韓維棟，王秀麗

(廣東海洋大學農學院，廣東 湛江524088)

紫背菜的食用價值及其開發(fā)利用前景

韓維棟，王秀麗*

(廣東海洋大學農學院，廣東 湛江524088)

紫背菜的生物學與生態(tài)學特性、病蟲害防治、營養(yǎng)成分、藥用價值及其綜合開發(fā)利用方面的研究表明：紫背菜及其色素提取物等營養(yǎng)成分在治療糖尿病等人類疾病及食品加工等領域的綜合開發(fā)利用前景廣闊。

紫背菜;生物學特性;生態(tài)學特性;營養(yǎng)成分;利用前景

隨著生活水平的提高，人們開始關注科學的飲食結構，注意協(xié)調膳食營養(yǎng)，特別是對蔬菜品質的要求，追求向美味可口、新鮮度高、無公害、多樣特色轉化。國際上出現(xiàn)呼喚飲食返樸求真、綠色食品回歸自然的熱潮，西歐、日本和東南亞興起一股野菜消費熱潮，并譽其為“天然健康食品”，野菜需求量不斷增大。中國是一個歷史悠久的美食大國，有特色的食用野生植物資源豐富。本文綜述了紫背菜的生物學特性及開發(fā)利用現(xiàn)狀，為中國特色傳統(tǒng)食用野生植物資源的進一步開發(fā)利用提供參考。

1 生物學特性

紫背菜(Gynura bicolor D.C)，屬于菊科土三七屬(Gynura)植物，又名觀音莧、紅番莧，俗稱紅背菜、血皮菜、紅鳳菜、紅玉菜、紅毛番、當歸菜、天青地紅、青春菜、紫貝菜等，是一種食用兼藥用的以嫩莖葉為食用的半栽培型的保健野菜［1-2］。

紫背菜植株叢生，莖直立，近圓形，基部木質，直根系，側根多，再生能力強。莖葉肉質，生長旺盛，分枝能力強。株高30～90 cm，莖綠色，節(jié)部紫紅色，節(jié)間易長不定根。葉互生，在莖上多呈交互葉序排列。葉長卵狀寬披針形，長6～15 cm，寬3～6cm，葉柄長1～2.5 cm，先端尖，基部楔形，下延成耳狀，葉緣有淺波浪形鋸齒，葉上面亮綠色，葉背紫紅色或二面同色，具蠟質，有光澤。葉柄短，淡紫紅色。幼葉兩面均有柔毛，葉肉較肥厚，葉脈明顯，在葉背突起。我國熱帶地區(qū)可周年開花，北方秋冬季開花，頂生或腋生頭狀花序，在花梗上呈傘狀排列，兩性花，初開黃色，后變紅色或紅褐色。瘦果，短圓柱形種子，北方栽培很少結實。

2 生態(tài)學特征

紫背菜原產于我國南部地區(qū)及馬來西亞，我國廣東、廣西、福建、云南、臺灣、浙江等地有栽培，以四川、重慶栽培較多。紫背菜在原產地野生環(huán)境為亞灌木，在栽培條件下呈草本習性。

