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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 紫花苜蓿生物活性成分的研究和開發(fā)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本文對紫花苜蓿的特點(diǎn)、營養(yǎng)成分、飼用價(jià)值、生物活性成分、功能及發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，研究出了紫花苜蓿中所含有的生物活性成分并作出詳細(xì)的論述，對畜牧業(yè)的發(fā)展具有很強(qiáng)的推動(dòng)作用，在生產(chǎn)中應(yīng)用此項(xiàng)目，可大大發(fā)展和提高奶牛、肉牛等草食類家畜的生產(chǎn)效益。因此，此項(xiàng)目可大力推廣并加之應(yīng)用。
- 詳細(xì)介紹：
- 紫花苜蓿生物活性成分的研究和開發(fā) 紫花苜蓿Medicago sativa按照拉丁文字面翻譯,意思為“所有食物之父”。自古以來作為改善牛馬體質(zhì)的最佳牧草而引人注目。近年來,越來越多的研究表明,紫花苜蓿的莖、葉中含有包括礦物營養(yǎng)素在內(nèi)的50多種營養(yǎng)物質(zhì)及未知生長因子,其營養(yǎng)成分比其它植物豐富許多,被稱為萬能植物。 紫花苜蓿為多年生高蛋白植物，起源于近東和中東，是世界上最早被馴化、被普及的最重要的飼料作物[1],紫花苜蓿屬豆科牧草，具有適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)草量高，草質(zhì)優(yōu)良，適口性好，營養(yǎng)豐富，易于家畜消化等特點(diǎn)，以“牧草之王”著稱，我國主要分布在陜西、甘肅、新疆等地。我國的紫花苜蓿種植面積為96萬多公頃[2]，在全世界居第五位，但都被用作青刈、放牧、青貯、調(diào)制干草、草粉、顆粒飼料和配合飼料，在食品中的加工利用還未見報(bào)道。 目前，隨著人民生活水平的提高，各種精制食品成分中，往往糖類、脂肪的含量較高，而包括膳食纖維在內(nèi)的功能性、保健性成分不足，從而導(dǎo)致人體肥胖、直腸癌、動(dòng)脈硬化等疾病發(fā)病率的增加。因而，研究科學(xué)、合理的膳食配比，包括利用天然植物中的功能性營養(yǎng)成份，開發(fā)功能保健性食品將是21世紀(jì)開發(fā)的重要領(lǐng)域[3]。 1 紫花苜蓿的主要營養(yǎng)成分及飼用價(jià)值 鮮紫花苜蓿經(jīng)過人工或自然方式干燥制得紫花苜蓿干草，具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值和較高的消化利用率，在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中廣泛應(yīng)用。把紫花苜蓿干草粉碎制成干草粉，營養(yǎng)成分含量為粗蛋白(CP)18%左右、粗纖維(CF)25%左右、無氮浸出物(NFE)35%左右[4]。紫花苜蓿為蟲媒異花授粉植物，抗寒耐旱，適應(yīng)性強(qiáng)。產(chǎn)草量高，每公頃可產(chǎn)鮮草15000-60000kg，甚至可達(dá)75000kg[5]。紫花苜蓿的成分組成和營養(yǎng)價(jià)值與其收獲期密切相關(guān)。幼嫩紫花苜蓿含水分較多，干物質(zhì)較少。隨其生育期的延長，粗蛋白含量逐漸減少，粗纖維則明顯增加。所以，適用于飼料的最佳收獲期為7月下旬到8月的初花期、接莢期。而且，必須抓好頭茬草的生產(chǎn)。由頭茬草產(chǎn)量再加一倍，大致可以推斷全年產(chǎn)草量[6]。 紫花苜蓿作為配合飼料原料主要在奶牛、肉牛等草食類家畜的飼糧中大量應(yīng)用。在奶牛日糧中，其用量可占日糧比例的50%左右，能使奶牛獲得良好的生產(chǎn)性能和繁殖性能。