果蔬功能因子及保健食品的发展

【天地网讯】    果蔬具有丰富的营养价值，含有人体所必需的多种维生素、微量元素、各种糖类和各种有机酸等物质，从而维护人体正常的生理功能，保证健康。在我国传统中医学理论中，许多水果蔬菜都是药食同源，在作为日常食用的食品的同时还具有医疗、保健作用。近些年随着生活水平的不断提高，人们的食品保健意识逐渐增强和对保健食品的需求日趋增长，果蔬中的活性成分所具有的众多生理生化功能引起了人们浓厚的研究兴趣，果蔬保健食品的研究成为当前食品工业发展的热点。

1 果蔬保健食品功能因子的研究现状
1.1 果蔬多糖的研究现状［1］
1.1.1 果蔬多糖的资源
    多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分，广泛存在于动物、植物和微生物细胞壁中，是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子，尤其是一类重要的信息分子。近年来，随着多糖多种生物活性的研究开发，多糖研究越来越热，国际科学界视多糖的研究为生命科学的前沿领域，甚至提出21世纪是多糖的世纪。目前多糖的研究较多地集中在药用植物多糖和真菌多糖，而对于日常食用的果蔬多糖的研究相对较少。近几年的研究表明，多糖作为一类重要的保健食品功能因子，广泛存在于日常食用的果蔬当中，资源十分丰富，所以果蔬多糖的研究开发极具潜力。大枣多糖得率为0.848％，余甘多糖的平均得率高达1.96％，现已经提取出来并已有研究的果蔬多糖有：南瓜多糖［2］、苦瓜多糖［3］、沙棘多糖［4］、大枣多糖［5］、甘薯多糖［6］、无花果多糖［7］、弥猴桃多糖［8］、油柑多糖［9］、甘蔗多糖［10］、黑豆多糖［11］、石榴多糖［12］、番石榴多糖［13］等，另外具有开发潜力的果蔬多糖还有荔枝多糖、槟榔多糖、枇杷多糖、龙眼多糖等。

1.1.2 常见活性果蔬多糖的结构
    一些常见果蔬多糖的结构见表1（省）。

1.1.3 果蔬多糖的保健功能
    多糖的保健功能是目前保健食品功能因子中研究的热点之一，科学研究证明，多糖具有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗突变、降血脂、抗衰老等作用，这些生理活性功能等过程都涉及到自由基和活性氧。
    免疫调节作用：主要是通过激活巨噬细胞、T和B淋巴细胞、网状内皮系统和补体来完成的。如大枣多糖、黑豆粗多糖的免疫调节作用机理。
    抗氧化作用：有研究表明，油柑多糖、大枣多糖均具有清除氧自由基的作用，而且其活性大小与多糖的用量呈正相关。
    抗肿瘤作用：多糖是生物反应调节剂的重要组成部分，能激活免疫细胞，诱导多种细胞因子和细胞因子受体基因的表达，增强机体抗肿瘤免疫功能，从而间接抑制或杀死肿瘤细胞。目前果蔬抗肿瘤多糖见报道的有猕猴桃多糖。
    抗突变作用：在甘薯活性多糖研究中有报道。
    降血糖作用：多糖降血糖作用的研究近几年进展迅速，已逐渐成为治疗糖尿病理想的新药。研究表明，南瓜多糖、番石榴多糖及甘蔗多糖具有降血糖和降血脂的作用，是较理想的能改善脂类代谢的食疗剂。
    另外，果蔬中的纤维素物质是难以消化吸收的多糖类物质，由于不能被人体吸收，20世纪60年代以前一直被视为没有营养价值而被忽视。随着营养保健医学的发展，20世纪80年代以后人们发现食物纤维在改善人体耐糖性、促进正常代谢等方面有良好的作用和效果，具有其它营养素不可替代的保健功能。因此近年来，营养专家大力提倡膳食纤维，食物纤维因此成为继蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水"六大营养素"之后，被誉为"第七营养素"。食物纤维的主要功能如下：
    防止心脑血管疾病：纤维素，尤其是水溶性纤维具有降低血液中胆固醇的功能，燕麦麸、南瓜、荷兰芹、洋葱等含丰富水溶性纤维。
    控制血糖，预防糖尿病：水溶性纤维可增加食物在小肠中的滞留时间，延缓肠胃排空，减缓葡萄糖吸收，降低机体对胰岛素的需求。
    促进胃肠蠕动，预防肠道疾病：纤维素促进食物消化吸收和帮助疏通肠道，保证大便畅通，防止便秘，从而缩短有害物质在肠内的停留时间，起到预防肠癌的作用。
    可消减肥胖：纤维素食品能增加饱腹感，也不会被分解吸收，还可延缓食物消化吸收的速率，达到控制饮食和减轻肥胖的目的。

