苦筍中生理活性物質(zhì)的研究進(jìn)展

摘要：苦筍是我國(guó)眾多可食竹筍中極具特色的一種優(yōu)質(zhì)竹筍，其風(fēng)味獨(dú)特、苦后回甘，具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降血糖等多種生理活性，是廣受消費(fèi)者喜愛的一種保健蔬菜。文章對(duì)苦筍中的主要生理活性物質(zhì)進(jìn)行了總結(jié)綜述，包括蛋白質(zhì)、氨基酸、多酚、生物堿、多糖、甾醇、膳食纖維等，并對(duì)其潛在的功能活性進(jìn)行了重點(diǎn)論述。文章總結(jié)了近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)苦筍中生理活性物質(zhì)的研究進(jìn)展和成果，以期為苦筍的生理活性研究和相關(guān)功能性食品的開發(fā)提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：苦筍；苦味；生理活性；蛋白質(zhì)；多酚；生物堿

中圖分類號(hào)：TS201.2""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"""" 文章編號(hào)：1000-9973（2024）10-0210-06

Research Progress of Physiological Active Substances of

Pleioblastus amarus Shoots

ZHAO Xu1， CUI Chun1*， CHEN Zhi-cai2

（1.School of Food Science and Engineering， South China University of Technology， Guangzhou 510640，

China; 2.Guangdong Jingxiyuan Canned Food Co.， Ltd.， Jieyang 522000， China）

Abstract： Pleioblastus amarus shoots are a kind of high-quality bamboo shoots with great characteristics among various edible bamboo shoots in China. They have unique flavor， bitterness but with sweetness aftertaste， and various physiological activities such as antioxidation， anti-inflammation， anti-tumor， hypoglycemic effect， etc.， which are a kind of health vegetable widely loved by consumers. In this paper， the main physiological active substances in Pleioblastus amarus shoots are summarized and reviewed， including protein， amino acids， polyphenols， alkaloids， polysaccharides， sterols， dietary fiber， etc.， and their potential functional activities are emphatically discussed." The research progress and results of physiological active substances in Pleioblastus amarus shoots at home and abroad in recent years are summarized， in order to provide theoretical guidance for the study on physiological activities of Pleioblastus amarus shoots and the development of related functional foods.

Key words： Pleioblastus amarus shoots; bitterness; physiological activities; protein; polyphenols; alkaloids

苦筍（Pleioblastus amarus shoots）又名甘筍、涼筍，是禾本科竹亞科苦竹屬苦竹的嫩芽，廣泛分布在全國(guó)各地，其營(yíng)養(yǎng)十分豐富，是一種低糖、低脂、高蛋白、高纖維的蔬菜，深受消費(fèi)者的喜愛。新鮮的竹筍都有些許苦澀味，但苦筍的味道更獨(dú)特，入口清香微苦后回甘，清甜潤(rùn)口，是竹筍中的上等佳品?？喙S多生長(zhǎng)在高海拔地區(qū)，得天獨(dú)厚的自然環(huán)境不僅造就了苦筍獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營(yíng)養(yǎng)，而且使其具有一定的藥用價(jià)值?？喙S不僅是東亞和東南亞國(guó)家的傳統(tǒng)食用綠色健康蔬菜，而且因其獨(dú)特的生理活性被作為藥物廣泛使用[1]。中醫(yī)認(rèn)為苦筍味苦且甘，性涼而不寒，具有消毒解毒、減肥健身、健胃消積等功效，《本草綱目》曾記載“苦筍味苦甘寒，主治不睡、去面目及舌上熱黃，消渴明目，解酒毒、除熱氣、益氣力、利尿、下氣化氮，理風(fēng)熱腳氣，治出汗后傷風(fēng)失音”，是醫(yī)食俱佳的珍稀竹筍。現(xiàn)代研究表明，苦筍中含有多種生理活性物質(zhì)，具有良好的抗氧化、抗癌、降血壓、降血脂、降血糖等生理活性[2-3]。盧辛甜等[4]從苦筍水提液中分離鑒定出香豆素類、生物堿類、芳香族、烯醇類共11種化合物，藥理研究表明，苦筍中的生理活性物質(zhì)可能具有潛在的抗癌、抗炎、抗凝血、抗菌等活性。本文對(duì)苦筍中的蛋白質(zhì)、氨基酸、多酚類、生物堿類、多糖類、甾醇類等主要生理活性物質(zhì)及其潛在的生理活性和應(yīng)用研究進(jìn)行了總結(jié)概括，以期為苦筍的生理活性研究和相關(guān)功能性食品的開發(fā)提供理論指導(dǎo)。

