藥食兩用植物富硒研究進展

姚怡瑋　何美軍　楊萌　徐靜　郭坤元　吳斌

摘要：硒元素作為人體必需的微量元素之一，具有抗氧化、抗衰老、提高人體免疫力等預(yù)防保健作用，富硒產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎。培育富硒藥食兩用植物，對深入開發(fā)富硒功能性食品，對人們的營養(yǎng)和保健具有重要意義。系統(tǒng)介紹了藥食兩用植物富硒研究的現(xiàn)狀，指出其存在的問題與不足，并做出了展望。

關(guān)鍵詞：富硒;藥食兩用植物;研究進展

中圖分類號：S184? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）15-0005-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.001? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Research progress of selenium-riched medicinal and edible plants

YAO Yi-wei1，HE Mei-jun2，YANG Meng1，XU Jing3，GUO Kun-yuan2，WU Bin1

（1.Institute of Medicinal Plant Development，Chinese Academy of Medical Sciences/Peking Union Medical College，Beijing 100193，China;

2.Institute of Chinese Medicinal Materials，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Enshi 445000，Hubei，China;

3.Plant Tissue Culture Technology Laboratory of Haidian District in Beijing，Beijing 100091，China）

Abstract： As one of the necessary trace elements in human body， selenium has many preventive and health functions， such as antioxidant， anti-aging， improving human immunity and so on. Selenium-rich products are more and more popular.The cultivation of selenium-rich medicinal and edible plants is of great significance for the further development of selenium-rich functional food and for people's nutrition and health care. The present situation of selenium enrichment in medicinal and edible plants are systematically introduced，and its existing problems and shortcomings are pointed out，and a prospect is given.

Key words： selenium-enrich; medicinal and edible plant; research progress

“藥食同源”理論出現(xiàn)于近代，它是中國勞動人民在長期的生活實踐中對藥物和食物的經(jīng)驗總結(jié)。學(xué)者們從“藥食同源”思想的起源、內(nèi)涵等方面進行了諸多研究。普遍的觀點認(rèn)為藥物的發(fā)現(xiàn)和人類的覓食活動有著緊密的聯(lián)系，如“神農(nóng)嘗百草，一日而遇七十毒”的典故。中國最早的一部醫(yī)學(xué)著作《黃帝內(nèi)經(jīng)》中提到的藥食同功和“治未病”就是“藥食同源”思想的早期體現(xiàn)[1]。朱建平等[2]梳理了“藥食同源”理論的形成基礎(chǔ)，簡述了食養(yǎng)、食療、藥膳等的起源與發(fā)展，為開發(fā)藥食同源功能性食品提供了理論依據(jù)。金生源[3]認(rèn)為從古至今，饑餓與病痛導(dǎo)致“藥食同源”思想的起源;現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)和中藥藥理學(xué)的研究表明，營養(yǎng)素與藥用活性成分是構(gòu)成藥食同源的物質(zhì)基礎(chǔ)。單峰等[4]除了研究“藥食同源”的起源，還將現(xiàn)代科學(xué)理論與其結(jié)合，說明次生代謝產(chǎn)物是藥食兩用植物研究的主要內(nèi)容;并且對藥食兩用物品名單存在的多來源問題、使用部位問題和品種問題等提出了建議。

目前人們不僅重視食品的安全，更重視食品的營養(yǎng)和保健功能，綠色食品和功能性食品已逐漸走進百姓家庭。綠色食品是指無污染、安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)的產(chǎn)品;功能性食品是指具有特定營養(yǎng)保健功能的食品，即適宜于特定人群食用，具有調(diào)節(jié)機體功能，不以治療為目的的食品[5]。享有 “生命的火種”“長壽元素”等美譽的硒元素，是人體必需的微量元素之一，它是動物和人體中谷胱甘肽過氧化物酶等的活性成分，具有抗氧化、抗衰老、提高人體免疫力等作用;長期缺硒會引發(fā)身體不適，甚至導(dǎo)致疾病。例如，缺硒會造成人體免疫力降低，使得一些病毒及病菌入侵機體而誘發(fā)克山病、大骨節(jié)病等[6]。最新研究[7]表明，硒能有效保護哺乳動物大腦中特殊類型神經(jīng)元。目前，作為功能性食品代表的富硒產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎，硒資源的開發(fā)利用迎來了前所未有的熱潮。培育富硒藥食兩用植物，對深入開發(fā)富硒功能性食品，對人們的營養(yǎng)和保健具有重要意義。

1? 藥食兩用植物富硒研究現(xiàn)狀

中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會頒布的最新藥食同源物品目錄中，有106種來源于藥食兩用植物，經(jīng)過查閱文獻發(fā)現(xiàn)其中涉及富硒研究植物有32種，它們是百合、紫蘇、粉葛、葛根、麥芽、薏苡仁、沙棘、羅漢果、高良姜、菊花、蒲公英、荷葉、馬齒莧、木瓜、山楂、枸杞子、金銀花、山銀花、魚腥草、當(dāng)歸、小茴香、芫荽、桑葚、棗、山藥、龍眼肉、決明子、佛手、鐵皮石斛、西洋參、靈芝和黃芪，見表1。

