李金鵬，翁 穎，田夢杰，曹新農(nóng)，蘇 慧，唐秀巧，莊騰飛，胡澍韜，宋有洪

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，安徽合肥 230036)

大麥具有極強的耐寒性，在許多國家和地區(qū)廣泛種植。比如中國西藏地區(qū)大面積種植的青稞，作為大麥的一種，是藏族人民主要的糧食作物，因其含有多糖和植物化學(xué)成分而使其具有抗氧化能力[1]。目前，中國大麥的生產(chǎn)主要用于釀造啤酒和飼用。據(jù)統(tǒng)計，2013年我國大麥播種面積為44.08萬hm2，但由于種植大麥獲得的經(jīng)濟(jì)效益不高，近年來大麥播種面積不斷下降，2018年已下降至26.25萬hm2[2]。研究表明，大麥幼芽不僅可用于釀酒，還是一種中草藥[3]，其體內(nèi)含有30多種功能性營養(yǎng)成分，可抗人類體內(nèi)20多種慢性疾病[4]。大麥苗中含有的γ-氨基丁酸(GABA)、黃酮類、抗氧化酶、維生素、色氨酸、礦質(zhì)元素等化學(xué)成分是其具有抗病保健功效的主要原因[3-6]。

麥類作物屬于種植密度較大和生長周期較長的作物之一，其中，冬麥從播種到拔節(jié)需要經(jīng)歷秋、冬、春三個季節(jié)，全生育期最長達(dá)8個月之久，而春麥生育期則相對較短，一般3至4個月[7]。此外，麥類作物具有較強的分蘗習(xí)性，大麥和小麥苗期的割青不影響翌年生長，為麥苗的利用創(chuàng)造了有利條件。大麥和小麥的營養(yǎng)成分相近，但小麥的纖維素含量略低于大麥。通過豐富麥苗副產(chǎn)品的開發(fā)和利用，提高麥類作物種植的經(jīng)濟(jì)效益，是推動小麥和大麥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與鄉(xiāng)村振興的重要途徑。王永輝等[8]研究表明，小麥苗中富含葉綠素、蛋白質(zhì)、糖類及活性物質(zhì)等成分，在滿足人們營養(yǎng)需求的同時，還具有藥用保健作用。中國傳統(tǒng)中醫(yī)也認(rèn)為，麥苗營養(yǎng)豐富，具有清熱解毒、抗炎癥、降血脂等功效。麥綠素是從麥類植物嫩苗中獲得的一種富含多種活性成分的復(fù)合物質(zhì)，并且以麥綠素為原料制成的麥綠素產(chǎn)品具有神奇的保健功效[9-10]。盡管麥苗產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景，并且種植簡單，原材料易于獲取，但目前對于麥苗相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和利用十分有限，尤其在麥苗資源豐富的廣闊農(nóng)村地區(qū)未引起充分重視。隨著人們健康意識的不斷提高，人們更加追求高品質(zhì)綠色健康的生活。由此可見，麥苗的藥用保健價值不僅擁有廣闊的應(yīng)用前景，還將有利于農(nóng)民創(chuàng)收和鄉(xiāng)村發(fā)展。本研究根據(jù)近30年的研究文獻(xiàn)，系統(tǒng)闡述麥苗的化學(xué)成分、藥理活性、保健作用及潛在利用價值，并分析當(dāng)前麥苗產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀以及對未來麥苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出新的展望，以期為開發(fā)新型麥苗可加工產(chǎn)品提供參考。

1 麥苗的有效化學(xué)成分

1.1 蛋白質(zhì)

