1、文章编号:2096-3424(2024)01-0096-12DOI:10.3969/j.issn.2096-3424.2024.01.010李法云,博士,教授,博士生导师。上海应用技术大学生态技术与工程学院院长,兼任上海城市路域生态工程技术研究中心副主任、美丽中国与生态文明研究院(上海高校智库)研究员、湖南农业大学兼职教授和博士生指导教师。曾任辽宁大学环境学院院长、辽宁省水环境生物监测与水生态安全重点实验室及辽宁省高校污染控制与环境修复重点实验室主任。1997 年于中国科学院获理学博士学位,先后于湖南农业大学(合作导师:中国工程院院士官春云教授)、TokyoUniversityofAgricu
2、ltureandTechnology(合作导师:OkazakiMasanori教授)、辽宁大学(合作导师:穆怀中教授)完成农学、工学和经济学领域的博士后研究工作。入选辽宁省“百千万人才工程”(百人层次)、上海市奉贤区“滨海贤人”领军人才。曾多次被评为中国自然资源学会、中国环境科学学会科技先进工作者、学校“优秀共产党员”“优秀本科教师”“最美科技工作者”“我心目中的好老师”“三全育人”先进个人。主要从事环境生态修复技术、环境与健康、农业绿色低碳发展及乡村振兴等方面的研究工作。主持国家重点研发计划项目、国家重大水专项、国家自然科学基金课题等国家及省部级项目 20 余项。在国内外学术期刊发表论文 1
3、00 余篇,出版学术著作 8 部,获得国家发明专利授权 10 余项。研究成果先后获省部级科技进步奖二等奖 1 项、三等奖 3 项、中国环境科学学会青年科技奖 1 项。应用技术学报编委。萱草“药食同源”功能挖掘与产业高质量发展李法云1,2,3,董岚昊1,刘柏成1,吝美霞1,3,周文4(1.上海应用技术大学生态技术与工程学院,上海201418;2.美丽中国与生态文明研究院(上海高校智库),上海201418;3.上海城市路域生态工程技术研究中心,上海201418;4.中国农业科学院生物安全研究中心,上海200241)摘要:我国传统中医药名著记载萱草苗花具有主安五脏,去湿热,疗酒湿黄疸,轻身明目的健康
4、功效,萱草属黄花菜“药食同源”历史悠久。现代药理研究表明,萱草具有镇静安神、抗抑郁、保护神经及抗氧化等功效。面向“健康中国 2030”规划纲要发展需求,针对目前萱草产业链短和附加值低的问题,以萱草所蕴含的中华优秀传统中医药文化为引领,应加快萱草功能性食品创新研发,推进萱草产业链高值化延升。同时,着力构建集“核心化、现代化、生态化、高值化、意象化”于一体的萱草现代化产业综合发展体系,促进萱草全产业链高质量发展,让萱草成为一朵集“健康、科技、文化、观赏”多种功能价值于一体的美丽健康之花。关键词:萱草;黄花菜;药食同源;功能食品;健康产业中图分类号:Q751文献标志码:A收稿日期:2023-12-0
5、5基金项目:教育部新农科研究与改革实践项目(教高厅函202020 号);上海市教育委员会文化创意产教融合引领项目(2022 文教办-高-3-29);上海应用技术大学协同创新基金项目(XTCX2022-08)资助作者简介:李法云(1969-),男,博士,教授,主要研究方向为环境生态修复技术及农业绿色低碳发展。E-mail:引文格式:李法云,董岚昊,刘柏成,等.萱草“药食同源”功能挖掘与产业高质量发展 J.应用技术学报,2024,24(1):96-107.Citation:LIFayun,DONGLanhao,LIUBaicheng,et al.Researchonthefunctionof“me
6、dicineandfoodhomology”ofdaylily(HemerocallisL.)anditshighqualityindustrialdevelopmentJ.JournalofTechnology,2024,24(1):96-107.第 24 卷第 1 期应用技术学报Vol.24No.12024 年3 月JOURNAL OF TECHNOLOGYMar.2024http:/Research on the function of“medicine and food homology”of daylily(Hemerocallis L.)and its high quality i
7、ndustrial developmentLI Fayun1,2,3,DONG Lanhao1,LIU Baicheng1,LIN Meixia1,3,ZHOU Wen4(1.SchoolofEcologicalTechnologyandEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201418,China;2.InstituteofBeautifulChinaandEcologicalCivilization,UniversityThinkTankofShanghaiMunicipality,Shanghai201418,China;3.
