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科研速递|葱属植物的研究进展:功能成分、生理活性及其在农业和食品科学中的应用


随着社会的飞速发展,健康和慢性病也已成为影响人类健康的主要因素。而心血管疾病、精神疾病、慢性呼吸道疾病、神经衰退、糖尿病和癌症等慢性病的高发也对人类健康构成主要威胁。越来越多的药理学和生理学研究表明,食用水果和蔬菜可潜在降低这些慢性病的风险。

葱属植物(Allium)是百合科多年生鳞茎植物属,在北半球广泛种植,是已被文献记载为世界上栽培最古老的植物之一。其中,大蒜、洋葱、葱和韭菜等作为葱属植物的常见成员,在历史上长期被用作食用蔬菜、药用和观赏植物。随着社会的发展,其在农业、养殖业、医药和食品工业中也逐渐发挥重要作用,与人类的生产生活息息相关。例如,大蒜、洋葱长期被民间医药用于治疗头痛、发热、咬伤、肠蠕虫、霍乱、痢疾、肿瘤等疾病,值得一提的是,商业大蒜制剂以油、粉、丸等形式也被广泛用于一些治疗目的,如降低血压、改善血脂等。在中医学中,葱茶常用于治疗发热、头痛、霍乱、痢疾、感冒、关节炎。近年来,已有大量研究数据表明了葱属植物的生理功能、生物活性的广谱性及其潜在的健康效益。然而,目前于对大蒜和洋葱等各种葱属植物的功能成分、生理特性和用途进行系统、全面的综述尚不多见。

2022年3月,东莞理工学院化学工程与能源技术学院闫景坤教授(第一作者、通讯作者)合作在国际食品Top期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》(IF:6.202,中科院一区)发表了题为“Recent advances in research on Allium plants: functional ingredients, physiological activities, and applications in agricultural and food sciences”的综述论文。

本综述通过系统地对不同葱属植物(包括大蒜、洋葱、葱和韭菜等)的主要生物活性成分(如有机硫化物、酚类和多糖等)、生理活性、临床试验评价、安全性毒理学评价及食品功能应用等方面的研究进展进行论述,全面总结了目前葱属植物的研究成果,为探究葱属植物在功能性食品、医药、化妆品等领域的综合开发利用提供理论依据,也为未来葱属植物资源在相关领域的推广应用提供了参考。

 

文中图表

1 综述框架概览

2 葱属植物中有机硫化物的提取方法: (A) 溶剂提取法, (B) 蒸汽蒸馏法, (C) 微波法, (D) 超声波法, (E) 超高压提取法, (F) 超临界 CO2

 

未来研究方向

综述在最后对葱属植物的深度研究进行了综合展望,提出可以从以下五个方面加强葱属植物资源在农业、食品、医药等领域的推广应用:( 1 )发掘葱属植物中具有生物活性功能的化学物质、作用机理及构效关系的提取与结构鉴定;( 2 ) 建立葱属植物的通用质量标准,保证功能性成分的含量;( 3 )深入探究葱属植物中不同活性物质在人体的分布、代谢和毒理学;( 4 )利用营养基因组学、代谢组学、肠道微生物宏基因组学等组学技术揭示葱属植物及其植物化学物质的生理功能;( 5 )加强临床试验,以验证葱属植物中有效成分的具体功效。综上所述,这些深入研究将为葱属植物高附加值功能产品的开发提供理论依据,也为未来健康产业的发展提供技术支持。

 

作者简介

闫景坤,博士,特聘教授,硕士生导师,主要从事食品碳水化合物的功能化修饰改性及生物大分子相互作用等的研究工作。兼职中国菌物学会桑黄产业分会理事,江苏省苏北发展特聘专家,江苏省“企业创新岗”特聘专家(科技副总)。主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省现代农业重点研发计划、江苏省苏北科技专项等国家、省部级项目10余项。以第一/通讯作者发表SCI论文70多篇,入选ESI高被引6篇,ESI热点2篇,个人H因子26,被引近3000次,50多个国内外学术期刊的审稿人,书章2篇,获授权国家发明专利7项,已转让5项



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