洋蔥的營養(yǎng)成分及其保健功效研究進展

江成英 郭宏文 張文學(xué) 王 亮 趙曉巖

（1.齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.齊齊哈爾大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工黑龍江省普通高校重點實驗室，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

洋蔥，又名蔥頭，系百合科草本植物，原產(chǎn)于亞洲西部，在中國各地均有栽培，四季皆有供應(yīng)。洋蔥以其豐富的營養(yǎng)成分和獨特的辛香風(fēng)味而成為大眾蔬菜，同時以具有抗癌、抗氧化、抗血栓、抗血小板凝集、抗糖尿病等藥用和保健價值，有著“蔬菜皇后”的美譽［1，2］。近年來，隨著消費者保健意識的增強，和對食品原料及添加劑的天然性、功能性的注重，使得人們更加關(guān)注洋蔥的藥食兼用特性［3］。對洋蔥的功效進行深入的研究，有利于充分發(fā)掘洋蔥所含的功能性成分，并據(jù)此進行洋蔥深加工研究，開發(fā)高附加值的保健產(chǎn)品。

1 洋蔥的營養(yǎng)成分

1.1 基本營養(yǎng)成分

洋蔥的基本成分為：每100g洋蔥可食部分中約含水分88.30g，蛋白質(zhì)1.80g，碳水化合物8.00g，粗纖維1.10g，脂肪0.10g，灰分0.80g，VC20.00mg，維生素B10.03mg，維生素 B20.02mg，尼克酸0.20mg，鈣40.00mg，磷5 0.00mg，鐵1.80mg，硒236.00mg，磷53.00mg，熱量163.00kJ［4］。

1.2 功效成分

洋蔥中含有的功效成分比較復(fù)雜，目前通過研究已經(jīng)確定的有：含硫化合物、類黃酮化合物、苯丙素酚類化合物、甾體皂苷類化合物、含氮化合物、前列腺素類化合物及多糖類化合物等［5］。

1.2.1 含硫化合物 洋蔥中含硫化合物主要存在于揮發(fā)油中，目前從揮發(fā)油中已鑒別出60多種含硫化合物，主要分為硫代磺酸酯類﹛R－S（O2）－S－R﹜、硫醇類（R－SH）、硫代亞磺酸酯類﹛R－S（O）－R﹜、硫醚類（R－Sn－R）及噻酚類等雜環(huán)化合物，其中R基團為甲基、丙基、丙烯基及烯丙基等，硫化物中主要是丙基或者丙烯基二硫化物和三硫化物，占洋蔥總含硫量80%～90%的二硫化丙烷是洋蔥的主要香味來源［6］。

1.2.2 類黃酮化合物 洋蔥中類黃酮化合物多存在于鱗莖及最外表皮中，是槲皮素及其衍生物，主要有黃酮類、黃酮醇類和花色素類等。其中，黃酮類主要有5，7，4′-三羥黃酮、3，5，7，3′，4′，5′-六羥黃酮、以及黃酮糖苷等；黃酮醇類有山奈酚、槲皮素及它們與葡萄糖組成的單糖苷和二糖苷至多糖苷；花色素類主要是由花青素、花魁素與葡萄糖組成的葡萄糖苷［7］。

1.2.3 苯丙素酚類化合物 洋蔥中的苯丙素酚類化合物多存在于鱗莖中，根及葉中有微量存在。主要有咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、桂皮酸等單體及其衍生物［8］。

1.2.4 甾體皂苷類化合物 洋蔥中的甾體皂苷類化合物多數(shù)存在于鱗莖，主要有螺甾烷醇、呋甾烷醇與葡萄糖、鼠李糖等組成的單糖苷至多糖苷。甾體皂苷類主要作為合成甾體激素及其相關(guān)藥物的原料，Corea等［9］從紅洋蔥中分離出4種可以用做鎮(zhèn)靜劑的皂苷。

1.2.5 含氮化合物 洋蔥中的含氮化合物主要有含硫氨基酸（如S-甲基半胱氨酸亞砜、S-烯丙基半胱氨酸亞砜及S-丙基半胱氨酸亞砜等）、蛋白氨基酸（如苯丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸及蛋氨酸等）、生物堿和核苷酸等［10］。