與其它粗飼料相比，以紫花苜蓿為粗飼料的奶牛不僅產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)顯著提高，在其利用年限和體質(zhì)狀況、免疫力等方面都有顯著的改善。紫花苜蓿粉在單胃動(dòng)物飼養(yǎng)上也有一定的應(yīng)用。近年來，蛋白質(zhì)飼料和維生素飼料的嚴(yán)重短缺，已妨礙了飼料工業(yè)的發(fā)展和畜禽生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。因此，開發(fā)利用紫花苜蓿草產(chǎn)品，如草粉、干草、草餅、葉蛋白等，有著重要的意義[7]。 2 紫花苜蓿的生物活性成分及功能 紫花苜蓿富含優(yōu)質(zhì)膳食纖維、食用蛋白、多糖、多種維生素(包括B族維生素、維生素C、維生素E等)、10種有益的礦物質(zhì)以及皂甙、黃酮類、類胡蘿卜素、酚醛酸等生物活性成分，其主要生物活性成分及其功能如下。 2.1膳食纖維(Dietary fiber) 膳食纖維(dietary fiber,簡稱DF)是指不易被人體消化吸收的，以為糖類為主的大分子物質(zhì)的總稱，是由纖維素、果膠類物質(zhì)、半纖維素和糖蛋白等物質(zhì)組成的聚合體。膳食纖維原定義是“不能被人體消化道酶所消化吸收的植物成分”，這些成分常在食品加工過程中被去除。隨著科學(xué)的進(jìn)步，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，攝取過于精細(xì)的食物會(huì)導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生，尤其是脂肪與蔗糖攝入量的增加使?fàn)I養(yǎng)過剩造成的“文明病” 、“富貴病”已成為危害人們健康的主要疾病，而食用富貴含膳食纖維的食品則可大大降低發(fā)病率。因此，20世紀(jì)70年代開始，西方一些國家就已經(jīng)重視對膳食纖維的研究，我國在進(jìn)入90年代以來對膳食纖維的研究和開發(fā)工作也開始蓬勃發(fā)展起來。 并不是所有的膳食纖維都具有生理活性，且能夠被人們利用，不同的膳食纖維其生理功能是不同的，因此研究膳食纖維，必須研究合適纖維源的選擇與纖維生理功能的活化。國外研究過的膳食纖維包括谷物纖維、果蔬纖維、豆類纖維、微生物纖維、其它天然纖維和合成半合成纖維共大類約余種，其中只有幾種被實(shí)賤證明生理功能較好，已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。目前，國外正在研究開發(fā)多種牧草膳食纖維，添加于飲料、面點(diǎn)、糖果、湯料、膨化食品和保健食品中，添加量為3%-30%。國際市場上，膳食纖維價(jià)格因原料種類、加工工藝、產(chǎn)品品質(zhì)不同而有較大差異，紫花苜蓿纖維等豆科植物纖維售價(jià)較高，折合人民幣約每噸3.4萬元，若經(jīng)活化、微粉碎等高技術(shù)加工處理，可高達(dá)每噸12.3萬元。目前我國已成功開發(fā)甘蔗纖維、米糠纖維、甜菜纖維，但尚無紫花苜蓿纖維的開發(fā)與生產(chǎn)。國內(nèi)添加用膳食纖維需求量每年約10000噸，生產(chǎn)量僅1000余噸，滿足率為10%-15%[8]。 在紫花苜蓿葉蛋白的專題研究中，鄭建仙等發(fā)現(xiàn)新鮮紫花苜蓿綠葉經(jīng)浸泡漂洗、脫除草味、二次漂洗、漂白脫色、脫水干燥、功能活化和粉碎過篩等主要步驟后所生產(chǎn)的高活性紫花苜蓿膳食纖維(HAFA)含有79.18%的總膳食纖維(干基含量)[9]，是一種極好的天然果蔬類纖維源，生理功能良好。 國內(nèi)外目前對膳食纖維的研究主要體現(xiàn)在膳食纖維的組成與分類、分離制備、理化性質(zhì)、分析鑒定、生理功能、改性和開發(fā)利用等方面。 