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歐美百味工控Tecsis負荷傳感器F53011450011

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紫背天葵是井岡山地區較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營養價值較高。該文重點介紹了紫背天葵在資源與培育、營養成分與微量元素、營養保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進展;希望為紫背天葵的進一步研究提供依據,為其在航天食品上的開發利用提供理論參考。

關鍵詞紫背天葵;研究進展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產于中國溫暖濕潤的南方地區，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區等地均有分布，其中生長在井岡山地區的紫背天葵被當地人稱為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價值和藥用價值。相關的藥學實驗表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國南方一些地區更是把紫背天葵作為一種補血的良藥，是產后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關于紫背天葵的資源與培育、化學成分與微量元素、營養與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國內外很多學者的注意，并且做了很多相關研究，取得了一定的進展。

1紫背天葵研究現狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區分不同地區的紫背天葵，國內很多學者對紫背天葵同名異物品種及物種資源進行了調查。根據相關調查和有關文獻記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個科5個品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對井岡山地區野生紫背天葵的資源進行調查發現，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對環境的依賴度較高。人類活動及氣候變化等原因導致野生紫背天葵瀕臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國部分學者對紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對瀕危植物紫背天葵野外定點觀測和引種栽培，運用雜交指數、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗等方法，對其花部特征、開花動態及繁育系統進行研究。并且結合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進行判斷，紫背天葵繁育系統是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統。對生存環境的專一性依賴及其小居群長期自交的方式可能是導致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養單因子試驗法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長物質與活性炭對鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營養成分與微量元素

利用現代的分析檢測技術可以對紫背天葵中的營養成分和微量元素進行確檢測。紫背天葵中所含的營養成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對食藥兩用植物紫背天葵營養成分和總黃酮進行了研究，結果顯示紫背天葵的營養成分比較豐富，其中總氨基酸質量分數達13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學成分和皂苷、有機酸、B族維生素和微量元素進行了基礎分析。在此基礎上，呂晴等[6]采用同時蒸餾萃取裝置提取貴州產紫背天葵的莖葉揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用技術對其成分進行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對提取的總黃酮進行抗氧化性測定。發現提取液對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當樣品液黃酮質量濃度為0.66mg/mL時，其清除效果好，抑制率達到91.2%。此外還發現紫背天葵提取液有一定的抗脂質氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對金屬離子進行了定量分析，同時計算了相關金屬離子的浸出率。結果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營養與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營養保健價值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風味別具一格。在江西井岡山地區該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對紫背天葵中常規營養成分進行含量測定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標準的紫背天葵復合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進行乳酸發酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗，探討紫背天葵色素對酸豆奶發酵pH、乳酸菌數、酸豆奶品質及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗設計方法，設計了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營養價值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關節炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風險呈負相關，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質。多酚類物質是植物重要的次生代謝產物，是大多數中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質。黃偉剛等[13]通過對雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發現低濃度給藥組的外周血白細胞數明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細胞數則明顯升高，表明對于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發揮較好的預防保護作用。段志芳等[14]以優化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發現紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結合，有提高機體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結果還發現紫背天葵的提取液對人體結腸癌細胞和乳腺細胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研制生產[16]。它要根據合乎膳食標準的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營養

航天醫學的觀察和研究結果表明，航天活動會影響航天員的很多生理系統，航天環境因素還會導致機體營養和物質代謝發生改變[17]。如在微重力環境下，航天員極易出現骨鈣流失現象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機體對維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應也會發生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機體維生素K參與人體蛋白質中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質。在通過對不同健康人群進行調查后發現，維生素K對人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風險增加有關，且與低骨質或骨質流失增加有關[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營養息息相關。

2.3紫背天葵在航天食品上的應用

近年來，我國航天事業迅速發展，航天食品也逐漸朝著生產規模化、品種多樣化、食用民用化方向發展。為了將紫背天葵能夠很好地應用在航天食品上，南昌理工學院對井岡山地區培育的鮮紫背天葵的營養成分進行了測定，分析數據如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進人體對Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發成航天食品可以緩解太空中的宇航員補鈣和骨骼流失等問題。同時，經常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險性，這就對紫背天葵開發應用成更加民用化的航天食品提供了一個良好的思路。