1 生理活性物質(zhì)

1.1 蛋白質(zhì)和氨基酸

與常見的蔬菜不同，苦筍中的蛋白質(zhì)含量十分豐富，鮮苦筍蛋白質(zhì)含量普遍在2.12%～2.50%左右[5-6]，個(gè)別品種苦筍蛋白質(zhì)含量可達(dá)到3.50%左右[7]；干燥后的苦筍蛋白質(zhì)含量在24.80%～28.42%之間[8-10]?？喙S的蛋白質(zhì)含量受品種、產(chǎn)地、采收期等各種因素的影響，榮俊冬等[9]研究了不同肥料對(duì)苦筍蛋白質(zhì)含量的影響，結(jié)果表明使用有機(jī)肥可以提高苦筍的營(yíng)養(yǎng)成分含量，從而科學(xué)生產(chǎn)出高蛋白、高纖維、低脂肪的可食蔬菜資源。楊永峰[6]對(duì)比了3種不同品種的苦筍和其他種類的竹筍的營(yíng)養(yǎng)成分含量，結(jié)果表明苦筍的蛋白質(zhì)含量高于龍竹、沙羅竹、衙縣苦竹和斑苦竹等品種的竹筍。郭子武等[5]探究了不同海拔生境苦筍品質(zhì)的差異，結(jié)果表明苦筍的蛋白質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素和游離氨基酸含量都隨著海拔的升高呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)?？傮w來說，蛋白質(zhì)是新鮮苦筍中除水分外占比最高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，作為一種新型植物蛋白，目前對(duì)苦筍蛋白質(zhì)的研究還較少，有研究表明竹筍蛋白質(zhì)具有良好的乳化性、起泡性、抗氧化和抗癌功效[11-13]，因此后續(xù)值得對(duì)苦筍蛋白質(zhì)的功能特性和生理活性進(jìn)行深入研究。

苦筍中的氨基酸種類齊全，新鮮苦筍中必需氨基酸占總氨基酸的比例達(dá)到35.2%，干燥后的苦筍粉中必需氨基酸總含量為7.06～8.92 g/100 g[14]，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的良好來源。檀笑陽等[15]比較分析了7種苦味竹筍的游離氨基酸差異，結(jié)果表明不同品種的苦筍中氨基酸種類相同，包括7種必需氨基酸和9種非必需氨基酸，其中必需氨基酸含量在433.00～539.00 mg/100 g，占氨基酸總量的30%以上，從氨基酸評(píng)分來看，苦筍蛋白質(zhì)氨基酸組成較均衡，接近優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)（見表1）?？喙S中的呈味氨基酸對(duì)其風(fēng)味品質(zhì)有很大影響。Gao等[16]利用代謝組學(xué)方法評(píng)價(jià)了苦筍中的苦味化合物，結(jié)果表明苦筍的苦味主要是由L-苯丙氨酸、尿苷、L-鳥氨酸、L-色氨酸和腺嘌呤引起的，其中L-苯丙氨酸對(duì)苦筍的苦味貢獻(xiàn)最大。

1.2 多酚類物質(zhì)