8、ShanghaiEngineeringResearchCenterofUrbanRoadEcologicalTechnology,Shanghai201418,China;4.BiosafetyResearchCenter,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Shanghai200241)Abstract:ThetraditionalChinesemedicineclassicrecordsthatdaylily(HemerocallisL.)hasthehealthbenefitsofharmonizingthefiveinternalorgans,el
9、iminatingdamp-heat,treatingalcohol-induceddampnessandjaundice,makingthebodymorelightweightandtheeyesbrighter.Thus,Hemerocallis citrinaBaronihasalonghistoryofbeingbothamedicinalherbandafoodsource.Modernpharmacologicalresearchhasindicated that daylily has beneficial effects such as calming and soothin
10、g the nerves,antidepressantproperties,neuroprotectiveeffects,andantioxidativeproperties.However,thecurrentdaylilyindustryfaceschallengesofashortindustrialchainandlowaddedvalue.InresponsetothedevelopmentdemandsoutlinedintheHealthyChina2030Blueprint,itisproposedtoacceleratetheinnovativeresearchanddeve
11、lopmentoffunctionalfoodsderivedfromdaylily.Thisapproach,guidedbythetraditionalChinesemedicinecultureassociatedwithdaylily,aimstopromotethehighvalue-addeddevelopmentofthedaylilyindustrychain.Meanwhile,effortsarebeingmadetoconstructacomprehensivedevelopmentsystemforthemodernizationofthedaylilyindustry
12、thatintegratescentralization,modernization,ecologicalsustainability,highaddedvalue,and imagery building to promote the high-quality development of the entire industrial chain ofdaylily,making it a beautiful and healthy flower with multiple functional values representing health,technology,culture,and
13、aesthetics.Key words:daylily(HemerocallisL.);Hemerocallis citrinaBaroni;medicineandfoodhomology;function-alfood;healthyindustry萱草(daylily(HemerocallisL.)是一种多年生草本宿根花卉植物,在现代被子植物分类系统中,属阿福花科萱草属植物,为我国的传统名花。全世界自然分布的萱草植物大约有 15 种,东亚至俄罗斯西伯利亚地区是萱草野生种的主要分布地,中国分布有 11 个自然野生种,欧美国家尚未发现有自然分布的萱草1。神农本草经和本草正义记载,萱草具有主安