1.1.4 果蔬多糖在食品和医疗保健方面的应用
    果蔬多糖不仅可以作为药物进行研究，如运用现代高科技手段从果蔬中大规模提取较高纯度的具有药理作用的果蔬多糖，制成各种胶囊、针剂，还可作为抗衰老、增强免疫力等方面的保健品进行开发。
（1）保健饮料
    在工业化生产中，一些果蔬加工的副产品含有大量的水溶性活性多糖，可以被利用来制成高浓度的多糖粗品，然后加工制作成保健饮料、口服液，有报道利用藻类羊栖菜进行多糖保健饮料的制作。
（2）保健食品
    作为营养强化剂直接加入食品中作为一般或特殊人群的保健食品。如柑桔皮提取果胶后的残渣生产纤维素粉，广泛应用于糕点、饼干、面包等食品中。

1.2 果蔬酚类物质的研究现状［14］
1.2.1 果蔬中的酚类化合物及结构
    果蔬中的酚类化合物是一类非常重要的植物次级代谢产物，种类多、分布广、含量丰富，它们不仅影响着果蔬食品的品质，而且还具有促进人体健康的生理功能。从总体情况来说，水果中酚类化合物的含量高于蔬菜［15］。近年来对类黄酮化合物的研究很多，有报道称类黄酮化合物约有4000多种［16］。植物中酚类的种类与结构见表2。

1.2.2 果蔬酚类化合物的保健功能
    近年来含有多酚类功能因子基料的开发非常活跃。多酚类能对人体起到保健防病的作用，如与心脑血管疾病、组织和人体的衰老老化、过多活性游离氧（自由基）的消除、癌症，以及其它身体调节功能等都有关。
（1）抗营养性
    酚类化合物经代谢或加工后所发生的各种生化或化学反应能够显著地影响果蔬食品的感官性质和营养价值。另外，酚类化合物与蛋白质结合或与消化道内的酶结合影响机体对营养成分的吸收，它的这种抗营养性曾被人们看作是对营养不利的成分，然而随着对其生理功能研究的不断深入，其抗营养性在保健方面得到了应用，如用于功能性食品及减肥茶等［17］。
（2）抗氧化性及果蔬类抗氧化食品
    酚类物质都有一定量的R·OH基，能形成有抗氧化作用的氢自由基（H·），以消除超氧阴离子（O-2·）和OH·等自由基的活性，从而保护组织免受氧化作用的损害。
    大多数研究结果表明，果蔬中的酚类化合物与其抗氧化能力呈很好的相关关系［18］，但也有研究认为抗氧化活性与总酚含量无相关性，如Bocco等［19］对柑橘皮和种子的提取物中的酚含量和抗氧化活性测定后认为，这二者间无明显的相关关系。这可能与不同的果蔬具有抗氧化活性的有效酚的种类和含量不同，及在某些果蔬中总抗氧化能力是由酚类以外的其他抗氧化成分决定的有关。不同种类酚的抗氧化能力也不同，如Hagerman［20］等通过对不同酚的抗氧化能力进行评价后认为，属于多元酚的单宁有着比简单酚更高的抗氧化能力，对于淬灭过氧化氢的能力比简单酚高15～30倍。
    果蔬类抗氧化食品不仅资源丰富，还具有多种生理活性功能。
    葡萄：葡萄酿成葡萄酒后，其中含儿茶素、表儿茶素、矢车菊色素、槲皮酮、没食子酸等多酚化合物，实验证明，葡萄酒多酚萃取物与LDL（低密度脂蛋白胆固醇）混合后反应，抗氧化性更强，临床实验也证实，红葡萄酒多酚萃取物能抑制人体LDL的氧化。
    苹果：苹果及果皮富含多酚类，以无色花青素居多，其中儿茶素2-5聚合物占40％以上。这些多酚萃取物除具有抗氧化作用外，还具有抗龋齿、降血清及肝脏中胆固醇、抗过敏等作用。
    蓝莓：含有胡萝卜素和类黄酮。这些色素除抗氧化作用外，还具有改善循环系统、抗肿瘤、抗炎、改善肠道机能等作用。
    柑橘：柑橘中所含类黄酮至少已鉴定出56种，还含类胡萝卜素、香豆素等。除抗氧化作用外，也具有抗菌、抗肿瘤、抗过敏等作用。
    柠檬：柠檬富含类黄酮，其中以柠檬黄酮苷最多。除抗氧化作用外，可抑制糖尿病因活性氧引发氧化应激的伤害，并使血压下降。
    杨梅：杨梅提取物杨梅苷是强抗氧化剂。
    洋葱：洋葱提取物栎皮酮在食品中可用作黄色着色剂或油脂的抗氧化剂。
    莴嵩：莴嵩的主要抗氧化成分为3，5-dicaffeoy1-4-succiny1-quinic acid,3,5-dicaffeoyl quinic acid以及咖啡酸等。
    另外还有鸭儿芹、小番茄、秋葵、青辣椒、姜、萝卜缨、毛敏豆、明日叶、荠菜、香菜等蔬菜含有酚类物质。