植物多酚是一類廣泛存在于各種植物中的生理活性物質(zhì)的總稱，包括黃酮類、單寧類、花色苷類、酚酸類等，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而具有抗氧化、抗菌消炎、增強(qiáng)免疫力等多種生理功能[17]。苦筍中含有豐富的酚類物質(zhì)，是竹筍中極為重要的生理活性物質(zhì)。

植物多酚類物質(zhì)具有出色的抗氧化能力，對(duì)預(yù)防多種疾病、維持人體健康具有重要意義[18-19]。研究發(fā)現(xiàn)苦筍、苦竹屬葉、稈和苦筍殼中都含有大量的多酚類物質(zhì)（見表2），具有抗氧化、抗腫瘤、防腐殺菌等多種生理活性。Ao等[20]從苦筍中分離得到4種新的天然活性物質(zhì)：3-O-對(duì)香豆?？鼘幩帷?-O-阿魏?？鼘幩帷?-O-阿魏?？鼘幩岷?-O-阿魏?？鼘幩?，進(jìn)一步研究表明其具有顯著的抗氧化能力和抗炎活性，可用于開發(fā)新的抗氧化和抗炎物質(zhì)，也可用于功能性食品和膳食補(bǔ)充劑中。Ma等[21]從苦筍殼中提取酚類化合物，共鑒定出綠原酸、新綠原酸、沒食子酸、兒茶素、蘆丁、4-羥基苯甲酸、鄰香豆酸、阿魏酸、山奈酚、咖啡酸、槲皮素-3-O-鼠李糖苷和芹菜素-7-O-葡萄糖苷12種酚類化合物?？喙S殼中的酚類物質(zhì)具有α-葡萄糖苷酶抑制活性（IC50=（0.158±0.002） mg/mL），同時(shí)可以改善胰島素抵抗性 HepG2細(xì)胞的葡萄糖消耗以及胞內(nèi)糖原含量和己糖激酶、丙酮酸激酶的活性，可用于開發(fā)天然降糖功能性食品。晏俊玲[22]對(duì)苦筍中的酚類物質(zhì)進(jìn)行了提取、純化和結(jié)構(gòu)鑒定，苦筍中總酚含量為（16.81±0.32） mg/g，經(jīng)結(jié)構(gòu)鑒定，最主要的化合物為3-O-對(duì)羥基肉桂?？鼘幩?、3-O-阿魏?？鼘幩?、4-O-阿魏酰奎寧酸、5-O-阿魏?？鼘幩?，其中3-O-阿魏?？鼘幩峋哂休^高的抗氧化活性，且具有一定的抗炎活性。

孟愛蓮[23]研究發(fā)現(xiàn)苦筍殼多酚具有較好的降糖活性，并證明鄰香豆酸、阿魏酸、槲皮素-3-O-鼠李糖苷、芹菜素-7-O-葡萄糖苷4種酚酸與α-葡萄糖苷酶具有較強(qiáng)的親和作用，是潛在的α-葡萄糖苷酶抑制劑，后續(xù)可開發(fā)降血糖功能食品。晏俊玲等[24]采用超聲輔助提取苦筍中的總黃酮，研究表明苦筍總黃酮顯示出良好的抗氧化活性和抗炎活性，當(dāng)苦筍總黃酮濃度為0.5 mg/mL 時(shí)，F(xiàn)RAP值（鐵離子還原能力）達(dá)到3.04 mmol/L，對(duì)DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基、羥基自由基、ABTS（2，2′-聯(lián)氮雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽）自由基的清除率分別為88.73%、60.22%、72.38%；苦筍總黃酮濃度為1.20 mg/mL 時(shí)，NO 抑制率可達(dá)到93.94%，具有一定的抗炎活性。楊永峰等[25]研究了3種不同產(chǎn)地的苦筍中的黃酮類化合物含量，發(fā)現(xiàn)氣候與土壤等條件對(duì)黃酮類化合物的含量有很大的影響，其中苦筍中總黃酮含量最高可達(dá)13.48 mg/g。