14、五脏,去湿热,疗酒湿黄疸,轻身明目的功效2-3。日华子本草记载:食萱草嫩苗,主治小便赤涩,身体顿热4。产自我国的萱草属黄花菜(HemerocalliscitrinaBaroni),又名“金针菜”和“安神菜”,富含糖类、蛋白质、维生素、无机盐及多种人体必需的氨基酸,是一种典型的高蛋白、低热量、富含维生素及矿物质的保健蔬菜,被誉为“席上珍品”,享有“观为名花,食为佳肴,用为良药”的美誉,在我国“药食同源”历史悠久5。据世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)统计,全世界约 20%的人饱受着抑郁症的困扰,抑郁症已成为继心脏病之后的第二大人类“杀手”6。人民日报健康客户端
15、媒体发布的2022 国民抑郁症蓝皮书显示,目前我国患抑郁症人数约为 9500 万人,其中 30 岁以下的抑郁症患者占 82.42%。WHO 统计,自 2019 年末全球爆发新冠病毒疫情以来,至 2022 年 11 月,约有 6.29 亿新型冠状病毒感染病例,导致其中 657.8 万例死亡,因新型冠状病毒感染后导致的失眠与抑郁的发生率分别为 63%和 28%7-8。如何更加有效地缓解现代社会人群中普遍存在的失眠与抑郁问题,正成为科研人员和公众关注的热点。现代药理研究表明,萱草的提取物具有镇静安眠与抗抑郁功能。有关神经药理学研究发现,萱草第 1 期李法云,等:萱草“药食同源”功能挖掘与产业高质量发
16、展97http:/属黄花菜提取物中的类黄酮化合物是其具有抗抑郁作用的重要成分。黄花菜作为一种重要的“药食同源”本草,早已频频出现在我国中医解郁安寐的方剂之中,如“宁心解郁方”、“萱草抗郁方”和“萱草忘忧汤”等等9。日本冲绳居民有利用萱草叶制茶的传统,现已研发出几款促进睡眠的产品10。本文针对后疫情时代抑郁症愈加容易频发的实际问题,根据“健康中国 2030”规划纲要的战略需求,结合萱草具有抗抑郁的保健功效,主要从人体亚健康调控的角度,对国内外萱草研究发展趋势、“药食同源”功能与传统饮食习俗、功能性食品研发及产业高质量发展对策等方面进行阐述,以期为提高现代社会中人们的睡眠质量,缓解心理焦虑和精神抑
17、郁症状,以及推动萱草产业高质量发展提供新思路。1国内外萱草研究发展趋势分析为系统了解国内外萱草研究及其相关产业的发展趋势情况,开展了近 5 年(20182023 年)国内外萱草相关研究文献分析。分别对来源于中国知网 CNKI 的中文文献及 WebofScience 的英文文献,以“萱草”与“Hemerocallis”作为关键词进行检索,按照全记录和引用的参考文献的格式进行导出。使用 VOSviewer软件,阈值设定为 5,即关键词的出现次数不少于 5 次,生成可视化共线时间图(见图 1、图 2)。图 1 萱草研究(中文文献)趋势关键词可视化共线时间图Fig.1 Visualization co
18、llinear time graph of keywords in the research trend of daylily(Hemerocallis L.)(Chinese literature)中文文献分析表明(见图 1),国内有关萱草研究主要沿着萱草属植物生理特性到萱草属植物育种的顺序进行。其中,萱草属植物黄花菜是主要研究热点,其在乡村振兴方面的作用越来越受到重视。截止 2018 年,我国科研人员对萱草属植物的抗寒、抗旱、抗盐等生态特性进行了研究11-12。20192020 年,研究逐渐关注于萱草属植物在园林景观方面的应用13。2021 年至今,萱草分子育种与种质资源创新正成为研究热点
19、14。英文文献分析可知(见图 2),近 5 年有关萱草研究主要沿着萱草栽培品种、环境响应、病害、化合物组成与提取、食品对人体的健康作用的顺序开展。截至 2018 年,萱草属植物研究主要集中于其生长周期、栽培品质、叶片等生理生态特征等方面15。20192021 年,萱草属植物的化合物成分、黄酮类物质的提取及其抗氧化、抗抑郁药用功能研发成为热点16。萱草在促进人类健康方面的应用受到学者的广泛关注。2022 年至今,以黄花菜为萱草属植物代表,其蛋白基因编码、花蕾成分等成为学者关注的热点17。综上文献分析可知,国内外有关萱草研究整体发展进程基本相似。在萱草属植物药用与健康功能等方面,利用我国萱草属植物