紫背菜抗逆性強，性喜溫暖濕潤氣候條件。生長適溫為20～25℃，耐高溫多雨，也耐干旱，但不耐寒。5～35℃均能正常生長，氣溫下降到2℃時，地上部全部凍死，-3℃時整株全部凍死。氣溫26℃以上生長緩慢，40℃以上停止生長［3］。紫背菜屬短日照植物，對光照條件要求不嚴格，比較耐陰，在樹蔭或房前屋后空地和向陰的地塊邊均能生長良好。但在陽光充足、溫暖濕潤及富含有機質、肥沃疏松、排水良好的土壤中生長健壯。紫背菜在生長過程中需氮素最多，其次是磷和鉀。在栽培中，除施足夠的有機肥作底肥外，生長期間還要進行多次追肥。在北方地區(qū)，高溫多雨季節(jié)，生長旺盛，在南方地區(qū)保護地中，可周年生長。根據其生態(tài)適應性，紫背菜有紫莖綠葉種和紅葉種兩類［4］：(1)紫莖綠葉種：紫莖綠葉種，莖基淡紫色，腋芽多，節(jié)間較短，分枝性能差，葉小橢圓形，先端漸尖，葉色濃綠，有短絨毛，黏液較少，質地脆，葉色濃綠，耐熱耐濕性強。(2)紅葉種：紅葉種葉背和莖均為紫紅色，新芽葉片也為紫紅色，隨著莖的成熟，逐漸變?yōu)榫G色。據葉片大小，又分為大葉種和小葉種。大葉種，葉大而細長，先端尖，黏液多，葉背、莖均為紫紅色，莖節(jié)長，耐熱及耐濕性較差;小葉種，葉片較小，黏液少，莖紫紅色，節(jié)長，耐低溫，適于冬季較冷地區(qū)栽培。

3 病蟲害防治

紫背菜零星種植時病蟲害少，種植面積擴大后會受到各種病蟲害的侵襲。紫背菜的病蟲害防治主要采取以下措施。

3.1 藥劑防治

對葉斑病、菌核病、炭疽病可選用50%大生500倍液或70%代森錳鋅500倍液等，于發(fā)病初期噴施，共噴2～3次。根腐病可選用50%多菌靈800倍、69%安克錳鋅800倍液灌根或噴霧，6～8天1次。對斜紋夜蛾，用52.25%農地樂1 000倍或44%的速凱乳油1 500倍等。干旱季節(jié)易發(fā)生蚜蟲和潛葉蠅蟲害，一般采用10%一遍凈2 000倍和50%滅蠅胺5 000倍噴霧等能減少蟲害的發(fā)生［5］。

3.2 農業(yè)防治

采用高畦種植，地膜覆蓋;如若大棚栽培要注意通風降濕等;在管理過程中，要增施有機肥及鉀、磷肥，增強植株抗病能力［5］。

4 營養(yǎng)成分與食用價值

4.1 常規(guī)營養(yǎng)成分的含量與食用價值

紫背菜含有豐富的營養(yǎng)物質，據黃亮華等研究［6］，新鮮嫩枝葉水分含量為91.6%，紫背菜干品(60℃烘干至恒重)各營養(yǎng)成分含量：還原糖含量為0.14%、粗蛋白含量為 1.69%、有機酸含量為0.031%、粗纖維含量為0.7%、維生素C含量為472 mg/kg。表明紫背菜常規(guī)營養(yǎng)成分的含量豐富，可補充人體營養(yǎng)與能量，具有較高的食用價值。

4.2 元素的種類及其含量與食用價值

紫背菜除含有鉀、鈣、鎂、等多種對人體有益的大量元素外，人體必需的微量元素鐵、鋅、錳、硅、銅、鎳、硼含量都比較高。據張林和等研究［7］，紫背菜中各元素的種類及含量：鉀(114 395.6μg/g)、鈉(93 682.5 μg/g)、鈣(17 317.1 μg/g)、鎂(10 516.5 μg/g)、磷(3 557.8 μg/g)、錳*(182.0μg/g)、鋅*(48.0 μg/g)、鋁(327.5 μg/g)、硅*(62.6μg/g)、鍶(51.6μg/g)、鎳*(5.9 μg/g)、鐵*(335.8 μg/g)、硼*(38.9 μg/g)、銅*(24.6μg/g)、鋇(22.3 μg/g)，其中“*”表示人體必需的微量元素。

