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罗汉果研究综述



全 文 :罗汉果研究综述
闫海锋1,李林轩2,覃金萍3,蓝金燕1,蒋水元4,李 锋5*
(1广西大学农学院,南宁 530005;2广西药用植物园,南宁 530023;3广西大学林学院,南宁 530005;
4 广西植物研究所,广西 桂林 541600; 5广西科学院,南宁 530003)
摘要:综述了罗汉果的生境、地理分布、主栽品种、繁殖技术、化学成分、药理作用和资源开发利用方面的研究成果。
指出目前罗汉果研究中存在的不足,并提出挖掘良种资源,扩大罗汉果栽培面积;加强罗汉果抗病植株的筛选和罗汉果
病害研究,培育抗病虫品种;运用多倍体育种技术开发甜苷含量和整果利用率高的多倍体无籽罗汉果新品种等建议。
关键词:罗汉果;化学成分;药理作用;研究概况;展望
中图分类号:S668.9 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2011)11-1387-05
收稿日期:2011-04-30
基金项目:国家自然科学基金项目(40961019);广西植物研究所基本科研业务费项目(0905)
作者简介:闫海锋(1980-),男,甘肃天水人,硕士研究生,研究方向为药用植物分子光谱与育种。*为通信作者,E- mail:lifeng@gxib.cn
0 引言
罗汉果学名“光果木鳖”(Momordica grosvenorii
Swingle),为葫芦科罗汉果属多年生攀援藤本植物罗
汉果的干燥果实,性凉、味甘、无毒,归肺、大肠经,有
润肺止咳、凉血滑肠之功效,用于治疗肺火燥咳、咽
痛失音、肠燥便秘等(付盛贤等,2011;贾红林等,
2011)。广西永福、临桂两县为罗汉果的栽培起源中
心,在我国民间已有300多年的药用历史(白先达等,
2009),国家卫生部、中医药管理局将其列入第一批
“既是食品又是药品的品种名单”。笔者现就罗汉果
的生境、地理分布、主栽品种、繁殖技术、化学成分、
药理作用和资源开发利用情况进行综述,以期为深
入研究和开发利用罗汉果资源提供参考。
1 罗汉果的生境、地理分布和主栽品种
罗汉果是广西道地药材,对生境的要求较严格,
主要垂直分布于海拔250~1000 m的亚热带有坡地
区,分布区多有苔藓、兰科植物、油茶林和竹林等植
物;罗汉果要求生长在昼夜温差较大、环境湿润的地
区,最适温度为25~30℃,空气相对湿度为70%~85%;
属短日照植物,喜光但不耐强光,怕霜冻;适宜栽培
在排水较好、有机质丰富、疏松湿润的红黄壤土中。
罗汉果主要分布在广西、广东、湖南、福建、江西
等省(区)的部分地区,分布较为零散,地域分布也较
狭窄,其中以广西分布最多、最广,南起浦北县,北至
临桂县,西起凌云县,东至昭平县均有分布,以桂林
的临桂、永福、兴安、资源、龙胜、灵川栽培面积最大,
也是我国最大的罗汉果生产基地。
罗汉果栽培品种较多,主栽品种主要有青皮果、
长滩果、拉江果、冬瓜果等。白隆华等(2007)对21个
罗汉果品种进行综合评价,结果综合排名前10位的
均为青皮果品种,其中推广应用量最大的是青皮3
号、青皮4号和柏林3号。2008年,广西植物研究所及
其合作单位采用二倍体与四倍体有性杂交技术,获
得了人工三倍体罗汉果(李锋等,2008)。与当前罗汉
果主栽品种比较,三倍体罗汉果不但植株花、叶等器
广西壮族自治区
中 国 科 学 院
南方农业学报 2011,42(11):1387-1391
Journal of Southern Agriculture http://www.nfnyxb.com
Research advances on Siraitia grosvenorii
YANHai- feng 1,LI Lin- xuan2,QIN Jin- ping3,LANJin- yan1,JIANGShui- yuan4,LI Feng 5*
(1 Agricultural College,Guangxi University,Nanning 530005,China;2 Guangxi Botanic Garden of Medicinal Plants,
Nanning 530023,China;3 College of Forestry,Guangxi University,Nanning 530005,China;4 Guangxi Institute of Botany,
Chinese Academy of Sciences,Guilin,Guangxi 541600,China;5 Guangxi Academy of Sciences,Nanning 530003,China)
Abstract: The present paper reviewed the habitat, geographical distribution, main planting varieties, propagation
technology, chemical constituents, pharmacological properties, resource development and utilization of Siraitia grosvenorii.
