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紫背天葵是井岡山地區(qū)較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。該文重點(diǎn)介紹了紫背天葵在資源與培育、營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進(jìn)展;希望為紫背天葵的進(jìn)一步研究提供依據(jù),為其在航天食品上的開發(fā)利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞紫背天葵;研究進(jìn)展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產(chǎn)于中國(guó)溫暖濕潤(rùn)的南方地區(qū)，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區(qū)等地均有分布，其中生長(zhǎng)在井岡山地區(qū)的紫背天葵被當(dāng)?shù)厝朔Q為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區(qū)較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。相關(guān)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對(duì)兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國(guó)南方一些地區(qū)更是把紫背天葵作為一種補(bǔ)血的良藥，是產(chǎn)后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關(guān)于紫背天葵的資源與培育、化學(xué)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的注意，并且做了很多相關(guān)研究，取得了一定的進(jìn)展。

1紫背天葵研究現(xiàn)狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區(qū)分不同地區(qū)的紫背天葵，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)紫背天葵同名異物品種及物種資源進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和有關(guān)文獻(xiàn)記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個(gè)科5個(gè)品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對(duì)井岡山地區(qū)野生紫背天葵的資源進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對(duì)環(huán)境的依賴度較高。人類活動(dòng)及氣候變化等原因?qū)е乱吧媳程炜麨l臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對(duì)緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國(guó)部分學(xué)者對(duì)紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對(duì)瀕危植物紫背天葵野外定點(diǎn)觀測(cè)和引種栽培，運(yùn)用雜交指數(shù)、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗(yàn)等方法，對(duì)其花部特征、開花動(dòng)態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且結(jié)合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進(jìn)行判斷，紫背天葵繁育系統(tǒng)是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統(tǒng)。對(duì)生存環(huán)境的專一性依賴及其小居群長(zhǎng)期自交的方式可能是導(dǎo)致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養(yǎng)單因子試驗(yàn)法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)與活性炭對(duì)鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素

利用現(xiàn)代的分析檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)紫背天葵中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素進(jìn)行確檢測(cè)。紫背天葵中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對(duì)食藥兩用植物紫背天葵營(yíng)養(yǎng)成分和總黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分比較豐富，其中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機(jī)元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學(xué)成分和皂苷、有機(jī)酸、B族維生素和微量元素進(jìn)行了基礎(chǔ)分析。在此基礎(chǔ)上，呂晴等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取裝置提取貴州產(chǎn)紫背天葵的莖葉揮發(fā)油，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對(duì)提取的總黃酮進(jìn)行抗氧化性測(cè)定。發(fā)現(xiàn)提取液對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強(qiáng)的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當(dāng)樣品液黃酮質(zhì)量濃度為0.66mg/mL時(shí)，其清除效果好，抑制率達(dá)到91.2%。此外還發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液有一定的抗脂質(zhì)氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對(duì)金屬離子進(jìn)行了定量分析，同時(shí)計(jì)算了相關(guān)金屬離子的浸出率。結(jié)果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風(fēng)味別具一格。在江西井岡山地區(qū)該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發(fā)多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對(duì)紫背天葵中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行含量測(cè)定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創(chuàng)等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標(biāo)準(zhǔn)的紫背天葵復(fù)合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗(yàn)，探討紫背天葵色素對(duì)酸豆奶發(fā)酵pH、乳酸菌數(shù)、酸豆奶品質(zhì)及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現(xiàn)代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物，是大多數(shù)中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質(zhì)。黃偉剛等[13]通過對(duì)雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發(fā)現(xiàn)低濃度給藥組的外周血白細(xì)胞數(shù)明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細(xì)胞數(shù)則明顯升高，表明對(duì)于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發(fā)揮較好的預(yù)防保護(hù)作用。段志芳等[14]以優(yōu)化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結(jié)合，有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)紫背天葵的提取液對(duì)人體結(jié)腸癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發(fā)利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制生產(chǎn)[16]。它要根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營(yíng)養(yǎng)

航天醫(yī)學(xué)的觀察和研究結(jié)果表明，航天活動(dòng)會(huì)影響航天員的很多生理系統(tǒng)，航天環(huán)境因素還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)代謝發(fā)生改變[17]。如在微重力環(huán)境下，航天員極易出現(xiàn)骨鈣流失現(xiàn)象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機(jī)體對(duì)維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發(fā)射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機(jī)體維生素K參與人體蛋白質(zhì)中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質(zhì)。在通過對(duì)不同健康人群進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，維生素K對(duì)人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，且與低骨質(zhì)或骨質(zhì)流失增加有關(guān)[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。