20、黄花菜品种资源丰富的优势,深入开展其相关生物活性成分的提取、健康作用机理及应用研发具有明显的“后发”优势。98应用技术学报第 24 卷http:/2萱草“药食同源”的传统饮食习俗随息居饮食谱记载:“萱萼:干而为葅,名黄花菜,一名金针菜。功效:甘平。利膈,清热,养心,解忧,释忿,醒酒,除黄。荤素宜之,与病无忌。18”本草纲目记载萱草苗花“气味:甘、凉、无毒;主治:煮食,小便赤涩。身体烦热,除酒疸。消食,利湿热。19”黄花菜作为食用萱草花,不但具有“药食同源”的功效,而且在我国具有悠久的食用历史。通俗地说,黄花菜是一种“药食同源”的黄颜色萱草花,富含蛋白质、维生素等营养物质,食用价值高,其与香菇、
21、木耳、冬笋被誉为中国干菜中的四大珍品。在我国湖南省邵东、祁东等传统的黄花菜主产区,上世纪 70、80 年代农村的婚宴、寿宴等喜宴中,形成了黄花菜不但是必备的菜肴之一,而且是宴席中最后一道压轴菜的民间饮食习俗。在湖北省黄花菜产区的天门等地,也有酒席餐桌上最后一道菜是黄花菜的饮食习俗。可能正是这种来自黄花菜主产区传统民间饮食习俗,成为了“黄花菜都凉了”这句广传广用语言来源的真实场景,在这个看似特别简单的民间饮食“席俗”上,充分体现了我国黄花菜主产区人民群众利用黄花菜以下所具有“药食同源”功效的智慧。第一,黄花菜具有解酒和醒酒的功能。唐朝著名本草学家日华子认为,萱草煮食,治身体烦热,除酒疸解酒毒。可
22、见,我国黄花菜主产区农村的广大农民在长期的生活中,早已开始自觉不自觉的利用黄花菜的解酒、醒酒功能,以使宴席中的宾客们行将酒足时,通过最后一道黄花菜来醒酒。第二,黄花菜具有消食利湿热的功能。明代著名药学家李时珍认为,萱草有消食,利湿热的功效。农村宴席中荤菜多,当客人们饭饱时,食用黄花菜则可以起到消食的作用。第三,黄花菜对宴席中的宾客们安排用餐时间具有无声而又温馨的提醒功能。在黄花菜主产区湖南邵东、祁东等地农村,基于长期形成的农村宴席习俗文化,当黄花菜在宴席中“出菜”时,主人以菜传语,无声地提醒宾客,宴席已进入最后一道菜的尾声,请宾客自行安排好余下的用餐时间,以利主人能统一收拾和整理宴席卫生。从以
23、上我国黄花菜主产区所在地域的传统饮食习俗可见,“来得太迟了”可能正是“黄花菜都凉了”的原义。同时也说明,萱草属黄花菜“药食同源”在我国不但历史悠久,而且已成为了民间传统饮食习俗与文化的有机组成部分20。3萱草的健康功能3.1 药用功能成分从萱草属黄花菜中提取的黄酮类、挥发油、多糖等物质,具有抗焦虑、抗抑郁、降血糖、降血脂、图 2 萱草研究(英文文献)趋势关键词可视化共线时间图Fig.2 Visualization collinear time graph of keywords in the research trend of daylily(Hemerocallis L.)(English
24、literature)第 1 期李法云,等:萱草“药食同源”功能挖掘与产业高质量发展99http:/保肝等多种不同的功效21。从新鲜的黄花菜叶片中提取的多元酚类次生代谢产物,具有抗肿瘤、抗氧化、抗肥胖等药理作用22。萱草提取物的主要药用功能成分如表 1 所示23。表 1 萱草属植物主要药用功能成分Tab.1 Main medicinal functional components of daylily(Hemerocallis L.)黄花菜提取物成分黄酮类化合物槲皮素、异槲皮苷、金丝桃苷、芦丁、山奈酚、紫云英苷、葛根素、橙皮苷、萱草酮、儿茶素等蒽醌类化合物大黄酸、大黄酚、美决明子素甲醚、美决明
25、子素、黄花蒽醌等生物碱类化合物黄萱草宁、丹宁、腺苷、鸟苷等萜类化合物叶黄素、胡萝卜素、长寿花糖苷、新型二萜HemerocallA、獐牙菜苷、马钱子苷等咖啡酰奎宁酸衍生物绿原酸、绿原酸甲酯、4-O-咖啡酰基奎宁酸、4-O-咖啡酰基奎宁酸丁酯、5-O-咖啡酰基奎宁酸、3-O-对香豆酰基奎宁酸、4-O-对香豆酰基奎宁酸、5-O-对香豆酰基奎宁酸、3-O-阿魏酰基奎宁酸、4-O-阿魏酰基奎宁酸、5-O-阿魏酰基奎宁酸等鲜黄花菜是否含有秋水仙碱?这是一个公众普遍关心的问题。有报道认为,食用鲜黄花菜导致腹泻由其含有的秋水仙碱引起。然而,近年有研究对大量鲜黄花菜样本进行液相色谱质谱联用分析及生源合成途径解析