微量元素雖然在人體中需求量很低，但其作用卻非常大。大量的研究資料表明，鋅、錳等成分具有增強機體免疫力的作用。錳能刺激免疫器官的細胞增值，大大提高具有吞噬、殺菌、抑癌、溶瘤作用的巨噬細胞的生存率。鋅是直接參與免疫功能的重要生命相關元素，因為鋅有免疫功能，故白血球中的鋅含量比紅血球高25倍。鐵、銅等對治療一些血液病(如營養(yǎng)型貧血)有很好的療效。鍶可預防高血壓，防治糖尿病、高血脂膽石。人體內清除自由基的防御體系之一：酶防御體系，如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶等;鐵、銅、鎂等微量元素又是上述酶的輔基，所以，紫背菜具有抗氧化和清除自由基的作用，從而達到延緩衰老的目的。

4.3 脂肪酸的種類及其含量與食用價值

據郭巨先等對紫背菜的脂肪酸成分分析實驗中［8］，檢測出6種脂肪酸及其相對百分含量：分別為軟脂酸37.97%、棕櫚油酸1.25%、硬脂酸1.98%、油酸(12.61%)、亞油酸34.51%、亞麻酸11.68%。其中飽和脂肪酸總量占39.95%，不飽和脂肪酸總量占60.05%。亞麻酸和亞油酸是人體必需的脂肪酸，其含量是評價油脂營養(yǎng)的重要指標。表明紫背菜具有一定的治療人類心血管系統(tǒng)疾病、抑制血栓的形成、降低血脂和抗?jié)兊茸饔茫?］。

4.4 氨基酸的種類及其含量與食用價值

據郭巨先等研究表明［10］，紫背菜所含的氨基酸總類及其干物質中各成分相對百分含量如下，天門冬氨酸(2.46%)、蘇氨酸(1.24%)、絲氨酸(1.07%)、谷氨酸(2.82%)、甘氨酸(1.39%)、丙氨酸(1.51%)、纈氨酸(1.50%)、蛋氨酸(0.46%)、異亮氨酸(1.34%)、亮氨酸(2.34%)、洛氨酸(1.03%)、苯丙氨酸(1.42%)、賴氨酸(1.54%)、組氨酸(0.48%)、精氨酸(1.51%)、脯氨酸(1.00%)?？偘被岷繛?3.11%，必需氨基酸含量為9.84%，必需氨基酸占總氨基酸的42.58%，鮮味氨基酸含量(天門冬氨酸和谷氨酸)占5.28%，鮮味氨基酸占總氨基酸的22.85%。表明紫背菜具有一定的解除人體組織代謝過程中產生的氨毒害、降低血壓和提供人體內腎上腺素、甲狀腺素和黑色素的合成原料的作用。

4.5 黃酮類種類及其含量與食用價值

黃酮類化合物是人體必需的營養(yǎng)元素，是中草藥的有效成分之一，具有抗癌、抗衰老、降壓、降血糖、調節(jié)內分泌、消炎等多種功能。呂寒等［11］檢測并鑒定了紫背菜中含有5個黃酮化合物，分別為槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖(6→1)-α-L-鼠李糖苷、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖(6→1)-α-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖、槲皮素-3-O-鼠李糖苷和山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。紫背菜中黃酮類(不包含花青素)質量分數為0.41%［7］，與一些文章中報道的銀杏葉中黃酮類質量分數0.4%～1.98%相當，表明其具有極高的食用兼藥用價值。

4.6 紫背菜提取物的降血糖作用

根據余小平的研究［12］，紫背菜提取物對改善糖尿病小鼠脂代謝紊亂、糖耐量及高胰島素血癥都有較好的作用，表明紫背菜提取物具有較好的降血糖作用，并且能顯示出一定的量效、時效關系;但紫背菜提取物具體的降血糖成分還有待進一步研究。

