Abstract
随着对高质量食品需求的不断增长,人们对功能性食品和营养补充剂的兴趣日益浓厚,食用花卉因其有益健康而被广泛消费。云南是我国的“花卉王国”,且大多数花卉具有多种民族学用途,因此,需充分利用云南丰富的花卉资源,利用丰富的资源优势,挖掘食用花卉的生物活性潜力,开发各种类型的营养和功能性食品,以满足人们的营养需求。本文以最具民族特色和生物活性的花卉为代表,对云南食用花卉资源进行了全面的综述。其中黄酮类、萜类、酚酸类和香豆素类是主要的化学成分,其具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗糖尿病及降血糖等多种药理作用,作用机制呈活性成分多靶点作用的特点。旨在为云南食用花卉的开发利用提供科学依据。
Introduction
食用花卉是指无毒、无害的花卉,在人类饮食中具有健康益处,此外,还具有美学、营养和医疗效果。几个世纪以来,食用花卉一直被认为是药用资源,并以各种形式成为人类饮食的一部分。然而,关于其化学成分,营养和药物活性的研究很少。随着现代都市人对天然食品需求的不断增强,食用花卉已成为人们的抢手货,其商业价值也在不断提升。
云南因其独特的地理和气候条件,有16 000余种植物分布在云南,被誉为“植物王国”。除此之外,还有26 个民族生活在云南,拥有独特的文化和传统。然而,由于交通不便、经济和文化闭塞,各种花卉一直是少数民族特有的消费方式。除食用玫瑰、金合欢和桂花等广泛分布的物种外,各种各样的野花也被世代食用。例如,云南昆明、楚雄地区的汉族、彝族喜欢锦鸡儿、巴夏梨、杜鹃花;滇西北的白族、彝族、纳西族则将10余种杜鹃花作为蔬菜食用;木棉、白刺花、鸡蛋花、芭蕉、梓树花是滇南傣族、哈尼族、基诺族和布朗族的首选花卉;白族和摩梭族也有食用海莲花的悠久传统,主要分布在大理和丽江。
云南的各种花卉菜肴通常被制成花茶、糕点、酒、香水、纪念品等,赋予它们独特的意义。最重要的是,许多花卉富含营养物、蛋白质、维生素、氨基酸和其他微量元素,通过调节神经、促进新陈代谢、提高免疫力及美容功效而有益于身心健康。本篇综述有望为开发新的食品和药品提供全面的参考。
云南食用花卉的民族应用与特色
不同民族的不同文化背景赋予了食用花卉鲜明的文化认同,不同民族对食用花卉的认知和使用一般存在差异。在不同民族文化中,鲜花作为仪式和节日的一部分出现在典型的菜肴中,每个民族都有自己的饮食习惯。根据以往经验,食用花卉的配方从药用中衍生而出。鉴于云南各民族食用花卉300余种,其中部分食用花卉仅在分布群落中存在,本文概述了云南集中群落中最常见的食用花卉的特点(图1)。
图1 云南代表性食用花卉的地理分布图
川梨(Pyrus pashia)
川梨花是云南梨树多种可食用花卉的民间名称,广泛分布于云南,生长在海拔650~3 000 m的倾斜山谷或丛林中。通常,新鲜的梨花被漂白,冲洗和浸泡以去除苦味,并与鸡肉、鸡蛋或肉类一起烹饪,以治疗咳嗽、呕吐和腹泻;此外,其还具有清洁胃肠、降低血脂及预防癌症的治疗价值。花朵富含蛋白质、营养素、氨基酸和矿物质。此外,它还含有大量的酚类化合物,可以有效地清除自由基,从而抑制脂质和低密度脂蛋白,降低心血管疾病和癌症的风险。
锦鸡儿(Caragana sinica)
锦鸡儿属于豆科植物,被云南当地居民用作各种菜肴的蔬菜,如锦鸡儿炒鸡蛋,香甜可口,被认为具有明目、化痰、止咳的作用。锦鸡儿常用于治疗虚热、咳嗽、高血压、月经不调、关节痛风和跌打损伤等症,疗效显著。是一种集医疗、保健、观赏于一体的很有前途的食用花卉。
白刺花(Sophora davidii)
白刺花是一种著名的槐科食用花卉,性苦寒,具有抗癌、抗炎、抗过敏和平喘等功效,也是清热解毒、消炎杀菌的天然中草药。在云南,许多少数名族,例如白族、彝族、苗族等均有食用白刺花的习俗。通常是将白刺花用沸水浸泡,浸泡清洗24 h,然后用鸡蛋、猪肉和鸡肉来烹饪,用于治疗盗汗、中暑和水肿。
海菜花(Ottelia acuminata)
海菜花是一种多年生水生草本植物。白色或黄色的海菜花主要分布在丽江、大理、昆明、玉溪和红河。白族和摩梭族食用海花菜的历史最悠久。在近代,海菜花作为一种具有民族特色的花卉大量种植,是大理人烹调汤、制作香料和美味菜肴的一种独特的食用蔬菜。此外,其也是白族的一种传统中药,用于治疗泌尿系统疾病、便秘、发热咳嗽、咯血、哮喘、淋病和水肿症。
杜鹃(Rhododendron simsii)