麥苗的蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)高于常見的果蔬，大麥幼苗中的蛋白質(zhì)含量甚至是牛肉的1.6倍，是大米的4.2倍[11]，是大麥籽粒的2.0倍[12]。麥苗中的蛋白質(zhì)不僅含量比較高，而且具有良好的營養(yǎng)價值和生理功能[13]。研究表明，大麥苗粉中的蛋白質(zhì)含量通常為20%～33%，閔誘3號和福大麥1號苗粉的蛋白質(zhì)含量較高，分別高達(dá)31.3%和33.4%[14-15]。辛培堯等[12]對242份大麥苗粉檢測發(fā)現(xiàn)，不同大麥品種間苗粉的蛋白質(zhì)含量也存在較大差異，其中蛋白質(zhì)含量高于33%的品種有8份，含量低于20%的有24份，含量中等的有210份。小麥幼苗的蛋白質(zhì)含量一般低于大麥，寇秀云[16]以20份不同小麥品種為試驗材料，發(fā)現(xiàn)小麥幼苗的蛋白質(zhì)含量為19.6%～27.3%。麥苗中的蛋白質(zhì)為植物性蛋白，不含膽固醇和飽和脂肪，但含有較多的膳食纖維、維生素E、不飽和脂肪酸等成分，易于人體消化吸收，是人體蛋白質(zhì)的最好來源[17]。

1.2 維生素

與其他綠葉蔬菜相比，麥苗的維生素含量異常豐富，富含多種維生素。大麥苗中的維生素A含量為20.5 mg·100 g-1，維生素B1含量為 0.61 mg·100 g-1，維生素B2含量為1.56 mg·100 g-1，維生素B6含量為1.12 mg·100 g-1，維生素E含量為15.0 mg·100 g-1，維生素C含量為251.6 mg·100 g-1[3]。黃碧光等[18]報道，20 d齡大麥鮮葉含維生素C 3.03 mg·g-1，且由麥苗制成的麥綠素中維生素B的含量是牛奶的30倍，維生素C和胡蘿卜素分別是菠菜的3.0倍和6.5倍。

1.3 酶 類

機體的一切生命活動都離不開酶的作用。研究表明，大麥苗中含有300種能被人體吸收利用的酶類，如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶等，但經(jīng)過高溫的麥苗內(nèi)不含有抗氧化酶類活性物質(zhì)[19-20]。麥苗內(nèi)的保護(hù)性酶類物質(zhì)不僅可以幫助人類機體消除氧自由基，還具有解毒、預(yù)防癌癥、美容養(yǎng)顏、延緩人體衰老等功效[21]。目前麥苗內(nèi)研究較多的有益機體健康的活性酶是SOD和GSH-Px。

1.3.1 超氧化物歧化酶(SOD)

SOD是一種能夠催化超氧化物通過歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧氣和過氧化氫的酶[22]。SOD廣泛存在于各類動物、植物、微生物中，是一種重要的抗氧化劑，能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)[23]。楊加珍等[5]報道大麥苗中SOD活性為416～1 382 U·g-1，而Kong等[24]利用光譜法測得大麥葉片SOD活性平均值為411±131 U·g-1，并且鎘、汞和鉛重金屬離子對大麥葉片內(nèi)SOD活性的抑制作用顯著高于鋅、銅和錳離子[25]。

1.3.2 谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)

GSH-Px是在抗氧化防御系統(tǒng)中起重要作用的一類功能蛋白質(zhì)，它能夠清除多種過氧化物并保護(hù)組織細(xì)胞免受過氧化損傷[26]。GSH-Px的活性中心是硒半胱氨酸，其活力大小可以反映機體硒水平。硒是GSH-Px酶系的組成成分，它能催化GSH變?yōu)镚SSG，使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，從而保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害。趙 耀[27]以麥苗為研究對象，亞硒酸鈉為外源硒，研究不同濃度的亞硒酸鈉對麥苗GSH-Px活性的影響，結(jié)果顯示，用1.0 mg·L-1的亞硒酸鈉根施小麥，可提高麥苗GSH-Px的活性，而高濃度的亞硒酸鈉會對GSH-Px的活性產(chǎn)生抑制作用。GSH-Px的主要生物學(xué)作用是清除脂類氫過氧化物[28]，減輕過氧化物對機體細(xì)胞的損傷，對前列腺素的生物合成起到調(diào)節(jié)作用，在預(yù)防過亞硝酸鹽的生成中也起著重要作用[29]。