2.3紫背天葵在航天食品上的應(yīng)用

近年來，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝著生產(chǎn)規(guī)模化、品種多樣化、食用民用化方向發(fā)展。為了將紫背天葵能夠很好地應(yīng)用在航天食品上，南昌理工學(xué)院對(duì)井岡山地區(qū)培育的鮮紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定，分析數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區(qū)的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進(jìn)人體對(duì)Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質(zhì)和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發(fā)成航天食品可以緩解太空中的宇航員補(bǔ)鈣和骨骼流失等問題。同時(shí)，經(jīng)常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險(xiǎn)性，這就對(duì)紫背天葵開發(fā)應(yīng)用成更加民用化的航天食品提供了一個(gè)良好的思路。

3結(jié)語(yǔ)與展望

從現(xiàn)有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關(guān)制藥、藥理作用及臨床應(yīng)用方面的知識(shí)還知之甚少，有待于學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，未來可以開發(fā)出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達(dá)到延緩衰老的作用?；诖?，未來可以將紫背天葵應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域方面，以此顯示出它的藥用價(jià)值。

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ECSIS        溫度傳感器            TEP11X121814
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TECSIS        拉力傳感器            F53011450011
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TECSIS        電子壓力開關(guān)            S2400B084430（0-250BAR）
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TECSIS        壓力傳感器            TYPE P3297B121020 0-5Bar
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TECSIS        壓力變送器            TYPE3296.074.001S#46332420-6bar升級(jí)P3297B074001
TECSIS        溫度傳感器            TEP11X221302 4-20mA 0-100℃ 1=UB+/S+ 2=0V/S
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TECSIS        溫度開關(guān)            S6211 C090 020
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TECSIS        壓力傳感器            F53011430018  0-20KN  4-20MA 10-30VDC  TECSIS
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TECSIS        壓力變送器            3251.075.023 0-10bar 4-20MA DC10-30V
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TECSIS        備件             P3961B086001
TECSIS        壓力繼電器            S4250B084001
TEC-SOL        傾角儀            PHT15  TA/TS   +-15° 兩線制4-20MA
TECSYSTEM        勵(lì)磁變溫度表            T935FOA-AN
TECUMSEH        備件            TFH4518Y CAE0001056
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TEKA        備件            100357 Filterkassette H13, Filterfläche : 14m² Abm: 610 x 610 x 186 mm (+2*6 Dichtung)
TEKAWE        備件            scs5000ccm   SN:07101180
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TEKEL        編碼器            TI583AHS.S.2048.11/30.S.K4.15.＝＝.LD2-1130.×542.×514.
Tekniprodukter        備件            O-RING 152.1*2.62/NBR 90  210561725N90 整單報(bào)價(jià),訂貨前確認(rèn)準(zhǔn)確運(yùn)費(fèi)
Tekniprodukter        備件            0-RING 88.0*5.0/NBR 70  210465456N70
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TEKTRONIX        示波器            TBS1052B
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CO        備件            PA 12 B 003
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紫背天葵是井岡山地區(qū)較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。該文重點(diǎn)介紹了紫背天葵在資源與培育、營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進(jìn)展;希望為紫背天葵的進(jìn)一步研究提供依據(jù),為其在航天食品上的開發(fā)利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞紫背天葵;研究進(jìn)展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產(chǎn)于中國(guó)溫暖濕潤(rùn)的南方地區(qū)，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區(qū)等地均有分布，其中生長(zhǎng)在井岡山地區(qū)的紫背天葵被當(dāng)?shù)厝朔Q為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區(qū)較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。相關(guān)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對(duì)兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國(guó)南方一些地區(qū)更是把紫背天葵作為一種補(bǔ)血的良藥，是產(chǎn)后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關(guān)于紫背天葵的資源與培育、化學(xué)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的注意，并且做了很多相關(guān)研究，取得了一定的進(jìn)展。

1紫背天葵研究現(xiàn)狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區(qū)分不同地區(qū)的紫背天葵，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)紫背天葵同名異物品種及物種資源進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和有關(guān)文獻(xiàn)記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個(gè)科5個(gè)品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對(duì)井岡山地區(qū)野生紫背天葵的資源進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對(duì)環(huán)境的依賴度較高。人類活動(dòng)及氣候變化等原因?qū)е乱吧媳程炜麨l臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對(duì)緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國(guó)部分學(xué)者對(duì)紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對(duì)瀕危植物紫背天葵野外定點(diǎn)觀測(cè)和引種栽培，運(yùn)用雜交指數(shù)、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗(yàn)等方法，對(duì)其花部特征、開花動(dòng)態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且結(jié)合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進(jìn)行判斷，紫背天葵繁育系統(tǒng)是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統(tǒng)。對(duì)生存環(huán)境的專一性依賴及其小居群長(zhǎng)期自交的方式可能是導(dǎo)致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養(yǎng)單因子試驗(yàn)法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)與活性炭對(duì)鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素