26、,鲜黄花菜不含有秋水仙碱,认为以前报道鲜黄花菜含有秋水仙碱可能是受当时检测仪器条件所限而产生的误判。研究同时发现了与秋水仙碱接近的谱峰,推测其可能为一种分子式为 C23H22N2O8的双氮生物碱,该物质的药理作用尚需进一步证明24。随着现代分析测试技术的进步,今后还会发现与萱草药用相关的更多功能成分,有关其是否含有秋水仙碱的问题,也一定会得到更加科学的证实。3.2 镇静安眠与抗抑郁作用3.2.1镇静安眠我国最古的中药学著作神农本草经记载萱草:“味甘,平,无毒。主安五脏,利心志,令人好欢乐无忧,轻身,明目。五月採花,八月採根用”2。本草正义记载:萱草花为“恒食之品,又令人恒以治气火上升,夜少安寐
27、,其效颇著”3。将萱草花用于肝病辅助治疗时,临床应用发现其具有较好的镇静安眠作用。对萱草花治疗失眠作用的进一步临床观察和实验研究也表明,其具有较好的镇静安眠作用,而且副作用相对少25。小鼠镇静作用的实验结果证明,萱草花有明显的镇静作用26。Hsieh 等27利用萱草根对大鼠自主活动和中枢单胺浓度及代谢影响的实验表明,大鼠以酪氨酸羟化酶抑制剂-MT 预处理后,儿茶酚胺合成被抑制,大鼠行为出现抑制,自主活动减少,萱草根水提取物可以加强这种抑制作用,使大鼠自主活动明显降低。Uezu 等28研究萱草对小鼠睡眠的影响实验发现,给小鼠注射萱草花提取物后,其夜间慢波睡眠和异相睡眠时间明显延长,这进一步证明了
28、萱草花具有促进睡眠,提高睡眠质量的功能。3.2.2抗抑郁临床研究证实,抑郁症是导致自杀发生率最高的一种精神疾病,此类疾病患病率高、复发率高、致残率高29。应激假说认为,抑郁症产生的机理主要涉及下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活,包括释放促肾上腺皮质激素调节内分泌系统,引发机体交感神经兴奋及血糖和血压升高等反应30。其中,应激因子包括生理因子和心理因子。患者长期受外界压力的应激因子施加,导致大脑炎症和氧化应激可诱导神经元损伤,是诱导抑郁症的主要原因之一31。具有抗炎症、抗氧化能力的植物类黄酮化合物,可进入中枢神经系统(centralnervoussystem,CNS)直接发挥作用,从而表现出良好的抗抑
29、郁潜力。现代神经药理学研究发现,萱草属黄花菜提取物中的类黄酮化合物具有明显的抗抑郁作用。迄止目前,在萱草的生物学保健功能方面,已有研究主要集中于黄花菜花蕾作为传统食材的抗抑郁、促睡眠功能,以及其相关生物活性功能成分的研究。2008 年,我国医学工作学者等以含萱草的中药方剂“抗郁方”治疗功能性失眠症,通过 156 例临床应用结果显示,此方剂的抗失眠效率达到 96.2%32,对“解郁方”中的萱草花进行抗抑郁作用实验证实,发现其对小鼠抑郁症模型有较为显著的效果33。通过小鼠强迫游泳实验(forcedswimmingtest,FST)、悬尾实验(tailsuspensiontest,TST)和旷场实验
30、(openfieldtest,OFT),对黄花菜乙醇提取物的抗抑郁作用的研究表明,黄花菜的乙醇提取物能明显增加小鼠大脑额叶皮质、海马区的 5-羟色胺及去甲肾上腺素浓度,提高额叶皮质中多巴胺的水平,表现出抗抑郁活性34。运用经典的抑郁行为评价方法,对黄花菜抗抑郁作用的有效成分进行筛选,发现黄花菜总黄酮具有一定的抗小鼠实验性抑郁作用35-36。100应用技术学报第 24 卷http:/芦丁和橙皮苷是黄花菜提取物中两种主要的类黄酮组分。对芦丁提取物的测试表明,芦丁能够显著增加脑区(额叶、海马体、纹状体和杏仁核)5-羟色胺、去甲肾上腺素和多巴胺的浓度,进而证实了芦丁提取物具有抗忧郁作用。对橙皮苷研究发
31、现,橙皮苷可以通过抑制 l-精氨酸-NO-cGMP 途径,以及提高海马区的脑源性神经营养因子(brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF)的水平两种途径来实现抗抑郁作用37。3.2.3镇静安眠与抗抑郁机理在抗抑郁和助睡眠机理研究方面,类黄酮物质一直是国内外科学工作者关注的重点。膳食类黄酮的神经保护作用涉及大脑内的许多效应,包括保护神经元免受神经毒素损伤的潜力,抑制神经炎症的能力,以及促进记忆、学习和认知功能的潜力。黄酮类化合物发挥作用一般可分两个过程。首先,它们与重要的神经元信号通路相互作用,抑制神经毒性物质引发的细胞凋亡,促进神经元的存活和分化。这些相互作用包括