3結語與展望

從現有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關制藥、藥理作用及臨床應用方面的知識還知之甚少，有待于學者對其進行全面系統的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營養價值，未來可以開發出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應用在醫藥領域方面，以此顯示出它的藥用價值。

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ECSIS        溫度傳感器            TEP11X121814
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TECSIS        電子壓力開關            S2400B084430（0-250BAR）
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TEC-SOL        傾角儀            PHT15  TA/TS   +-15° 兩線制4-20MA
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紫背天葵是井岡山地區較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營養價值較高。該文重點介紹了紫背天葵在資源與培育、營養成分與微量元素、營養保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進展;希望為紫背天葵的進一步研究提供依據,為其在航天食品上的開發利用提供理論參考。

關鍵詞紫背天葵;研究進展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產于中國溫暖濕潤的南方地區，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區等地均有分布，其中生長在井岡山地區的紫背天葵被當地人稱為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價值和藥用價值。相關的藥學實驗表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國南方一些地區更是把紫背天葵作為一種補血的良藥，是產后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關于紫背天葵的資源與培育、化學成分與微量元素、營養與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國內外很多學者的注意，并且做了很多相關研究，取得了一定的進展。

1紫背天葵研究現狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區分不同地區的紫背天葵，國內很多學者對紫背天葵同名異物品種及物種資源進行了調查。根據相關調查和有關文獻記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個科5個品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對井岡山地區野生紫背天葵的資源進行調查發現，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對環境的依賴度較高。人類活動及氣候變化等原因導致野生紫背天葵瀕臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國部分學者對紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對瀕危植物紫背天葵野外定點觀測和引種栽培，運用雜交指數、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗等方法，對其花部特征、開花動態及繁育系統進行研究。并且結合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進行判斷，紫背天葵繁育系統是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統。對生存環境的專一性依賴及其小居群長期自交的方式可能是導致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養單因子試驗法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長物質與活性炭對鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營養成分與微量元素

利用現代的分析檢測技術可以對紫背天葵中的營養成分和微量元素進行確檢測。紫背天葵中所含的營養成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對食藥兩用植物紫背天葵營養成分和總黃酮進行了研究，結果顯示紫背天葵的營養成分比較豐富，其中總氨基酸質量分數達13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學成分和皂苷、有機酸、B族維生素和微量元素進行了基礎分析。在此基礎上，呂晴等[6]采用同時蒸餾萃取裝置提取貴州產紫背天葵的莖葉揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用技術對其成分進行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對提取的總黃酮進行抗氧化性測定。發現提取液對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當樣品液黃酮質量濃度為0.66mg/mL時，其清除效果好，抑制率達到91.2%。此外還發現紫背天葵提取液有一定的抗脂質氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對金屬離子進行了定量分析，同時計算了相關金屬離子的浸出率。結果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營養與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營養保健價值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風味別具一格。在江西井岡山地區該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對紫背天葵中常規營養成分進行含量測定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標準的紫背天葵復合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進行乳酸發酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗，探討紫背天葵色素對酸豆奶發酵pH、乳酸菌數、酸豆奶品質及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗設計方法，設計了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營養價值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關節炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風險呈負相關，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質。多酚類物質是植物重要的次生代謝產物，是大多數中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質。黃偉剛等[13]通過對雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發現低濃度給藥組的外周血白細胞數明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細胞數則明顯升高，表明對于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發揮較好的預防保護作用。段志芳等[14]以優化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發現紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結合，有提高機體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結果還發現紫背天葵的提取液對人體結腸癌細胞和乳腺細胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研制生產[16]。它要根據合乎膳食標準的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營養

航天醫學的觀察和研究結果表明，航天活動會影響航天員的很多生理系統，航天環境因素還會導致機體營養和物質代謝發生改變[17]。如在微重力環境下，航天員極易出現骨鈣流失現象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機體對維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應也會發生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機體維生素K參與人體蛋白質中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質。在通過對不同健康人群進行調查后發現，維生素K對人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風險增加有關，且與低骨質或骨質流失增加有關[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營養息息相關。