利用現(xiàn)代的分析檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)紫背天葵中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素進(jìn)行確檢測(cè)。紫背天葵中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對(duì)食藥兩用植物紫背天葵營(yíng)養(yǎng)成分和總黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分比較豐富，其中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機(jī)元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學(xué)成分和皂苷、有機(jī)酸、B族維生素和微量元素進(jìn)行了基礎(chǔ)分析。在此基礎(chǔ)上，呂晴等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取裝置提取貴州產(chǎn)紫背天葵的莖葉揮發(fā)油，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對(duì)提取的總黃酮進(jìn)行抗氧化性測(cè)定。發(fā)現(xiàn)提取液對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強(qiáng)的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當(dāng)樣品液黃酮質(zhì)量濃度為0.66mg/mL時(shí)，其清除效果好，抑制率達(dá)到91.2%。此外還發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液有一定的抗脂質(zhì)氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對(duì)金屬離子進(jìn)行了定量分析，同時(shí)計(jì)算了相關(guān)金屬離子的浸出率。結(jié)果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風(fēng)味別具一格。在江西井岡山地區(qū)該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發(fā)多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對(duì)紫背天葵中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行含量測(cè)定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創(chuàng)等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標(biāo)準(zhǔn)的紫背天葵復(fù)合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗(yàn)，探討紫背天葵色素對(duì)酸豆奶發(fā)酵pH、乳酸菌數(shù)、酸豆奶品質(zhì)及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現(xiàn)代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物，是大多數(shù)中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質(zhì)。黃偉剛等[13]通過對(duì)雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發(fā)現(xiàn)低濃度給藥組的外周血白細(xì)胞數(shù)明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細(xì)胞數(shù)則明顯升高，表明對(duì)于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發(fā)揮較好的預(yù)防保護(hù)作用。段志芳等[14]以優(yōu)化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結(jié)合，有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)紫背天葵的提取液對(duì)人體結(jié)腸癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發(fā)利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制生產(chǎn)[16]。它要根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營(yíng)養(yǎng)

航天醫(yī)學(xué)的觀察和研究結(jié)果表明，航天活動(dòng)會(huì)影響航天員的很多生理系統(tǒng)，航天環(huán)境因素還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)代謝發(fā)生改變[17]。如在微重力環(huán)境下，航天員極易出現(xiàn)骨鈣流失現(xiàn)象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機(jī)體對(duì)維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發(fā)射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機(jī)體維生素K參與人體蛋白質(zhì)中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質(zhì)。在通過對(duì)不同健康人群進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，維生素K對(duì)人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，且與低骨質(zhì)或骨質(zhì)流失增加有關(guān)[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。

2.3紫背天葵在航天食品上的應(yīng)用

近年來，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝著生產(chǎn)規(guī)模化、品種多樣化、食用民用化方向發(fā)展。為了將紫背天葵能夠很好地應(yīng)用在航天食品上，南昌理工學(xué)院對(duì)井岡山地區(qū)培育的鮮紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定，分析數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區(qū)的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進(jìn)人體對(duì)Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質(zhì)和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發(fā)成航天食品可以緩解太空中的宇航員補(bǔ)鈣和骨骼流失等問題。同時(shí)，經(jīng)常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險(xiǎn)性，這就對(duì)紫背天葵開發(fā)應(yīng)用成更加民用化的航天食品提供了一個(gè)良好的思路。

3結(jié)語(yǔ)與展望

從現(xiàn)有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關(guān)制藥、藥理作用及臨床應(yīng)用方面的知識(shí)還知之甚少，有待于學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，未來可以開發(fā)出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達(dá)到延緩衰老的作用?；诖耍磥砜梢詫⒆媳程炜麘?yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域方面，以此顯示出它的藥用價(jià)值。

