水芹品質(zhì)研究現(xiàn)狀

李瑞，王燕，李良俊

（揚州大學水生蔬菜研究室，江蘇，225009）

水芹品質(zhì)研究現(xiàn)狀

李瑞，王燕，李良俊

（揚州大學水生蔬菜研究室，江蘇，225009）

水芹是具有保健功能和藥用價值的特色水生蔬菜，在長江中下游各省普遍種植和食用。從水芹營養(yǎng)成分、功能物質(zhì)和藥用價值等方面對水芹的品質(zhì)研究現(xiàn)狀進行了綜述。

水芹；營養(yǎng)成分；保健功能；藥用價值

水芹[Oenanthe stolonifera （Roxb） Wall.]俗名水英、楚葵、小葉芹、水芹菜、野芹菜等，是傘形科水芹菜屬多年生水生草本植物[1]。水芹病蟲害較少，適應(yīng)性較強、產(chǎn)量高、效益較好，目前在我國長江流域及其以南地區(qū)栽培較多，全國每年栽培總面積在1.7萬hm2左右。水芹種類較多，資源比較豐富，栽培方法較多，因栽培方式的不同，產(chǎn)品品質(zhì)差別較大。水芹中富含多種維生素、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、粗纖維和鈣、磷、鐵等礦質(zhì)營養(yǎng)；具有清熱、利尿、降低血脂和血壓等的醫(yī)療功效，是一種公認的保健蔬菜，深受消費者的喜愛。水芹提取物對心血管、肝臟具有一定的保護作用[2，3]。本文主要對水芹中蛋白質(zhì)、維生素、膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)、黃酮和總酚酸等功能物質(zhì)，以及水芹降血脂、血糖、血壓，抗疲勞等藥用價值的研究進行綜述。

1 營養(yǎng)物質(zhì)

1.1 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)作為七大營養(yǎng)物質(zhì)之一，可為機體提供必需氨基酸，同時還是一類重要的產(chǎn)能營養(yǎng)素[4]。水芹中粗蛋白含量可達2.6 mg/100 g（鮮質(zhì)量），較旱芹中粗蛋白含量（1.5 mg/100 g）高；水芹中蛋白質(zhì)含量和水芹栽植密度有關(guān)，株行距為5 cm時蛋白質(zhì)含量比株行距為10、15 cm時含量高[5]；在研究水芹覆蓋栽培試驗中，發(fā)現(xiàn)3層遮陽網(wǎng)覆蓋處理的水芹中可溶性蛋白含量（19.8 mg/g）比單層（13.83 mg/g）和雙層（14.36 mg/g）覆蓋處理的高[6]。水芹葉和莖相比，葉的蛋白質(zhì)含量是莖的0.5倍[7]。

1.2 膳食纖維

膳食纖維是繼蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質(zhì)和水之后被公認的第七大類營養(yǎng)素[8]，包括水溶性膳食纖維 （Soluble Dietary Fiber，SDF）（如樹脂、果膠等）和不溶性膳食纖維（Insoluble Dietary Fiber，IDF）（如纖維素、木質(zhì)素等）兩大類[9]。膳食纖維對維持人體健康具有重要作用，水芹中含有的膳食纖維在消化系統(tǒng)中具有吸收水分的作用，膳食纖維比重小、體積大，在胃腸中占據(jù)空間較大，可增加飽足感；又能促進腸胃蠕動，可舒解便秘，維持腸道通暢，確保機體健康[10]。一些可溶性膳食纖維有改善腹瀉的作用，其機理是腸道中發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生的短鏈脂肪酸促進了結(jié)腸對水合Na+的吸收，從而降低糞便含水量，改善腹瀉[11]。寄居在大腸中的有益微生物有可以消化膳食纖維的酶系，膳食纖維在大腸中發(fā)酵產(chǎn)生的能量給養(yǎng)著寄居微生物[12]，同時發(fā)酵產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸[13]，可降低腸道pH值，改善腸道菌群，促進有益菌的增殖而抑制有害細菌的繁殖。同時有益微生物的增殖可減少腸道中的一些腸毒素，而減少其對腸道黏膜的刺激，進而保護腸道健康，有效防結(jié)腸癌、便秘、痔瘡等腸道疾病[14]。

水芹中膳食纖維含量高達500 mg/g，其中可溶性膳食纖維的平均含量達100 mg/g，不溶性膳食纖維的平均含量達400 mg/g[15]。水芹中膳食纖維含量高于白菜（400 mg/g）[16]、蕨菜（306 mg/g）[17]等蔬菜。對濕潤栽培的水芹噴施GA3，處理后的水芹中木質(zhì)素、纖維素及果膠含量明顯低于對照，木質(zhì)素和纖維素是粗纖維的主要成分，蔬菜中粗纖維含量較高時口感會變差，所以噴施GA3有利于改善濕潤栽培水芹的口感[18]。

