李 娜,董建國(guó),胡永帥,李紅波
(1.新鄉(xiāng)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003;2.林州市第二高級(jí)中學(xué),河南安陽(yáng) 456550)
蒔蘿(Anethum graveolens L.(dill))是最早見于印度的一種傘形科芳香植物,自地中海沿岸、印度及埃及等地傳至歐洲,在唐代時(shí)經(jīng)絲綢之路傳入我國(guó),現(xiàn)在我國(guó)東北、西北、華南均有分布。其主要食用部分為嫩莖葉及種子,富含葛縷酮(Carvone)、蒔蘿油腦(Dillapiole)、檸檬烯(Limonene)和γ-谷甾醇(γ-Sitosterol)等。在食品應(yīng)用中,將莖葉切碎,用作色拉、海鮮及湯類的增香調(diào)料,種子為調(diào)味香辛料,特別用于中式香腸及泡菜的制作,同時(shí)在意大利調(diào)味料中應(yīng)用較多。此外,蒔蘿還可被用來(lái)治療肝病、腸胃脹氣、食欲不振、咳嗽感冒、月經(jīng)痙攣、泌尿系統(tǒng)疾病等,對(duì)于園藝學(xué)者或親子園藝活動(dòng)來(lái)說(shuō),其密集的傘形花序即美觀又能吸引有益昆蟲,是菜園里絕佳的伴生植物。20世紀(jì)50年代,國(guó)外將其揮發(fā)油開發(fā)為香辛料蒔蘿精油,用于多種食品添加劑,在歐洲、美洲、東南亞地區(qū)比較暢銷,又因其兼有抗痙攣、祛腸胃脹氣、利消化、消毒、促進(jìn)泌乳、助產(chǎn)、鎮(zhèn)靜、利胃、促發(fā)、治療口臭等多種功效,在食品、藥品、保健品、化妝品、農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏等諸多領(lǐng)域被開發(fā)應(yīng)用。目前,蒔蘿精油在國(guó)內(nèi)外的研發(fā)主要集中在提取工藝和功能特性2個(gè)方面。
有研究表明,蒔蘿精油香氣成分都是單萜類化合物,單萜類物質(zhì)是一種天然興奮劑,可以激活谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)的分泌,這種酶可以有效中和致癌物質(zhì),尤其是氰基和苯丙衍生物的自由基,從而起到抗癌效果。此外,其重要成分檸檬烯能作用于細(xì)胞生長(zhǎng)有關(guān)的小分子G蛋白,可抑制異戊二烯化并增加潛在生長(zhǎng)抑制劑TGFβ活性及生長(zhǎng)量,故而對(duì)由化學(xué)因素引發(fā)的胃癌、肝肺癌、皮膚癌、乳腺癌、淋巴瘤等有明顯的預(yù)防和治療作用[1-2]。李夢(mèng)賢[3]在研究中指出,蒔蘿精油中的檸檬烯可抑制誘導(dǎo)發(fā)生致癌源的Ⅱ期酶和異戊烯轉(zhuǎn)移酶的轉(zhuǎn)錄翻譯,從而對(duì)嚙齒動(dòng)物的乳腺癌起到預(yù)防作用。陸占國(guó)等人[4]采用水蒸汽蒸餾法以2.1%得油率獲得蒔蘿精油,并將精油用于消除有毒致癌物質(zhì)NaNO2。結(jié)果表明,當(dāng)精油用量為0.25 mL時(shí),消除率最大為78.4%。由此可見蒔蘿精油不僅可以有效抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng),還可以在一定程度上消除食品工業(yè)中常見的有毒致癌物質(zhì)NaNO2的含量。
目前,有關(guān)蒔蘿精油抗癌活性的研究尚在探究階段,只是通過(guò)檢測(cè)其有效成分及其對(duì)致癌物質(zhì)的清除效果,推斷其具有增強(qiáng)抗癌效果,但相關(guān)報(bào)道并不多見,其抗癌療效、作用強(qiáng)度及后期應(yīng)用成效有待進(jìn)一步研究探索。