植物吸收硒元素的能力因不同科屬有所區(qū)別，一般來說十字花科>百合科>豆科>菊科>禾本科>傘形花科[41]。經(jīng)總結(jié)發(fā)現(xiàn)在藥食兩用植物中涉及富硒研究的有21個科，其中包括百合科（1）、豆科（3）、菊科（2）、禾本科（2）、傘形科（3）等。除了營養(yǎng)成分，這些藥食兩用植物中的主要藥用活性成分包括黃酮、生物堿、苯丙素類、皂苷和多糖等，其中黃酮類化合物具有調(diào)血脂、擴張冠脈等藥理作用，可用于防治多種心血管系統(tǒng)疾病;生物堿類化合物具有保護心血管系統(tǒng)、抗炎、抗菌、抗病毒、保肝、抗癌等多方面的藥理活性;苯丙素類化合物在鎮(zhèn)痛、抗炎、解熱、抑制肥胖、調(diào)節(jié)免疫、調(diào)節(jié)心血管與內(nèi)分泌等方面具有良好的生物活性;皂苷類化合物具有顯著的抗氧化活性，也可用于防治心腦血管疾病;多糖類化合物則具有降血壓、降血脂、改善血液循環(huán)等的作用[42]。

對文獻進一步歸納發(fā)現(xiàn)，藥食兩用植物富硒研究主要集中在三個方面：一是富硒技術(shù)與富硒規(guī)律研究;二是硒元素在植物體內(nèi)的主要存在形式及其對活性成分的影響;三是富硒植物的加工。

1.1? 富硒栽培技術(shù)與富硒規(guī)律

中國處于地球低硒帶，有72%的地區(qū)土壤中缺硒，其中16個省（市）屬嚴(yán)重缺硒區(qū)，富硒區(qū)僅有湖北恩施土家族苗族自治州、陜西紫陽縣、江西宜春市、安徽石臺縣、廣西巴馬縣、江蘇如皋市等[41]。富硒區(qū)的藥食兩用植物，有的天然富硒，如“早熟一號”佛手[40]與志棠白蓮[43];而在缺硒區(qū)，則需要施用硒肥進行人工補硒以使其達(dá)到富硒的標(biāo)準(zhǔn)。目前，富硒栽培技術(shù)已經(jīng)在一些藥食兩用植物上應(yīng)用，多數(shù)是在原有的栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上施用亞硒酸鈉或是施用其他硒肥。關(guān)于探討植物富硒能力與富硒規(guī)律方面，研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施亞硒酸鈉能提高沙棘中的硒含量，其葉片和果實中的硒含量與施肥濃度呈正相關(guān)[14];類似的規(guī)律在小茴香[32]、龍眼[37]和菊花[44]中也見報道。Cakir等[12，13]以黃芪屬植物的愈傷組織為材料，通過高通量轉(zhuǎn)錄組和小RNA測序，分析了植物響應(yīng)硒酸鹽的機理，結(jié)果表明顯著變化的基因有ABC轉(zhuǎn)運蛋白等，次生代謝和碳水化合物代謝相關(guān)基因顯著富集[12];一些miRNA，比如miR167a、miR319、miR1507a、miR4346、miR7767-3p、miR7800、miR9748和miR-n93在硒刺激后表達(dá)量升高，它們的靶基因涉及轉(zhuǎn)錄因子，抗病蛋白和半胱氨酸合成酶基等[13]。迄今，植物富硒的分子機制尚未被全面揭示。

1.2? 硒元素在植物體內(nèi)的主要存在形式及其對活性成分的影響

目前分析了硒形態(tài)和含量的藥食同源植物有枸杞、決明子、葛根、靈芝，在這些植物中，硒的存在主要是以有機硒為主;只分析硒含量的有桑葚、麥芽、山銀花。研究還表明，富硒植物中的活性成分等也有變化，例如富硒羅漢果中，羅漢果皂苷V和其他營養(yǎng)成分高于普通羅漢果[18]。李永明等[45]發(fā)現(xiàn)施硒肥對藥用菊花主要有效成分含量有影響，當(dāng)施硒量不超過2 mg/kg時，能提高菊花中總黃酮和綠原酸含量，可極大地改善菊花品質(zhì)。

1.3? 富硒植物的加工

利用藥食兩用植物富集硒元素，從而達(dá)到“1+1>2”的效果是科研工作者關(guān)注的熱點之一。目前富硒植物的加工產(chǎn)品多數(shù)為飲品類，如富硒發(fā)芽大豆乳、富硒荷葉保健茶[23]、富硒馬齒莧保健飲料[24]、木瓜富硒保健茶[25]、富硒佛手茶等。

2? 存在的問題與展望

人類于1817年發(fā)現(xiàn)硒元素，1957年證明其具有動物營養(yǎng)作用，關(guān)于硒元素的研究到目前僅有60多年。在富硒藥食同源植物方面，還缺乏深入、系統(tǒng)的研究，存在的問題歸納如下：①只有少數(shù)研究說明了富硒對植物活性成分的影響，而富硒的分子機理卻鮮見報道;②富硒產(chǎn)品主要以初級產(chǎn)品為主，少見其他方面的探索;③尚沒有對富硒藥食兩用植物進行農(nóng)藥殘留和重金屬含量等方面的綜合檢測。

富硒藥食兩用植物的研究和開發(fā)應(yīng)該進一步深入并且產(chǎn)業(yè)化。①已頒布的藥食同源植物目錄中共有106種植物中只有32種有富硒方面的報道，其他植物的富硒研究還有待加強。②亟需系統(tǒng)闡明藥食兩用植物的富硒規(guī)律和分子機理。③在富硒地區(qū)，有時硒元素和重金屬鎘元素伴生，篩選富硒而低鎘的植物是一個重要的研究課題;要對富硒藥食兩用植物進行農(nóng)藥殘留和重金屬等方面的綜合檢測。④建立富硒藥食兩用植物的大數(shù)據(jù)平臺，共享成果，共同進步。⑤理論聯(lián)系實際，使科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，促進富硒產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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