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油莎豆主要營(yíng)養(yǎng)成分及生理功能研究進(jìn)展

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月09日 01:01

油莎豆(Cyperus esculentus L.),原產(chǎn)自非洲東北部,20世紀(jì)60年代初引入我國(guó)廣泛種植,2016年被列入農(nóng)業(yè)部《全國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃(2016-2020年)》,目前我國(guó)油莎豆種植面積1.33萬(wàn)公頃以上[1],年產(chǎn)鮮豆12~30 t/hm2(干物質(zhì)量6~20 t/hm2)[2]。油莎豆是一種重要的多用途經(jīng)濟(jì)作物,其莖葉可用作綠色飼料也可用做編織原料,根系具有清香氣味,可用于萃取精油,油莎豆塊莖富含脂肪、蛋白、淀粉、膳食纖維等成分,通常用于食用油、豆乳、休閑食品等加工材料。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的不斷提高,人們對(duì)油莎豆的認(rèn)識(shí)逐步深入,油莎豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功效作用日漸明晰。本文概述了油莎豆主要營(yíng)養(yǎng)成分及生理功能兩方面的研究進(jìn)展,展望未來(lái)的研究方向,以期為油莎豆進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 油莎豆主要營(yíng)養(yǎng)成分

1.1 油莎豆油脂

油莎豆塊莖中油含量為20%~36%[3,4],深入開(kāi)發(fā)和利用油莎豆油,對(duì)打破我國(guó)油料供給瓶頸有著重要的戰(zhàn)略意義。與幾種常見(jiàn)植物油脂肪酸組成相比,油莎豆油的主要脂肪酸是單不飽和脂肪酸油酸(>65%)、多不飽和脂肪酸亞油酸(>9%)和飽和脂肪酸棕櫚酸(表1)。

表1 油莎豆和幾種常見(jiàn)植物油脂肪酸組成

Table 1 Composition of fatty acids in tiger nut and several common vegetable oils

植物油

Vegetable oils

脂肪酸組成 Fatty acid composition /%

棕櫚酸

Palmitic acid

(C16:0)

硬脂酸

Stearic acid

(C18:0)

油酸

Oleic acid

(C18:1)

亞油酸

Linoleic acid

(C18:2)

亞麻酸

Linolenic acid

(C18:3)

花生酸

Arachidic acid

(C20:0)