1.2.6 前列腺素類化合物 前列腺素是一類具有很強生物活性的激素類化合物，主要有 PGA1、PGA2、PGB1、PGE1和PGF1α等。洋蔥是目前所知唯一含前列腺素A1的植物。前列腺素A1能擴張血管、降低血液黏度，因而會降血壓、能減少外周血管和增加冠狀動脈的血流量，預(yù)防血栓形成作用。對抗人體內(nèi)兒茶酚胺等升壓物質(zhì)的作用，又能促進鈉鹽的排泄，從而使血壓下降，經(jīng)常食用對高血壓、高血脂和心腦血管病人都有保健作用［11］。

1.2.7 多糖類化合物 洋蔥多糖主要由鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和木糖組成，其物質(zhì)的量比值為0.32∶0.14∶1.90∶0.20∶4.97∶1.00［12］。

2 洋蔥的保健功效

2.1 抗癌

目前研究者發(fā)現(xiàn)，洋蔥及其家族成員可以幫助預(yù)防和控制各種癌癥。劉金娟等［13］以不同濃度的洋蔥提取物處理人肝癌細胞株HepG2，發(fā)現(xiàn)洋蔥汁提取物可明顯抑制HepG2細胞的生長，濃度越高，抑制率越高；研究中通過 Hoechst 33258和流式細胞術(shù)檢測表明，洋蔥提取物可誘導(dǎo)HepG2細胞的凋亡，并在前人［14－18］研究成果的基礎(chǔ)上研究了其誘導(dǎo)機制。該研究表明洋蔥提取物具有一定的抗癌活性，可以作為飲食添加成分用于治療和預(yù)防肝癌。

陳鳳秀等［19］研究了兩種不同方法提取的洋蔥黃酮類物質(zhì)對人結(jié)腸癌HCT116細胞增殖和凋亡的影響，結(jié)果表明，洋蔥中的黃酮類物質(zhì)對體外培養(yǎng)的人結(jié)腸癌HCT116細胞有明顯的增殖抑制和誘導(dǎo)凋亡的作用，其中，乙醇抽提法提取的黃酮類物質(zhì)作用更強。

Hatono等［20］研究證實了：洋蔥中二烯丙基二硫、S-烯丙基半胱氨酸及S-甲基半胱氨酸等有機硫化合物可以抑制導(dǎo)致結(jié)腸癌和腎癌的致癌物質(zhì)，從而預(yù)防和治療結(jié)腸癌和腎癌。Franca等［21］報道了洋蔥中含烯丙基的硫化物可預(yù)防乳腺癌，并能有效地抑制胃癌、食道癌和結(jié)腸癌。這些硫化物是通過調(diào)節(jié)致癌因子的代謝酶來抑制癌細胞DNA模板的形成與復(fù)制的。王介明［22］認為：洋蔥中的酚類和黃酮類等化合物具有顯著的抗癌作用。它們通過清除自由基、抑制損害正常細胞的活性物質(zhì)，從而有效抑制肝癌和結(jié)腸癌細胞生長。

2.2 抗氧化

經(jīng)研究［23］證實：黃酮和酚類化合物是蔥屬植物抗氧化活性的主要成分。Ramalingam等［24］研究了貝拉里共3個洋蔥品種的甲醇和水提取物的植物化學(xué)成分及抗氧化能力，結(jié)果表明，無論是甲醇提取物還是水提取物均表現(xiàn)出清除自由基活性，即研究的3個洋蔥品種均具有非常典型的抗氧化能力。Seref等［25］研究了洋蔥提取物（ACE）在鎘（Cd）誘導(dǎo)的大鼠心臟毒性中的治療作用，結(jié)果表明，ACE可能通過其抗氧化和抗凋亡活性治療鎘誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和細胞凋亡。

Hur等［26］研究了洋蔥提取物在人體外消化過程中對低脂和高脂喂養(yǎng)小鼠腦脂質(zhì)的抗氧化活性及結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明，由小腸消化后，洋蔥提取物的抗氧化活性值顯著增加，在胃中消化后的洋蔥提取物對小鼠腦脂質(zhì)的脂質(zhì)氧化的抑制作用增強。該研究的主要發(fā)現(xiàn)是，洋蔥提取物對高脂肪喂養(yǎng)的小鼠腦脂質(zhì)的抗氧化效果比在低脂肪喂養(yǎng)的小鼠可能會更高，因此，洋蔥可用作高脂飲食的天然抗氧化劑。