5 生長條件對紫背菜各營養(yǎng)成分含量的影響

蔬菜品質可分為遺傳品質和農藝品質。前者取決于品種的特性，而后者與外界環(huán)境如光照、水分、溫度、土壤、施肥等因素密切相關。所以，改變蔬菜生長環(huán)境條件，必然能影響其品質［13］。據鐘希瓊等研究表明，生物有機肥和控釋肥配施與單施復合化肥相比，紫背菜的可溶性糖含量提高114.8%，維生素C含量提高4.2%，硝酸鹽含量下降9.3%［14］。硝酸鹽含量是蔬菜及加工品的重要指標。測定植物組織的硝酸鹽含量，不僅能夠反映出植物的氮素營養(yǎng)狀況，而且對鑒定蔬菜和加工品意義很大。國內外采取如下指標評價蔬菜硝酸鹽的污染：一級NO3--N ＜98 mg·kg-1，生食允許;二級 NO3--N＜177 mg·kg-1，生食不宜，鹽漬、熟食允許;三級NO3--N＜316mg·kg-1，生食、鹽漬不宜，熟食允許;四級NO3--N ＜700 mg·kg-1，為最高限量［15］。生物有機肥和控釋肥配合施用，能使硝酸鹽含量降低，另外可溶性糖含量的增加可明顯改善蔬菜的口感，從而提高紫背菜品質。

人體攝取的硝酸鹽有81.2% 來自于蔬菜［16］。硝酸鹽和亞硝酸鹽含量是衡量蔬菜安全品質的指標。氮是植物必需的生長元素。植物從土壤中吸收的主要是NH4+和NO3-等無機氮源［17］，它們的形態(tài)及不同配比影響到蔬菜的生長發(fā)育、次生代謝物及生物量積累。有研究表明［18］，在不同氮素形態(tài)及配比條件下，植物由于經歷不同氮化途徑可能導致產量及品質的變化。據梁雄等研究［19］表明，紫背菜在銨硝比0∶100處理時鮮重達最大值，硝態(tài)氮能夠促進紫背菜的生長和干物質的積累。增加銨的比例有利于降低蔬菜中硝酸鹽的積累。紫背菜在銨硝比75∶25處理時維生素C含量達最大值。因此，在紫背菜栽培時應盡量做到科學施肥。

6 開發(fā)利用前景

紫背菜其生長地域廣闊，適應性強，營養(yǎng)全面且兼具保健功能，集“鮮、綠、野”和“營 養(yǎng)”、“藥 用”、“味美”于一身，是重要的綠色保健食品資源。目前，紫背菜的開發(fā)利用主要集中在如下3個領域：

(1)特色蔬菜：紫背菜的嫩莖葉供涼拌或炒食，清香，有特殊風味，脆嫩爽口。紫背菜作為我國傳統(tǒng)野菜資源，外形美觀，有表達喜氣的紫紅色外觀，花開美麗，可盆栽于陽臺或庭院作為觀賞蔬菜。紫背菜為多年生熱帶性分布的植物，抗逆性強，在我國華南地區(qū)可全年露天栽培，而我國北方地區(qū)也可季節(jié)性栽培或長年溫室栽培，栽培種植簡易，種植成本低，可連續(xù)采摘新鮮嫩枝葉，產量高，耐貯藏和長途運輸。紫背菜除含一般蔬菜所具有的營養(yǎng)物質外，還含有豐富的維生素、黃酮苷成分及鈣、鐵、鋅、錳等多種對人體健康有益的元素，其營養(yǎng)價值與保健功能具佳，是具有巨大的經濟開發(fā)潛力的天然特色蔬菜。

近年來，紫背菜的保健功能逐漸被人們所重視，在我國各地區(qū)作為特種蔬菜推廣較快，深受餐飲業(yè)歡迎。如河南南陽市宛城區(qū)金華鄉(xiāng)大力發(fā)展紫背菜種植數百畝，成為當地致富產業(yè)［20］。