油莎豆油

Tiger nut oil

12.2 ~ 14.2 2.4 ~ 4.9 67.7 ~ 74.6 8.8 ~ 11.5 0.2 ~ 1.9 -

低芥酸菜籽油

Low erucic acid rapeseed oil

2.5 ~ 7.0 0.8 ~ 3.0 51.0 ~ 70.0 15.0 ~ 30.0 5.0 ~ 14.0 0.2 ~ 1.2

橄欖油

Olive oil

7.5 ~ 20.0 0.5 ~ 5.0 55.0 ~ 83.0 3.5 ~ 21.0 0.0 ~ 0.1 0.0 ~ 0.6

花生油

Peanut oil

8.0 ~ 14.0 1.0 ~ 4.5 35.0 ~ 69.0 13.0 ~ 43.0 0.0 ~ 0.3 1.0 ~ 2.0

玉米油

Corn oil

8.6 ~ 16.5 0 ~ 3.3 20.0 ~ 42.2 34.0 ~ 65.6 0.0 ~ 2.0 0.2 ~ 1.0

大豆油

Soybean oil

8.0 ~ 13.5 2.0 ~ 5.4 17.0 ~ 30.0 48.0 ~ 59.0 4.2 ~ 11.0 0.1 ~ 0.6

葵花籽油

Sunflower seed oil

5.0 ~ 7.6 2.7 ~ 6.5 14.0 ~ 39.4 48.3 ~ 74.0 0.0 ~ 0.3 0.1 ~ 0.5

油茶籽油

Camellia oil

3.9 ~ 14.5 0.3 ~ 4.8 68.0 ~ 87.0 3.8 ~ 14.0 0.0 ~ 1.4 0.0 ~ 0.5

芝麻油

Sesame oil

7.9 ~ 12.0 4.5 ~ 6.9 34.4 ~ 45.5 36.9 ~ 47.9 0.2 ~ 1.0 0.3 ~ 1.0

棉籽油

Cottonseed oil

19.0 ~ 26.4 1.5 ~ 3.3 13.5 ~ 21.7 46.7 ~ 62.2 0.0 ~ 0.7 0.1 ~ 0.8注:表中數(shù)據(jù)來(lái)源于相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),具體為油莎豆(LS/T 3259-2018)、低芥酸菜籽油(GB/T 1536-2004)、橄欖油(GB/T 23347-2009)、花生油(GB/T 1534-2017)、玉米油(GB/T 19111-2017)、大豆油(GB/T 1535-2017)、葵花籽油(GB/T 10464-2017)、油茶籽油(GB/T 11765-201)、芝麻油(GB/T 8233-2018)和棉籽油(GB/T 1537-2019)Note: Data are derived from the corresponding industry standards or national standards, specifically including tiger nut (LS / T 3259-2018), low erucic acid rapeseed oil (GB/T 1536-2004), olive oil (GB/T 23347-2009), peanut oil (GB/T 1534-2017), corn oil (GB/T 19111-2017), soybean oil (GB/T 1535-2017), sunflower seed oil (GB/T 10464-2017), camellia oil (GB/T 11765-2018), sesame oil (GB/T 1534-2017) 8233-2018) and cottonseed oil (GB/T 1537-2019)

油莎豆塊莖油脂合成與積累主要來(lái)源于糖類(lèi)代謝。在塊莖發(fā)育的前40 d,油莎豆塊莖中糖類(lèi)代謝較為活躍,蔗糖和可溶性糖含量整體逐漸下降,而脂肪的含量逐漸積累,該時(shí)期是糖類(lèi)(主要是蔗糖)向脂肪轉(zhuǎn)化的高峰期。40 d至塊莖成熟期間,可溶性糖含量基本保持不變,蔗糖含量繼續(xù)降低,脂肪含量持續(xù)上升[5]。蔗糖合成油脂的途徑為:蔗糖在蔗糖酶及蔗糖合成酶的作用下分解為己糖,進(jìn)入糖酵解、三羧酸循環(huán)和戊糖磷酸途徑轉(zhuǎn)化為丙酮酸、磷酸丙糖等,進(jìn)而完成合成。研究還證實(shí)油莎豆塊莖含油量與物種遺傳和栽培措施有關(guān)。楊敏等[6]在新疆干旱氣候區(qū)試種了河南大粒、河南圓粒、廣西圓粒、山西小粒和內(nèi)蒙古小粒5個(gè)油莎豆品種,收獲后檢測(cè)到圓粒品種的油脂含量極顯著地高于大粒和小粒品種,其中河南圓粒含油率最高為26.29%,河南大粒最低僅為15.61%。研究發(fā)現(xiàn)栽培條件的不同直接影響著油莎豆塊莖的含油量,從施肥和化控角度來(lái)看,單一追施氮肥不但不能提高油莎豆塊莖含油率,反而會(huì)降低含油率,但是在一定范圍內(nèi),追施磷肥能有效提高其含油率。且與單一追肥磷肥相比,追施氮磷鉀復(fù)合肥能更有效提高含油率。噴施烯效唑能提高油莎豆塊莖的含油率,但不是施用的濃度越大越好。在播種后60 d,在油莎豆葉片上分別噴施濃度為0.6、1.0、1.4、1.8 g/L的烯效唑,發(fā)現(xiàn)濃度較低(0.6 g/L)和濃度較高的烯效唑處理油莎豆含油量的差異不顯著(1.8 g/L),中等濃度(1.0、1.4 g/L)含油量最高,分別為23.56%和23.78%[7]。此外,播種期也是重要影響因素,黃思[8]在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了3月初、4月初、5月初、6月初和7月初共5個(gè)播種期處理,結(jié)果顯示播期為5月得到的油莎豆塊莖油含量為21.48%,顯著高于其它月份。