2.2 葉蛋白(Leaves protein) 紫花苜蓿葉蛋白是從青綠莖葉中提取的富含蛋白質(zhì)的濃縮物，其成分為:蛋白質(zhì)50%-65%，脂肪15%-30%，灰分0.5%-1.5%，碳水化合物5%-20%，粗纖維0.5-1.5%。紫花苜蓿葉蛋白含有18種氨基酸(包括8種人體必需氨基酸)，且組成均勻，基本符合聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的成人氨基酸模式，尤其富含賴氨酸，對我國以谷物為主食的膳食結(jié)構(gòu)，可以有效補(bǔ)充賴氨酸[10]。另外，葉蛋白制品中的葉黃素、胡蘿卜素、脂肪酸、維生素和礦物質(zhì)具有強(qiáng)健身體、延緩衰老、預(yù)防疾病等功能[11]。 可食性紫花苜蓿葉蛋白生產(chǎn)工藝包括榨汁、絮凝、干燥等步驟，其關(guān)鍵是榨汁、汁液中的蛋白質(zhì)絮凝和蛋白干燥。目前應(yīng)用的方法主要有生物酶法、加熱法、酸堿法、發(fā)酵法、溶劑浸提法超濾法等。 2.2.1紫花苜蓿葉蛋白的提取 國外許多學(xué)者對提取葉蛋白的原料進(jìn)行了深入的研究和對比，如S.Maita(1985)對紫花苜蓿、白花草木樨、三葉草等7種豆科植物進(jìn)行比較的結(jié)果顯示，單位面積葉蛋白產(chǎn)量以紫花苜蓿為最高[12]。王晉鋒等對紫花苜蓿、光葉紫花苕、白三葉、紅三葉、多年生黑麥草等30多種原料提取葉蛋白，結(jié)果表明，在這30多種原料中，紫花苜蓿的葉蛋白提取率和單位提取量僅稍低于光葉紫花苕排名第二，但紫花苜蓿葉蛋白品質(zhì)最優(yōu)，17種氨基酸總量最高[13]。這些試驗(yàn)結(jié)果表明，紫花苜蓿葉蛋白不僅提取率高，且品質(zhì)優(yōu)良，應(yīng)成為提取葉蛋白的首選原料。 葉蛋白的提取方法主要有：鹽析法、離心分離法、結(jié)晶和重結(jié)晶法、有機(jī)溶劑沉淀法、加熱法（逐步和快速加熱）等。不同的提取方法，對樣本的處理方法、程度和要求不同，結(jié)果也有差異。王晉峰等采用不同濃度的（NH4）2SO4鹽析法和加熱法提取葉蛋白，發(fā)現(xiàn)鹽析法隨著（NH4）2SO4濃度的升高提取率增高，加熱法（60～80℃）以快速加熱效果最好[13]。張秀萍等在以紫花苜蓿為原料進(jìn)行的葉蛋白不同提取方法的研究表明，酸化加熱處理（HCl－處理）的效果優(yōu)于堿化加熱處理，兩者均優(yōu)于直接加熱的效果[14]。在提取葉蛋白的實(shí)際生產(chǎn)中，不僅要考慮產(chǎn)品質(zhì)量和提取效率，還要考慮成本、原料等因素。如生產(chǎn)飼料，采用加熱法比較可行，但生產(chǎn)藥用生化制品，則宜采用結(jié)晶和重結(jié)晶層析超濾等方法。 2.2.2紫花苜蓿葉蛋白的應(yīng)用 紫花苜蓿葉蛋白品質(zhì)好，蛋白質(zhì)含量高，氨基酸組成齊全且配比合理，含有適量的脂肪、可溶性糖和淀粉以及多種礦物元素和維生素，可用于飼料添加劑、食品添加劑及醫(yī)藥等多方面。張敬標(biāo)等通過紫花苜蓿葉蛋白代替不同比例的進(jìn)口魚粉和豆粕的對比試驗(yàn)表明，用紫花苜蓿葉蛋白代替進(jìn)口魚粉和豆粕是可行的，取代全部的魚粉和一半的豆粕效果最佳，可以提高產(chǎn)蛋率，加深蛋黃顏色[15]。也有試驗(yàn)證明，葉蛋白具有改善畜產(chǎn)品品質(zhì)，降低飼料消耗率，提高飼料的轉(zhuǎn)化率的效果。葉蛋白作為豬和雞的精飼料時(shí)，在單一的試驗(yàn)日糧中，葉蛋白的飼用價(jià)值接近于大豆粉[16]。英國于20世紀(jì)40年代就在紫花苜蓿葉蛋白的基礎(chǔ)上提出可直接食用的紫花苜蓿葉蛋白（Edible Alfalfa Leaves Protein,簡稱EALP）。EALP包含18種氨基酸，包括8種人體必需氨基酸，且組成比較均衡，特別是賴氨酸含量高達(dá)5.6%～7.4%,可以彌補(bǔ)谷類食品在這方面的不足。