1.3 生物堿

生物堿是廣泛存在于植物中的一類含氮的堿性有機(jī)化合物，具有多種生理活性，如抗炎[28]、抗增殖[29]、抗血管生成[30]、抗氧化[31]、抗癌[32]等。竹筍不僅是一種傳統(tǒng)的食品原料，而且經(jīng)常被用于中醫(yī)治療，近年來，竹筍作為一種具有抗氧化、抗炎、抗菌、保肝、降血脂等功能的藥物[33-35]，因其極高的藥用價(jià)值和開發(fā)利用前景而備受關(guān)注。Ren等[36]分離了苦筍和苦筍殼中的生物堿并鑒定了其化學(xué)成分，分別從苦筍和苦筍殼中提取出10種和7種生物堿，研究發(fā)現(xiàn)苦筍生物堿可以降低RAW264.7小鼠巨噬細(xì)胞一氧化氮的產(chǎn)生，還能顯著抑制白細(xì)胞介素1β和腫瘤壞死因子的mRNA表達(dá)，通過抑制ERK信號(hào)通路對(duì)LPS激活的RAW264.7巨噬細(xì)胞具有顯著的抗炎活性，為其進(jìn)一步的藥用研究提供了參考依據(jù)。

1.4 多糖

近年來，許多植物多糖被證實(shí)具有抗氧化[37]、抑菌[38]、調(diào)節(jié)免疫力[39]、降血糖[40]等多種生物活性，被廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、保健食品等領(lǐng)域中?？喙S是多糖的豐富來源，研究人員對(duì)其潛在的生理活性進(jìn)行了廣泛研究。

冉俊楓等[41]利用酶法提取苦筍中的多糖，化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)分析表明，苦筍多糖是一種片狀、結(jié)構(gòu)緊密、具有糖醛酸的吡喃酸性多糖，幾乎不含蛋白質(zhì)和核酸。體外抗氧化活性結(jié)果表明苦筍多糖具有良好的DPPH、ABTS、羥基自由基清除能力。俞泉宇[42]采用超聲輔助提取竹筍中多糖，推測(cè)其結(jié)構(gòu)可能是一種α-吡喃葡聚糖，并證明其具有較強(qiáng)的體外抗氧化活性。陳光靜[43]對(duì)加工廢筍渣進(jìn)行再利用，提取其中的多糖，發(fā)現(xiàn)竹筍多糖可以促進(jìn)益生菌的體外增殖，并對(duì)小鼠潰瘍性結(jié)腸炎具有顯著的保護(hù)作用。Zheng等[44]從竹筍殼中分離得到一種新型β-吡喃多糖，對(duì)糖尿病小鼠具有降血糖活性，且呈劑量依賴性，具有天然降血糖藥物的開發(fā)潛力。Chen等[45]研究了竹筍多糖與腸道微生物菌群的相互作用，證明了其可以改善腸道有益菌，對(duì)抗生素相關(guān)性腹瀉具有緩解治療作用。

1.5 甾醇

植物甾醇是一類含有羥基的類固醇，廣泛存在于植物的果實(shí)和種子中，具有降膽固醇、消炎、抗癌、抗氧化等生理功能和藥理活性，在醫(yī)藥、健康食品和化妝品行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景[46]。Lu等[47]研究發(fā)現(xiàn)苦筍是一種富含甾醇的保健食品，β-谷甾醇是苦筍中的主要甾醇，不同品種和收獲季節(jié)會(huì)顯著影響竹筍中的甾醇含量，但對(duì)其組成無影響。孫小青等[48]測(cè)定了竹筍中的總甾醇含量在1.0 mg/g左右，并對(duì)比了竹筍不同部位甾醇含量的差異，其中筍尖部位甾醇含量最高，在1.3～1.5 mg/g。彭昕等[49]采用有機(jī)溶劑法從竹筍中提取總甾醇，并分析測(cè)定了其抗氧化能力，結(jié)果表明竹筍總甾醇具有一定的羥基自由基和DPPH自由基清除能力，且對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和黑曲霉具有一定的抑制作用。