蒔蘿精油的抗氧化性活性早已受到研究學(xué)者的重視,并在保健養(yǎng)身、食品生產(chǎn)、烹調(diào)制作中被消費(fèi)者普遍認(rèn)可并積極接受。Mohammad Al等人[5]研究了洋甘菊花、茴香、蒔蘿籽3種物質(zhì)提取物的抗氧化活性,指出3種提取物在亞油酸和脂質(zhì)體模型體系中均表現(xiàn)出顯著的抗氧化活性,洋甘菊花和蒔蘿籽水提物的抗氧化活性高于正丁酸羥基茴香醚,而3種植物醇提物的抗氧化活性均低于水提物。此外,提取物還顯示出良好的自由基清除活性,提取物對(duì)自由基(如ABTS自由基、DPPH自由基)有一定清除能力,其中水提取物質(zhì)量濃度為0.06 mg/mL時(shí)對(duì)DPPH自由基清除率為90.5%,醇提取物質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL時(shí)清除率為90.2%,結(jié)果表明洋甘菊花、茴香、蒔蘿籽提取物可作為含脂肪食品中的抗氧化劑。Satyanarayana S等人[6]研究了蒔蘿、茼香、孜然、香菜、芫荽5種植物水提取物的抗氧化性,結(jié)果表明以上天然植物水提取物具有很強(qiáng)的抗氧化活性,其清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化物及羥基自由基的性能優(yōu)于已知的抗壞血酸抗氧化劑,上述水果在印度的日常食用非常普遍,如果這些天然植物提取物作為食品添加劑被攝入,對(duì)人體可能是有益的。Amirdivani S等人[7]研究了薄荷、蒔蘿和羅勒對(duì)酸奶發(fā)酵特性、抗氧化能力及血管緊張素-1轉(zhuǎn)化酶(ACE)體外抑制作用的影響,研究指出草本酸奶比普通酸奶具有更快的pH值降解率,在發(fā)酵結(jié)束和整個(gè)貯藏期間,所有草本酸奶的抗氧化活性均高于普通酸奶(p<0.05),經(jīng)7 d貯藏后,草本酸奶中的鄰苯二甲醛肽增加了28%~36%,在相應(yīng)的貯藏期,所有的草本酸奶均表現(xiàn)出比普通酸奶更高的抗ACE活性。結(jié)果表明,薄荷、蒔蘿和羅勒可以用來(lái)改良牛奶的微生物發(fā)酵,生產(chǎn)出具有更高抗氧化性和抗ACE活性的乳制品。董曉等人[8]從總抗氧化活性、超氧陰離子自由基清除能力、DPPH自由基清除能力、羥自由基清除能力和抑制卵黃脂質(zhì)過(guò)氧化能力5個(gè)方面評(píng)價(jià)了蒔蘿葉精油的抗氧化活性,并將其與合成抗氧化劑沒食子酸丙酯(PG)進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蒔蘿葉精油的總抗氧化活性、清除羥自由基和超氧陰離子自由基能力強(qiáng)于PG,但是其清除DPPH自由基和抑制脂質(zhì)過(guò)氧化的能力不及PG。
隨著植物提取工藝及生物檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,近幾年來(lái)植物精油成分分析及其抗氧化活性的研究日益興起。Vallverdú-Queralt A等人[9]對(duì)香菜、姜黃、蒔蘿、馬郁蘭、肉豆蔻等5種中草藥和香料的抗氧化活性和酚類成分進(jìn)行了研究,利用液相色譜和LTQ軌道質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒別了42種酚類化合物。