1.3 維生素

維生素C可以調(diào)控凋亡基因蛋白表達，誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡，增強抗腫瘤作用。楊建林等[19]探究維生素C對人宮頸癌 Caski細胞抑制的作用機制時發(fā)現(xiàn)，維生素C可下調(diào) B淋巴細胞瘤-2基因（Bcl-2） 和 E6（宮頸致癌基因），上調(diào) Bax（屬于兔抗人單克隆抗體）表達，促進 Caspase 3（宮頸癌 Caski細胞凋亡基因蛋白）活化，可見維生素C可以調(diào)控凋亡基因蛋白的表達。水芹中維生素含量遠高于一般蔬菜，其中，維生素C含量可達到5.0 mg/100 g[20]，是大白菜的4倍、黃瓜的8倍；維生素B2是大白菜、黃瓜和甘藍的2倍之多[21]。采用農(nóng)膜加黑膜加茭白葉覆蓋的軟化方式能提高水芹中維生素C的含量，與普通黑膜覆蓋相比維生素C含量提高了10.48%[22]。水芹中維生素 B1、維生素 B2、維生素 E 含量分別為 0.36、0.096、0.326 mg/100 g， 可見水芹是一種天然維生素B1源、維生素B2源、維生素E源[20]。

1.4 礦質(zhì)元素

水芹中含有豐富的礦質(zhì)元素，礦質(zhì)元素含量分別為鉀>鈣>鈉>磷>鎂>鐵>硒>鋅>銅；鉀、磷、鈣、銅 、 硒 含 量 分 別 為 212.00、32.00、160.00、0.10、0.81 mg/100 g，與旱芹相比分別高出23.11%、43.75%、70%、10%、29.63%；鈉、鐵、鎂、鋅的含量與旱芹相比較低，比旱芹分別平均低44.58%、18.82%、11.11%、5%[20]。用1.0 cm粗花莖繁殖的水芹小葉中的鈣、鎂、鈉、鐵、鋅的含量分別為 139.3、61.1、37.6、6.8、0.62 mg/100 g，均高于葉柄[23]。

1.5 其他

和葉柄相比，水芹葉脂肪含量是葉柄的1.7倍、胡蘿卜素含量為28倍，數(shù)據(jù)表明，水芹菜葉的營養(yǎng)價值遠遠超過葉柄[7]。用1.0 cm粗花莖繁殖的水芹小葉中胡蘿卜素含量（19.8 mg/100 g）、甘露醇含量（247.9 mg/100 g）均高于傳統(tǒng)食用器官葉柄中的胡蘿卜素含量（1.5 mg/100 g）和甘露醇含量（112.5 mg/100 g）；其他栽培方式下水芹小葉中的胡蘿卜素含量和甘露醇含量同樣高于葉柄中胡蘿卜素含量和甘露醇含量，表明濕潤栽培的水芹小葉的營養(yǎng)價值較葉柄的高[20]，所以傳統(tǒng)上人們食用水芹時棄掉葉片只食用葉柄是不科學的。

2 功能物質(zhì)

2.1 黃酮類

黃酮類物質(zhì)是水芹的功能成分之一，且具有多重藥理作用。水芹中的黃酮具有降低血糖和甘油三酯的作用，并對胰腺損傷有一定的拮抗作用，其主要是通過促進胰島B細胞釋放胰島素，進而降低血糖，起到抗糖尿病的作用[24]。采用水芹總黃酮對小鼠進行灌胃，連續(xù)給藥14 d，并測定小鼠碳粒廓清指數(shù)、血清溶血素水平、免疫器官指數(shù)和遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)水芹總黃酮可提高免疫功能低下小鼠的碳粒廓清指數(shù)，促進雞紅細胞致敏小鼠溶血素的生成，升高胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)，提高遲發(fā)型變態(tài)指數(shù)，可見水芹總黃酮能提高免疫功能低下小鼠的體液免疫、細胞免疫和非特異性免疫功能[25]。使用水芹總黃酮對小鼠灌胃可明顯對抗鏈脲佐菌素誘發(fā)的血糖、血脂、胰淀粉酶及胰島組織學改變；并能升高血清胰島素水平，對鏈脲佐菌素誘發(fā)的小鼠胰島損傷有保護作用[26]。 在料液比 1∶38（g/mL）、超聲時間62 min、超聲溫度69℃、乙醇體積分數(shù)80%的條件下，水芹葉黃酮提取量為8.201mg/g（鮮質(zhì)量）；同時在此條件下水芹莖黃酮提取量為0.986 mg/g，可見水芹葉中黃酮含量高于水芹莖稈，但水芹莖黃酮的總抗氧化能力要強于葉黃酮，可能是由于黃酮成分的差異所致[27]。