32、选择性地作用于一些蛋白激酶和脂激酶信号通路,调节促生存转录因子表达的 PI3K/Akt 和 MAP(mitogenactivatedproteinkinase)激酶通路。其次,黄酮类化合物可诱导外周和脑血管血流,导致诱导血管生成,并在海马区生长新的神经细胞38。近年来,关于膳食植物总黄酮混合物的抗抑郁临床医学研究表明,一种由未烘焙的可可豆制成的可可多酚(cocoapolyphenol)提取物富含类黄酮类化合物。通过亚慢性治疗后的 FST 等实验证实,可可多酚提取物在抗抑郁药理作用方面具有特异性39。Van 等40以景天科植物红景天(Rho DiolaroseaL.)为研究对象,发现红景天根部的
33、提取物能抑制单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAOA),表现出较强的抗抑郁活性。此外,还有研究人员开展了石榴(Punica granatumL.)、秋葵(Abelmoschusesculentus(Linn.)Moench)、藏 红 花(CrocussativusL.)等植物中黄酮类化合物等生物活性功能成份的提取,以及其与抗抑郁作用的构效关系等方面的研究41-42,以期能探索发现新的抗抑郁黄酮类物质。3.3 其他药用功效3.3.1抗氧化萱草提取物含有大量的酚类物质,抗氧化作用是 其 重 要 的 生 物 学 活 性 之 一。21 世 纪 初,Cichewicz 等43从萱草提取物中
34、分离得到一种含萘糖苷,其抗氧化活性达到 90%以上,比维生素 E 抗氧化能力更高。对萱草叶中的脂质过氧化抑制成分研究表明,从叶中分离提取的长寿花糖苷、落叶松树脂醇等化合物,可通过抑制脂质过氧化而表现出强抗氧化活性44。研究发现,新鲜萱草花水提取物不但可以清除 NO,而且也可以抑制 NO 的产生,同时抑制一氧化氮合成酶(nitricoxidesynthases,NOS)的活性和表达水平45。研究证实,萱草花中酚类化合物具有抗氧化活性、还原能力和金属螯合性强的性能22。从萱草花分离提取咖啡酰奎宁酸和 黄 酮 类 物 质,也 具 有 清 除 活 性 氧(reactiveoxygenspecies,R
35、OS)作用36。研究表明,我国 5种萱草花均具有较好的体外抗氧化活性和有效清除自由基的作用46。3.3.2抗肿瘤蒽醌类化合物可以诱导细胞凋亡,起到抑制肿瘤增殖的作用。萱草提取物没有细胞毒作用,其抗肿瘤作用可能与其含有蒽醌类化合物插入和结合DNA 有关47。研究发现,从萱草花中提取分离的蒽醌类物质能有效抑制 MCF-7 乳腺癌细胞、SF-268 中枢神经系统肿瘤细胞、NCI-H460 肺癌细胞以及 HCT-116 结肠癌细胞的增殖,尤其是肺癌和乳腺癌细胞死亡率相对较高43。实验表明,萱草花的粗提物对人结肠癌细胞 HCT116、SW480、CaCo2、HT29 和 SW837 生长均表现出较好的抑
36、制作用,导致 G1期细胞明显增加,同时伴随S期和 G2-M期细胞减少,其抑制作用大小存在明显的剂量效应关系,抑制肿瘤细胞生长的机制可能是诱导 G1期阻断有关。细胞凋亡检测发现,萱草花提取物能导致 DNA 片段化,进一步表明其对对肿瘤细胞生长抑制和诱导凋亡密切相关48。3.3.3保护肝细胞肝是极易受到自由基等代谢产物影响的人体重要器官。临床应用发现,接受萱草花治疗的患者,其临床症状和肝功能指标均有不同程度改善,表现出治疗黄疸型肝炎的作用49。实验证实,萱草醇提取物可以减少小鼠血清和肝中丙二醛浓度,提高超氧化物歧化酶活性,起到对肝脏的抗氧化保护作用22。从萱草花中提取分离出的黄酮类物质和咖啡酰奎宁
37、酸衍生物,能显著抑制肿瘤坏死因子-诱导的 HepG2 人肝癌细胞 ROS 的产生,从而发挥对肝细胞的保护作用36。3.3.4降脂研究显示,萱草花提取物可以促进脂肪细胞的分解反应,促进脂肪降解。Mori 等50利用大鼠皮下脂肪分离得到的脂肪细胞实验表明,萱草花提取第 1 期李法云,等:萱草“药食同源”功能挖掘与产业高质量发展101http:/物具有脂解促进作用,这种脂解作用的调节可能是由于放大细胞内与蛋白激酶 A 相关的信号途径或者修饰其他机制。此外,萱草与去甲肾上腺素联合使用时,能够明显提高脂肪分解对去甲肾上腺素的敏感程度。萱草花中含有的促进脂肪降解的物质,能够抑制人体内的过量脂肪积累,从而在
38、肥胖相关疾病治疗和预防中可以发挥作用。3.3.5其他作用除上述药用功效外,研究还报道萱草花具有抑菌51、抗结核52、改善动脉粥样硬化53等作用。根据萱草药用功效的早期报道,萱草根提取物中的蒽醌类化合物可以发挥抗寄生虫和抗丝虫作用,被发现对血吸虫病有一定治疗作用,具体作用主要表现为使血吸虫生殖退化,排卵受阻54-55。调查发现,在我国黄花菜主产区湖南邵东和祁东,民间早就有利用黄花菜为哺乳期奶水不足的母亲“催乳”的传统食俗。研究证实,黄花菜提取物中的槲皮素、山奈酚、胸腺嘧啶等物质,通过促进催乳素信号介导的乳腺通路,进而有效缓解乳汁分泌不足的问题56。4萱草功能食品产业高质量发展面临的主要问题与对策