1.2 油莎豆蛋白

油莎豆蛋白質(zhì)含量約為5%~10%[8],油莎豆蛋白主要是由谷蛋白、白蛋白、球蛋白和醇溶蛋白組成的,其中谷蛋白含量最高(>47.5%),其次是白蛋白(31.8%)、球蛋白(4.7%)和醇溶蛋白(3.8%)。油莎豆蛋白等電點(diǎn)為4.90,表觀(guān)分子質(zhì)量(mm)為5.3~88 kDa。白蛋白和球蛋白組分的mm分別為5.3~73 kDa,而醇溶蛋白和谷氨酰胺組分分別為5.3~46.2和5.3~30 kDa[9]。Kizzie-Hayford等[9]研究油莎豆蛋白熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)其構(gòu)象變化的起始溫度(onset temperature,To)為54.40℃、變性溫度(denaturation temperature,Td)為69.61℃、焓變(△H)為5.43 J/g。蛋白質(zhì)組分中的To和Td從高到低依次為醇溶蛋白、白蛋白、球蛋白和谷蛋白。

油莎豆中含有參與蛋白質(zhì)合成的18種氨基酸,總量為34.2 g/kg,氨基酸組成以谷氨酸和精氨酸為主,其次是天冬氨酸和亮氨酸[10]。Aljuhaimi等[11]研究結(jié)果顯示油莎豆中這四種氨基酸分別占總氨基酸的16.96%、11.99%和11.11%和7.02%。房芳等[12]通過(guò)計(jì)算可知,油莎豆蛋白的必需氨基酸指數(shù)93.8,生物價(jià)90.54,均高于大豆蛋白和馬鈴薯蛋白。從氨基酸比值系數(shù)分可以看出,油莎豆蛋白的氨基酸比值系數(shù)分82.41,高于大豆蛋白和馬鈴薯蛋白,與雞蛋蛋白氨基酸比值系數(shù)分接近,提示油莎豆蛋白的營(yíng)養(yǎng)與雞蛋蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相近,是一種優(yōu)良蛋白質(zhì)。

1.3 油莎豆多糖

1.3.1 油莎豆淀粉

油莎豆淀粉是一種無(wú)臭、亮白色或灰白色的粉末。由于油莎豆塊莖的品種和大小的不同,淀粉產(chǎn)量不一,約為14%~37%不等[13]。與其它來(lái)源淀粉相似,油莎豆淀粉顆粒是由結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)環(huán)狀交替形成的,二者相對(duì)比例為88.5:11.5[14]。結(jié)晶區(qū)主要是支鏈淀粉和少量直鏈淀粉組成,大部分直鏈淀粉形成非結(jié)晶區(qū)和結(jié)晶區(qū),即油莎豆淀粉中支鏈淀粉含量較高。油莎豆淀粉顆粒大多呈現(xiàn)出球形及橢圓形,少數(shù)呈現(xiàn)出不規(guī)則形,與馬鈴薯淀粉顆粒相比,顆粒較緊密,且直徑較小,平均直徑為8.6 μm。利用偏振顯微鏡觀(guān)察兩種淀粉顆粒均可形成偏光十字。

油莎豆淀粉的糊化溫度為80.9℃,淀粉糊的透光率較好,凍融穩(wěn)定性略大于馬鈴薯淀粉[15]。Builders等[16]研究結(jié)果表明,隨著pH值的變化,油莎豆淀粉的理化性質(zhì)和黏結(jié)性能呈現(xiàn)出多樣性。隨pH值的升高,糊化溫度逐漸降低,而發(fā)泡能力、糊化澄清度、凍融穩(wěn)定性、溶脹性和粘度均增加。酸性和中性體系中淀粉的糊化物在第一次凍融循環(huán)中形成一團(tuán)硬的粗凝膠,表現(xiàn)出明顯的不穩(wěn)定性。堿性體系中糊化物在第四次凍融循環(huán)后仍保持正常的粘彈性凝膠結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步擴(kuò)大油莎豆淀粉的應(yīng)用,提高功能特性,學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了酶法等改性研究。Li等[17]利用普魯蘭酶(pullulanase,PUL)對(duì)油莎豆淀粉進(jìn)行脫支反應(yīng)后,其慢消化淀粉含量顯著增加,淀粉糊體粘彈性降低,但仍表現(xiàn)出典型的假塑性,可被廣泛用于湯或調(diào)味品中。