This review analyzed the shortcomings in the process of research and development on Siraitia grosvenorii. Some suggestions
have been recommended, which included exploring improved varieties of Siraitia grosvenorii, expansion of its planting
area, strengthening the research on the disease of Siraitia grosvenorii and screening and cultivating Siraitia grosvenorii
varieties with disease and pest resistance, breeding new polyploid seedless Siraitia grosvenorii varieties with high mogro-
side content, and high utilization rate of full fruit by using polyploidy breeding technology.
Key words: Siraitia grosvenorii; chemical constituents; pharmacological properties; research status; prospect
南 方 农 业 学 报
官形体较大,长势健旺,现蕾开花较早,且果实无籽
或极少籽,甜甙Ⅴ含量比其母本高,因此,新种质三
倍体罗汉果的推广栽培前景广阔,对罗汉果产业发
展具有重要的推动作用。
2 罗汉果繁殖技术
罗汉果苗木繁殖方法有:压条育苗、扦插育苗、
嫁接育苗、种子育苗等。近年来,桂林柏林生物技术
公司和广西植物研究所等单位在罗汉果优良品系的
选育、脱毒和快速繁殖工作中取得一定成效,目前,
柏林、青皮等品种组培苗已在罗汉果产区大面积推
广,同时对罗汉果由山坡种植方式向平地栽培技术
等也进行了诸多尝试和探讨(范承彪,2008)。
3 罗汉果的化学成分
3. 1 葫芦烷型三萜类成分
目前从罗汉果果实中提取和鉴定的葫芦烷型三
萜类成分有:罗汉果苷Ⅳ、罗汉果苷Ⅴ、罗汉果皂苷
ⅣA、罗汉果二醇Ⅰ苯甲酸酝、罗汉果新苷、罗汉果苷
Ⅲ、罗汉果皂苷ⅡA1、赛门苷Ⅰ、11-氧化-罗汉果苷
Ⅴ、罗汉果ⅡE、罗汉果苷ⅢE和罗汉果苷A等(杨
秀伟等,2008)。以上成分是罗汉果的主要甜味成分,
在罗汉果干果中的总含量为3.755%~3.858%,其中罗
汉果苷V甜度为蔗糖的256~344倍;赛门苷I是葫芦烷
三萜苷中最甜的成分,万分之一浓度的赛门苷I为5%
蔗糖甜度的563倍。从罗汉果根中提取和鉴定的葫芦
烷型化合物有:罗汉果酸甲和罗汉果酸乙(王雪芬
等,1996)、罗汉果酸戊(斯建勇等,1999)。
3. 2 黄酮类成分
斯建勇等(1994)从鲜罗汉果中分离得到几个黄
酮苷化合物,结构分别为:山奈酚- 3- O- a- L-鼠李糖-
7- O-[β- D-吡喃葡萄糖基(1- 2)- a- L-鼠李糖苷]、
山奈酚- 3、7- a- L-二鼠李糖苷、去氢二聚松柏醇- 4-
O-β- D-葡萄糖苷。廖日权等(2008)从罗汉果中分离
鉴定出罗汉果醇苯甲酸酯、双[5-甲酰基糠基]醚、5-
羟甲基糠酸、厚朴酚、山柰酚、山柰酚- 3,7- O- a- L-二
鼠李糖苷、琥珀酸,其中双[5-甲酰基糠基]醚、5-羟
甲基糠酸、厚朴酚为首次从罗汉果中分离得到。杨秀伟
