黃瓜籽化學成分及其功效

田桂麗 苗 晗 張圣平 王 燁 顧興芳

（中國農業科學院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

黃瓜籽為葫蘆科作物黃瓜（Cucumis sativusL.）的種子，具特有的化學成分和營養物質，據《中華本草》中記載黃瓜籽還有續筋接骨、祛風、消痰等功效，主治骨折筋傷、風濕痹痛、老年痰喘。因此，黃瓜籽作為一種特效的營養保健食品，具有較高的研發價值。本文就近年來在黃瓜籽化學成分及其功效上所取得的研究進展進行回顧和展望。

1 黃瓜籽化學成分

黃瓜籽中含有多種營養成分，其中包括大量人體必需的脂肪酸、植物甾醇、糖和苷類、揮發油類，以及Ca、Mg 等無機元素（石瑞，1995；關復敏，2008；王永艷 等，2008；郭子耕 等，2009；吳曉毅 等，2012）。

1.1 脂肪酸

現代研究結果表明黃瓜籽為富油性種子，含有大量人體必需的脂肪酸。何曉明等（2002）報道黃瓜籽中含有油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸等脂肪酸類物質。王桂艷等（2008）在對黃瓜籽粉的研究中，表明黃瓜籽中含脂肪酸，其中油酸54.89%，亞油酸22.29%，棕櫚酸6.79%，硬脂酸3.72%。吳曉毅（2012）為進一步確定黃瓜籽中脂肪酸的組分及相對含量，通過與37種脂肪酸甲酯標準混合溶液氣相色譜圖分析對比，共鑒定出9種脂肪酸，并根據峰面積歸一化法確定各脂肪酸的相對含量，結果為肉豆蔻酸0.12%、棕櫚酸12.04%、棕櫚油酸0.09%、十七碳酸0.06%、硬脂酸5.64%、油酸6.95%、亞油酸74.40%、α-亞麻酸0.51%、花生酸0.19%，其中棕櫚油酸、十七碳酸、花生酸、α-亞麻酸系黃瓜籽脂肪酸組成中首次報道。

1.2 植物甾醇

植物甾醇被科學家譽為“生命的鑰匙”，是一種活性成分，在植物的根、莖、葉、果實和種子中廣泛存在。黃瓜籽中也含有大量不同的植物甾醇類物質。

Garg 和Nes（1986）在對6種葫蘆科作物種子所含植物甾醇類物質的研究中，發現黃瓜籽中的甾醇類物質包括松藻甾醇、25（27）-去氧多孔甾醇、赪桐甾醇、異巖藻甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、谷甾醇、24-乙基膽甾-7，22，25-三稀醇、24-乙基-膽甾二烯醇、燕麥甾醇、菠菜甾醇、二氫菠菜甾醇等。關復敏（2008）首次對黃瓜籽正丁醇萃取部分進行提取分離，并得到6個化合物，其中含有β-谷甾醇。趙佳麗（2011）采用薄層色譜法（TLC）、高效液相色譜法（HPLC）、紫外分光光度法（UV）研究了黃瓜籽生品與炮制品的化學成分及其差異，并從黃瓜籽乙酸乙酯萃取層中分離出8個化合物，在7種鑒定成分中檢測到了β-谷甾醇，另外一種化合物可能為麥角甾醇的衍生物。吳曉毅（2012）在利用石油醚提取黃瓜籽脂肪油的試驗中，對脂肪油的不皂化部分進行提取，經過硅膠柱色譜法、制備型高效液相分離法進行分離，通過波譜解析，并與對照品進行薄層色譜的對照，在確定出的6種化合物中含4種植物甾醇類物質，分別是菠菜甾醇、24-乙基膽甾-7，22，25-三稀醇、燕麥甾醇以及24-乙基膽甾-7，25-二稀醇。

1.3 糖和苷類

黃瓜籽中含有糖和苷類物質，主要包括蔗糖、胡蘿卜苷、棉子糖、芥子醇-2-O-β-D-葡萄糖-α-L-鼠李糖苷、紫丁香酚苷（關復敏，2008）。趙佳麗（2011）在對黃瓜籽生品與炮制品成分分析中，也從黃瓜籽乙酸乙酯萃取層中分離出胡蘿卜苷，進一步證實黃瓜籽中含有多糖類物質；此外，黃瓜籽炮制品的多糖含量比生品高。