淀粉作為油莎豆的主要成分之一,對(duì)油莎豆產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)有著重要的影響。油莎豆淀粉作為一種未充分利用的資源,開(kāi)發(fā)成新型功能性食品也很有價(jià)值。然而,由于對(duì)其理化性質(zhì)和功能性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足,目前油莎豆淀粉的加工利用仍受到限制。

1.3.2 油莎豆膳食纖維

油莎豆中膳食纖維含量約為8.9 g/100g,與其它堅(jiān)果類(lèi)纖維含量相似,顯著高于普通塊莖植物如土豆(0.68 g/100g)、甘薯(1.68 g/100g)、洋姜(3.12 g/100g)、雪蓮果(1.75 g/100g)和木薯(1.18 g/100g)[18]。在我國(guó),不同產(chǎn)地的油莎豆中膳食纖維有所差異。陜西、新疆、湖北、河北和遼寧油莎豆不溶性膳食纖維含量分別為7.63%、11.12%、12.10%、8.58%和8.06%[19]。Zapata等[20]發(fā)現(xiàn)油莎豆豆乳加工副產(chǎn)物中總膳食纖維含量高達(dá)59.71 g/100g,其中99.8%為不溶性膳食纖維。與其它來(lái)源加工副產(chǎn)物的膳食纖維相比,油莎豆膳食纖維具有更優(yōu)越的功能性質(zhì),但對(duì)油莎豆豆乳加工副產(chǎn)物進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)結(jié)果顯示數(shù)量較高。上述研究結(jié)果表明油莎豆纖維是一種有潛力的食品原料,可增加食品中總膳食纖維含量,并改善其工藝性能。

2 油莎豆的生理功能

2.1 降血脂和降血糖

心血管疾病是人類(lèi)健康最大的威脅,據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道全球死于心血管疾病的人數(shù)占死亡總數(shù)的30%。根據(jù)現(xiàn)代中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),引發(fā)心血管疾病的主要原因是動(dòng)脈內(nèi)膜過(guò)量血脂、血糖及血液其它成分沉積造成的動(dòng)脈粥樣硬化。

Bamishaiye等[21]對(duì)飼喂大豆油和油莎豆油的大白鼠進(jìn)行組織學(xué)分析發(fā)現(xiàn),各組織中血脂、類(lèi)甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白水平?jīng)]有顯著性差異(P> 0.05),油莎豆油組血清總膽固醇顯著低于大豆組(P< 0.05)。Moon等[22]利用油莎豆油粕建立C57BL/6J小鼠高血脂模型,探討其對(duì)小鼠脂質(zhì)代謝的影響,結(jié)果顯示高劑量可顯著降低高脂飲食引起的體重增加、脂肪組織重量和脂肪細(xì)胞大小增加,且血清總膽固醇和甘油三酯、肝臟甘油三脂水平較對(duì)照組明顯降低。低劑量(5%) 豆油粕組數(shù)值上低于對(duì)照組,但無(wú)顯著性差異。提示適量攝入油莎豆粕有助于預(yù)防飲食引起的高脂血癥。Salem等[23]以ApoE-/-小鼠(在低脂食物中自發(fā)發(fā)展為動(dòng)脈粥樣硬化)為對(duì)象,用加有油莎豆塊莖的食物喂養(yǎng)后,小鼠出現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化病變減輕癥狀,這與血液中炎癥細(xì)胞(單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞)數(shù)量減少,以及這些細(xì)胞表達(dá)IL-2Ra和LFA-1有關(guān)。在體外實(shí)驗(yàn)中,用水或油莎豆乙醇提取物處理血液和脾細(xì)胞,產(chǎn)生的脂多糖(LPS,T、B細(xì)胞有絲分裂原)、ConA可誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞發(fā)生增殖反應(yīng)。表明油莎豆塊莖的某些成分具有抗炎特性,并且在免疫活性宿主中具有免疫刺激作用,減少動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生。