鄭建仙（1996）研究了EALP對面團(tuán)流變學(xué)特性、面包焙烤品質(zhì)與面條烹煮品質(zhì)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然EALP營養(yǎng)價(jià)值較高，但因其工藝特性較差，會(huì)對面團(tuán)流變學(xué)特性、面包焙烤品質(zhì)與面條烹煮品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，因此在面包和面條中EALP的最大添加量4%和3%以內(nèi)，添加一定比例的活性面筋粉可以彌補(bǔ)由于添加EALP而引起對面團(tuán)特性和面食品質(zhì)的不良影響[17]。 2.3紫花苜蓿多糖 多糖（Polysaccharides），又稱多聚糖，是一種具有廣泛生物活性的大分子，多糖廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)，不僅是生物的營養(yǎng)成分，而且還參與生命科學(xué)中細(xì)胞的各種活動(dòng)，具有多種多樣的生物學(xué)功能，如參與生物體的免疫調(diào)節(jié)功能，降血糖、降血脂、抗炎、抗疲勞、抗衰老等[18]。紫花苜蓿多糖（Alfalfa Polysaccharides）是從紫花苜蓿中提取的植物多糖，有關(guān)此方面的報(bào)道不多。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)報(bào)道，紫花苜蓿多糖中不含蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)和淀粉，為酸性多糖。其中含葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸和另一種未知單糖，含量之比未測。超濾法測得其分子量為2～6萬道爾頓[19]。 2.3.1紫花苜蓿多糖的提取 溶性多糖水是多糖中活性較大的組分，人們對它的研究也最多。一般水溶性多糖溶于熱水，冷卻后成粘稠沉淀析出。通常用水提取乙醇沉淀的方法，得到粗多糖。楊麗娥等（2002）采用水提取乙醇沉淀的方法對紫花苜蓿多糖提取、純化條件進(jìn)行優(yōu)化研究，初步確立了較為合理的提取工藝。其研究結(jié)果顯示，提取紫花苜蓿多糖的最佳條件為100℃，水浴浸提2h，固液比為1：20，醇析濃度為80％，粗多糖脫蛋白時(shí)，V氯仿與V正丁醇之比為4：1，經(jīng)脫蛋白處理后多糖浸出率可達(dá)7.84%[20]。張東杰等（2003）也對紫花苜蓿多糖提取過程中各環(huán)節(jié)的最佳條件進(jìn)行了一定的探討，其試驗(yàn)結(jié)果與楊麗娥得到的最佳條件存在著一定的差異，溫度100℃,提取時(shí)間為1h，浸提時(shí)固液比為1：40，醇析濃度為95％，粗多糖脫蛋白時(shí)，V氯仿與V正丁醇之比為5：1，多糖浸出率可達(dá)6.80%[21]。不同作者的分析結(jié)果不同，可能是因?yàn)樽匣ㄜ俎Ｆ贩N、茬次和試驗(yàn)條件的不同導(dǎo)致，具體原因有待進(jìn)一步研究。 2.3.2紫花苜蓿多糖的應(yīng)用 紫花苜蓿多糖和香菇多糖、云芝多糖等一樣是植物多糖，是無毒性的，有著很顯著的保健作用，尤其具有免疫活性功能而更加受到重視，紫花苜蓿多糖保健食品將成為新型保健食品的重要一員。大量的試驗(yàn)研究證明，紫花苜蓿中含有的活性多糖有增強(qiáng)免疫功能和抗感染的作用。 紫花苜蓿多糖的作用效果主要有：①促進(jìn)免疫器官的發(fā)育[22]。②顯著提高T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，提高血清中雞新城疫抗體的滴度和巨噬細(xì)胞的吞噬指數(shù)[23]。③增強(qiáng)疫苗的免疫效果[24]。 2.4紫花苜蓿皂甙 皂甙（saponin）是廣泛存在于自然界的一種天然物質(zhì)，由糖中羥基或非糖類化合物的羥基以縮醛鍵（甙鍵）脫水縮合而成的環(huán)狀縮醛衍生物。