此外，水芹中分離鑒定出的黃酮類物質(zhì)，如蓼黃素、7-甲醚具有降壓作用；槲皮素可以明顯抑制二羰基化合物對DNA的損傷，同時抑制作用與槲皮素在反應(yīng)體系中的濃度成一定正相關(guān)性[28]。異鼠李素通過細胞凋亡抑制結(jié)腸癌細胞的增殖，具有開發(fā)為人結(jié)腸癌臨床治療用藥或輔助用藥的潛力[29]。金絲桃素可顯著抑制乙型病毒性肝炎前體RNA的表達，具有強抗乙型肝炎病毒的作用[30]。

2.2 總酚酸

水芹功能成分中另一個主要物質(zhì)為水芹總酚酸。水芹總酚酸在保護肝臟方面有顯著效果。300mg/kg的水芹總酚酸可顯著降低以α-萘異硫氰酸酯致大鼠肝損傷中血清的總膽紅素，對總膽紅素的抑制率達58.12%，并能夠增強已損傷肝臟超氧化物歧化酶活性，增強大鼠的抗氧化性[31]。水芹總酚酸對人體免疫缺陷病毒 （Human Immunodeficiency Virus，HIV）逆轉(zhuǎn)錄酶有比較顯著的抑制作用，且具有良好的量效關(guān)系[32]。在研究水芹總酚酸對小鼠低壓耐缺氧存活的影響試驗中發(fā)現(xiàn)，在小鼠胃中灌入500 mg/kg的水芹總酚酸可延長小鼠存活時間，延長率可達到15.2%，表明水芹總酚酸有較好的耐缺氧藥效。水芹總酚酸提取物對小鼠急性酒精性肝損傷[33]、非酒精性脂肪肝[34]具有一定的保護作用。與CCl4模型對照組相比，水芹總酚酸組能明顯改善CCl4中毒小鼠肝功能，其降酶率（ALT）以高、中、低劑量分別為74.74%、55.87%、7.25%，可見水芹總酚酸對CCl4致小鼠肝纖維化也能起到保護作用[35]。高劑量水芹總酚酸對正常小鼠的免疫調(diào)節(jié)有明顯的增強作用，但對于水芹總酚酸參與調(diào)節(jié)作用的具體有效成分及詳細的作用機理還有待于進一步研究[36]。

2.3 水芹提取物

水芹乙醇提取物能明顯延長小鼠的凝血時間和出血時間，表明水芹乙醇提取物可抑制凝血因子、血小板和毛細血管功能，具有明顯的抗凝作用[37，38]；水芹甲醇提取物同樣對大鼠再灌注引起的心律失常有明顯的對抗作用，可以推遲再灌注引起的心律失常開始時間，縮短心律失常的持續(xù)時間，對心肌再灌注性損傷有顯著的保護作用[24]。

觀察水芹乙酸乙酯提取物在乙型肝炎病毒基因轉(zhuǎn)染的人肝癌細胞系2.2.1.5細胞培養(yǎng)中對細胞的毒性及對乙型肝炎病毒表面抗原和e抗原的抑制效果試驗中發(fā)現(xiàn)，水芹提取物在2.2.1.5細胞中培養(yǎng)6～9 d，最大無毒濃度可明顯抑制e抗原和乙型肝炎病毒表面抗原的分泌[39]。水芹乙酸乙酯提取物可顯著對抗心肌缺血引起的心律失常和縮小心肌梗死面積；可顯著對抗心肌缺血再灌注損傷引起的心律失常，提高血漿中超氧化物歧化酶活性和降低丙二醛含量，對大鼠心肌缺血和缺血再灌注損傷具有保護作用[40]。

3 藥用價值

《神農(nóng)本草經(jīng)》記載：“水芹味甘、平，主治女子赤沃，止血養(yǎng)精，保血脈，益氣，令人肥健嗜食”[41]；《本草綱目》記載：“藏器治煩渴，崩中帶下，五種黃病”[42]；《食經(jīng)》記載：“水芹利小便，除水脹”[43]；《本草拾遺》記載：“水芹去小兒暴熱、大人酒后熱、熱毒、鼻塞、身熱、利大小腸”[44]。