等(2008)从罗汉果中分离出山柰苷。陈全斌等(2005b)
从罗汉果叶中提取出黄酮甙元槲皮素和山奈酚。
3. 3 蛋白质氨基酸类与糖分
徐位坤和孟丽珊(1986)测得罗汉果干果的蛋
白质含量为8.70%~13.35%;还测定了干果水解产物
中氨基酸种类及含量,证明在罗汉果干果水解产物
中含有除色氨酸外的17种氨基酸,其中包含人体必
需的8种氨基酸,含量最高的是天冬氨酸和谷氨酸。
根据徐位坤和孟丽珊(1980)测定,罗汉果干果中还
原糖含量为16.11%~32.74%,总糖含量为25.17%~38.10%,
说明罗汉果干果中含糖量较高。此外,陈全斌等
(2003)从罗汉果鲜果中分离得到两个多糖成分SGPS1
和 SGPS2,经HPLC法测定相对分子质量分别为
430000和650000;李俊等(2005)通过热水法提取罗汉
果鲜果多糖,共得到两个组分,相对分子质量分别为
430000和650000,其单糖组成为葡萄糖、鼠李糖、木
糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖醛酸。
3. 4 无机元素
罗汉果的成熟果实中含有24种无机元素,对人
体有害元素含量很低,其中人体必需元素有16种,含
量较高的有钾(12290 mg/kg)、镁(550 mg/kg)、钙
(667 mg/kg)、铁(29.21 mg/kg)、锰(22.68 mg/kg)。罗
汉果中含有的硒是粮食的2~4倍,达到0.1864 mg/kg,
其中元素硒在冠心病防治、抗癌、抗衰老方面的疗效
较好,镁则参与人体多种酶的组成,并具有抗血管栓
塞和保心肌细胞等作用。
3. 5 其他成分
在罗汉果新鲜果实中含有D-甘露醇,其甜度相
当于蔗糖的0.55~0.65倍,具有止咳、防治急性肾功能
衰竭和治疗急性青光眼等功效;在成熟新鲜的果实
中含有丰富的维生素C,含量达0.313~0.510 mg/kg,但
干果中的维生素C因分解氧化等作用含量较低(黎海
彬等,2006);罗汉果的种仁含油脂27%~33%,其中人
体必需脂肪酸有亚油酸、油酸、棕榈酸等(斯建勇等,
1999),罗汉果种子油中还含有法尼醇、癸醛、千醛、
戊醛、已醛等多种脂肪醛类物质,其主要化学成分是
法尼醇,含量占52.4%(黎霜等,2003)。陈全斌等
(2006)采用HPLC法测得罗汉果种仁油中含有角鲨
烯,其在种仁中的含量达12.5%。通过对罗汉果块根
测定得知,以两年生干根计,其块根粗淀粉含量为
44.23%,纯淀粉含量为30.89%,淀粉的白度为94.5%
(陈全斌等,2002)。罗汉果渣经超声波处理后可提取
出碱木质素,其基本单元和组成与一般木质素基本
一致;通过酶法、化学法等从罗汉果渣中还可以提取
获得水不溶性膳食纤维(潘英明等,2003)。此外,陈
全斌等(2003)从罗汉果浸膏测得β- 大马酮等挥
发性成分;李俊等(2007)从罗汉果中分离得到环-
(亮氨酸 - 脯氨酸)[cyclo-(Leu- Pro)]、1-乙酰基-β-
咔啉(1- acetyl-β- carboline)、5- 羟基麦芽酚(5- oxy-
malto)、环-(丙氨酸-脯氨酸)[cyclo-(Ala- Pro)]、β-
谷甾醇、香草酸等化合物。
4 罗汉果的药理作用
4. 1 罗汉果甜苷的祛痰、镇咳、平喘等作用
罗汉果及其提取物可显著减少氨水诱发的小鼠
咳嗽、延长由SO2诱发的小鼠咳嗽的潜伏期、增加小
鼠气管酚红排泌量和增加大鼠排痰量(周欣欣和宋
俊生,2004)。王霆等(1999)用不同剂量的罗汉果甜
苷给小鼠灌胃,结果显示,罗汉果甜苷的镇咳作用随
剂量的增加而增强,罗汉果甜苷能抑制氨水诱发的