在皂甙類化合物中，人參皂甙、絞股藍(lán)皂甙等的生理功能及藥用價(jià)值已被人們認(rèn)可并開發(fā)利用，而對紫花苜蓿皂甙（alfalfa saponin）人們知之甚少。大量的研究表明，紫花苜蓿皂甙是一種很好的生物活性物質(zhì)，具有獨(dú)特的生物學(xué)性質(zhì)，從紫花苜蓿中提取紫花苜蓿皂甙已引起了人們很大的興趣。 2.4.1 紫花苜蓿皂甙的提取 皂甙廣泛存在于許多植物中，在紫花苜蓿、大豆和鷹嘴豆中尤為豐富。紫花苜蓿中皂甙的含量并不是穩(wěn)定不變的。試驗(yàn)證明，3個(gè)不同品種的紫花苜蓿在發(fā)芽時(shí)的皂甙濃度從1.55％到7.27％不等，皂甙的含量在發(fā)芽后迅速升高，在發(fā)芽后第8d達(dá)到穩(wěn)定[25]。秦孟根等（1999）報(bào)道紫花苜蓿不同部位，其總皂甙含量明顯不同，種子和全草中的皂甙含量為2.2％左右，根莖中為1.5％左右[26]。由此可見，紫花苜蓿皂甙含量在不同品種及同一品種不同部位都有很大的差異。紫花苜蓿中皂甙的含量不僅隨著品種和部位的不同而不同，同一品種、同一部位的皂甙含量并不是穩(wěn)定不變的，隨著生長周期的變化發(fā)生改變。叢學(xué)滋等（1987）發(fā)現(xiàn)在紫花苜蓿的生長周期中，紫花苜蓿皂甙的含量嫩芽期最高，枯黃期最低，隨著生長周期的延長，有逐漸降低的趨勢[27]。根據(jù)這些研究結(jié)果，人們可以根據(jù)栽培需要，選擇和培育低皂甙或高皂甙品種的紫花苜蓿。 皂甙的提取方法可分為水浸法和有機(jī)溶劑萃取法2種。水浸法可提取含10%～40%皂甙的漿料，而有機(jī)溶劑萃取法主要用于制備高純度的皂甙粉末。提取紫花苜蓿皂甙一般采用有機(jī)溶劑萃取法，采用甲醇或乙醇熱提，所得的醇溶液濃縮，除去甲醇或乙醇，再用氯仿或乙酸乙醋等脫脂，然后用含水的正丁醇提取，所得的正丁醇溶液濃縮即得總皂甙，也可用大孔樹脂法獲得總皂甙，即將粗提物吸附在大孔樹脂上，先用水洗去極性大的成分，然后用乙醇洗出總皂甙?？傇磉斑M(jìn)一步用硅膠柱層析、反相柱層析及制備型HPLC等分離，可得到各單一組分。金貞姬、叢學(xué)滋等分別對紫花苜蓿葉、紫花苜蓿全草提取紫花苜蓿皂甙，其提取的方法和精度不同，提取率也存在著一定的差異[28，29]。 2.4.2 紫花苜蓿皂甙的應(yīng)用進(jìn)展 紫花苜蓿皂甙對人類健康有益的生理功能是近幾年才被人們所認(rèn)識(shí)的,以前人們認(rèn)為紫花苜蓿皂甙具有溶血性且味苦,能夠引起家畜漲氣,是紫花苜蓿中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。但人們的認(rèn)識(shí)并沒有停留在這個(gè)水平上，一般皂甙具有的降低膽固醇濃度的特性促使人們不斷進(jìn)行新的探討。大量試驗(yàn)證明，紫花苜蓿能防止試驗(yàn)動(dòng)物的高膽固醇血癥和動(dòng)脈粥樣硬化，也能加速試驗(yàn)動(dòng)物的高膽固醇血癥和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的消退，紫花苜蓿的這種作用主要是由紫花苜蓿皂甙引起的。用紫花苜蓿皂甙飼喂猴子發(fā)現(xiàn)，紫花苜蓿皂甙能夠降低血清中的膽固醇含量卻不改變高密度脂蛋白的濃度，降低了腸道內(nèi)膽固醇的吸收，增加了糞中內(nèi)源性和外源型中性固醇和膽酸的排泄量，降低了脫氧膽酸和石膽酸的排泄量[30]。近幾年，我國科學(xué)家對紫花苜蓿皂甙的研究也取得了一定的成績，叢學(xué)滋等（1988）用紫花苜蓿皂甙連續(xù)飼喂高膽固醇血癥的家兔，結(jié)果使家兔血清總膽固醇明顯下降，并降低主動(dòng)脈壁中總膽固醇的沉積[31]。劉凱等（1995）發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿皂甙能夠明顯降低高膽固醇血癥大鼠的血清膽固醇，明顯促進(jìn)非受體途徑對低密度脂蛋白（LDL）經(jīng)單核巨嗜細(xì)胞的降解[32]。