杜鹃花分布于云南省各地,是云南八大名花之一。杜鹃属具有很高的观赏价值,被云南大部分民族广泛使用。杜鹃的毒性是由其颜色造成的,因此通常只收获白色或浅色的杜鹃花朵。杜鹃含有挥发油、黄酮类、香豆素、萜类、氨基酸、多糖和微量元素,具有镇咳、平喘、抗炎、抗菌等药理作用,通常作为配菜或配菜在汤或茶中烹调。
木棉(Bombax ceiba)
木棉花朵聚集在树枝的末端,花瓣呈红色或橙红色。木棉主要分布在金沙江和云南的热河谷地区,如景洪、思茅、怒江、楚雄和玉溪,是受当地彝族、傣族和拉胡族喜爱的一种野菜。木棉花雌蕊部分略带收敛,光滑可口,具有清热养胃的作用。此外,木棉还广泛用于中草药配方、凉茶和药粉。
密蒙花(Buddleja officinalis)
密蒙花通常被用来治疗咳嗽和眼疾。 密蒙花含有黄色色素,由芹菜素(3)、木质素和红花红素组成,这些均是对健康有益的天然色素。 在云南,其广泛分布在西双版纳、思茅等地。 当地人在煮饭时 通常添加花朵中的黄色素 ,使其色彩鲜艳,味道鲜美。 鲜花经常与炒鸡蛋一起烹调,不仅芳香可口,而且对眼睛也有保护作用; 此外,它还被用来提取芳香油,并被广泛用于化妆品中滋养皮肤。
芭蕉(Musa basjoo)
芭蕉为番茄科多年生草本植物,主要分布于云南德宏、西双版纳、元江等热带地区。芭蕉花深受傣族、景颇族、哈尼族、拉呼族、棕色族、独龙族和佤族最喜爱,在他们看来,煮熟的芭蕉花可以排出体内的“毒素”,与猪肝一起煮可以治疗头晕、恶心和心绞痛。此外,芭蕉花还具有良好的抗氧化活性,并可预防与人体代谢中丰富的没食子酸(33)、咖啡酸(36)和槲皮素(19)产生的氧化副产物有关的疾病。
鸡蛋花(Plumeria rubra)
鸡蛋花为罗布麻科植物,是佛教“五树六花”中的六花之一。鸡蛋花花具有很高的经济价值,既可用于医药,也可用于食品,可用于制茶、食品、食品添加剂或香水和化妆品的原料。西双版纳人有吃花解毒、通肠止泻、止咳化痰的传统。也是市面上常见的著名凉茶“王老吉”和“吴华茶”的主要成分之一。
石梓(Gmelina chinensis)
石梓花因其花瓣呈紫黄色,在傣族中被称为梓花。花朵含有较高的多糖成分,因此对健康有积极的作用。它们被用作食品、糕点的染料和香料,以及在傣历新年制作糯米糕的原料,不仅改善了颜色和香气,还延长了食品的保质期
食用花卉中具有重要生物活性的化学成分
植物化学物质是在植物中发现的具有生物活性的、非营养性的、天然存在的化学物质,对人类健康有益,且可以保护植物免受疾病和环境危害,并进一步增强其色泽、香气和风味。在可食用的花中发现了大量植物化学物质,包括类黄酮、酚酸、生物碱和萜类化合物,具有多种健康益处。研究主要集中于食用花卉化学成分上,这些化学成分具有显著的生物活性,如抗氧化、抗炎、抗癌、抗糖尿病、抗菌、神经保护、保肝和抗高血压(图2a)。并建立了代表性化学成分与其生物活性之间的关系网络。云南食用花卉中最常见的生物活性有抗氧化、抗炎、抗糖尿病和抗癌。
图2 云南食用花卉中代表性化学成分的生物活性(a)和化学成分网络及其生物活性(b)
本文对食用花卉的化学成分及其生物活性进行综述。由于本文的重点是云南食用花卉,因此选择了10 种最具民族特色的食用花卉,总结了它们的生物活性和化学成分(图3)。
图3 云南食用花卉中具有重要生物活性的化学成分
黄酮类化合物
根据氧化态和取代基, 6 种常见的类黄酮亚类为:黄酮醇、黄烷-3-醇、异黄酮、黄烷酮、黄酮和花青素。黄酮类化合物中最常见的是黄烷酮、黄酮醇和黄酮类化合物。黄酮类化合物几乎存在于所有陆生植物中,为花朵和水果提供颜色和图案,并为植物提供紫外线防护,也存在于供人类食用的食品和药用植物中。它们中的大多数已被证明具有抗氧化活性、自由基清除能力、预防冠心病、保肝活性、抗炎活性、抗病毒活性和抗癌活性。
云南食用花卉中代表性黄酮类化合物的化学结构和生物活性见图4和表1。
图4 云南食用花卉中黄酮类化合物(1~29)的代表性结构
表1 云南产食用花卉中具有生物活性的代表性黄酮类化合物
酚酸
酚酸是一类特殊的多酚类物质,参与防御生物和非生物胁迫的机制,是各种植物来源中最突出的生物活性化合物。其具有广泛的生理活性,如抗氧化、清除自由基、抗紫外线辐射、抗细菌和抗病毒作用,因此在医药、农药、化妆品配料和食品添加剂中具有广泛的用途。在密蒙花,杜鹃和木棉中发现了香草酸(31)、原儿茶酸(30)、异香草酸(32)和没食子酸(33)等酚酸,有望用于开发对健康有益的产品。
云南食用花卉中具有代表性的酚酸类化合物的化学结构和生物活性如图5和表2所示。
图5 云南食用花卉中酚酸类化合物(30~37)的代表性化学结构