1.4 揮發油類

目前對黃瓜籽中揮發油類物質的研究報道還不多。孫志忠等（1994）曾利用氣象色譜-質譜法對黑龍江3種黃瓜籽的揮發油成分進行了鑒定研究，確定其含有2-甲基十二烷、2，4-癸二烯醛、正十四烷、正十五烷、正十六烷、十七烷、3，7，11-三甲基十二醇、十八烷、十六醇、鄰苯二甲基二丁酯、2，6，10，14-四甲基十七烷、Z-2-庚稀醛、苯甲酸、十一炔等10余種揮發油類物質。

1.5 無機元素

黃瓜籽中含有P、Mg、Ca、Fe、Zn 等多種人體所必需的無機元素。關復敏（2008）采用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）法對沈陽和天津兩地黃瓜籽中的無機元素進行了分析與比較，發現兩地黃瓜籽中都含有無機常量必需元素Ca、Mg、K、Fe、Na 和微量必需元素Cu、Zn、Se、Cr、Co、Mn，無機常量必需元素中K、Mg、Ca 含量很高，微量必需元素中Zn 的含量居首位，其次為Cu、Mn。其中天津黃瓜籽的各元素含量分別為：Mg 3 234.16 μg · g-1、Ca 188.66 μg · g-1、Fe 38.63 μg · g-1、K 2 605.29 μg · g-1，沈陽黃瓜籽的各元素含量分別為Mg 5 746.09 μg · g-1、Ca 615.65 μg · g-1、Fe 151.86 μg · g-1、K 13 544.36 μg · g-1，炮制后發現Ca、Fe 含量明顯增加，Ca 含量可達 7 991.21 μg · g-1，Fe 含量可達2 708.55 μg · g-1；此外，還對有害元素Hg、Pb、Cd、As 等的含量進行了監測，發現各有害元素含量均符合藥典相關規定（關復敏 等，2008）。由此確定，黃瓜籽中有益的礦質元素含量很高，可作為一味安全有效的中藥。中國農業科學院蔬菜花卉研究所黃瓜課題組也曾委托農業部蔬菜品質監督檢驗測試中心（北京）對7 份黃瓜籽的無機元素進行了測定，其中Ca 含量為848～1 625 μg · g-1，不同品種間有一定差別，但在新舊種子間變化并不大，同時對其中1 份種子的種仁和種皮分別進行了測定，結果顯示種皮中的Ca 含量較種仁高，而種仁中的Fe、Mg、Zn、K 含量遠遠高于種皮中的含量。

2 黃瓜籽功效

據百科全書及中國醫藥寶典記載，黃瓜籽在民間治療疾病已有悠久的歷史，是民間接骨、壯骨及補Ca 的最佳秘方，對骨質疏松、骨折、骨裂、風濕病、關節炎、頸椎病、腰酸背痛、手腳麻木、抽筋及肝、胃、脾、肺等臟器疾病和癥狀都有很好的治療和恢復功能作用；并能調節人體臟器間的互動，促進人體細胞的再生，調解經絡，營養大腦、小腦，增強記憶力，調解身體的協調與平衡。

2.1 續筋接骨，治療骨折筋傷，抗骨質疏松

中醫認為（陳勁柏和酈堯旺，2004）：氣血津液乃營養皮肉筋骨的物質基礎，“經脈者，所以行氣血而營陰陽，濡筋骨，利關節者也”（《靈樞·本臟》）。骨痿時，腎虛元氣不足，“元氣既虛，必不能布于血管，血管無氣，必停留而瘀”（《醫林改錯》）。瘀血不去，新血不生?！霸獨饨K不能復，甚有傳為勞損者”（《讀醫隨筆》）。既然治療筋骨損傷類的疾病大多與活血作用有關，那么黃瓜籽能續筋接骨，治療骨折筋傷的作用可能與其活血化瘀有關。趙佳麗（2011）利用膠原蛋白-腎上腺素混合誘導小鼠血栓試驗中，通過測定小鼠服用黃瓜籽生品及炮制品后的出血時間、凝血時間，證實了黃瓜籽生品與炮制品都有很好的活血效果。