1.4 礦物質(zhì)

礦物質(zhì)又稱無機鹽，是構(gòu)成人體組織和維持正常生理功能必需的各種元素的總稱，而且只能從日常飲食中攝取，自身不能生產(chǎn)。大麥苗中富含礦質(zhì)營養(yǎng)元素，其中鈣含量為479.4 mg·100 g-1，硫含量為305.5 mg·100 g-1，鐵含量為23.3 mg·100 g-1，鎂含量為183.2 mg·100 g-1，鉀含量為3 384 mg·100 g-1[3]。除此之外，大麥苗還含有磷、銅、錳等礦物質(zhì)元素。張秋英等[30]對小麥苗的營養(yǎng)成份進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)小麥苗中除鎂含量比花生仁低外，其他幾種礦物質(zhì)的含量都較高，尤其小麥苗中鈣的含量遠(yuǎn)高于其他食物，為參比食物的20.5～117.7倍。此外，大麥苗粉中鉀、鈣、鐵的含量分別為大麥籽粒的6.7、12.0和4.6倍[31]。

1.5 糖 類

糖類是生物重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也是維持生命活動的能量物質(zhì)，與增強免疫力和預(yù)防疾病有關(guān)。其中，β-葡聚糖是大麥細(xì)胞壁中最豐富的多糖類物質(zhì)。相比于平原地區(qū)大麥品種，高原地區(qū)種植的大麥苗內(nèi)β-葡聚糖含量提高了7.5%～ 30.8%，其含量在2.0%～2.8%之間[32]。研究表明，小麥苗中也含有豐富的糖類[33]。小麥的光合產(chǎn)物在莖稈中的主要成分是果聚糖，其含量可達(dá)莖總干重的40%以上[34]。低溫處理能使耐寒型小麥品種比不耐寒型小麥品種積累更多的果聚糖[35-36]。Kerepesi等[37]也發(fā)現(xiàn)，果聚糖的積累與其品種的耐旱性呈正相關(guān)。此外，果聚糖還是一類重要的功能性食品，對人體健康有多種促進(jìn)作用[38]。

1.6 葉綠素

葉綠素是一種天然、無毒且具有一定生理功能的天然色素，是所有能進(jìn)行光合作用植物中含有的一類綠色色素，也是綠色植物的主要光合色素，主要包含葉綠素a和b[39]。研究表明，大麥苗中葉綠素含量為438～622 mg·100 g-1[5,40-41]，而大麥苗提取液葉綠素含量高達(dá)1 364.6 mg·100 g-1[42]。不同干燥方法對麥苗營養(yǎng)成分含量的影響也不同，與熱風(fēng)干燥方法相比，采用熱風(fēng)與微波聯(lián)合干燥后，大麥苗粉中葉綠素含量較高，達(dá)600.6 mg·100 g-1，這說明聯(lián)合干燥可提高大麥苗粉中營養(yǎng)物質(zhì)的保留[40]。楊素珍等[43]研究了不同生長期小麥苗的營養(yǎng)成分，結(jié)果表明，高度約25 cm的麥苗中葉綠素含量最高，為 430.0 mg·100 g-1。此外，研究表明，氮肥用量[44]、光照時間[45]、重金屬離子[46]等均對小麥苗葉片中葉綠素含量有很大的影響。