發(fā)現(xiàn)了姜黃中還沒有報(bào)道過(guò)的2種成分即芹菜素-C-己糖苷-C-戊糖苷和芹菜素-C-己糖苷-C-己糖苷,在多酚圖譜中觀察到了定性和定量的差異,在香菜中發(fā)現(xiàn)了最高的酚含量,并對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)處理,檢測(cè)出了5種香料的獨(dú)特特征。El-Zaeddi H等人[10]研究了不同濃度的蘋果酸、草酸、乙酰水楊酸對(duì)香菜、蒔蘿和歐芹的生物活性和抗氧化能力的影響,用液相色譜-質(zhì)譜-夸脫法對(duì)多酚類化合物進(jìn)行定量分析,結(jié)果表明3種物質(zhì)中的主要化合物有:①胡荽,二甲氧基肉桂己糖和槲皮素-3-O-蕓香苷;②蒔蘿,新綠原酸和槲皮素葡萄糖醛酸;③歐芹,芹菜素-7-阿糖基葡萄糖苷和異鼠李素-3-O-己糖。用3種不同的處理方法測(cè)定了3種物質(zhì)提取物的抗氧化能力。結(jié)果表明,酸處理對(duì)香菜的抗氧化能力作用明顯,在蒔蘿中產(chǎn)生了中間產(chǎn)物,而在歐芹中未發(fā)現(xiàn)任何作用。此外,有關(guān)其他植物精油成分分析、抗氧化活性的研究也非常多見[11-14]。植物精油的抗氧化應(yīng)用日益廣泛,目前大部分集中在食品制作和部分中草藥配制過(guò)程中,對(duì)其抗氧化機(jī)理及抗氧化活性強(qiáng)度的探究將成為未來(lái)面臨的趨勢(shì)。
真菌可對(duì)人體進(jìn)行直接侵染,給人類的生活帶來(lái)嚴(yán)重危害,真菌侵染食品、植物及藥材又容易間接傳染給人類,蒔蘿精油作為天然食品防腐劑具有很好的潛在開發(fā)價(jià)值。
田俊[15]以蒔蘿籽揮發(fā)油為研究對(duì)象,采用水蒸氣蒸餾法提取蒔蘿籽揮發(fā)油,用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)揮發(fā)油成分進(jìn)行分離和鑒定,以色譜峰面積歸一法計(jì)算了各成分的相對(duì)含量,同時(shí)對(duì)食品腐敗真菌活性進(jìn)行研究,指出蒔蘿籽揮發(fā)油抗真菌作用機(jī)理:通過(guò)引起A.flavus線粒體ROS累積,進(jìn)而激活Metacaspase誘導(dǎo)A.flavus細(xì)胞凋亡,并制備了一種蒔蘿籽揮發(fā)油固體升華劑。楊生強(qiáng)[16]采用微量稀釋法測(cè)定蒔蘿籽揮發(fā)油對(duì)棉花黃萎病菌的最低抑菌濃度,用帶毒平板法測(cè)定蒔蘿籽揮發(fā)油對(duì)棉花黃萎病菌菌絲的抑制作用,用碘化吡啶染色法測(cè)定蒔蘿籽揮發(fā)油對(duì)棉花黃萎病菌孢子細(xì)胞膜的損壞程度,并闡述了蒔蘿籽揮發(fā)油對(duì)棉花黃萎病菌孢子萌發(fā)和生物量的影響。結(jié)果表明,蒔蘿籽揮發(fā)油對(duì)棉花黃萎病菌最低抑菌濃度為0.625 μL/mL,揮發(fā)油對(duì)棉花黃萎病菌生物量、孢子萌發(fā)和菌絲抑制作用呈濃度依賴關(guān)系,蒔蘿籽揮發(fā)油能嚴(yán)重破壞棉花黃萎病菌孢子的細(xì)胞膜而達(dá)到抑菌作用。Jirovetz L等人[17]采用氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜、嗅覺測(cè)定等方法,對(duì)保加利亞貯藏了35年的蒔蘿精油進(jìn)行分析,提取了40多種揮發(fā)物,并用不同菌株對(duì)其抗菌活性進(jìn)行了測(cè)定,研究表明令人愉悅的d-檸檬烯和高質(zhì)量的d-香芹酮對(duì)黑曲霉、釀酒酵母和白念珠菌的抑制作用顯著。