劉凱等（1999）研究了紫花苜蓿皂甙對試驗(yàn)大鼠膽固醇排泄的影響，發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿皂甙可以使肝臟膽固醇大量轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?，阻斷膽汁酸腸膽循環(huán)的作用，從而促進(jìn)膽固醇自體內(nèi)排出[33]。 2.5黃酮類(Flavonids) 黃酮是由2個(gè)苯環(huán)與中間的吡喃連接而成，由這一基本結(jié)構(gòu)衍生出幾千種黃酮類化合物。黃酮類化合物廣泛分布于天然植物體內(nèi)，包括黃酮(Flavone)、異黃酮(Isoflavone)、花色素(Anthocynidin)等[11]，具有抗氧化作用，同時(shí)可防止膽固醇在動(dòng)脈上的沉積，避免血液凝結(jié)成塊，以減少動(dòng)脈硬化發(fā)生的機(jī)率。 類黃酮素可以阻斷某些荷爾蒙的不良活動(dòng)，抑制引起發(fā)炎的酵素活動(dòng)，還可以抑制微血管增生。紫花苜蓿中富含黃酮成分，其中最具有代表性和特色的就是紫花苜蓿素(5,7,4-三羥3,5-基二甲氧基黃酮)，1990年Dornbos首先從紫花苜蓿中所含的酚醛酸物質(zhì)內(nèi)分離出紫花苜蓿素和4-甲氧基紫花苜蓿素。紫花苜蓿素的最大作用在于有效清除人體內(nèi)的自由基，抗氧化、降血脂，預(yù)防心腦血管疾病。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從紫花苜蓿中提取的大豆黃酮、紫花苜蓿素有抗氧化作用，可防止腎上腺素的氧化，并有輕度雌激素樣作用。 2.6香豆素(coumarin) 香豆素(氧雜萘鄰?fù)?是有芳香甜味的鄰羥基桂皮酸的內(nèi)酯，它的衍生物廣泛分布于植物界。香豆素類化合物有多方面的生理活性，如抗菌、抗凝血、止血、平喘、祛痰、血管保護(hù)和抗心絞痛等作用，部分化合物有抗癌轉(zhuǎn)移的作用，香豆素類化合物的抗突變、抗致癌以及通過調(diào)節(jié)免疫功能顯示抗癌效果的幾方面作用，使其有可能發(fā)展成為一類新的癌化學(xué)預(yù)防藥物。香豆素是目前已被科學(xué)家充分肯定的抗癌物質(zhì)。研究結(jié)果表明，香豆素的抗癌功能形成途徑主要有:香豆素通過解毒酶的作用使癌物質(zhì)解毒;與癌物質(zhì)拮抗抑制其代謝的活性化。這兩方面的作用主要在癌的起始階段產(chǎn)生抑制效果。 2.7綠原酸(Chlorogenic acid) 綠原酸具有顯著的藥理活性，對消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)均有療效。綠原酸能顯著增加腸胃蠕動(dòng)和促進(jìn)胃液分泌及利膽、清除自由基和抗脂質(zhì)過氧化等作用;其水解產(chǎn)物咖啡酸亦有利膽、升高白細(xì)胞的作用;它對各種急性細(xì)菌感染疾病及由放療、化療所致的白細(xì)胞減少癥有顯著療效。此外，綠原酸還是重要的化學(xué)試劑，價(jià)格昂貴。 2.8其它 紫花苜蓿的根、莖、葉中還含有一定量的皂甙，其化學(xué)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由淄類化合物的寡糖苷以及三萜類化合物的寡糖苷所構(gòu)成。紫花苜蓿皂甙具有多種藥理活性，可降低膽固醇，防治心血管疾病、降血壓、抗菌、消炎、退熱、鎮(zhèn)痛等功效，同時(shí)，紫花苜蓿皂甙可作為天然的食品添加劑，具有增味、發(fā)泡抗氧化等作用。 紫花苜蓿多糖(Alfalfa Polysaccharides & MSP)是從紫花苜蓿中提取的植物型多糖，由酸溶性碳水化合物構(gòu)成。紫花苜蓿多糖具有抗腫瘤、增強(qiáng)免疫作用、降血脂、降血糖、抗輔射等藥理活性。 3 紫花苜?