小鼠咳嗽,促进青蛙食道粘液移动。
4. 2 罗汉果提取物的抑菌作用
苏焕群和陈再智(2003)采用实验室比浊法研
究罗汉果浸出液对变形链球菌(变链菌)生长等的影
响,结果表明,罗汉果浸出液可抑制变链菌的生长及
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闫海锋等:罗汉果研究综述
产酸能力,说明罗汉果浸出液具有抑制变链菌的致
龋作用。罗汉果叶和茎的乙醇提取物具有抑制绿脓
杆菌、大肠杆菌活性的作用(叶敏和周英,2008)。
4. 3 罗汉果提取物增强免疫力的作用
罗汉果水提物可增强正常大鼠的体液免疫和细
胞免疫功能,增强小鼠的非特异性免疫功能,用25
g/kg罗汉果水提物给小鼠灌胃可显著拮抗由氢化可
的松引起的单核细胞吞噬功能下降(苏焕群和陈再
智,2003)。罗汉果甜苷能显著提高环磷酰胺(CTX)免
疫抑制小鼠T细胞的增殖作用以及巨噬细胞的吞噬
功能(王勤等,2001)。李俊等(2008)用不同剂量的罗
汉果皂苷给小鼠灌胃,结果显示,罗汉果皂苷提取物
能使小鼠胸腺、脾脏等器官质量和腹腔巨噬细胞吞
噬鸡红细胞百分率及吞噬指数显著增加,同时能增
加小鼠胸腺、脾脏指数和淋巴细胞转化率,提高小鼠
血清溶血素水平,表明罗汉果提取物具有一定增强
免疫功能的作用。
4. 4 罗汉果提取物的促胃肠臑动作用
刘婷等(2007)通过制备健康豚鼠离体回肠和气
管,并加入一定浓度的组胺溶液和罗汉果苷Ⅴ,研究
罗汉果苷Ⅴ对胃肠的作用,结果表明,5.00 g/L的罗汉
果苷Ⅴ可显著拮抗组胺引起的回肠收缩,2.50及1.25
g/L剂量的罗汉果苷Ⅴ对组胺引起的气管痉挛有显著
的拮抗作用。0.1~100.0 mg/mL罗汉果水提物对兔和
狗的离体肠管自发活动具有增强作用,对氯化钡或
乙酰胆碱引起的狗、家兔、小鼠离体肠管收缩和肾上
腺素引起的肠管松弛具有拮抗作用,并可恢复肠管
的自发活动(王勤等,1989)。高剂量和低剂量的罗汉
果提取物给小鼠灌胃后,均能显著增加正常小鼠和
由于缺水所致便秘小鼠的排便次数(王勤等,1999)。
4. 5 罗汉果提取物的抗氧化作用
罗汉果甜苷对羟基和超氧阴离子自由基均有一
定清除作用,能减少红细胞溶血的发生,抑制肝线粒
体和大鼠红细胞自氧化溶血时丙二醛的生成,抑制
大鼠肝组织的脂质过氧化,保护由Fe2+和H2O2诱导的
肝组织过氧化损伤。姚绩伟等(2009)对昆明雄性
小鼠灌服罗汉果提取液,发现小鼠的游泳时间明显
延长,通过测定相应酶含量和活性后认为罗汉果提
取液对小鼠肝组织丙二醛含量增高有显著抑制作
用,并能及时清除运动过程中产生的自由基,有效抑
制脂质过氧化。
4. 6 抗癌作用
木岛孝夫(2003)用2,2-二羟甲基丁酸为起始剂,
以佛波酯为促癌剂,对小鼠进行罗汉果提取物的抗
癌作用试验,结果表明,罗汉果苷V具有较强的延缓
致癌作用,说明罗汉果苷具有一定抗癌作用。
4. 7 保肝作用
用罗汉果水提取物给由于四氯化碳和硫代乙酰
胺(TAA)所致的肝血清谷丙转氨酶升高的小鼠灌胃,
结果表明,罗汉果水提物可以显著降低谷丙转氨酶
含量,具有显著的保肝降酶作用(王勤等,1999);罗
汉果提取液对运动所致的小鼠肝组织和膜性结构损
伤有明显的保护作用(姚绩伟等,2008),说明罗汉果
提取物具有一定的保肝作用。
4. 8 其他作用
罗汉果黄酮可延长小鼠的凝血时间,具有一定
的抗血栓形成、抗血小板聚集等作用(陈全斌等,
2005a),从而说明罗汉果具有一定活血化瘀作用;罗
汉果提取物能显著降低小鼠血清总胆固醇和甘油三
酯水平,提高高密度脂蛋白胆固醇水平(赵燕等,
2008),说明罗汉果有调节血脂的作用;受试者一次