2.3紫背天葵在航天食品上的應用

近年來，我國航天事業迅速發展，航天食品也逐漸朝著生產規模化、品種多樣化、食用民用化方向發展。為了將紫背天葵能夠很好地應用在航天食品上，南昌理工學院對井岡山地區培育的鮮紫背天葵的營養成分進行了測定，分析數據如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進人體對Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發成航天食品可以緩解太空中的宇航員補鈣和骨骼流失等問題。同時，經常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險性，這就對紫背天葵開發應用成更加民用化的航天食品提供了一個良好的思路。

3結語與展望

從現有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關制藥、藥理作用及臨床應用方面的知識還知之甚少，有待于學者對其進行全面系統的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營養價值，未來可以開發出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應用在醫藥領域方面，以此顯示出它的藥用價值。

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紫背天葵是井岡山地區較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營養價值較高。該文重點介紹了紫背天葵在資源與培育、營養成分與微量元素、營養保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進展;希望為紫背天葵的進一步研究提供依據,為其在航天食品上的開發利用提供理論參考。

關鍵詞紫背天葵;研究進展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產于中國溫暖濕潤的南方地區，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區等地均有分布，其中生長在井岡山地區的紫背天葵被當地人稱為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價值和藥用價值。相關的藥學實驗表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國南方一些地區更是把紫背天葵作為一種補血的良藥，是產后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關于紫背天葵的資源與培育、化學成分與微量元素、營養與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國內外很多學者的注意，并且做了很多相關研究，取得了一定的進展。

1紫背天葵研究現狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區分不同地區的紫背天葵，國內很多學者對紫背天葵同名異物品種及物種資源進行了調查。根據相關調查和有關文獻記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個科5個品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對井岡山地區野生紫背天葵的資源進行調查發現，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對環境的依賴度較高。人類活動及氣候變化等原因導致野生紫背天葵瀕臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國部分學者對紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對瀕危植物紫背天葵野外定點觀測和引種栽培，運用雜交指數、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗等方法，對其花部特征、開花動態及繁育系統進行研究。并且結合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進行判斷，紫背天葵繁育系統是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統。對生存環境的專一性依賴及其小居群長期自交的方式可能是導致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養單因子試驗法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長物質與活性炭對鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營養成分與微量元素

利用現代的分析檢測技術可以對紫背天葵中的營養成分和微量元素進行確檢測。紫背天葵中所含的營養成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對食藥兩用植物紫背天葵營養成分和總黃酮進行了研究，結果顯示紫背天葵的營養成分比較豐富，其中總氨基酸質量分數達13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學成分和皂苷、有機酸、B族維生素和微量元素進行了基礎分析。在此基礎上，呂晴等[6]采用同時蒸餾萃取裝置提取貴州產紫背天葵的莖葉揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用技術對其成分進行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對提取的總黃酮進行抗氧化性測定。發現提取液對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當樣品液黃酮質量濃度為0.66mg/mL時，其清除效果好，抑制率達到91.2%。此外還發現紫背天葵提取液有一定的抗脂質氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對金屬離子進行了定量分析，同時計算了相關金屬離子的浸出率。結果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營養與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營養保健價值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風味別具一格。在江西井岡山地區該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對紫背天葵中常規營養成分進行含量測定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標準的紫背天葵復合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進行乳酸發酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗，探討紫背天葵色素對酸豆奶發酵pH、乳酸菌數、酸豆奶品質及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗設計方法，設計了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營養價值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關節炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風險呈負相關，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質。多酚類物質是植物重要的次生代謝產物，是大多數中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質。黃偉剛等[13]通過對雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發現低濃度給藥組的外周血白細胞數明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細胞數則明顯升高，表明對于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發揮較好的預防保護作用。段志芳等[14]以優化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發現紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結合，有提高機體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結果還發現紫背天葵的提取液對人體結腸癌細胞和乳腺細胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研制生產[16]。它要根據合乎膳食標準的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營養

航天醫學的觀察和研究結果表明，航天活動會影響航天員的很多生理系統，航天環境因素還會導致機體營養和物質代謝發生改變[17]。如在微重力環境下，航天員極易出現骨鈣流失現象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機體對維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應也會發生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機體維生素K參與人體蛋白質中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質。在通過對不同健康人群進行調查后發現，維生素K對人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風險增加有關，且與低骨質或骨質流失增加有關[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營養息息相關。