膳食血糖指數(shù)(glycaemic index,GI)和血糖負(fù)荷(glycaemic load,GL)是碳水化合物質(zhì)量的指標(biāo),反映了其對(duì)血糖的影響。低GI食物(<55)通常會(huì)降低患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn),增加胰島素敏感性,減少食物攝入量和體重,可能還會(huì)降低血清膽固醇。Oluwajuyitan等[24]分別用油莎豆面粉團(tuán)(TNT)和市售面粉團(tuán)(CNT)飼喂正常大白鼠7 d,之后禁食12 h取血分析,結(jié)果顯示,TNT組大鼠GI和GL均顯著低于CNT組(14.82%和42.95%),說(shuō)明油莎豆屬于低血糖指數(shù)和負(fù)荷食品,適合糖尿病患者食用。用兩種面團(tuán)飼喂鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠,血清檢測(cè)發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠在TNT實(shí)驗(yàn)食物樣本上的血糖降低百分比為60.5%,CNT樣本為46.1%,表明TNS 比CNT有更高潛力降低糖尿病大鼠血糖,這可能是由于油莎豆中膳食纖維、肽等生物活性化合物的活性,它們可抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性(油莎豆對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制的IC50值分別為2.09 mg/mL和0.76 mg/mL)[25],從而延緩了面團(tuán)的老化胃排空率和減少葡萄糖通過(guò)腸邊界膜的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

2.2 保肝

肝臟是人體五臟之一,起著解毒、代謝、造血和免疫防御重要作用。一旦肝臟出現(xiàn)問(wèn)題,人體極易生病,也會(huì)影響其它器官發(fā)揮作用。隨著人們生產(chǎn)生活方式的改變,現(xiàn)在有很大一部分人長(zhǎng)期暴露于食品、化妝品、藥品和工作場(chǎng)所的肝毒素中,保肝護(hù)肝已成為保障人類(lèi)健康的關(guān)鍵。

Oladipipo等[26]提出油莎豆是綠色、營(yíng)養(yǎng)的加工原料,具有肝保護(hù)功能。Onuoha等[27]應(yīng)用乙酰氨基酚(APAP)誘導(dǎo)的肝損傷模型研究油莎豆乳(tiger nut milk, TNM)保肝作用,大鼠血清中肝毒性和氧化應(yīng)激的生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果顯示血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase, ALT)從對(duì)照組的334.3 IU/L降低至2000 mg/kg bw-TNM組的65.4 IU/L,且呈劑量關(guān)系(P< 0.001),天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)和堿性磷酸轉(zhuǎn)氨酶(alkaline phosphatase,ALP)濃度呈同樣的劑量關(guān)系。所有實(shí)驗(yàn)組大鼠超氧化物歧化酶活性較對(duì)照組顯著提高(P< 0.001),丙二醛含量略低于陰性對(duì)照組,表明TNM在實(shí)驗(yàn)濃度下對(duì)肝損傷有明顯的改善作用,這主要是由于TNM中的抗氧化性物質(zhì),直接或間接誘導(dǎo)合成還原型谷胱甘肽,與損傷肝細(xì)胞中毒性中間體N-乙酰-p-苯醌亞胺(N-acetyl-p-quinoline imine,NAPQI)-15結(jié)合,有效避免游離的NAPQI與蛋白質(zhì)上的半胱氨酸基團(tuán),形成3-(半胱氨酸Syl)APAP加合物,誘導(dǎo)氧化應(yīng)激,快速細(xì)胞死亡和壞死,從而達(dá)到保肝作用。Willis等[28]采用體外大鼠肝細(xì)胞單層培養(yǎng)法,研究得到80%乙醇脫脂油莎豆塊莖粉提取物對(duì)治療CCl4誘導(dǎo)的肝損傷有效濃度為500 g/mL,石油醚提取物的有效濃度為200 g/L。Hassanein等[29]對(duì)水蒸汽蒸餾和微波輔助萃取技術(shù)制備的油莎豆揮發(fā)油也進(jìn)行了體外肝毒性和保肝研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波輔助萃取技術(shù)制備的精油濃度高達(dá)1000 μg/mL時(shí)仍未顯示半致死效應(yīng),而隨著水蒸餾獲得的精油濃度升高,肝細(xì)胞壞死數(shù)量增多,計(jì)算其 LC為125 μg/mL。以水飛薊素作為陽(yáng)性對(duì)照,兩種精油濃度為12.5 μg/mL時(shí)均對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝毒性起作用。