；钚猿煞值陌l(fā)展趨勢 紫花苜蓿中含有多種天然有效成分。一方面，紫花苜蓿中葉蛋白、高品質(zhì)膳食纖維含量高，是優(yōu)質(zhì)的功能食品和保健品。更重要的是，紫花苜蓿中含有的黃酮類、酚醛酸等采用科學(xué)的分離提取之后能應(yīng)用在獸藥保健等領(lǐng)域。紫花苜蓿草渣是紫花苜蓿提取葉蛋白后所得的副產(chǎn)物，一般用以飼喂畜禽，其經(jīng)濟(jì)效益較低。但是從中提取水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維，簡單易行，成本低，能耗小，基本無工業(yè)污染，經(jīng)濟(jì)效益較高。 由于紫花苜蓿是大田作物，其生產(chǎn)較中草藥簡便，產(chǎn)量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的中草藥材，如果通過篩選或育種工作能夠從現(xiàn)有的紫花苜蓿品種中產(chǎn)生出生物活性成分含量較高的品種，那么完全可以通過種植紫花苜蓿，以更低的生產(chǎn)成本獲得人類所需的香豆素、綠原酸、酚醛酸類和黃酮類藥物。 因此充分開發(fā)研究紫花苜蓿中的功能性物質(zhì)能夠變廢為寶，并為食品工業(yè)提供豐富的原料和巨大的商機(jī)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 紫花苜蓿為多年生高蛋白植物，是世界上最早被馴化、推廣應(yīng)用最廣泛的牧草。紫花苜蓿屬豆科牧草，具有適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)草量高，品質(zhì)優(yōu)良，適口性好，營養(yǎng)豐富，易于家畜消化等特點(diǎn)，以“牧草之王”著稱，我國主要分布在陜西、甘肅、新疆等地。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 隨著人民生活水平的提高，各種精制食品成分中，往往糖類、脂肪的含量較高，而包括膳食纖維在內(nèi)的功能性、保健性成分不足，從而導(dǎo)致人體肥胖、直腸癌、動(dòng)脈硬化等疾病發(fā)病率的增加。因而，研究科學(xué)、合理的膳食配比，包括利用天然植物中的功能性營養(yǎng)成份，開發(fā)功能保健性食品將是21世紀(jì)開發(fā)的重要領(lǐng)域。它還具有高水性、作為添加劑能使食品變甜。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 紫花苜蓿作為牧草之王主要用來飼喂牛羊等草食類家畜。在奶牛日糧中，與其它粗飼料相比，飼喂紫花苜蓿的奶牛不僅產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)顯著提高，在其利用年限和體質(zhì)狀況、免疫力等方面都有顯著的改善。紫花苜蓿粉在單胃動(dòng)物飼養(yǎng)上也有一定的應(yīng)用。近年來，蛋白質(zhì)飼料和維生素飼料的嚴(yán)重短缺，已妨礙了飼料工業(yè)的發(fā)展和畜禽生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。因此，開發(fā)利用紫花苜蓿草產(chǎn)品，如草粉、干草、草餅、葉蛋白等，有著重要的意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以“牧草之王”著稱的紫花苜蓿，富含優(yōu)質(zhì)膳食纖維、食用蛋白、多種維生素、多種有益的礦物質(zhì)以及皂甙、黃酮類、類胡蘿卜素、酚醛酸等生物活性成分，有較好的營養(yǎng)價(jià)值，開發(fā)和利用它對人體肥胖、直腸癌、動(dòng)脈硬化等疾病具有抗菌作用；也對血管和器官具有抗凝血、止血、平喘、祛痰、血管保護(hù)和抗心絞痛作用，從而使其能夠促進(jìn)免疫器官的正常發(fā)育和增強(qiáng)疫苗的免疫效果。
獲獎(jiǎng)情況