1.7 葉 酸

葉酸又稱蝶酰谷氨酸、抗貧血因子、葉片酸、SLR因子、VBe、VB11、R因子、U因子等[47]。趙金鵬等[48]測得小麥的葉酸平均含量為35.7 μg·100 g-1；Lahouar等[49]測得大麥幼苗中的葉酸平均含量為481 μg·100 g-1。一般正常人葉酸的需要量為200～400 μg·d-1，世界衛(wèi)生組織建議成人至少為200 μg·d-1，孕婦和乳母為400 μg·d-1[50]。葉酸被機體吸收后形成5種以上的輔酶形式，來參與一碳單位的轉(zhuǎn)移，對嘌呤、嘧啶、核酸和蛋白質(zhì)的生物合成以及細(xì)胞的分裂生長具有特別重要的作用。

1.8 其 他

麥苗中還含有很多其他有機物質(zhì)，如抗壞血酸、黃酮類化合物、酚酸類化合物、多酚類化合物、γ-氨基丁酸等[51-52]。王桃桃等[53]研究發(fā)現(xiàn)，不同干燥工藝對小麥苗中生物活性成分含量有影響，在烘箱干燥溫度為90 ℃時，多酚的含量最高，為5.80 mg·100 g-1；黃酮在微波功率為420 W時，含量最高，為5.29 mg·100 g-1。孫 威等[54]研究發(fā)現(xiàn)，冷凍脅迫對小麥萌發(fā)過程中的γ-氨基丁酸含量具有影響，最優(yōu)的小麥γ-氨基丁酸富集工藝條件為冷凍脅迫2 h，浸泡時間6 h，培養(yǎng)時間24 h，該條件下的小麥γ-氨基丁酸含量可達(dá)143.6 mg·100 g-1，比未冷凍處理的發(fā)芽小麥高出32.8%，比未萌發(fā)小麥高98.7%。張志清等[55]應(yīng)用高效液相色譜方法，對7個四川小麥品種(系)幼苗中的抗氧化組分阿魏酸含量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)在前4周內(nèi)，隨著小麥苗的生長，阿魏酸的含量呈不斷增長的趨勢，在第4周達(dá)到最大值，其中從第3周開始，阿魏酸含量的增加幅度最大，平均增幅達(dá)到0.183 mg·g-1。

2 麥苗的藥用保健作用

2.1 降血脂和血糖

麥苗含有豐富的葉綠素、纖維素、生物酶、維生素、礦物質(zhì)等成分，對調(diào)節(jié)血糖、預(yù)防潰瘍、增強體力與耐力有明顯的療效[56]。麥苗中還含有麥綠素，具有降血糖、降血脂、抗癌、消炎、延緩衰老和抗疲勞等作用[57-58]。金鉉煜等[59]用麥綠素灌胃雄性大鼠30 d，于試驗開始及結(jié)束時檢測血漿甘油三酯、血漿膽固醇以及高密度脂蛋白膽固醇水平，觀察不同劑量的麥綠素對高脂肪飼料喂養(yǎng)的大鼠血脂的影響，結(jié)果顯示，灌胃組的血清中各項指標(biāo)顯著低于對照組。陳貴堂等[60]研究表明，麥綠素能夠增加血清中高密度脂蛋白膽固醇水平，同時降低血清中低密度脂蛋白膽固醇和甘油三酯水平，并且能夠顯著降低血清中丙二醛的含量，在大鼠糞便代謝、脂代謝、增強肝功能等方面都起到了有益作用。王曉潔等[61]發(fā)現(xiàn)，大麥苗汁對四氧嘧啶糖尿病模型有降血糖的作用。此外，黃碧光等[18]研究發(fā)現(xiàn)，麥苗中的葉綠素可增強心臟功能，影響血管系統(tǒng)，具有降血糖的作用；礦物質(zhì)能夠調(diào)節(jié)體液的酸堿，也具有降血糖的作用。