2.3紫背天葵在航天食品上的應用

近年來，我國航天事業迅速發展，航天食品也逐漸朝著生產規模化、品種多樣化、食用民用化方向發展。為了將紫背天葵能夠很好地應用在航天食品上，南昌理工學院對井岡山地區培育的鮮紫背天葵的營養成分進行了測定，分析數據如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進人體對Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發成航天食品可以緩解太空中的宇航員補鈣和骨骼流失等問題。同時，經常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險性，這就對紫背天葵開發應用成更加民用化的航天食品提供了一個良好的思路。

3結語與展望

從現有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關制藥、藥理作用及臨床應用方面的知識還知之甚少，有待于學者對其進行全面系統的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營養價值，未來可以開發出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應用在醫藥領域方面，以此顯示出它的藥用價值。

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紫背天葵是井岡山地區較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營養價值較高。該文重點介紹了紫背天葵在資源與培育、營養成分與微量元素、營養保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進展;希望為紫背天葵的進一步研究提供依據,為其在航天食品上的開發利用提供理論參考。

關鍵詞紫背天葵;研究進展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產于中國溫暖濕潤的南方地區，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區等地均有分布，其中生長在井岡山地區的紫背天葵被當地人稱為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價值和藥用價值。相關的藥學實驗表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國南方一些地區更是把紫背天葵作為一種補血的良藥，是產后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關于紫背天葵的資源與培育、化學成分與微量元素、營養與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國內外很多學者的注意，并且做了很多相關研究，取得了一定的進展。

1紫背天葵研究現狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區分不同地區的紫背天葵，國內很多學者對紫背天葵同名異物品種及物種資源進行了調查。根據相關調查和有關文獻記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個科5個品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對井岡山地區野生紫背天葵的資源進行調查發現，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對環境的依賴度較高。人類活動及氣候變化等原因導致野生紫背天葵瀕臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國部分學者對紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對瀕危植物紫背天葵野外定點觀測和引種栽培，運用雜交指數、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗等方法，對其花部特征、開花動態及繁育系統進行研究。并且結合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進行判斷，紫背天葵繁育系統是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統。對生存環境的專一性依賴及其小居群長期自交的方式可能是導致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養單因子試驗法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長物質與活性炭對鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營養成分與微量元素

利用現代的分析檢測技術可以對紫背天葵中的營養成分和微量元素進行精檢測。紫背天葵中所含的營養成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對食藥兩用植物紫背天葵營養成分和總黃酮進行了研究，結果顯示紫背天葵的營養成分比較豐富，其中總氨基酸質量分數達13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學成分和皂苷、有機酸、B族維生素和微量元素進行了基礎分析。在此基礎上，呂晴等[6]采用同時蒸餾萃取裝置提取貴州產紫背天葵的莖葉揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用技術對其成分進行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對提取的總黃酮進行抗氧化性測定。發現提取液對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當樣品液黃酮質量濃度為0.66mg/mL時，其清除效果好，抑制率達到91.2%。此外還發現紫背天葵提取液有一定的抗脂質氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對金屬離子進行了定量分析，同時計算了相關金屬離子的浸出率。結果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營養與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營養保健價值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風味別具一格。在江西井岡山地區該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對紫背天葵中常規營養成分進行含量測定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標準的紫背天葵復合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進行乳酸發酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗，探討紫背天葵色素對酸豆奶發酵pH、乳酸菌數、酸豆奶品質及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗設計方法，設計了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營養價值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關節炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風險呈負相關，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質。多酚類物質是植物重要的次生代謝產物，是大多數中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質。黃偉剛等[13]通過對雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發現低濃度給藥組的外周血白細胞數明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細胞數則明顯升高，表明對于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發揮較好的預防保護作用。段志芳等[14]以優化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發現紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結合，有提高機體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結果還發現紫背天葵的提取液對人體結腸癌細胞和乳腺細胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研制生產[16]。它要根據合乎膳食標準的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營養