Melnikova D N等人[18]從蒔蘿的地上部分分離到一種新的脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白,命名為Ag-LTP,并對(duì)其結(jié)構(gòu)、抗菌和脂質(zhì)結(jié)合特性進(jìn)行了研究,結(jié)果指出該蛋白由93個(gè)氨基酸殘基組成,其中8個(gè)半胱氨酸形成4個(gè)二硫鍵,其分子量為9 524.4.820 1,并指出該蛋白具有較弱的抗真菌活性和未公開的脂質(zhì)結(jié)合特異性,且能有效結(jié)合植物激素茉莉酸。Hamza L F等人[19]在研究中指出蒔蘿的不同提取物對(duì)多種微生物具有抗菌作用,其中精油和丙酮化合物對(duì)金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、糞腸球菌、單核細(xì)胞李斯特菌、大腸桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、霍亂沙門氏菌、傷寒沙門氏菌、志賀氏菌、傷寒沙門氏菌、假單胞菌、地毯菌和分枝桿菌具有抗菌活性;蒔蘿籽對(duì)幽門螺桿菌具有中等活性。Dimov M等人[20]研究了蒔蘿精油的化學(xué)成分,指出蒔蘿籽油的主要成分是香芹酮(46.89%) 和檸檬烯(28.93%),蒔蘿草精油的主要成分為香芹酮(27.81%)、檸檬烯(16.94%)、黃柏烯(15.87%)和對(duì)聚氧乙烯(14.18%),同時(shí)測(cè)定了2種精油的抗氧化和抗菌活性。Miclea V等人[21]以芫荽、茴香、蒔蘿、香芹、胡荽等5種種子為原料,經(jīng)蒸餾制得精油,測(cè)定了所得精油的化學(xué)成分,指出胡荽(73%),蒔蘿(52.7%),香菜(67.55%) 中主要是香芹酮,茴芹(95.2%)和茴香(89.64%) 中主要是反式茴香腦,對(duì)其抗氧化、抗菌和酪氨酸酶抑制活性研究結(jié)果表明,所有的精油都表現(xiàn)出相當(dāng)大的抗菌活性,其中茴芹籽精油具有最高的抗氧化活性,胡荽精油最低;并證明茴芹精油是一種有效的酪氨酸酶抑制劑,胡荽精油對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌大腸桿菌和肺炎克雷伯氏菌具有很高的抗菌活性。
有關(guān)蒔蘿精油抗菌性研究,主要集中在直接提取蒔蘿籽油,通過(guò)與多種揮發(fā)油的比較,表明其抗菌功效,如今陸續(xù)有研究人員針對(duì)蒔蘿不同部位,地上特定部分、全株提取物展開了研發(fā),以及對(duì)其抗菌成分、作用機(jī)理、作用對(duì)象進(jìn)行了深入探究,相信隨著蒔蘿的有效價(jià)值被不斷挖掘的同時(shí),其具有針對(duì)性的抗菌特性將取得科學(xué)界的廣泛推廣。
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)之前,藥用植物是古代初級(jí)醫(yī)療保健系統(tǒng)治療的唯一來(lái)源。過(guò)去20年中,草藥及草藥產(chǎn)品的生物活性研究引起了全球研究人員的關(guān)注,與其他著名的草藥一樣,蒔蘿自古以來(lái)就被種植并用于醫(yī)藥和烹飪,可以追溯到希臘和埃及文明,至今在伊朗和我國(guó)民間蒔蘿仍被用來(lái)調(diào)節(jié)血液疾病。賀偉平等人[22]在研究中指出蒔蘿中的成分具有降膽固醇、降血糖作用,蒔蘿及其精油能有效預(yù)防動(dòng)脈硬化。