表2 云南食用花卉中具有生物活性的代表性酚酸类化合物
密蒙花和木棉具有良好的抗炎作用,其活性物质为香草酸(31),可抑制脂多糖诱导的肿瘤TNF-α和IL-6的产生,以及COX-2和前列腺素E的产生。此外,香草酸(31)还抑制了NF-κb和半胱氨酸-1的激活,表明在炎症性疾病的治疗中具有重要作用。从鸡蛋花获得的原儿茶酸(30)通过减少4-硝基喹啉氧化物诱导的癌前病变和上皮性肿瘤的发生率和数量来控制口腔癌细胞的增殖。没食子酸(33)在木棉中的抗炎作用是通过减少炎症细胞因子、趋化因子、黏附分子的释放和细胞渗透来实现的。
萜类化合物
萜类化合物又称萜类化合物,是天然产物中最大的一类,在许多不同的植物中发挥着不同的作用。萜类化合物通常分为单萜、倍半萜、二萜、七萜和三萜类。云南食用花卉中含有多种具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒等药理活性的萜类化合物。
云南食用花卉中具有代表性的萜类化合物的化学结构和生物活性如图6和表3所示。
图6 云南食用花卉中萜类化合物(38~50)的代表性化学结构
表3 云南食用花卉中具有生物活性的代表性萜类化合物
香豆素
香豆素是一类由苯环和α-吡喃酮 环稠合而成 的内酯类化合物,代表了一类重要的天然和合成含氧杂环。香豆素类药物具有药理活性强、毒副作用低、耐药性低、生物利用度高和疗效好等优点,被广泛应用于医药领域。其在抗氧化、抗菌、抗癌、抗糖尿病、镇痛、抗神经退行性变和抗炎等方面具有良好的药理活性。
云南的食用花卉中也发现了大量的香豆素,如秦皮乙素(51)、东莨菪素(52)、秦皮 素(54)、秦皮苷(56),木棉和杜鹃中发现了秦皮乙素(51)、东莨菪素(52)、秦皮素(54)、秦皮苷(56)。
云南食用花卉中具有代表性的香豆素化合物的化学结构和生物活性如图7和表4所示。
图7 云南食用花卉中香豆素类化合物(51~56)的代表性化学结构
表4 云南食用花卉中具有生物活性的香豆素类代表化合物
其他
云南食用花卉中分布的其余植物化学物质包括生物碱、胡萝卜素、植物甾醇、二芳基庚烷类化合物、木脂素和新木脂素。虽然这些植物化学物质的数量相对较少,但他们中的一些也具有显著的活性,其结构如图8所示。
图8 云南食用花中其他类(57~67)植物化学物质的代表性化学结构
云南食用花卉研究的价值和意义
云南的食用花卉、自然风光和纯正的民族风情,是培育绿色食品的天然宝库。首先,云南许多食用花卉在民间传说中被用作草药,近年来的研究证实了其保健功效,并揭示了其生物活性成分及其相关机制,为功能性保健食品和药品的开发提供了良好的科学依据。其次,对云南少数民族花卉消费文化的考察,可以极大地丰富民族文化的内涵,为云南民族文化建设提供科学依据。保护和重视云南食用花卉将有利于植物资源和生物多样性的保护。
机遇、挑战和未来前景
随着人们生活质量的提高,尤其是后疫情时代,人们对精准营养和天然来源的功能性食品的追求日益高涨。近年来的研究证实了食用花卉的营养价值,为云南丰富的食用花卉资源开发功能性食品或配料提供了有价值的原料。
作为世界主要花卉市场之一,云南的食用花卉主要用于烹饪和观赏,只有少数功能性食品和药物被开发出来。云南食用花卉发展中存在的问题和挑战:1)更有效地获取和鉴定食用花卉中的生物活性物质,实现食用花卉的精准营养;2)食用花卉加工过程中的色、香、营养保存技术还比较欠缺;3)食用花卉的安全性和营养成分评价,特别是人口较少民族食用花卉的安全性和营养成分评价,需要系统评价。
由于云南食用花资源开发不足,有效成分开发亦缺乏,迫切需要对云南食用花卉进行更多、更深入的研究。例如,关于类黄酮对肠道菌群的影响的研究很少,因为黄酮类化合物对人类健康的影响很大程度上取决于它们在肠道菌群中的转化,即类黄酮及其代谢物通过诱导有益细菌的生长和抑制致病物种的生长而有助于维持肠道健康。然而,这种双向关系所涉及的机制仍有待明确阐明。此外,着色和抗氧化性能可以很好地利用在化妆品皮肤病学产品的开发。可充分利用云南丰富的食用花卉资源进行相关研究。加强食用花卉的毒理学研究,开发以食用花卉提取物为基础的食品保鲜新技术。
Yunnan edible flowers and their potential in future foods: focus on ethnological applications, chemical and pharmacological research