2.3 抗氧化

氧化應(yīng)激是許多慢性疾病病理學(xué)的主要影響因素,包括癌癥、糖尿病和肥胖等,抗氧化劑通過(guò)中和自由基從而減輕氧化應(yīng)激的影響。Jing等[30]以5周齡昆明種雌鼠(22~28 g)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,對(duì)油莎豆提取物抗氧化活性研究發(fā)現(xiàn),低、中、高劑量的油莎豆提取物均能顯著提高小鼠肝組織和血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,且在5~15 mL kg-1 BW d-1劑量范圍內(nèi)具有劑量效應(yīng)關(guān)系,提示具有增強(qiáng)機(jī)體抗氧化的能力。Willis等[28]分別用水和80%甲醇浸提油莎豆,得到水提取物和甲醇提取物,水提取物中總酚含量為1186.68 GAE/100g,顯著高于甲醇提取物,而甲醇提取物中黃酮含量為220.68 CAE/100g高于水提取物。兩種提取物對(duì)2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(2,2'-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基都具有清除作用,當(dāng)濃度為0.02 mg/mL時(shí),對(duì)DPPH自由基的清除率均達(dá)到50%以上。水提取物鐵離子還原能力(ferric ion reducing antioxidant power,F(xiàn)RAP)為169.83 mm Fe2+/100g,高于甲醇提取物。Badejo等[31]將油莎豆豆乳、水和姜汁以70:20:10的比例混合,調(diào)制成油莎豆飲料,體外實(shí)驗(yàn)分析得到其對(duì)DPPH清除率為32.53%、ABTS清除能力為14.06 μmol TE/mL、FRAP為1.66 μg VC Eqv/mL。研究還發(fā)現(xiàn)發(fā)芽可提高油莎豆的抗氧化活性,Adebayo和Arinola[32]比較發(fā)芽油莎豆塊莖和新鮮塊莖成分及抗氧化能力,發(fā)現(xiàn)與大豆和花生類(lèi)似,發(fā)芽不會(huì)增加油莎豆中多酚含量,但塊莖清除DPPH IC50值由45.00 μg/mL降至33.22 μg/mL。