3.1 降血壓、降血糖、降血脂

采用水芹全草制成50%的注射液，分別給正常的大鼠及自發(fā)性高血壓大鼠靜注不同的劑量，發(fā)現(xiàn)血壓呈現(xiàn)劑量依賴性降低，給藥后 1～5 min最明顯，與給藥前相比差別顯著（P＜0.01），可見水芹具有降血壓的作用[24]。水芹醇提物具有一定的降血糖作用，對改善體質(zhì)有積極作用：用鏈脲佐菌素建立小鼠糖尿模型，二甲雙胍做陽性對照，水芹醇提物灌胃，檢測血糖，結(jié)果表明水芹醇提物具有降血糖作用，高劑量組血糖均值從27.6降低至17.7，低劑量組的小鼠血糖均值從28.2降至20.8[45]。水芹中有多種揮發(fā)油，主要為β-水芹烯 （24.78%）、β-蒎烯（14.50%）、β-羅勒烯（9.89%）、γ-萜品烯（7.85%）等[46]，水芹中提取的揮發(fā)油局部外涂時，有擴張血管、促進循環(huán)、提高滲透性的作用[47]。

王鵬等[48]研究了中藥水芹對質(zhì)量2 kg的雌雄健康白兔的血脂影響，研究表明，實驗組與對照組相比，β-脂蛋白和甘油三脂顯著降低，經(jīng)統(tǒng)計學t檢驗，t值分別為7.77和2.66；P值分別為P＜0.001和P＜0.05，表明水芹對降β-脂蛋白和甘油三脂有一定的作用。

3.2 抗心律失常

在研究水芹水提取液抗大鼠心律失常的實驗中發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，水芹水提取液大劑量組（100 mg/kg）和水芹水提取液小劑量組（50 mg/kg）均能有效推遲大鼠心律失常發(fā)生的時間，縮短大鼠心律失常的持續(xù)時間，同時可提高心肌組織Na+-K+-ATP酶活性[48]。水芹水提取液具有明顯的抗大鼠心律失常的作用，效果與胺碘酮注射液相當，猜測水芹水提取液通過提高心肌細胞膜上的Na+-K+-ATP酶功能來達到抗心律失常的效果[49]。

3.3 抗疲勞

水芹具有抗疲勞作用。采用水芹提取物對小鼠灌胃可增加小鼠負重游泳時間、爬桿時間和懸掛時間，降低小鼠血清的血清尿素氮、肌酸激酶水平，提高乳酸脫氫酶活力；水芹提取物濃度的升高可以延長小鼠負重游泳時間、爬桿時間和懸掛時間，明顯降低小鼠血清的血清尿素氮、肌酸激酶水平，明顯提高乳酸脫氫酶活力，其機制可能與增加肝糖原的儲備有關(guān)[50]。水芹揮發(fā)油內(nèi)服可興奮中樞神經(jīng)、升高血壓，促進呼吸、提高心肌興奮[47]。采用冷應(yīng)激使小鼠血清中超氧化物歧化酶活力明顯下降、丙二醛含量明顯升高，提示冷應(yīng)激時體內(nèi)清除速率下降，自由基含量大量增加。經(jīng)過藥物治療后超氧化物歧化酶活力均提高并趨于正常、丙二醛含量均明顯降低，表明水芹總酚酸有抑制自由基生成、提高自由基清除速率等作用，具體原因可能跟水芹總酚酸中含有大量的酚羥基有關(guān)[52]。

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Quality Research Status of Water Celery

LI Rui,WANG Yan,LI Liangjun
(Laboratory of Aquatic Vegetables,Yangzhou University,Jiangsu 225009)

Water celery is a kind of aquatic vegetables with characteristic of health care function and medicinal value that generally planted and eaten in the middle and lower reaches of the Yangtze river.The quality research status of water celery was reviewed from the aspects of nourishment composition,functional materials and medicinal value.

Water celery;Nourishment composition;Health care function;Medicinal value

李良俊男，中共黨員，1969年8月生于江蘇宜興。揚州大學園藝與植物保護學院副院長，博士、教授、博士生導(dǎo)師。揚州大學蔬菜學科帶頭人、國家特色蔬菜產(chǎn)業(yè)體系水生蔬菜栽培崗位科學家、中國園藝學會水生蔬菜分會副理事長、江蘇省蓮藕協(xié)會副會長。揚州大學“十二五”科技工作先進個人、揚州大學“新世紀青年骨干教師”、江蘇省“菜籃子”工程基地建設(shè)指導(dǎo)專家、江蘇省農(nóng)業(yè)標準化技術(shù)委員會委員。2011年被江蘇省農(nóng)委、教育廳、科技廳聯(lián)合授予“科技服務(wù)明星”稱號。先后獲湖北省科技進步一等獎、全國商業(yè)科技進步獎一等獎等科技成果獎5次。

S645.9

A

1001-3547（2017）22-0027-05

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-24）

李瑞，碩士，E-mail：18252710986@163.com

李良俊，男，通訊作者，教授，博導(dǎo)，長期從事水生蔬菜栽培研究，E-mail：ljli@yzu.edu.cn

2017-09-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.22.011