(2)保健(飲)品：以紫背菜新鮮或干燥品為主要原料之一，利用其營養(yǎng)成分豐富及對人體的保健功能，結合現(xiàn)代食品加工新技術可生產紫背菜系列保健(飲)品。例如用紫背菜配上山藥、枸杞子、山楂、銀耳等，經過蒸煮、打漿、酶處理、均質等工藝流程加工制成營養(yǎng)液飲料，可起到健體強身、補腎壯陽的作用。也將紫背菜作為原料之一添加到飲料或傳統(tǒng)食品中，經過簡單配制、浸制等手段加工成傳統(tǒng)食品或飲品，如風味雪糕、糕點、酒、醋、茶等。紫背菜全草均可入藥，味苦性溫，可治疔瘡腫痛、骨折，民間又常作風濕勞傷配方藥用。紫背菜中含有黃酮苷成分，可提高動物抗病毒病和抗寄生蟲的能力，并對惡性生長細胞具中度抗效。長期食用紫背菜，可治療血氣虧、咳血、血崩、支氣管炎、阿米巴痢疾、痛經、盆腔炎、及缺鐵性貧血等病，我國南方一些地區(qū)常把紫背菜作為產婦補血的良藥。由于紫背菜特殊的營養(yǎng)和藥用價值，越來越受到人們的青睞［21-22］。

(3)生理功能活性成分：利用現(xiàn)代生物工程原理與技術，將紫背菜中的生理功能活性成分如紅色素提取出來，作為添加劑或制藥原料，用于各種藥品和食品中，以充分提高其利用價值［23］。有報道采用乙醇法提取紫背菜的紅色素［24-25］，該提取液的顏色會隨pH值的變化而變化，表現(xiàn)為在pH值≤4.1條件下，提取液基本保持鮮艷的紫紅色;當pH值≥4.1，紅色逐漸消褪。所以紫背菜紅色素只能作為酸性食品的著色劑，成品不適宜采用含鐵鋅離子的容器包裝，且應置低溫條件或室溫避光環(huán)境中貯放，加熱或高溫時易氧化褪色。醫(yī)學毒理學表明，人工合成有機色素大多數對人體有不同程度的傷害，有的甚至有致畸致癌突變作用。而天然色素是從果蔬礦物質及動物中提取得到或者是天然存在的色素，大多數對人體無毒、無害，且富含人體所需的營養(yǎng)物質，具有維生素活性所具有特殊芳香物質添加到食品中會帶給愉快的感覺更能引起消費者的注意。紫背菜含有豐富的紫紅色色素，可將該色素提取運用于酸性食品中，目前已開發(fā)研制出紫背菜飲料、紫背菜蔬菜紙、干制品和其它加工產品［26］。

總之，紫背菜的栽培潛力大，在治療糖尿病等人類疾病及食品加工等領域的綜合開發(fā)利用前景廣闊。

［1］ 《中國傳統(tǒng)蔬菜圖譜》編委會.中國傳統(tǒng)蔬菜圖譜［M］.杭州：浙江科學技術出社，1996：85.

［2］ 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志：第77卷第1分冊［M］.北京：科學出版社，1999：768.

［3］ 紫背菜生物學特性及其栽培技術［J］.中國農業(yè)信息，2004(6)：28.

［4］ 王相怡.特菜紫背天葵溫室周年生產栽培技術［J］.吉林蔬菜，2009(4)：32.

［5］ 陳海鵬，陳傳.紫背天葵栽培技術［J］.溫州農業(yè)科技，2002(2)：21.

［6］ 黃亮華，郭碧瑜，譚雪，等.3種常用野菜的硝酸鹽含量和主要營養(yǎng)成分的測定［J］. 廣西園藝，2006(4)：38.

［7］ 張林和，屠春燕，于文濤，等.紫背天葵中營養(yǎng)成分及總黃酮分析［J］.氨基酸和生物資源，2004，26(3)：4.

［8］ 郭巨先，楊逕.華南主要野生蔬菜的脂肪酸成分分析［J］.中國野生植物源，2004(4)：49.

［9］ 范文洵.a-亞麻酸及其代謝物EPA和 DHA［J］.生理科學進展，1998，19(2)：110.

［10］ 郭巨先，楊暹.華南主要野生蔬菜的氨基酸含量及營養(yǎng)價值評價［J］.中國野生植物資源，2004(2)：64.