1.6 膳食纖維

膳食纖維不能被人體胃腸道消化吸收，但對(duì)于人體健康至關(guān)重要，被稱為“第七營(yíng)養(yǎng)素”?？喙S中含有豐富的膳食纖維，能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，幫助消化，具有減肥和預(yù)防便秘、結(jié)腸癌等功效。新鮮苦筍中粗纖維含量在1.3%～3.3%[6-7，14]，干燥后的苦筍纖維含量在20%～35%左右[8，14]。Wu等[50]研究發(fā)現(xiàn)竹筍中的膳食纖維大部分是不溶性膳食纖維，只有一小部分是可溶性的，具有潛在的降膽固醇和益生元作用，在促進(jìn)健康和預(yù)防多種慢性疾病方面可能發(fā)揮潛在作用。尹禮國(guó)等[51]通過乳酸菌發(fā)酵法制備苦竹筍膳食纖維，制得的產(chǎn)品的適口性和色澤明顯改善，具有良好的持水力和溶脹性，總膳食纖維含量達(dá)到76.87%，其中包括15.73%的可溶性膳食纖維。竹筍中膳食纖維含量豐富，具有多種保健功能，竹筍膳食纖維的提取、改性、生物活性和應(yīng)用研究已成為功能性食品研究領(lǐng)域的熱門課題。

1.7 礦物質(zhì)和維生素

苦筍富含微量營(yíng)養(yǎng)素，黃成林等[8]證實(shí)每100 g干苦筍中含有Zn 5.379 mg、Cu 2.454 mg、Cr 0.374 mg、Fe 18.642 mg，與常見蔬菜相比含量豐富、比例合理。盧辛甜等[52]發(fā)現(xiàn)苦筍中人體必需元素Mg、Ca、Fe、Mn、Zn、B等含量較高，對(duì)人體必需元素的補(bǔ)充具有重要作用。黨麗敏等[7]對(duì)苦筍中的維生素進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)苦筍中含有VB1、VB2、VB6、VC、VE及β-胡蘿卜素等多種維生素，其中VC含量最高，為6.0 mg/100 g，是維生素的良好來源。

2 結(jié)論與展望

苦筍作為一種風(fēng)味獨(dú)特、具有多種保健功能的優(yōu)質(zhì)蔬菜，其生理活性物質(zhì)的研究具有重要意義。目前研究表明，苦筍中含有多種生理活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、多酚、生物堿、多糖、甾醇和膳食纖維等，這些化合物在人體中發(fā)揮著抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降血糖等多種功能。然而，對(duì)于苦筍生理活性物質(zhì)的研究仍然存在一些挑戰(zhàn)和不足。首先，進(jìn)一步優(yōu)化苦筍中生理活性物質(zhì)的提取和純化方法以提高其利用率；其次，對(duì)于苦筍生理活性物質(zhì)的功能機(jī)制和作用途徑需要進(jìn)行更深入的研究，以揭示其對(duì)人體健康的潛在作用；最后，開發(fā)以苦筍為原料的功能性食品，如富含多酚、生物堿、多糖等多種生理活性物質(zhì)的飲料、保健品等，進(jìn)一步擴(kuò)大苦筍的應(yīng)用范圍?？傊?，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)苦筍的研究還不夠深入，未來需要進(jìn)一步開展相關(guān)研究工作，加強(qiáng)對(duì)苦筍的精深加工和相關(guān)功能性食品的開發(fā)應(yīng)用，推動(dòng)苦筍產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

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收稿日期：2024-02-24

基金項(xiàng)目：高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃資助（B17018）

作者簡(jiǎn)介：趙旭（1999—），男，碩士，研究方向：食品生物技術(shù)。

*通信作者：崔春（1978—），男，教授，博士，研究方向：食品生物技術(shù)。