Kyoung等［27］對洋蔥功效性成分的提取技術(shù)進行了研究，分別采用乙醇、熱水和亞臨界水（SW）抽提洋蔥果皮，并對提取物的抗氧化活性進行評估。結(jié)果表明，采用乙醇提取的洋蔥皮提取物比用熱水和SW在165℃時提取的表現(xiàn)出更大的DPPH自由基清除活力和更大的抗氧化活性，而用SW在110℃時提取的與乙醇提取物相似。HPLC圖譜表明，SW在較低的溫度下（110℃）提取能提高槲皮素的含量。這些結(jié)果表明，由SW工藝提取洋蔥皮提取物生產(chǎn)抗氧化劑具有很大的潛力。Diana等［28］評價了高壓（HPP）處理及高壓結(jié)合冷凍干燥和粉碎（HPP-FD-P）處理兩種不同的處理方式對洋蔥的抗炎和抗氧化活性的影響。結(jié)果表明，HPP（尤其是在400MPa處理）和HPP-FD-P能從洋蔥中獲得更多的功能成分，從而使其抗炎和抗氧化活性更高。

Sharma等［29］研究了洋蔥中總黃酮含量及抗氧化活性在后貯藏過程中的變化，研究發(fā)現(xiàn)，洋蔥總黃酮含量及抗氧化活性在貯藏第8周時達到最高。

2.3 抗血栓

洋蔥能從多個方面干擾血栓的形成，同時其風(fēng)味前體物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物都具有降脂功能［30］。洋蔥是目前所知道的惟一含前列腺素A的蔬菜。前列腺素A能夠擴張血管、降低血液的黏度，所以會產(chǎn)生降低血壓、增加冠狀動脈血流量及預(yù)防血栓形成的作用［31］。Chen等［32］通過體外試驗發(fā)現(xiàn)，洋蔥汁通過提高血小板中環(huán)磷酸腺苷的含量，可抑制鈣離子含量升高和血栓素的形成，從而起到預(yù)防心血管疾病的作用。Sanchez等［33］通過研究高血壓大鼠模型，發(fā)現(xiàn)洋蔥中的槲皮素及其甲基化代謝產(chǎn)物對于降低血壓，防止血管內(nèi)皮功能障礙有一定的功效。Yamada等［34］研究發(fā)現(xiàn)，洋蔥提取物對激光誘導(dǎo)的小鼠血栓形成具有明顯的抑制作用。洋蔥含有類黃酮物質(zhì)，美國威斯康星大學(xué)醫(yī)學(xué)教授約翰·福爾茨博士［35］認為，類黃酮可阻止氧與低密度脂蛋白結(jié)合形成化合物附著在血管壁上妨礙血液流動；另據(jù)試驗［35］證明，吃洋蔥可使血小板粘滯度降低34%。長期食用洋蔥，可防止動脈硬化，減少血管栓塞，洋蔥所含的蔥素可以降低血液異常凝固的危險，降低血液中的膽固醇，可用來防動脈硬化和血栓形成［35］。

2.4 抗血小板凝集

早在1990年，Morimitsu等［36］就報道了洋蔥所含的大蒜素和其它含硫化合物在體外能夠抑制膠原蛋白、二磷酸腺苷和花生四烯酸導(dǎo)致的血小板聚集。Furusawa等［37］通過研究表明，洋蔥甲醇提取物可改變?nèi)梭w血小板膜脂質(zhì)的流動性，從而抑制原蛋白、二磷酸腺苷、花生四烯酸、凝血酶和腎上腺素導(dǎo)致的人體血小板聚集。William等［38］研究了洋蔥中的烯丙基二硫醚、甲丙二硫醚和丙硫醇等含硫化合物抗血小板凝集作用的機理，結(jié)果表明，洋蔥中的硫代亞磺酸和其他含硫化合物可快速與血小板受體上的半胱氨酸殘基或其他與凝結(jié)有關(guān)的跨膜蛋白、細胞內(nèi)蛋白或血漿蛋白上游離的SH反應(yīng)，從而抑制血小板的凝集。一位日本學(xué)者從洋蔥的甲醇萃取物中分離純化到10種活性物質(zhì)，有很強的抑制血小板凝集活性［39］。

2.5 抗糖尿病

洋蔥提取物能夠明顯改善血液中葡萄糖、尿素、肌酐和膽紅素的水平，從而對糖尿病具有一定的預(yù)防和治療作用。其機理是亞砜類氨基酸與NADPH反應(yīng)阻止了胰島素還原，從而降低了血液中葡萄糖的濃度，降低了血糖的水平［30］。Hairong Wu等［40］通過對洋蔥提取物總酚含量、抗氧化活性、α－葡萄糖苷酶和α－淀粉酶的抑制活性進行測定，探討了洋蔥對α－葡萄糖苷酶活性的抑制效果及其與酚類化合物抗氧化性的關(guān)系。研究顯示，洋蔥提取物對α－葡萄糖苷酶表現(xiàn)出抑制活性，總酚含量與α－葡萄糖苷酶抑制活性呈正相關(guān)，這些結(jié)果表明，洋蔥是有效的抗糖尿藥物。