Hongyan Wenab, Sheng Lia, Yinling Weia, Jing Donga, Zhenzhen Lianga, Lingli Guoa, Hongping Heb, Yu Zhanga*
aState Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650201, China
bCollege of Ethnic Medicine, Yunnan University of Chinese Medicine, Kunming 650500, China
Abstract
With the increasing demand for high quality food products, there is a growing interest in functional foods and nutritional supplements, and edible flowers are widely consumed due to their health benefits. Since Yunnan (China) is the “Flower Kingdom” and most of them have a variety of ethnological applications, it is essential to take advantage of the rich resources to explore the bioactive potential of edible flowers and develop various types of nutritional and functional foods to meet people's nutritional needs. This paper presents a comprehensive review of edible flowers in Yunnan with the most ethnically distinctive and biologically active flowers as representatives. Among them, flavonoids, terpenoids, phenolic acids, and coumarins are the major chemical constituents. They showed diverse pharmacological effects including antioxidant, anti-inflammatory, anti-tumor, anti-diabetic, and hypoglycemic, and the mechanisms presented the characteristics of multi-target of the active ingredients. This paper aimed to provide a sound scientific basis for the development and utilization of edible flowers in Yunnan.
Reference:
WEN H Y, SHENG L, WEI Y L, et al. Yunnan edible flowers and their potential in future foods: focus on ethnological applications, chemical and pharmacological research[J]. Journal of Future Foods, 2025, 5(2): 119-133. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.05.001.
翻译:农梦琪(实习)
编辑:龚艺;责任编辑:张睿梅
封面图片来源:摄图网
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网址: J. Future Foods | 云南食用花卉及其在未来食品中的潜力:民族学应用、化学和药理学研究 https://m.huajiangbk.com/newsview183843.html
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