性口服30%罗汉果甜苷200 mg/kg,结果发现,食用罗
汉果甜苷对健康成人的血糖含量没有明显影响(徐
庆等,2007),说明罗汉果可以作为糖尿病患者的食
糖替代品。
4. 9 毒性
苏小建等(2005)用罗汉果甜苷给小白鼠灌胃,
发现小白鼠的LD50>10 g/kg,属实际无毒级;用相当于
成人用量360倍的罗汉果甜苷(3.0 g/kg)给家犬灌胃4
周,结果发现不但家犬的肝肾功能、血糖、血液学指
标、尿糖没有显著变化,而且对其心、肝、脾、肺和肾的
形态学变化均没有明显影响;给小鼠每天口服冻干罗
汉果水提取溶液0.3 mL/10 g(体重),1周后未发现死
亡;给小鼠口服罗汉果的粗提物,在剂量15 g/kg时才
出现轻度的镇静和缓泻(Kasai et al.,1987)。以上结果
均表明罗汉果提取物是一种基本无毒的物质。
5 罗汉果资源的开发利用
5. 1 在医药工业中的应用
罗汉果有凉血解暑、滑肠通便、化痰止咳、舒胃、
清肺和生津止渴等功效,临床用于治疗肠燥便秘、高
血压和呼吸系统疾病,同时具有一定抗菌作用,对消
化系统疾病也有较好的疗效。目前,以罗汉果为主要
原料已经制成的中药有罗汉果咽喉片、镇咳祛痰合
剂、罗汉果止咳露、止咳定喘片、罗汉果止咳剂等(黎
霜等,2003)。
5. 2 在食品、保健品中的应用
罗汉果甜苷类物质甜度高、热值低、水溶性与热
稳定性好。无毒,食用安全,没有异味,因此广泛应用
于食品及保健品工业中。近年来,罗汉果被制成汁
粉、果糕、柿饼汤、面包、果凉茶、单晶冰糖等食品和
保健品;罗汉果在国外市场也非常受欢迎,日本、韩
国、英国、新加坡等国先后批准罗汉果可以作为食品
添加剂,特别是用罗汉果制成的高级润喉糖、罗汉果
果汁等产品在日本深受人们的喜爱。
5. 3 其他应用
现代医学证实,罗汉果果实中含有Scavenger(净
化剂)物质和具有与SOD同样作用的成分,能有效清
除人体内的自由基,有助于人体肌肤的健美。罗汉果
可用于防治雀斑、黄褐斑、痤疮、肥胖及用于皮疹、脱
发的治疗,还可以预防龋齿,据此可以开发出多种相
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南 方 农 业 学 报
应的产品。另外,罗汉果根和叶也有一定的保健和药
用价值,因此还需对罗汉果进行更深入研究以拓展
和充分利用罗汉果资源。
6 展望
目前,对罗汉果的生境、成分、药理等方面均有
一定研究。梁成钦等(2005)通过对罗汉果文献的计
量分析,总结出罗汉果研究方向偏重于基础研究和
应用研究,决定罗汉果丰产和品质的良种技术的研
究在同学科中相对较少,认为当前应进一步挖掘良
种资源,扩大罗汉果栽培面积;此外,罗汉果根结线
虫病、病毒病和白粉病等病害一直困扰和影响着罗
汉果产业的持续健康发展。因此,应加强罗汉果抗病
植株的筛选和罗汉果病害研究,借助转基因技术,培
育出抗线虫病、病毒病和白粉病等病害的罗汉果品
种;同时,目前罗汉果资源破坏与种质退化严重,利
用常规育种手段难以大幅提高种质质量,将多倍体
育种技术运用于罗汉果新品种培育,是克服原有品
种缺陷、提高植物抗病性等的有效途径;由于罗汉果
甜苷仅存在于果肉和果皮中,种子不含甜苷,并且含
有大量非有效药理活性的种油等物质,增加了提取
纯化难度和生产成本,因此,培育甜苷含量高于常规
品种、整果利用率高的多倍体无籽罗汉果,对于整个
罗汉果产业发展具有里程碑意义。
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(责任编辑 麻小燕)
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