航天醫學的觀察和研究結果表明，航天活動會影響航天員的很多生理系統，航天環境因素還會導致機體營養和物質代謝發生改變[17]。如在微重力環境下，航天員極易出現骨鈣流失現象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機體對維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應也會發生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機體維生素K參與人體蛋白質中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質。在通過對不同健康人群進行調查后發現，維生素K對人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風險增加有關，且與低骨質或骨質流失增加有關[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營養息息相關。

2.3紫背天葵在航天食品上的應用

近年來，我國航天事業迅速發展，航天食品也逐漸朝著生產規模化、品種多樣化、食用民用化方向發展。為了將紫背天葵能夠很好地應用在航天食品上，南昌理工學院對井岡山地區培育的鮮紫背天葵的營養成分進行了測定，分析數據如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進人體對Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發成航天食品可以緩解太空中的宇航員補鈣和骨骼流失等問題。同時，經常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險性，這就對紫背天葵開發應用成更加民用化的航天食品提供了一個良好的思路。

3結語與展望

從現有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關制藥、藥理作用及臨床應用方面的知識還知之甚少，有待于學者對其進行全面系統的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營養價值，未來可以開發出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應用在醫藥領域方面，以此顯示出它的藥用價值。

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紫背天葵是井岡山地區較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營養價值較高。該文重點介紹了紫背天葵在資源與培育、營養成分與微量元素、營養保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進展;希望為紫背天葵的進一步研究提供依據,為其在航天食品上的開發利用提供理論參考。

關鍵詞紫背天葵;研究進展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產于中國溫暖濕潤的南方地區，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區等地均有分布，其中生長在井岡山地區的紫背天葵被當地人稱為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價值和藥用價值。相關的藥學實驗表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國南方一些地區更是把紫背天葵作為一種補血的良藥，是產后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關于紫背天葵的資源與培育、化學成分與微量元素、營養與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國內外很多學者的注意，并且做了很多相關研究，取得了一定的進展。

1紫背天葵研究現狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區分不同地區的紫背天葵，國內很多學者對紫背天葵同名異物品種及物種資源進行了調查。根據相關調查和有關文獻記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個科5個品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對井岡山地區野生紫背天葵的資源進行調查發現，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對環境的依賴度較高。人類活動及氣候變化等原因導致野生紫背天葵瀕臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國部分學者對紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對瀕危植物紫背天葵野外定點觀測和引種栽培，運用雜交指數、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗等方法，對其花部特征、開花動態及繁育系統進行研究。并且結合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進行判斷，紫背天葵繁育系統是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統。對生存環境的專一性依賴及其小居群長期自交的方式可能是導致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養單因子試驗法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長物質與活性炭對鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營養成分與微量元素

利用現代的分析檢測技術可以對紫背天葵中的營養成分和微量元素進行確檢測。紫背天葵中所含的營養成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對食藥兩用植物紫背天葵營養成分和總黃酮進行了研究，結果顯示紫背天葵的營養成分比較豐富，其中總氨基酸質量分數達13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學成分和皂苷、有機酸、B族維生素和微量元素進行了基礎分析。在此基礎上，呂晴等[6]采用同時蒸餾萃取裝置提取貴州產紫背天葵的莖葉揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用技術對其成分進行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對提取的總黃酮進行抗氧化性測定。發現提取液對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當樣品液黃酮質量濃度為0.66mg/mL時，其清除效果好，抑制率達到91.2%。此外還發現紫背天葵提取液有一定的抗脂質氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對金屬離子進行了定量分析，同時計算了相關金屬離子的浸出率。結果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營養與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營養保健價值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風味別具一格。在江西井岡山地區該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對紫背天葵中常規營養成分進行含量測定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標準的紫背天葵復合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進行乳酸發酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗，探討紫背天葵色素對酸豆奶發酵pH、乳酸菌數、酸豆奶品質及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗設計方法，設計了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營養價值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關節炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風險呈負相關，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質。多酚類物質是植物重要的次生代謝產物，是大多數中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質。黃偉剛等[13]通過對雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發現低濃度給藥組的外周血白細胞數明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細胞數則明顯升高，表明對于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發揮較好的預防保護作用。段志芳等[14]以優化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發現紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結合，有提高機體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結果還發現紫背天葵的提取液對人體結腸癌細胞和乳腺細胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研制生產[16]。它要根據合乎膳食標準的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營養