2.2 抗腫瘤

麥苗富含多種營養(yǎng)成分，從而使其具有抗腫瘤、抗疲勞、加速傷口的復(fù)原、增強機體免疫等多種功能[62]。柳新平等[63]研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素及其衍生物能夠抑制腫瘤細(xì)胞增長，以及具有抗誘變活性的作用。研究發(fā)現(xiàn)，以大麥幼苗為原料發(fā)酵獲得的麥苗酵素不僅具有消炎、抗菌、凈化血液、促進(jìn)細(xì)胞新生、增強免疫力等作用，還表現(xiàn)出了一定的抗腫瘤作用[64-66]。Bez等[67]研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素水解產(chǎn)物葉綠酸具有抗腫瘤效果，但僅能作用于微核形成的某一個時期。焦廣宇等[68]經(jīng)過動物試驗證實發(fā)現(xiàn)，葉綠素對抗突變和抑制腫瘤具有明顯作用，可作為化療的一種輔助劑。任 瑩等[69]用葉綠素處理SGC-7901胃癌細(xì)胞后，P53、P21蛋白的表達(dá)量明顯降低，證明葉綠素具有抗癌作用。

2.3 抗氧化

抗氧化劑具有清除細(xì)胞中活性氧物質(zhì)的能力，在預(yù)防人體多種疾病方面起著重要的作用。麥苗提取物具有較強的抗氧化、抑制亞硝化能力，并且麥苗活性成分含量越高，其抗氧化和抑制亞硝化能力越強，活性成分含量與抗氧化功能的發(fā)揮呈正相關(guān)[70]。大麥苗中的主要抗氧化劑是酚類化合物、維生素E、多糖、膳食纖維、植酸等化學(xué)成分，表現(xiàn)出較高的抗氧化活性[71]。張志清等[72]采用清除二苯代苦味肼基法和2，2-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基法，研究了麥苗中阿魏酸、抗壞血酸、總黃酮之間的抗氧化活性，結(jié)果表明，它們之間均具有協(xié)同抗氧化作用，且抗氧化能力與其中任意組分的濃度呈正相關(guān)。Ivanisova等[73]研究發(fā)現(xiàn)，意大利面加入小麥粉可以增強其抗氧化性。

2.4 延緩衰老

麥苗富含過氧化氫酶、超氧化歧化酶、蛋白酶、細(xì)胞色素酶、脂肪酶、氮堿氧酶等，這些酶有助人體消除氧自由基，分解體內(nèi)毒素，因此具有抗衰老的作用。麥苗中的麥綠素因其成分豐富，可為細(xì)胞提供均衡、全面、安全的營養(yǎng)，有效地調(diào)節(jié)機體代謝，從而具有延緩衰老、抗疲勞以及防止心血管疾病等作用[74]。體內(nèi)產(chǎn)生的自由基會對身體產(chǎn)生破壞作用，從而加速細(xì)胞衰老。Choe等[75]通過試驗也發(fā)現(xiàn)麥綠素具有清除自由基的作用，從而使其具有延緩衰老的功能。邱 雋等[76]將添加不同濃度麥綠素的飼料喂養(yǎng)雌、雄果蠅后，發(fā)現(xiàn)麥綠素在1.0%和5.0%濃度時可顯著增加果蠅的平均存活天數(shù)，證明了麥綠素中的活性物質(zhì)清除了體內(nèi)的自由基，具有延緩衰老的作用。

2.5 解決肥胖問題

大麥苗具有抗肥胖的作用，主要是由于大麥苗中含有β-葡聚糖、抗性淀粉、多酚、膳食纖維、阿拉伯木聚糖、維生素E、植物甾醇等抗肥胖化學(xué)成分[71]。大麥苗中的β-葡聚糖通過降低低密度脂蛋白和總膽固醇含量等作用，對治療肥胖具有顯著的效果[77-78]。此外，麥苗中還含有酚類化合物，而酚類化合物具有一定的降脂減肥作用[79-80]。施 瑛等[81]報道，麥苗中含有豐富的葉綠素、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)和活性酶，有減肥、降脂的功能。張秋英等[82]經(jīng)動物和臨床試驗，發(fā)現(xiàn)食用麥苗制品對白鼠有瘦身、抗疲勞、增強體力，以及降低膽固醇、甘油三脂、脂質(zhì)過氧化物和增加超氧化物歧化酶、高密度蛋白等作用?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究也表明，小麥苗有減肥、降脂、抗氧化的功能[83]。

