究,主持厅级项目5项,主研科技部项目1项、主研贵州省中药现代化科技产业研究开发专项1项,申报专利4项,3项已经授权,参编著作6部,在植物学一区top期刊Frontiers in Plant ScienceCanadian Journal of MicrobiologyFood Science and Technology ResearchWorld Journal of Microbiology and Biotechnology,中国中药杂志等期刊发表研究论文30余篇。