航天醫學的觀察和研究結果表明，航天活動會影響航天員的很多生理系統，航天環境因素還會導致機體營養和物質代謝發生改變[17]。如在微重力環境下，航天員極易出現骨鈣流失現象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機體對維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應也會發生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機體維生素K參與人體蛋白質中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質。在通過對不同健康人群進行調查后發現，維生素K對人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風險增加有關，且與低骨質或骨質流失增加有關[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營養息息相關。

2.3紫背天葵在航天食品上的應用

近年來，我國航天事業迅速發展，航天食品也逐漸朝著生產規模化、品種多樣化、食用民用化方向發展。為了將紫背天葵能夠很好地應用在航天食品上，南昌理工學院對井岡山地區培育的鮮紫背天葵的營養成分進行了測定，分析數據如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進人體對Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發成航天食品可以緩解太空中的宇航員補鈣和骨骼流失等問題。同時，經常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險性，這就對紫背天葵開發應用成更加民用化的航天食品提供了一個良好的思路。

3結語與展望

從現有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關制藥、藥理作用及臨床應用方面的知識還知之甚少，有待于學者對其進行全面系統的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營養價值，未來可以開發出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應用在醫藥領域方面，以此顯示出它的藥用價值。

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紫背天葵是井岡山地區較有名的野菜,是秋海棠科的多年生無莖草本植物。其根莖中含有一般蔬菜所缺乏的維生素K、酶及鈣元素等,營養價值較高。該文重點介紹了紫背天葵在資源與培育、營養成分與微量元素、營養保健、抗輻射與抗病毒等方面的研究進展;希望為紫背天葵的進一步研究提供依據,為其在航天食品上的開發利用提供理論參考。

關鍵詞紫背天葵;研究進展;維生素K;航天食品

紫背天葵（GynurabicolorDC）別名紫背菜、兩色三七草、紅背菜、觀音菜、紅軍菜等，原產于中國溫暖濕潤的南方地區，是秋海棠科的多年生無莖草本植物。在江西、廣東、海南、福建、四川和一些東南亞地區等地均有分布，其中生長在井岡山地區的紫背天葵被當地人稱為紅軍菜。紅軍菜是井岡山地區較有名的野生蔬菜，具有很好的食用價值和藥用價值。相關的藥學實驗表明[1]，紫背天葵性味甘、涼，具有清熱解毒、活血止血、降血壓、消腫、抗病毒等功效。且富含造血功能的鐵素、維生素A原、黃酮類化合物及酶化劑錳元素等，對兒童、婦女和老人具有較好的保健功能。在我國南方一些地區更是把紫背天葵作為一種補血的良藥，是產后婦女食用的主要蔬菜之一。近些年，關于紫背天葵的資源與培育、化學成分與微量元素、營養與保健、抗輻射及抗病毒研究引起了國內外很多學者的注意，并且做了很多相關研究，取得了一定的進展。

1紫背天葵研究現狀

1.1紫背天葵的物種資源與栽培

為了區分不同地區的紫背天葵，國內很多學者對紫背天葵同名異物品種及物種資源進行了調查。根據相關調查和有關文獻記載[2]，目前有紫背天葵之稱的藥材品種來源一共有3個科5個品種，分別是：①紫背天葵，秋海棠科植物紫背天葵的球莖或全株；②觀音莧，菊科植物紅鳳菜的全草；③紫背天葵草，菊科植物裸莖千里光的全草；④天葵，毛茛科植物天葵的全草或塊根；⑤野海棠，秋海棠科植物無翅果秋海棠的根。通過對井岡山地區野生紫背天葵的資源進行調查發現，紫背天葵屬于典型的陰生性和酸性土植物，其生存對環境的依賴度較高。人類活動及氣候變化等原因導致野生紫背天葵瀕臨滅種，因此遷地保育和人工仿野生栽培對緩解紫背天葵野生資源的瀕危十分重要。近些年，我國部分學者對紫背天葵的人工培育也有深入的研究。陳雄偉等[3]通過對瀕危植物紫背天葵野外定點觀測和引種栽培，運用雜交指數、花粉活力及柱頭可授性、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋試驗等方法，對其花部特征、開花動態及繁育系統進行研究。并且結合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率等進行判斷，紫背天葵繁育系統是以自交親和為主，與異交并存的混合交配型系統。對生存環境的專一性依賴及其小居群長期自交的方式可能是導致該物種瀕危的原因之一。研究人員還利用組織培養單因子試驗法，以帶有球莖的不定芽為外植體，探討了不同植物生長物質與活性炭對鼎湖山紫背天葵組培苗生根和移栽的影響。