眾所周知，Ca 是人體的生命之源，是人體含量最多的礦質元素，成年人體中約含Ca 1 200 g，是體重的1.5%～2.0%。其中99%是以羥磷灰石的形式構成骨鹽，沉積在骨骼和牙齒中，促進其生長發育，維持其形態與硬度（毛禮鐘和趙美松，1992）；也是骨愈合過程中骨痂鈣鹽沉積所必需的元素。Mg 則影響成骨細胞生長分泌，可促進成骨細胞堿性磷酸酶活性及蛋白質分泌，如果沒有Mg的參與，無論補多少Ca，仍會骨質疏松，Mg 還可以促進人體骨形成和所有生長過程及細胞形成；微量元素中的Zn 被稱為生命之花，它在維持人體許多器官和組織生理、免疫功能以及提高藥物效能方面起著重要的作用，同時Zn 還可以促進骨細胞的增殖及活性，并加速新骨細胞的鈣化；Mn 是軟骨生成中不可缺少的輔助因子，若缺乏則會妨礙軟骨生長，造成軟骨結構和成分的改變，最終導致骨骼畸形；Cu 則參與造血過程，參與形成含銅蛋白質，是細胞色素氧化酶、血漿銅藍蛋白、超氧化物歧化酶等的重要組成成分，血漿銅藍蛋白參與鐵的運輸和代謝，從而有利于體內貯存鐵的動用和食物中鐵的吸收，更重要的是Cu可影響骨磷脂的合成，致使新骨生成受到抑制（關復敏，2008）。

據相關研究結果顯示，某些甾醇類成分是VD 的前體，在人體內轉化成VD。VD 影響著骨骼的形成，其作用之一即是它能夠在血液中提供一個Ca、P 的高濃度，使新生骨質逐步趨于鈣化，因此VD 對人體 Ca、P 的吸收和代謝以及骨的吸收和沉積都起到了非常重要的作用。

由于黃瓜籽中富含骨骼發育不可缺少的Ca、Mg、Zn、Mn、Cu 等礦質元素及甾醇類物質，這也為黃瓜籽可續筋接骨，主治骨折筋傷、抗骨質疏松從無機元素方面提供了科學依據。

蔡偉明和李延平（2011）利用噻唑藍（MTT）法、堿性磷酸酶（ALK）比活性測定、茜素紅染色等方法分析黃瓜籽多肽（CSP）對原代培養的成骨細胞增殖、分化的影響，結果表明黃瓜籽多肽可以使新生大鼠成骨細胞礦化骨結節數量明顯增多并增殖，ALK 活性增強；黃瓜籽多肽可明顯提高去卵巢大鼠血清中的雌二醇（E2）、轉化生長因子（TGF-β1）含量，增加骨密度（BMD），降低血清中ALK、骨鈣素（BGP）和24 h 尿液中Ca、P 含量。因此，確定低分子質量的CSP 是一種增加骨密度、防治中老年骨質疏松癥的健康食品。

2.2 抑制膽固醇吸收，防治心腦血管疾病

黃瓜籽中含有多種植物甾醇類物質，而植物甾醇具有和膽固醇相似的的化學結構（Mttson et al.，1982；Katan et al.，2003；Plat & Mensink，2005），在人體小腸內能夠抑制膽固醇的吸收，降低血液中的膽固醇濃度，從而能達到防治冠心病、動脈粥樣硬化等疾病的作用（Ba?uls et al.，2010）。

黃瓜籽中亞油酸含量很高。亞油酸作為最早被認識的一種功能性多不飽和脂肪酸，具有降低血清膽固醇水平作用。在人體內，亞油酸是膽固醇代謝的必要物質，且人體不能合成，必須從外界攝取。我國藥典仍采用亞油酸乙酯丸劑、滴劑作為預防和治療高血壓及動脈粥樣硬化癥、冠心病的藥物。亞油酸有助于降低血清膽固醇和抑制動脈血栓的形成，因此，黃瓜籽是防治動脈粥樣硬化和心肌梗塞等心血管疾病有效的保健食品。

2.3 祛風，治療風濕痹痛

中華人民共和國中醫藥標準將風濕痹癥確定為風濕性關節炎，而黃瓜籽具有祛風、治療風濕痹痛的功效，這與其抗炎作用有著密切的關系。黃瓜籽中富含植物甾醇，其中豆甾醇、β-谷甾醇對一些促炎因子有明顯的抑制作用（Gabay et al.，2009）。趙佳麗（2011）在二甲苯致小鼠耳腫脹和蛋清致小鼠足趾腫脹抗炎試驗中，表明黃瓜籽生品組及炮制品組對小鼠耳廓和足趾腫脹均具有顯著的抑制作用，這也充分證實了黃瓜籽生品及炮制品有很好的抗炎作用，并且通過腫脹抑制率可以看出黃瓜籽炮制品抗炎作用強于生品。這為黃瓜籽具有祛風，治療風濕痹痛的功能提供了科學依據。