- 本篇《紫花苜蓿生物活性成分的研究和開發(fā)》在2010年7月榮獲甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一屆“挑戰(zhàn)杯”三等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 本文對紫花苜蓿的特點(diǎn)、營養(yǎng)成分、飼用價(jià)值、生物活性成分、功能及發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，此項(xiàng)目，能提高奶牛、肉牛等草食類家畜的生產(chǎn)效益。另外，文章創(chuàng)意新穎，觀點(diǎn)緊靠，此項(xiàng)目可大力推廣并應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
- 該篇論文對紫花苜蓿的特點(diǎn)、營養(yǎng)成分、飼用價(jià)值、生物活性成分、功能及發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，研究出了紫花苜蓿中所含有的生物活性成分并作出詳細(xì)的論述，對畜牧業(yè)的發(fā)展具有很強(qiáng)的推動(dòng)作用，在生產(chǎn)中應(yīng)用此項(xiàng)目，可大大發(fā)展和提高奶牛、肉牛等草食類家畜的生產(chǎn)效益。因此，此項(xiàng)目可大力推廣并加之應(yīng)用。
同類課題研究水平概述
- 以“牧草之王”著稱的紫花苜蓿，富含優(yōu)質(zhì)膳食纖維、食用蛋白、多種維生素、多種有益的礦物質(zhì)以及皂甙、黃酮類、類胡蘿卜素、酚醛酸、Triacontanol、未知生長刺激因子等生物活性成分，有較好的營養(yǎng)價(jià)值。在當(dāng)前國內(nèi)外對紫花苜蓿中的各種營養(yǎng)成分進(jìn)行研究和開發(fā)利用。 1 紫花苜蓿中的葉蛋白在食品工業(yè)中的應(yīng)用 1.1食用白蛋白 綠色葉蛋白濃縮物雖然蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)價(jià)值好，但由于味苦、墨綠色和草腥味而難以直接作為人類食品或食品添加物。利用有機(jī)溶劑將綠色葉蛋白進(jìn)一步脫色脫腥，加工成白色葉蛋白用于人類食品。 1.2維生素E 紫花苜蓿葉蛋白中含有豐富的維生素E，含量達(dá)600～700ppm，并且?guī)缀跬耆且钥共挥拥男问酱嬖?，對畜禽的生殖發(fā)育有良好作用。 1.3天然色素 紫花苜蓿中的葉綠素在食品和藥品生產(chǎn)中有許多用途?？衫米匣ㄜ俎Ｈ~綠體中的葉綠素大大提高魚肉的鮮美程度，更符合人的口味，β－胡蘿卜素具有防癌作用。 1.4酶制劑 紫花苜蓿可溶性葉蛋白中核酮糖—1.5二磷酸羧化酶的酶蛋白（rubisco）約占50%。Rubisco的氨基酸成分非常均衡完全，提純后無色無味，可與雞蛋和牛奶的蛋白營養(yǎng)媲美，極易被消化吸收，且具有良好的乳化、膠凝、發(fā)泡和熱定形等理化性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。Rubisco還具有較高的醫(yī)用價(jià)值，可有用來治療腎臟病人。以Rubisco為主體成分的人類食用蛋白的開發(fā)正在不斷前進(jìn)。 2紫花苜蓿纖維的應(yīng)用 紫花苜蓿纖維的另一重要用途是作為保健品使用，可增加胃腸蠕動(dòng)，減少便秘，清理腸道，預(yù)防膽結(jié)石以及減少人體腸道癌變和抵抗乳腺癌的發(fā)生。 3 Triacontanol的應(yīng)用 是一種蠟狀物質(zhì)，在紫花苜蓿中含量最為豐富，它可以隨葉蛋白一起提取，且易于與葉蛋白分離，可作為植物生長刺激素，也可使番茄和大米增產(chǎn)。 4未知生長刺激因子的利用 紫花苜蓿中含有一些尚未查明的未知生長刺激因子，可促進(jìn)犢牛、羔羊的生長。