［11］ 呂寒，裴詠萍，李維林，等.紅鳳菜中黃酮類化合物的高效液相色譜與多級質譜聯(lián)用分析［J］.時珍國醫(yī)國藥，2011，22(11)：2583.

［12］ 余小平.紫背菜提取物降血糖作用的實驗研究［J］.中華中醫(yī)藥學刊，2011(7)：1652-1653.

［13］ 陳倫壽，陸景隣.蔬菜營養(yǎng)與施肥技術［M］.北京：中國農業(yè)出版社，2001：139-140.

［14］ 鐘希瓊，王惠珍，上官國蓮.不同肥料對幾種特菜品質的影響［J］.佛山科學技術學院學報：自然科學版，2006(9)：48.

［15］ 季云美，任旭琴.不同肥料對小白菜產量及品質的影響［J］.江蘇農業(yè)科學，2004(6)：38-40.

［16］ 趙建平.蔬菜硝酸鹽積累生理機制研究進展［J］.中國農學通報，2005(1)：93 –96.

［17］ 李新鵬，童依平.植物吸收轉運無機氮的生理及分子機制［J］.植物學通報，2007，24(6)：714 –715.

［18］ 張春蘭，高祖明，張耀棟，等.氮素形態(tài)和銨態(tài)氮與硝態(tài)氮配比對菠菜生長和品質的影響［J］.南京農業(yè)大學學報，1990，13(3)：70-74.

［19］ 梁雄，彭克勤，楊毅.不同銨硝比對3種野菜生長和安全及營養(yǎng)品質的影響［J］.湖南農業(yè)大學學報，2011(8)：452-454.

［20］ 田璐青.紫背天葵發(fā)展前景好［J］.科普天地，2010(2)：9.

［21］ 楊瑞云，陳海榮.上海市蔬菜品種資源研究—幾種易混淆蔬菜的識(續(xù))［J］.上海農業(yè)學報，2002，18(4)：101-102.

［22］ 馬海林.十種值得推廣的野生蔬菜［J］.現(xiàn)代農業(yè)，2002(8)：35-36.

［23］ Ru R B，Lin L W，Lan W J，et al.Detecting the stability of the red pigment aqueous solution from Gynura bicolor DC［J］.Journal of Plant Resources and Environment，2002，(11)：3，8-11.

［24］ Hayashi M，Iwashita K，Katsube N，et al.Kinjiso(Gynura bicolor DC.)colored extract induce apoptosis in HL60 leukemia cells［J］.Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology，2002，49(8)：519-526.

［25］ 陳麗玉，林啟訓，胡亮，等.乙醇法提取紫背天葵紅色素液的穩(wěn)定性研究［J］.食品與機械，2003，(5)：17-20.

［26］ 李素清，秦文.紫背菜綜合開發(fā)利用現(xiàn)狀［J］.保鮮與加工，2005(5)：46-47.

The Food Value and Utilization Prospects of Gynura bicolor DC.

Han Weidong，Wang Xiuli
(Agricultural College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China)

The biological and ecological characteristics，the research progress on the prevention and cure of plant disease and insect pests，the nutritional components，and medicinal value of Gynura bicolor DC.show that its utilization prospect enjoys a bright future both in the treatment of human diseases such as diabetes mellitus and the food processing industry with its pigment extraction and other nutritional components.

Gynura bicolor DC.;biological characteristics;ecological nature;nutritional component;utilization prospect

Q949.91

A

1006-9690(2012)05-0052-05

10.3969/j.issn.1006-9690.2012.05.0014

2012-02-21

國家自然科學基金項目“雷州半島木本植物區(qū)系變遷及其驅動力研究”(31170511)資助。

韓維棟(1963-)，男，博士，教授，從事植物學教學與科研工作。E-mail：hanwd2000@gdou.edu.cn

*通訊作者：王秀麗，E-mail：1464630253@qq.com