2.6 其他功能

麥苗中富含膳食纖維，可增加腸道以及胃的食物體積，既增加了飽腹感，又促進(jìn)腸道蠕動和糞便排出[84]，可降低結(jié)直腸癌的風(fēng)險[85]。麥苗中的葉酸能夠促進(jìn)嬰幼兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，輔助治療慢性萎縮胃炎、冠狀動脈硬化癥、心肌梗塞等[47]。麥苗中的γ-氨基丁酸參與多種代謝活動，能夠增強記憶力、調(diào)節(jié)心律失常、增強肝功能等[86]，還可調(diào)節(jié)β-淀粉樣蛋白相關(guān)的功能活性，緩和阿爾茲海默癥[87]。

3 麥苗產(chǎn)品的開發(fā)

中國對麥苗產(chǎn)品的研究比較少，直到20世紀(jì)末才對麥苗及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行研究。隨著人們對麥苗產(chǎn)品的不斷了解，發(fā)現(xiàn)麥苗有許多功效和作用。本文整理了近年來有關(guān)麥苗所開發(fā)的產(chǎn)品，并進(jìn)行了大概的分類，包括零食糕點、即食飲料、沖泡茶飲、保健產(chǎn)品、廚房調(diào)味和美容養(yǎng)顏產(chǎn)品(表1)。日后，有關(guān)麥苗研究的產(chǎn)品將涉及的更為廣泛，麥苗產(chǎn)品的開發(fā)將會更加深入。

4 總結(jié)與展望

麥苗有豐富的葉綠素、蛋白質(zhì)、維生素、活性酶類等多種藥用保健功能的有效成分。大量研究表明，麥苗具有降血糖、降血脂、抗腫瘤、延緩衰老、預(yù)防便秘、調(diào)節(jié)心率、提高記憶力等功效，在美體護(hù)膚和保健藥用產(chǎn)品研發(fā)方面也有著巨大的潛在開發(fā)價值。麥苗資源在我國十分豐富，但目前其產(chǎn)品開發(fā)及利用程度不高，大眾對麥苗產(chǎn)品的利用價值認(rèn)識不足，麥苗相關(guān)產(chǎn)品對產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)度較低。因此，加大麥苗產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)開發(fā)將有助于鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。麥苗的開發(fā)與利用可以從藥用和多功效保健產(chǎn)品方面深度開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品。未來麥苗研究重點可以從以下幾方面著手：

第一，重點探究麥苗保健藥用機理、挖掘新功效、綜合研發(fā)多功效產(chǎn)品等，定性和定量分析不同麥苗品種的有效化學(xué)成分及含量差異，以麥苗價值綜合利用為依據(jù)，選育高利用價值品種。

第二，分析不同農(nóng)藝措施下麥苗的有效化學(xué)成分及含量差異，以生產(chǎn)高品質(zhì)和滿足不同需求麥苗產(chǎn)品為目標(biāo)，配置高經(jīng)濟(jì)效益和精準(zhǔn)配套栽培措施。

第三，加大麥苗產(chǎn)品的品牌建設(shè)和宣傳力度，根據(jù)地方特點打造區(qū)域麥苗特色品牌，推動產(chǎn)地市場的開發(fā)。

總之，在鄉(xiāng)村振興創(chuàng)新戰(zhàn)略下，麥苗的藥用和多功效保健產(chǎn)品的開發(fā)與利用將具有更大活力，也將有利于推動麥類作物產(chǎn)業(yè)多樣化發(fā)展，助力農(nóng)民增收和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。