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紫背天葵是井岡山地區(qū)較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。該文重點(diǎn)介紹了紫背天葵在資源與培育、營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進(jìn)展;希望為紫背天葵的進(jìn)一步研究提供依據(jù),為其在航天食品上的開發(fā)利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞紫背天葵;研究進(jìn)展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產(chǎn)于中國(guó)溫暖濕潤(rùn)的南方地區(qū)，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區(qū)等地均有分布，其中生長(zhǎng)在井岡山地區(qū)的紫背天葵被當(dāng)?shù)厝朔Q為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區(qū)較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。相關(guān)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對(duì)兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國(guó)南方一些地區(qū)更是把紫背天葵作為一種補(bǔ)血的良藥，是產(chǎn)后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關(guān)于紫背天葵的資源與培育、化學(xué)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的注意，并且做了很多相關(guān)研究，取得了一定的進(jìn)展。

1紫背天葵研究現(xiàn)狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區(qū)分不同地區(qū)的紫背天葵，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)紫背天葵同名異物品種及物種資源進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和有關(guān)文獻(xiàn)記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個(gè)科5個(gè)品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對(duì)井岡山地區(qū)野生紫背天葵的資源進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對(duì)環(huán)境的依賴度較高。人類活動(dòng)及氣候變化等原因?qū)е乱吧媳程炜麨l臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對(duì)緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國(guó)部分學(xué)者對(duì)紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對(duì)瀕危植物紫背天葵野外定點(diǎn)觀測(cè)和引種栽培，運(yùn)用雜交指數(shù)、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗(yàn)等方法，對(duì)其花部特征、開花動(dòng)態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且結(jié)合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進(jìn)行判斷，紫背天葵繁育系統(tǒng)是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統(tǒng)。對(duì)生存環(huán)境的專一性依賴及其小居群長(zhǎng)期自交的方式可能是導(dǎo)致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養(yǎng)單因子試驗(yàn)法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)與活性炭對(duì)鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素

利用現(xiàn)代的分析檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)紫背天葵中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素進(jìn)行確檢測(cè)。紫背天葵中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對(duì)食藥兩用植物紫背天葵營(yíng)養(yǎng)成分和總黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分比較豐富，其中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機(jī)元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學(xué)成分和皂苷、有機(jī)酸、B族維生素和微量元素進(jìn)行了基礎(chǔ)分析。在此基礎(chǔ)上，呂晴等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取裝置提取貴州產(chǎn)紫背天葵的莖葉揮發(fā)油，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對(duì)提取的總黃酮進(jìn)行抗氧化性測(cè)定。發(fā)現(xiàn)提取液對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強(qiáng)的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當(dāng)樣品液黃酮質(zhì)量濃度為0.66mg/mL時(shí)，其清除效果好，抑制率達(dá)到91.2%。此外還發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液有一定的抗脂質(zhì)氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對(duì)金屬離子進(jìn)行了定量分析，同時(shí)計(jì)算了相關(guān)金屬離子的浸出率。結(jié)果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風(fēng)味別具一格。在江西井岡山地區(qū)該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發(fā)多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對(duì)紫背天葵中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行含量測(cè)定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創(chuàng)等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標(biāo)準(zhǔn)的紫背天葵復(fù)合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗(yàn)，探討紫背天葵色素對(duì)酸豆奶發(fā)酵pH、乳酸菌數(shù)、酸豆奶品質(zhì)及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現(xiàn)代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物，是大多數(shù)中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質(zhì)。黃偉剛等[13]通過對(duì)雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發(fā)現(xiàn)低濃度給藥組的外周血白細(xì)胞數(shù)明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細(xì)胞數(shù)則明顯升高，表明對(duì)于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發(fā)揮較好的預(yù)防保護(hù)作用。段志芳等[14]以優(yōu)化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結(jié)合，有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)紫背天葵的提取液對(duì)人體結(jié)腸癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發(fā)利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制生產(chǎn)[16]。它要根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營(yíng)養(yǎng)

航天醫(yī)學(xué)的觀察和研究結(jié)果表明，航天活動(dòng)會(huì)影響航天員的很多生理系統(tǒng)，航天環(huán)境因素還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)代謝發(fā)生改變[17]。如在微重力環(huán)境下，航天員極易出現(xiàn)骨鈣流失現(xiàn)象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機(jī)體對(duì)維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發(fā)射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機(jī)體維生素K參與人體蛋白質(zhì)中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質(zhì)。在通過對(duì)不同健康人群進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，維生素K對(duì)人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，且與低骨質(zhì)或骨質(zhì)流失增加有關(guān)[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。

2.3紫背天葵在航天食品上的應(yīng)用

近年來，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝著生產(chǎn)規(guī)?；?、品種多樣化、食用民用化方向發(fā)展。為了將紫背天葵能夠很好地應(yīng)用在航天食品上，南昌理工學(xué)院對(duì)井岡山地區(qū)培育的鮮紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定，分析數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區(qū)的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進(jìn)人體對(duì)Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質(zhì)和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發(fā)成航天食品可以緩解太空中的宇航員補(bǔ)鈣和骨骼流失等問題。同時(shí)，經(jīng)常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險(xiǎn)性，這就對(duì)紫背天葵開發(fā)應(yīng)用成更加民用化的航天食品提供了一個(gè)良好的思路。