Goodarzi M T等人[23]在研究中提到蒔蘿精油已在亞洲傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中使用了幾個(gè)世紀(jì),其成分對(duì)糖尿病和心血管疾病的控制和管理(包括降血脂和降血糖)具有有益作用,并介紹了蒔蘿精油對(duì)糖尿病和心血管疾病的治療作用,以支持其在糖尿病和心血管疾病管理中的安全使用,同時(shí)推測(cè)其作用機(jī)理可能是通過(guò)影響葡萄糖和脂質(zhì)途徑中某些基因的變化發(fā)揮作用。Bahrami E等人[24]設(shè)置非糖尿病和男性糖尿病患者為對(duì)照組,研究了蒔蘿提取物對(duì)人類血糖和血液參數(shù)的影響。結(jié)果表明,40,80 mg/kg的蒔蘿提取物可降低空腹血糖數(shù),并影響血細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)。Mohammed F A等人[25]對(duì)蒔蘿及其活性化合物進(jìn)行了全面廣泛的研究,通過(guò)對(duì)蒔蘿成分作用于體內(nèi)和體外治療效果及隨機(jī)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論,進(jìn)一步確認(rèn)其抗癌、抗菌、降血脂和降血糖特性,指出其作為一種安全的補(bǔ)充替代藥物,有助于治療心血管疾病、糖尿病和癌癥。
由以上研究可知,目前關(guān)于蒔蘿降血糖血脂方面的研究,尚處在粗提取物作用于樣本,觀察分析療效階段,對(duì)于其有效化合物精確提取及深入研究其作用機(jī)理是有待探究的重點(diǎn)。
?aric-Kundalic B等人[26]調(diào)查發(fā)現(xiàn),波黑共和國(guó)部分地區(qū)用蒔蘿茶治療痔瘡,用煎劑治療失眠癥,用酊劑治療胃部脹氣及肌肉痙攣。Kazemi M[27]在綜述中指出,印度蒔蘿可用來(lái)驅(qū)蟲、制作利尿劑,并著重強(qiáng)調(diào)了這種藥用植物的次生代謝產(chǎn)物。Hamza L F[19]在研究中指出,蒔蘿常被用來(lái)治療消化不良和腸胃脹氣,以及作為牛奶分泌興奮劑。Monsefi M等人[28]以54只正常發(fā)情的雌性大鼠為研究對(duì)象,研究了蒔蘿提取物對(duì)雌性大鼠生殖系統(tǒng)的影響,研究指出蒔蘿提取物可延長(zhǎng)發(fā)情周期的持續(xù)時(shí)間、增強(qiáng)孕酮濃度,并推測(cè)蒔蘿精油可作為女性月經(jīng)周期的調(diào)節(jié)劑或抗生育劑。Babri R A等人[29]研究了蒔蘿精油的化學(xué)成分及其殺蟲活性,研究指出巴基斯坦蒔蘿精油針對(duì)美洲大蠊、家蠅和蓖麻蠶均有毒性,不同昆蟲的平均死亡率為25%~100%,同時(shí)提出蒔蘿精油有潛力作為一種天然殺蟲劑,用于防治各種昆蟲。
由此可見,蒔蘿精油在胃病、失眠、肌肉痙攣、痔瘡、利尿、調(diào)節(jié)雌性周期、催乳、抗生育、殺蟲等方面依然存在不可估量的應(yīng)用價(jià)值,有待進(jìn)一步深入研發(fā)。
蒔蘿精油是良好的芳香型保健物質(zhì),不僅天然健康、給人以愉悅的享受,還可以凈化空氣、消毒、殺菌、治療疾病。既可作為醫(yī)藥原料,也可作為食品添加劑直接添加到食品中,其應(yīng)用廣泛且備受歡迎。發(fā)展精油的精深加工,有助于提高植物資源的利用率、開發(fā)食品新產(chǎn)品和新配方,并可促進(jìn)芳香療法的發(fā)展,同時(shí),為取代人們普遍排斥的有害化學(xué)添加劑開辟了新思路。相信隨著生活水平和健康意識(shí)的不斷提高,蒔蘿精油必將在未來(lái)優(yōu)質(zhì)健康的食藥市場(chǎng)備受青睞,對(duì)其提取工藝及功能特性的進(jìn)一步研發(fā)亦將成為未來(lái)食品加工與貯藏領(lǐng)域的熱點(diǎn)。