1.2紫背天葵的營養成分與微量元素

利用現代的分析檢測技術可以對紫背天葵中的營養成分和微量元素進行確檢測。紫背天葵中所含的營養成分及微量元素比較齊全且豐富。張林和等[4]對食藥兩用植物紫背天葵營養成分和總黃酮進行了研究，結果顯示紫背天葵的營養成分比較豐富，其中總氨基酸質量分數達13.03%，必需氨基酸占總氨基酸的44.13%。含人體必需的無機元素12種，人體必需的微量元素7種。李乃明等[5]就紫背天葵中的化學成分和皂苷、有機酸、B族維生素和微量元素進行了基礎分析。在此基礎上，呂晴等[6]采用同時蒸餾萃取裝置提取貴州產紫背天葵的莖葉揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用技術對其成分進行分析研究，共分離出51種成分，鑒定出45種化合物。而魯曉翔等[7]從紫背天葵中提取總黃酮，并對提取的總黃酮進行抗氧化性測定。發現提取液對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基有較強的清除作用，清除效果隨提取液濃度的不同而變化，當樣品液黃酮質量濃度為0.66mg/mL時，其清除效果好，抑制率達到91.2%。此外還發現紫背天葵提取液有一定的抗脂質氧化能力。而楊海貴等[8]采用沸水浸泡的方法制備紫背天葵的提取液，用火焰原子吸收法對金屬離子進行了定量分析，同時計算了相關金屬離子的浸出率。結果表明，紫背天葵水浸出液中含有較豐富的鐵、錳、鈉、鎂、鋁和鉀等金屬元素。

1.3紫背天葵的營養與保健

紫背天葵屬于藥食同源的植物，具有很高的營養保健價值，可涼拌、做湯，也可素炒、葷炒，柔嫩滑爽，風味別具一格。在江西井岡山地區該藥材的使用歷史比較悠久，早期其主要是用于泡茶、泡酒和食用，也有的用于制備紫背天葵干菜，如今的開發多以飲料保健品和花色掛面為主。段志芳等[9]對紫背天葵中常規營養成分進行含量測定，并以其為主要原料，配以白砂糖、檸檬酸和蜂蜜等，選擇出適宜的配方和工藝條件，研制出色、香、味俱佳，清涼止渴的天然飲品；寧恩創等[10]則以紫背天葵為主要原料，以桑葉、桔梗、陳皮為輔料，研制出了澄清透明、酸甜爽口并符合健康食品安全標準的紫背天葵復合保健茶飲料；而崔蕊靜等[11]就以大豆為主要原料，將紫背天葵提取的色素作為添加劑進行乳酸發酵來制備酸豆奶，通過單因素試驗，探討紫背天葵色素對酸豆奶發酵pH、乳酸菌數、酸豆奶品質及保藏性能的影響；除了飲料保健品外，譚小蓉等[12]采用Box-Behnken試驗設計方法，設計了一套紫背天葵花色掛面研制工藝，將紫背天葵汁糅合到花色掛面中，提高花色掛面的營養價值。