3結(jié)語(yǔ)與展望

從現(xiàn)有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關(guān)制藥、藥理作用及臨床應(yīng)用方面的知識(shí)還知之甚少，有待于學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，未來可以開發(fā)出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達(dá)到延緩衰老的作用?；诖?，未來可以將紫背天葵應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域方面，以此顯示出它的藥用價(jià)值。

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紫背天葵是井岡山地區(qū)較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。該文重點(diǎn)介紹了紫背天葵在資源與培育、營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進(jìn)展;希望為紫背天葵的進(jìn)一步研究提供依據(jù),為其在航天食品上的開發(fā)利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞紫背天葵;研究進(jìn)展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產(chǎn)于中國(guó)溫暖濕潤(rùn)的南方地區(qū)，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區(qū)等地均有分布，其中生長(zhǎng)在井岡山地區(qū)的紫背天葵被當(dāng)?shù)厝朔Q為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區(qū)較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。相關(guān)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對(duì)兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國(guó)南方一些地區(qū)更是把紫背天葵作為一種補(bǔ)血的良藥，是產(chǎn)后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關(guān)于紫背天葵的資源與培育、化學(xué)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的注意，并且做了很多相關(guān)研究，取得了一定的進(jìn)展。

1紫背天葵研究現(xiàn)狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區(qū)分不同地區(qū)的紫背天葵，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)紫背天葵同名異物品種及物種資源進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和有關(guān)文獻(xiàn)記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個(gè)科5個(gè)品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對(duì)井岡山地區(qū)野生紫背天葵的資源進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對(duì)環(huán)境的依賴度較高。人類活動(dòng)及氣候變化等原因?qū)е乱吧媳程炜麨l臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對(duì)緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國(guó)部分學(xué)者對(duì)紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對(duì)瀕危植物紫背天葵野外定點(diǎn)觀測(cè)和引種栽培，運(yùn)用雜交指數(shù)、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗(yàn)等方法，對(duì)其花部特征、開花動(dòng)態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且結(jié)合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進(jìn)行判斷，紫背天葵繁育系統(tǒng)是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統(tǒng)。對(duì)生存環(huán)境的專一性依賴及其小居群長(zhǎng)期自交的方式可能是導(dǎo)致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養(yǎng)單因子試驗(yàn)法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)與活性炭對(duì)鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素

利用現(xiàn)代的分析檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)紫背天葵中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素進(jìn)行精檢測(cè)。紫背天葵中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對(duì)食藥兩用植物紫背天葵營(yíng)養(yǎng)成分和總黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分比較豐富，其中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機(jī)元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學(xué)成分和皂苷、有機(jī)酸、B族維生素和微量元素進(jìn)行了基礎(chǔ)分析。在此基礎(chǔ)上，呂晴等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取裝置提取貴州產(chǎn)紫背天葵的莖葉揮發(fā)油，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對(duì)提取的總黃酮進(jìn)行抗氧化性測(cè)定。發(fā)現(xiàn)提取液對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強(qiáng)的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當(dāng)樣品液黃酮質(zhì)量濃度為0.66mg/mL時(shí)，其清除效果好，抑制率達(dá)到91.2%。此外還發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液有一定的抗脂質(zhì)氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對(duì)金屬離子進(jìn)行了定量分析，同時(shí)計(jì)算了相關(guān)金屬離子的浸出率。結(jié)果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風(fēng)味別具一格。在江西井岡山地區(qū)該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發(fā)多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對(duì)紫背天葵中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行含量測(cè)定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創(chuàng)等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標(biāo)準(zhǔn)的紫背天葵復(fù)合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗(yàn)，探討紫背天葵色素對(duì)酸豆奶發(fā)酵pH、乳酸菌數(shù)、酸豆奶品質(zhì)及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現(xiàn)代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物，是大多數(shù)中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質(zhì)。黃偉剛等[13]通過對(duì)雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發(fā)現(xiàn)低濃度給藥組的外周血白細(xì)胞數(shù)明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細(xì)胞數(shù)則明顯升高，表明對(duì)于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發(fā)揮較好的預(yù)防保護(hù)作用。段志芳等[14]以優(yōu)化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結(jié)合，有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)紫背天葵的提取液對(duì)人體結(jié)腸癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發(fā)利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制生產(chǎn)[16]。它要根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營(yíng)養(yǎng)