2.4 消痰，治療老年痰喘

黃瓜籽中富含的β-谷甾醇由于有類似于氫化可的松和羥基保泰松等抗炎作用，可直接入藥，臨床上由β-谷甾醇與其他藥物組成的克平喘有較強的平喘、止咳、祛痰的作用，能夠促進慢性氣管炎病變組織的修復（王會和張普香，2009）。趙佳麗（2011）利用氨水誘發小鼠咳嗽藥效學試驗中發現黃瓜籽生品和炮制品均有鎮咳祛痰作用，并且炮制品的作用更強。

2.5 具有抗癌效果

Awad 等（1996）研究發現，植物甾醇可以顯著減少膽酸引起的細胞增殖，降低細胞的有絲分裂，從而有效地達到抗癌作用。如：β-谷甾醇可降低膽汁酸和膽汁酸代謝物的濃度，并能抑制化學致癌劑誘發的腸癌。通過大量的臨床試驗表明，當總植物甾醇攝入量增加時胃癌發病率下降，當和α-胡蘿卜素的攝入量共同增多時胃癌的發生率下降得更為明顯。黃瓜籽中富含β-谷甾醇等甾醇類物質，因此對預防癌癥的發生有一定功效。

此外，趙佳麗（2011）研究結果證實黃瓜籽炮制品中多糖含量很高。而多糖具有增強免疫作用，通過提高機體巨噬細胞的吞噬功能，或促進和誘生多種細胞因子，提高細胞免疫和影響體液免疫等方式，增強人體抗病原體侵害的能力，抑制腫瘤細胞的增殖，亦可起到抗腫瘤、抗病毒作用（劉衛軍 等，1997；Yalpani，1998；Kin et al.，1999；周鵬和謝明勇，2001；吳壽金 等，2002）。

2.6 抗氧化、美容養顏

IsoPs 是脂質過氧化產物，具有特殊的生物活性，能引起氧化應激性，因此，降低IsoPs 的濃度即可達到抗氧化的作用。Mannarin 等（2008）研究得出，含植物甾醇的食品可以使血漿中的8-IsoPs濃度隨著血漿總膽固醇濃度和低密度脂蛋白膽固醇濃度的降低而顯著下降。此外，β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇還能有效地保護低密度脂蛋白的過氧化（Awad et al.，1996）。黃瓜籽中富含植物甾醇，因此其具有抗氧化功效。另外，黃瓜籽中所含多糖也具有抗氧化活性（徐平，2009）。

植物甾醇對皮膚有較強的滲透性，能保持皮膚表面水分，促進皮膚新陳代謝，抑制皮膚炎癥，可防止日曬紅斑、皮膚老化，具有美容之功效。有報道稱β-谷甾醇能使干燥和硬化的角質皮膚恢復柔軟，防止皮膚曬傷，防止和抑制雞眼的形成；植物甾醇可與脂質在水中形成分子膜，促進動物性蛋白質的合成（王會和張香香，2009）。

3 展望

綜上所述，黃瓜籽的功效主要源于其本身集聚的有效成分，主要包括亞油酸、植物甾醇、多糖、無機元素等。亞油酸可以降低膽固醇的含量，防治血栓的形成，起到活血化瘀的效果；植物甾醇與膽固醇具有相似的結構，同樣可以起到降低膽固醇含量的作用，此外某些甾醇類物質具有抗炎與抗癌作用；多糖則可以提高人體免疫力；而多種必需元素在人體各項機能中也發揮著重要的作用；正是黃瓜籽中富含的這些物質賦予了其廣泛的功效。

黃瓜籽功效甚廣，既可以作為中藥成分，發揮藥理作用，又可以充當營養保健食品，強身健體，幾乎適用于所有人群，可謂老少皆宜。目前有大量研究表明，黃瓜籽炮制品較生品療效顯著，這也證實了臨床上素有的“逢子必炒”、“逢子必破”之說，同時現代醫學研究發現黃瓜籽粉更容易被人體吸收，由于其本身不但自然健康，而且我國自古也有用黃瓜籽補身的傳統，所以可以將黃瓜籽炮制加工成營養保健食品，也可以像南瓜籽和西瓜籽一樣加工成大眾喜愛的零食。

由于黃瓜籽自身高效的營養價值，在將來不僅會越來越引起中醫藥研究領域的重視，還會有廣闊的商品市場前景，因此黃瓜籽的需求量也會逐漸增加，但目前在眾多黃瓜品種中，并沒有專門的籽用黃瓜品種，這也給廣大黃瓜育種工作者提供了一個全新的育種方向。

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