39、4.1 萱草功能食品产业高质量发展面临的主要问题现代社会人们生活节奏快,饮食更加多样化,用餐时间相对短时化,便于携带和即食类便利食品越来越受到青年消费者的欢迎。以萱草为食品生产原料而言,国内外已研发了萱草花饮料、酒、酱、酥饼、口服液、抗抑郁保健品等产品(见表 2)。近年来,随着人们对萱草所蕴含的优秀传统中医药与孝亲文化认识的不断深入,市场上相继出现了黄花饼、黄花牛奶、黄花辣椒酱、黄花米粉、黄花蛋糕、黄花脆等食品。总体来说,萱草相关食品原料均为黄花菜的花蕾,种类尚不丰富、高附加值产品少,食品品牌正处于培育期,产值规模还相对较小。表 2 萱草食品与加工工艺Tab.2 Daylily(Hemeroc
40、allis L.)food and processing technology产品生产工艺萱草花饮料萱草花经打浆、过滤、杀菌、离心等步骤制成滤液,与红茶滤液混合后调整糖酸比制成萱草花饮料萱草花酒萱草花经冻干、浸提、离心、调整糖酸比、发酵、后熟等步骤制成酒萱草花酱以萱草花、蜂蜜、柠檬汁、白砂糖等为原料,经过熬煮、冷却等步骤制成萱草花酱萱草花酥饼以萱草花酱、面粉、黄油、红豆沙等为原料经制馅、制油皮及油酥、包馅、擀压、烘烤等步骤制成酥饼萱草口服液萱草经研磨、提取、离心、萃取、浓缩、干燥等步骤制成口服药抗抑郁保健品萱草粉末经提取、过滤、浓缩等步骤制成功能食品面向“健康中国 2030”规划纲要的发展需求
41、,进一步推动萱草功能性食品与产业高质量发展,当前亟待解决以下 5 个方面的主要问题。(1)萱草属黄花菜主栽优良品种少,绿色低碳的生态种植意识亟待进一步提高。调查表明,目前,我国黄花菜主产区存在品种多样性不足与退化问题并存的突出问题。农户种植黄花菜时,普遍存在重种植面积的简单扩大,轻优良品种的复壮培育,黄花菜主栽优良品种不足20 个,且品种退化和混杂问题较为严重。由于黄花菜多品种错季搭配不够科学,加之城市化过程中农村劳动力不足,常发生因花蕾采摘不及时而导致黄花菜品质下降或者直接“烂”在地里。以湖南省黄花菜主产区为例,种植基地主要集中分布于衡邵干旱走廊核心区,主要土壤类型为红壤,有机质含量低,水稳
42、性土壤团聚体含量少,蓄水能力弱,易发生水土流失。此外,黄花菜主产区农村种植黄花菜仍基本承袭“靠天吃饭”的雨养型传统农业生产方式,“绿色生态、功能健康”的意识仍不够强,加之缺乏劳力和疏于栽培管理,少施甚至不施有机肥,黄花菜地土壤肥力和生态功能质量持续下降,直接影响黄花菜的产量与品质。(2)萱草产业链条短,“萱草+”大健康科技创新驱动力弱,健康功能性食品精深加工研发能力低。在萱草食用方面,我国基本上还囿于传统的“黄花菜”菜品单一视域,产业发展一直停留在“粗放种植简单加工销售餐桌”的短链条(见图 3),产业化发展水平不高,精深加工能力弱,黄花菜产品单一,经济效益低,发展后劲乏力,一二三产融合的农业生
43、产新业态尚未形成。目前,虽然我国湖南邵东市、祁东县,山西省大同市云州区等黄花菜主产区在已有黄花生产、加工和销售企业及农民专业合作组织体系的基础上,正全力推进培育壮大黄花生产经营主体,积极稳步地推进黄花精深加工产业集群建设,且已开发菜品、饮品、食品等系列黄花产品,但在黄花健康生物活102应用技术学报第 24 卷http:/性功能成份提取、功能食品精深加工等方面的研发还处于初期阶段。在中国知网(CNKI)以“邵东”“祁东”“大同”“黄花菜”和“功能成分”或“活性成分”为关键词,检索近 20 年内国内发表的科技文献,未能检索出具有地域特征的黄花菜功能活性成分相关的科技文献。从 2022 年于山西省召
44、开的“第五届大同黄花丰收活动月”及“第三届大同黄花产业发展论坛”、2023 年于湖南省召开的“第三届祁东黄花菜节暨药食同源产业发展大会”看,我国“萱草(黄花)+”大健康科研基础仍尚显薄弱,“观食两用”的功能性萱草新品种培育及产品精深加工研发能力不足,科技创新驱动力弱,对助力打造“萱草(黄花)”健康功能性产品知名品牌的科技支撑力亟待加强。(3)“萱草+”大健康业态和品牌建设滞后,在全国健康功能性食品市场中竞争优势不明显。黄花菜采摘时间基本集中于每年的 68 月,目前黄花菜主产区存在现有加工设备不能很好地满足其规模化发展需求的问题。以黄花菜为原料的加工产品绝大多数属食品类,黄花中对人体健康有益的生