航天醫(yī)學(xué)的觀察和研究結(jié)果表明，航天活動(dòng)會(huì)影響航天員的很多生理系統(tǒng)，航天環(huán)境因素還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)代謝發(fā)生改變[17]。如在微重力環(huán)境下，航天員極易出現(xiàn)骨鈣流失現(xiàn)象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機(jī)體對(duì)維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發(fā)射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機(jī)體維生素K參與人體蛋白質(zhì)中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質(zhì)。在通過對(duì)不同健康人群進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，維生素K對(duì)人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，且與低骨質(zhì)或骨質(zhì)流失增加有關(guān)[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。

2.3紫背天葵在航天食品上的應(yīng)用

近年來，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝著生產(chǎn)規(guī)?；?、品種多樣化、食用民用化方向發(fā)展。為了將紫背天葵能夠很好地應(yīng)用在航天食品上，南昌理工學(xué)院對(duì)井岡山地區(qū)培育的鮮紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定，分析數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區(qū)的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進(jìn)人體對(duì)Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質(zhì)和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發(fā)成航天食品可以緩解太空中的宇航員補(bǔ)鈣和骨骼流失等問題。同時(shí)，經(jīng)常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險(xiǎn)性，這就對(duì)紫背天葵開發(fā)應(yīng)用成更加民用化的航天食品提供了一個(gè)良好的思路。

3結(jié)語(yǔ)與展望

從現(xiàn)有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關(guān)制藥、藥理作用及臨床應(yīng)用方面的知識(shí)還知之甚少，有待于學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，未來可以開發(fā)出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達(dá)到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域方面，以此顯示出它的藥用價(jià)值。

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紫背天葵是井岡山地區(qū)較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。該文重點(diǎn)介紹了紫背天葵在資源與培育、營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進(jìn)展;希望為紫背天葵的進(jìn)一步研究提供依據(jù),為其在航天食品上的開發(fā)利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞紫背天葵;研究進(jìn)展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產(chǎn)于中國(guó)溫暖濕潤(rùn)的南方地區(qū)，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區(qū)等地均有分布，其中生長(zhǎng)在井岡山地區(qū)的紫背天葵被當(dāng)?shù)厝朔Q為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區(qū)較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。相關(guān)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對(duì)兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國(guó)南方一些地區(qū)更是把紫背天葵作為一種補(bǔ)血的良藥，是產(chǎn)后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關(guān)于紫背天葵的資源與培育、化學(xué)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的注意，并且做了很多相關(guān)研究，取得了一定的進(jìn)展。

1紫背天葵研究現(xiàn)狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區(qū)分不同地區(qū)的紫背天葵，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)紫背天葵同名異物品種及物種資源進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和有關(guān)文獻(xiàn)記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個(gè)科5個(gè)品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對(duì)井岡山地區(qū)野生紫背天葵的資源進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對(duì)環(huán)境的依賴度較高。人類活動(dòng)及氣候變化等原因?qū)е乱吧媳程炜麨l臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對(duì)緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國(guó)部分學(xué)者對(duì)紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對(duì)瀕危植物紫背天葵野外定點(diǎn)觀測(cè)和引種栽培，運(yùn)用雜交指數(shù)、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗(yàn)等方法，對(duì)其花部特征、開花動(dòng)態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且結(jié)合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進(jìn)行判斷，紫背天葵繁育系統(tǒng)是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統(tǒng)。對(duì)生存環(huán)境的專一性依賴及其小居群長(zhǎng)期自交的方式可能是導(dǎo)致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養(yǎng)單因子試驗(yàn)法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)與活性炭對(duì)鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素