1.4紫背天葵抗輻射與抗病毒

現代研究表明，水果和蔬菜的攝入量與患心血管疾病、關節炎、慢性炎癥、癌癥等慢性疾病的風險呈負相關，其主要原因在于水果和蔬菜中含有豐富的多酚類物質。多酚類物質是植物重要的次生代謝產物，是大多數中藥、水果、蔬菜中的功能性成分，包括酚酸、類黃酮、異黃酮、花青素、單寧、兒茶素和花色苷等。多酚具有多種顯著的生物活性，包括抗氧化、抗輻射、抗病毒、降血糖、降血脂和防止動脈粥樣硬化等功效。紫背天葵提取物中就含有豐富的多酚類物質。黃偉剛等[13]通過對雌性大鼠喂服不同濃度紫背天葵提取物后接受輻射的觀察，發現低濃度給藥組的外周血白細胞數明顯升高，血清MDA含量明顯降低，高濃度給藥組的骨髓有核細胞數則明顯升高，表明對于電離輻射損傷，使用紫背天葵提取物可以發揮較好的預防保護作用。段志芳等[14]以優化的條件從紫背天葵中獲得了紫背天葵天然提取液，采用可見光譜研究了其與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，研究發現紫背天葵提取液能夠與牛的血清白蛋白結合，有提高機體免疫力和抗病毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。此外，Teoh等[15]的研究結果還發現紫背天葵的提取液對人體結腸癌細胞和乳腺細胞有一定的抑制作用。

2紫背天葵在航天食品上的開發利用

2.1航天食品

航天食品是供航天員在空間飛行中食用的食品，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研制生產[16]。它要根據合乎膳食標準的航天食譜制成，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪、維生素和醣等，并保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素（維生素A和E）和各種水溶性維生素（維生素B和C等）。

2.2航天營養

航天醫學的觀察和研究結果表明，航天活動會影響航天員的很多生理系統，航天環境因素還會導致機體營養和物質代謝發生改變[17]。如在微重力環境下，航天員極易出現骨鈣流失現象；在飛行期間其攝入的膳食能量只占到推薦量的80%，機體對維生素D、維生素E和葉酸代謝作用的正常反應也會發生改變；航天員在著陸后，其尿液中的鎂和磷元素濃度要比發射前低45%[18]。此外，航天員在飛行期間其血清中的維生素K的濃度相較飛行前降低42%，維生素K水平的下降意味著航天員骨健康的下降[19]。維生素K具有兩大生理功能：一是促進血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素；二是維生素K還參與人體的骨骼代謝。此前有研究表明，機體維生素K參與人體蛋白質中羧基谷氨酸（GLA）的合成，如骨鈣素和GLA蛋白質。在通過對不同健康人群進行調查后發現，維生素K對人體骨鈣流失具有顯著的抑制作用。膳食維生素K低消耗與骨折風險增加有關，且與低骨質或骨質流失增加有關[20]。所以維生素K的攝入量與航天員在飛行期間的營養息息相關。

2.3紫背天葵在航天食品上的應用

近年來，我國航天事業迅速發展，航天食品也逐漸朝著生產規模化、品種多樣化、食用民用化方向發展。為了將紫背天葵能夠很好地應用在航天食品上，南昌理工學院對井岡山地區培育的鮮紫背天葵的營養成分進行了測定，分析數據如表1所示。從表1中可以看出，井岡山地區的紫背天葵中含有大量的Ca元素及維生素K（其中每千克紫背天葵中含有Ca元素17108.08mg；每百克紫背天葵中含維生素K437.14μg），維生素K可以參與骨骼代謝，促進人體對Ca元素的吸收，防止骨髓鈣流失，并且還含有其他人體所必須的各種礦物質和微量元素，這是其他蔬菜所不能比擬的。因此將紫背天葵開發成航天食品可以緩解太空中的宇航員補鈣和骨骼流失等問題。同時，經常攝入含有豐富維生素K和鈣元素的紫背天葵的老年人、兒童和婦女能有效降低骨折的危險性，這就對紫背天葵開發應用成更加民用化的航天食品提供了一個良好的思路。

3結語與展望

從現有的資料來看，紫背天葵的研究工作方興未艾。有關制藥、藥理作用及臨床應用方面的知識還知之甚少，有待于學者對其進行全面系統的研究。紫背天葵資源豐富，且含有多種微量元素和維生素，具有很高的營養價值，未來可以開發出各種式樣的保健原料、抗癌食品、航天食品等。此外紫背天葵還具有廣闊的藥理作用，其中含有的黃酮和多酚類物質具有很好的抗氧化和消除自由基效果，從而達到延緩衰老的作用。基于此，未來可以將紫背天葵應用在醫藥領域方面，以此顯示出它的藥用價值。