45、物活性功能成分还未深入挖掘利用,应用范围不广,产品的高附加值未能真正得以体现。总体来说,我国在全面建成黄花产业集群方面的基础仍较薄弱,全国黄花主产区还未真正形成聚焦“萱草(黄花)+”大健康业态的高值化产业链,与日本等发达国家相比较,健康产品的品牌建设更是滞后,在全国功能性食品市场中还缺乏核心竞争力。(4)亟待进一步深入挖掘萱草(黄花)“药食同源”文化,加强公众对“萱草+”大健康科学知识的普及和认识。受当前我国中医药科学知识普及规范性、文化传承和创新发展相对不足的影响,萱草属黄花菜“药食同源”文化正似乎慢慢被公众淡忘。为推动“萱草(黄花)+”大健康产业的高质量发展,有必要进一步深入挖掘我国传统萱
46、草属黄花菜“药食同源”的深厚文化内涵,加强“萱草(黄花)+”大健康文化知识的科普教育和认识,引导现代消费者形成健康的消费文化理念。(5)萱草作为“中华母亲花”的优秀传统文化挖掘不够,“萱草(黄花)+”大健康的农文旅深度融合尚需时日。黄花菜为萱草属植物,又名忘忧草、萱草和健脑菜,与萱草同被称为“中华母亲花”。自古以来,萱草文化与中华孝道文化及家国情怀紧密联系。我国的萱草农文旅融合发展正处于起步发展阶段。目前,全国黄花菜主产区缺少对黄花“药食同源”相关传统优秀文化的深入系统挖掘,“萱草(黄花)+”大健康产业发展还缺乏强有力的文化引领,需要持续加强黄花相关文创产品开发,推动产、学、研、旅全链发展。萱
47、草的根、叶、花均可以入药,各部位提取物中含有的生物活性物质显示出多种生物学功能。虽然我国中医及现代一些研究表明萱草提取物具有多种药用功效,但目前将其提取物纯化后实际应用于临床研究尚甚少见。因此,根据我国中医药学及现代相关研究成果,发挥其“药食同源”的功能研发生产健康功能性食品前景将更为广阔。图 3 湖南省黄花菜主产区环境景观及其“采摘热蒸晒干”传统加工工艺5Fig.3 Environment landscape for a main area planted Hemerocallis citrina Baroni and its traditional processing technolog
48、y including“picking-hot steaming-drying”,Hunan province,China5第 1 期李法云,等:萱草“药食同源”功能挖掘与产业高质量发展103http:/4.2 萱草健康功能性食品产业高质量发展对策2020 年 5 月 11 日,习近平总书记在山西省大同市考察有机黄花菜基地时指出:小黄花,大产业,很有发展前途。一定要保护好、发展好黄花这个产业,让它成为乡亲们致富的一个好门路,变成群众的“致富花”“让乡亲们富而忘忧”。中国是世界萱草属植物自然分布的中心,萱草在我国已有近3000 年的栽培历史。丰富的萱草种质资源为筛选优良新品种提供了极为宝贵的育种
49、材料。未来实现萱草“药食同源”功能性食品产业乃至萱草全产业链的高质量发展,要树立“萱草花不止于花,黄花菜不止于菜”的新理念,在科技创新与优秀文化传承方面,重点做好“核心化、现代化、生态化、高值化、意象化”五个方面的工作。只有坚持不懈地系统构建萱草现代化产业综合发展体系,才能真正让“中华母亲花萱草花”绚丽绽放成为一朵集“健康、科技、文化、观赏”多种功能价值于一体的美丽致富之花(见图 4)。文化之花科技之花中华母亲花萱草花致富之花健康之花美丽之花核心化键技术;功能性置草良种选育。萱草全产业链“三产”融合高质量发展体系现代化化产业体系构建。生态化萱草绿色生态栽培;有机栽培技术标准;叶杆资源化利用。高
50、值化“药食同源”精深加工;全产业链高值化延伸;消费新动能与新业态;产品品牌打造。意象化“药食同源”中医药文化;优秀传统孝亲文化;文萱草花不止于“花”黄花菜不止于“菜”创与农文旅融合;萱草文化生活“意象化”。“芯片”萱草种质资源保护;种质资源创新关现代植物工厂快繁;功能性萱草智慧种植;现代图 4 萱草现代化产业综合发展体系Fig.4 Integrated development system of modern industry of daylily(Hemerocallis L.)基于在湖南、山西、宁夏等省区黄花菜主产区的种植、加工及产业化方面的调研与分析,为了更好地系统构建萱草现代化产业综合