利用現(xiàn)代的分析檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)紫背天葵中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素進(jìn)行確檢測(cè)。紫背天葵中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對(duì)食藥兩用植物紫背天葵營(yíng)養(yǎng)成分和總黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分比較豐富，其中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機(jī)元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學(xué)成分和皂苷、有機(jī)酸、B族維生素和微量元素進(jìn)行了基礎(chǔ)分析。在此基礎(chǔ)上，呂晴等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取裝置提取貴州產(chǎn)紫背天葵的莖葉揮發(fā)油，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對(duì)提取的總黃酮進(jìn)行抗氧化性測(cè)定。發(fā)現(xiàn)提取液對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強(qiáng)的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當(dāng)樣品液黃酮質(zhì)量濃度為0.66mg/mL時(shí)，其清除效果好，抑制率達(dá)到91.2%。此外還發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液有一定的抗脂質(zhì)氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對(duì)金屬離子進(jìn)行了定量分析，同時(shí)計(jì)算了相關(guān)金屬離子的浸出率。結(jié)果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風(fēng)味別具一格。在江西井岡山地區(qū)該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發(fā)多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對(duì)紫背天葵中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行含量測(cè)定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創(chuàng)等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標(biāo)準(zhǔn)的紫背天葵復(fù)合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗(yàn)，探討紫背天葵色素對(duì)酸豆奶發(fā)酵pH、乳酸菌數(shù)、酸豆奶品質(zhì)及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現(xiàn)代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物，是大多數(shù)中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質(zhì)。黃偉剛等[13]通過對(duì)雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發(fā)現(xiàn)低濃度給藥組的外周血白細(xì)胞數(shù)明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細(xì)胞數(shù)則明顯升高，表明對(duì)于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發(fā)揮較好的預(yù)防保護(hù)作用。段志芳等[14]以優(yōu)化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結(jié)合，有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)紫背天葵的提取液對(duì)人體結(jié)腸癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發(fā)利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制生產(chǎn)[16]。它要根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營(yíng)養(yǎng)

航天醫(yī)學(xué)的觀察和研究結(jié)果表明，航天活動(dòng)會(huì)影響航天員的很多生理系統(tǒng)，航天環(huán)境因素還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)代謝發(fā)生改變[17]。如在微重力環(huán)境下，航天員極易出現(xiàn)骨鈣流失現(xiàn)象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機(jī)體對(duì)維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發(fā)射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機(jī)體維生素K參與人體蛋白質(zhì)中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質(zhì)。在通過對(duì)不同健康人群進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，維生素K對(duì)人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，且與低骨質(zhì)或骨質(zhì)流失增加有關(guān)[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。

2.3紫背天葵在航天食品上的應(yīng)用

近年來，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝著生產(chǎn)規(guī)模化、品種多樣化、食用民用化方向發(fā)展。為了將紫背天葵能夠很好地應(yīng)用在航天食品上，南昌理工學(xué)院對(duì)井岡山地區(qū)培育的鮮紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定，分析數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區(qū)的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進(jìn)人體對(duì)Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質(zhì)和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發(fā)成航天食品可以緩解太空中的宇航員補(bǔ)鈣和骨骼流失等問題。同時(shí)，經(jīng)常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險(xiǎn)性，這就對(duì)紫背天葵開發(fā)應(yīng)用成更加民用化的航天食品提供了一個(gè)良好的思路。

3結(jié)語(yǔ)與展望

從現(xiàn)有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關(guān)制藥、藥理作用及臨床應(yīng)用方面的知識(shí)還知之甚少，有待于學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，未來可以開發(fā)出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達(dá)到延緩衰老的作用?；诖?，未來可以將紫背天葵應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域方面，以此顯示出它的藥用價(jià)值。

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紫背天葵是井岡山地區(qū)較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。該文重點(diǎn)介紹了紫背天葵在資源與培育、營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進(jìn)展;希望為紫背天葵的進(jìn)一步研究提供依據(jù),為其在航天食品上的開發(fā)利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞紫背天葵;研究進(jìn)展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產(chǎn)于中國(guó)溫暖濕潤(rùn)的南方地區(qū)，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區(qū)等地均有分布，其中生長(zhǎng)在井岡山地區(qū)的紫背天葵被當(dāng)?shù)厝朔Q為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區(qū)較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。相關(guān)的藥學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對(duì)兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國(guó)南方一些地區(qū)更是把紫背天葵作為一種補(bǔ)血的良藥，是產(chǎn)后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關(guān)于紫背天葵的資源與培育、化學(xué)成分與微量元素、營(yíng)養(yǎng)與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者的注意，并且做了很多相關(guān)研究，取得了一定的進(jìn)展。

1紫背天葵研究現(xiàn)狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區(qū)分不同地區(qū)的紫背天葵，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)紫背天葵同名異物品種及物種資源進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和有關(guān)文獻(xiàn)記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個(gè)科5個(gè)品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對(duì)井岡山地區(qū)野生紫背天葵的資源進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對(duì)環(huán)境的依賴度較高。人類活動(dòng)及氣候變化等原因?qū)е乱吧媳程炜麨l臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對(duì)緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國(guó)部分學(xué)者對(duì)紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對(duì)瀕危植物紫背天葵野外定點(diǎn)觀測(cè)和引種栽培，運(yùn)用雜交指數(shù)、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗(yàn)等方法，對(duì)其花部特征、開花動(dòng)態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行研究。并且結(jié)合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進(jìn)行判斷，紫背天葵繁育系統(tǒng)是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統(tǒng)。對(duì)生存環(huán)境的專一性依賴及其小居群長(zhǎng)期自交的方式可能是導(dǎo)致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養(yǎng)單因子試驗(yàn)法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)與活性炭對(duì)鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分與微量元素