2.4 其它

除此外,油莎豆還具有神經(jīng)保護(hù)、胃保護(hù)、抑菌、壯陽(yáng)和治療貧血等功能。Jing等[33]分別用CoCl2處理HT22細(xì)胞建立體外缺血再灌注(I/R)損傷模型和線(xiàn)栓法建立體內(nèi)大腦中動(dòng)脈阻塞大鼠模型,用油莎豆葒草苷(Cyperus esculentus L. orientin, CLO)干預(yù),發(fā)現(xiàn)CLO可通過(guò)降低體外模型的脂質(zhì)過(guò)氧化和活性氧的生成,抑制Caspase-3蛋白表達(dá),從而發(fā)揮對(duì)缺血再灌注損傷的保護(hù)作用。但CLO干預(yù)未降低乳酸脫氫酶的釋放,也未提高超氧化物歧化酶的活性。CLO還可減少腦含水量和腦梗死體積,從而改善體內(nèi)模型大鼠神經(jīng)功能。Elshamy等[34]對(duì)乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍大鼠分別飼喂25、50和100 mg/kg油莎豆提取物,發(fā)現(xiàn)其血清中半乳糖-3和TNF-α水平顯著降低,進(jìn)一步組織病理學(xué)和組織化學(xué)研究顯示潰瘍對(duì)照組淺表上皮中度糜爛,少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),胃組織糖蛋白缺乏,提取物對(duì)胃上皮細(xì)胞的保護(hù)作用呈劑量依賴(lài)性。Prakash和Ragavan[35]采用濾紙擴(kuò)散法研究了油莎豆不同溶劑提取物抑菌作用,得出所有提取物均對(duì)弗氏梭菌敏感。丙酮提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、肺炎支原體和普通肺炎支原體的抑制作用最強(qiáng),50%乙醇提取物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌的抑制作用最強(qiáng),氯仿提取物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用最強(qiáng),石油醚提取物對(duì)沙門(mén)氏菌的抑制作用最強(qiáng)。Nto等[36]對(duì)氟他胺處理雄性Wistar大鼠睪丸功能障礙干預(yù)21 d后,鏡檢結(jié)果顯示,氟他胺處理的大鼠生發(fā)上皮和間質(zhì)組織發(fā)生退行性改變,經(jīng)油莎豆提取物干預(yù)后生發(fā)上皮細(xì)胞數(shù)量和體積顯著增加,說(shuō)明油莎豆提取物能增強(qiáng)睪丸活力,減輕氟他胺對(duì)睪丸的不良反應(yīng)。油莎豆油中富含油酸,可抑制Her-2/neu的過(guò)度表達(dá),進(jìn)而通過(guò)Her-2/neu癌基因擴(kuò)增促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞凋亡[37]。此外,油莎豆油可使鐮狀細(xì)胞抗氧化能力增強(qiáng),使鐮狀細(xì)胞形態(tài)減少,球形紅細(xì)胞增多,從而緩解貧血[38]。

3 展望

油莎豆作為一種健康綠色的油料作物,深入開(kāi)發(fā)研究對(duì)我國(guó)糧油產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。就當(dāng)前狀況來(lái)看,我國(guó)對(duì)油莎豆市場(chǎng)規(guī)模和科學(xué)研究等方面還存在一些不足。市場(chǎng)規(guī)模方面,雖然種植面積廣、時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)量高,但廣大消費(fèi)者對(duì)油莎豆及其產(chǎn)品認(rèn)知度偏低,如何進(jìn)一步推廣,使其得到大眾認(rèn)可,是油莎豆研發(fā)工作人員和相關(guān)企業(yè)亟需解決的一大問(wèn)題。科學(xué)研究方面,首先是品種優(yōu)化問(wèn)題有待解決,我國(guó)種植的品種多為引進(jìn)時(shí)老品種,經(jīng)60代自我繁殖,品種混雜退化嚴(yán)重,需加快培育適宜在我國(guó)種植單產(chǎn)和含油量高的油莎豆新品種,建立油莎豆高活力種子繁育技術(shù)體系;其次是加工技術(shù)設(shè)備有待研發(fā),目前高油脂、高糖、高蛋白原料特性下的高得率提煉工程化技術(shù)與裝備無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)可借鑒,需自主研發(fā)全新加工及衍生產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)設(shè)備,形成產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)裝備體系;再者就是油莎豆中表達(dá)特定功能的調(diào)控因子有待探明,目前的研究主要關(guān)注的是油莎豆具有的功能活性,但未對(duì)相應(yīng)的功能因子進(jìn)行進(jìn)一步鑒定及表征,需通過(guò)聚焦具體功能因子,研究其結(jié)構(gòu)與特定功能活性關(guān)系,為開(kāi)發(fā)具有不同功能特性的油莎豆食品,甚至保健品提供理論指導(dǎo)。

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基金

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2016-OCRI)

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網(wǎng)址: 油莎豆主要營(yíng)養(yǎng)成分及生理功能研究進(jìn)展 http://m.u1s5d6.cn/newsview378229.html

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