2.6 抗菌

洋蔥提取物具有廣譜抗菌活性。江成英等［41］研究了洋蔥汁對不同菌株的抑菌能力。結(jié)果表明，洋蔥汁對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、霉菌、酵母菌都具有一定的抑制作用，其對霉菌抑制能力最強，而對革蘭氏陰性菌抑制作用最弱。Irkin等［42］研究表明，洋蔥提取物對黑曲霉菌、尖孢鐮刀菌、梅奇酵母菌及白色念珠菌等都有抑菌活性。Ramos等［43］發(fā)現(xiàn)，洋蔥中的某些槲皮素氧化物能夠抑制幽門螺桿菌及具有多重耐藥性的金黃色葡萄球菌。Saleheen等［44］報道了洋蔥提取物對利什曼原蟲屬的不同菌株和陰道毛滴蟲的抗寄生作用。

2.7 其他功效

洋蔥中含有微量元素硒，硒是一種抗氧化劑，它的特殊作用是能使人體產(chǎn)生大量谷胱甘肽，谷胱甘肽的生理作用是輸送氧氣供細胞呼吸，增強細胞的活力和代謝能力，具有防癌抗衰老的功效［45］。洋蔥富含硫質(zhì)和人體必需的維生素，能清除體內(nèi)的不潔廢物，使肌膚潔凈，減少老年斑，延遲皮膚老化［46］。

洋蔥具有防腐及消毒作用，因此，也能解除體內(nèi)毒素，起到潤腸通便的作用［47］。Javadzadeh等［48］報道了向?qū)嶒炇笱壑械巫⒀笫[汁能有效預(yù)防亞硒酸鹽誘發(fā)的白內(nèi)障形成。瑞士科學(xué)家［49］最近研究發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)后的婦女常食洋蔥可有效地阻止骨骼中的鈣質(zhì)流失，預(yù)防骨質(zhì)疏松；德國的醫(yī)學(xué)專家［49］認為，洋蔥能加快人體新陳代謝，因此具有減肥的功效。

洋蔥不但對人體的各種疾病具有較好的預(yù)防和治療功效，在環(huán)境保護方面也將發(fā)揮重大作用。Rozidaini等［50］使用洋蔥汁作為一種新型的環(huán)境友好的顯色劑，進行甲醛濃度的測定，獲得的實驗值與預(yù)測值十分接近。該項研究表明，洋蔥汁具有做為一個甲醛含量測定的安全環(huán)保技術(shù)的潛在的應(yīng)用前景。

3 展望

雖然洋蔥的營養(yǎng)價值及其各種保健功效已經(jīng)被國內(nèi)外普遍認可，但至今洋蔥的主要消費方式仍然是傳統(tǒng)的烹炒和少量直接食用，其深加工產(chǎn)品仍然處于簡單的脫水等較低水平，中國幾乎還沒有真正意義上的洋蔥深加工產(chǎn)品，導(dǎo)致消費量很少。因此充分挖掘和利用洋蔥所含的生物功效性成分，進行深加工研究，開發(fā)具有較強保健功效的洋蔥深加工產(chǎn)品，將有助于擴大洋蔥消費、提高國民健康水平，同時也是提高洋蔥附加值、增加種植戶收入的重要途徑。

功能性食品的核心是它的功效成分，因而確保終端產(chǎn)品盡可能多地保留其功效性成分是開發(fā)洋蔥功能性產(chǎn)品的一個關(guān)鍵技術(shù)。洋蔥中含有大量的具有刺激性氣味的二烯丙基二硫化物，俗稱洋蔥臭，食用后會殘留在口中，為大多數(shù)人所不喜歡。而一個受歡迎的功能食品不但應(yīng)具有較高功效性因子水平，還應(yīng)滿足色、香、味的要求。因此，如何在保留洋蔥功效性成分的同時，盡量減少或除去其洋蔥臭異味是開發(fā)洋蔥功能性產(chǎn)品的又一關(guān)鍵技術(shù)。

洋蔥作為一種藥食兩用植物，越來越受到人們的關(guān)注。目前，中國市場對洋蔥功能性產(chǎn)品的需求逐漸擴大，洋蔥功能性產(chǎn)品的開發(fā)具有廣闊的前景。

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