利用現(xiàn)代的分析檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)紫背天葵中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素進(jìn)行確檢測(cè)。紫背天葵中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對(duì)食藥兩用植物紫背天葵營(yíng)養(yǎng)成分和總黃酮進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分比較豐富，其中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機(jī)元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學(xué)成分和皂苷、有機(jī)酸、B族維生素和微量元素進(jìn)行了基礎(chǔ)分析。在此基礎(chǔ)上，呂晴等[6]采用同時(shí)蒸餾萃取裝置提取貴州產(chǎn)紫背天葵的莖葉揮發(fā)油，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其成分進(jìn)行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對(duì)提取的總黃酮進(jìn)行抗氧化性測(cè)定。發(fā)現(xiàn)提取液對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強(qiáng)的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當(dāng)樣品液黃酮質(zhì)量濃度為0.66mg/mL時(shí)，其清除效果好，抑制率達(dá)到91.2%。此外還發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液有一定的抗脂質(zhì)氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對(duì)金屬離子進(jìn)行了定量分析，同時(shí)計(jì)算了相關(guān)金屬離子的浸出率。結(jié)果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風(fēng)味別具一格。在江西井岡山地區(qū)該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發(fā)多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對(duì)紫背天葵中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行含量測(cè)定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創(chuàng)等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標(biāo)準(zhǔn)的紫背天葵復(fù)合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進(jìn)行乳酸發(fā)酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗(yàn)，探討紫背天葵色素對(duì)酸豆奶發(fā)酵pH、乳酸菌數(shù)、酸豆奶品質(zhì)及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現(xiàn)代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質(zhì)。多酚類物質(zhì)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物，是大多數(shù)中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質(zhì)。黃偉剛等[13]通過對(duì)雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發(fā)現(xiàn)低濃度給藥組的外周血白細(xì)胞數(shù)明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細(xì)胞數(shù)則明顯升高，表明對(duì)于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發(fā)揮較好的預(yù)防保護(hù)作用。段志芳等[14]以優(yōu)化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發(fā)現(xiàn)紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結(jié)合，有提高機(jī)體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)紫背天葵的提取液對(duì)人體結(jié)腸癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發(fā)利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結(jié)合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進(jìn)食方式而研制生產(chǎn)[16]。它要根據(jù)合乎膳食標(biāo)準(zhǔn)的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，如每天人體所需要的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機(jī)元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營(yíng)養(yǎng)

航天醫(yī)學(xué)的觀察和研究結(jié)果表明，航天活動(dòng)會(huì)影響航天員的很多生理系統(tǒng)，航天環(huán)境因素還會(huì)導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和物質(zhì)代謝發(fā)生改變[17]。如在微重力環(huán)境下，航天員極易出現(xiàn)骨鈣流失現(xiàn)象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機(jī)體對(duì)維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應(yīng)也會(huì)發(fā)生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發(fā)射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機(jī)體維生素K參與人體蛋白質(zhì)中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質(zhì)。在通過對(duì)不同健康人群進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，維生素K對(duì)人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，且與低骨質(zhì)或骨質(zhì)流失增加有關(guān)[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營(yíng)養(yǎng)息息相關(guān)。

2.3紫背天葵在航天食品上的應(yīng)用

近年來，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝著生產(chǎn)規(guī)模化、品種多樣化、食用民用化方向發(fā)展。為了將紫背天葵能夠很好地應(yīng)用在航天食品上，南昌理工學(xué)院對(duì)井岡山地區(qū)培育的鮮紫背天葵的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定，分析數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區(qū)的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進(jìn)人體對(duì)Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質(zhì)和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發(fā)成航天食品可以緩解太空中的宇航員補(bǔ)鈣和骨骼流失等問題。同時(shí)，經(jīng)常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險(xiǎn)性，這就對(duì)紫背天葵開發(fā)應(yīng)用成更加民用化的航天食品提供了一個(gè)良好的思路。

3結(jié)語(yǔ)與展望

從現(xiàn)有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關(guān)制藥、藥理作用及臨床應(yīng)用方面的知識(shí)還知之甚少，有待于學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，未來可以開發(fā)出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質(zhì)具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達(dá)到延緩衰老的作用?；诖?，未來可以將紫背天葵應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域方面，以此顯示出它的藥用價(jià)值。