1.2.3 果蔬酚类化合物抗氧化性在食品和医疗保健中的应用
    酚类化合物以其天然无毒副作用的抗氧化能力在食品和医药上得到了广泛的应用。在防止食品抗氧化方面，能作为天然食品抗氧化剂的果蔬原料很多，如洋葱提取物栎皮酮在食品中可用作黄色着色剂或油脂的抗氧化剂，杨梅提取物杨梅苷也是强抗氧化剂等。类黄酮化合物、肉桂酸衍生物、香豆素等酚类物质是有开发前途的天然食品抗氧化剂［21］。
    在医疗保健方面，大量的动物实验、人群流行学调查以及人体试验发现，血浆中抗氧化剂水平与平时的果蔬摄入量呈正相关，而与某些特定疾病的发生和死亡率呈负相关，如癌症、心脑血管疾病、中风和白内障等，果蔬中存在的能够消除自由基的抗氧化剂在阻止这些疾病中可起重要作用。果蔬中的抗氧化物质除β-胡萝卜素、VC、VE、谷胱甘肽外，类黄酮是主要的抗氧化物质，类黄酮通过抑制低密度脂蛋白氧化，发挥抗动脉硬化作用，尚能抑制血液凝集，降低血液粘度，减少血管栓塞倾向，从而起到防止心脏病发作和降低冠心病死亡率。荠菜、香菜、洋葱、苹果、山楂等含有类黄酮物质。

1.3 果蔬中的其他功能因子
1.3.1 维生素类
    （1）维生素C：是增进健康、提高抗病能力、加速创口愈合、软化血管、预防和治疗坏血病的重要物质。绿叶蔬菜和瓜果都含有维生素C，以菠菜、豆类、柑橘类、芝麻、胡桃、花生等含量最为丰富。
    （2）维生素A：具有维持上皮组织细胞正常结构与功能，促进生长发育，参与体内许多氧化代谢的作用。近年来，据国外报道，维生素A对防治癌症具有重要意义。各种果蔬富含胡萝罗卜素，如芹菜、油菜、菠菜、番茄、胡萝卜、甜橙、枇杷、山楂、樱桃等。
    （3）维生素E：维持骨骼肌、平滑肌和心肌的正常结构和功能的作用。

1.3.2 矿物质
    矿物质是构成人体组织和调节生理功能以维持人体健康的重要物质。人体容易缺乏的主要是钙、铁、碘等几种元素。柿、山楂、柑桔、豆类和绿叶蔬菜类含有丰富的钙，龙眼、枣富含磷、铁；洋葱、丝瓜、茄子等含有较多的磷，甘蓝和白菜则富含铁。海带、紫菜等含碘高。

1.3.3 果酸、芳香物质类
    能刺激胃腺分泌，增进食欲，帮助消化。

1.3.4 甙类
    具有促进代谢，降低血脂，调节神经和抗疲劳等作用，在芹菜、菠菜、鲜豆荚等中含有丰富的皂苷化合物。

2 果蔬营养保健食品的发展趋势
2.1 利用我国传统药食同源果蔬开发保健食品
    我国具有宝贵的药食同源植物资源宝库，如核桃仁、枣、龙眼、荔枝、山药、百合等被视为滋补佳品；杏仁中的杏仁素可化痰止咳；番石榴可治糖尿病、降低胆固醇；大蒜具有抑菌抗癌等功效。利用食疗果蔬丰富的营养和某些特殊疗效成分开发保健食品具有巨大的潜力。

2.2 利用我国丰富的野生植物资源开发保健食品
    例如沙棘、猕猴桃、酸枣、刺梨等所含成分各色各样，可选择适于各种不同功能的保健食品进行深度开发，具有极大的潜力。

2.3 综合开发利用果蔬资源
    越来越多的研究表明，果蔬加工废弃物和下脚料中也蕴藏着不可忽视的宝贵财富，有时下脚料中比原果蔬中含有更多的功能成分，它们可以作为保健品原材料，无异味、来源丰富、价格低廉、功能因子多且安全无毒副作用，在食品、保健品及医药行业受到广泛关注。积极开展果蔬及其皮渣中的有效活性成分的科技研发，并利用先进的检测和实验手段对其功能加以研究，使果蔬及其加工的副产品能够得到综合的开发利用，这将是提升果蔬营养保健食品产业的一个重要方向。