第一章 文献综述
芦笋学名石刁柏，又名芦荀、龙须菜、索罗罗、细百合部、露笋等。芦笋在植物分类学上属百合科天门冬属，雌雄异株多年生宿根性草本植物类，抗旱耐寒、适应性较强[1-3]。人们以其幼嫩茎部分为食，口感清脆、味道鲜美，富含多种人体所需的微量元素、植物蛋白、维生素等，是一种药用价值较高的药食兼用型蔬菜，有“蔬菜之王”的美誉，在《神农本草经》中被列为“上品之上”，排名仅次于人参[4-5]，长期食用，可延年益寿[6]。
芦笋原产欧洲、地中海、亚洲西部和小亚细亚周边，现全球都有大规模栽培，如美洲、大洋洲等[7]。至今芦笋起源已有2000多年种植历史，17世纪初期传入美洲地区，18世纪进入日本，清朝末年引入中国，迄今已有逾百年历史，现在已广泛栽培于我国各地蔬菜种植区并出口，如河北、山西、山东、湖北，云南、浙江、福建等地[8-9]。当前，芦笋产业在国内发展势头持续猛涨。据统计，2000年芦笋栽培面积、国际出口贸易份额已经彰显中国芦笋行业世界领先的地位；直至2008年末全世界范围内芦笋种植面积约为25.3万hm2，亚洲地区种植面
积约12万hm2，我国就占据了大部分约10万hm2，，成为全球第一的芦笋种植大国和出口大国[10]。
因耕作技术不同，分为白芦笋和绿芦笋；白芦笋的栽培历史比绿芦笋更长，因生长过程要培土且不见阳光而形成白嫩茎，市场主要以加工成罐头销售；绿芦笋的栽培不需要培土，种子破土后在光照下生长成绿，市场以新鲜销售为主[11]。
芦笋带给人们的产品和副产品主要有市场鲜销的绿芦笋、白芦笋罐头、芦笋饮料、芦笋酒和美容品等。芦笋产业发展之迅速也使得我们将面对诸多问题，（1）品种、种质杂化，通常只需一次栽种，连续收获十年，所以品种好坏将影响整个产业效益；（2）新鲜芦笋保鲜技术，单纯的低温保鲜很难控制芦笋的营养流失；（3）芦笋采摘后大量的老茎被当废物丢弃，未能形成运作完整的产业链等等。为更好实现芦笋体系良好、持续的发展，我们要不遗余力的发挥芦笋产业的经济价值。
2 dh3芦笋营养价值
芦笋具有丰富的营养价值，然而在其不同部位，营养组成存在差异。有关报道显示[2,5]10
0g鲜芦笋中水分96.2g，总膳食纤维含0.7g，碳水化合物5g，蛋白质2.5g，脂肪0.2g，钙22mg，钠20.2mg，磷62mg，镁20mg，铁1mg，铜0.04mg，钾278mg，维生素A 90mg，维生素B 6.15mg，维生素C 33mg，维生素B1 0.18mg，维生素B2 0.02mg，维生素B6 0.11mg，叶酸0.109mg，释放出热量为10.92千焦耳。顾振兴等苏维埃[12]在分析芦笋弃料的营养价值中发现每100笋皮中含水分92.46g，蛋白质1.47g，可溶性固形物4.92g，维生素C30.85mg，有机酸0.41g，钙4.82mg，磷15mg，钾68.74mg，钠4.51mg，镁9.99mg，铁2.2mg，铜0.3mg；每100g芦笋枝叶中含水分76.25g，蛋白质山东小狐仙4.35g，可溶性固形物7.33g，维生素101.7mg，有机酸0.7g，钙27.2mg，磷55mg，钾120mg，钠6.19mg，镁45.6mg，铁4.8mg，铜1.08mg；每100g去皮笋中含水分94.52g，蛋白质1.33g，可溶性固形物4.52g，维生素C20.07mg，有机酸0.46mg，钙4.6mg，磷11mg，钾49.1mg钠2.36mg，镁9.2mg，铁0.11mg，铜0.15mg。可见，丢弃的芦笋皮中同样富含较高的营养成分。鲜芦笋及去皮笋营养成分通常被人们所熟知，而芦笋枝叶、芦笋皮同样具有丰富的营养价值却被人们所忽视。芦笋秸秆、枝及果等被笋皮、果皮被覆，间接反映了芦笋废弃物资源价值。
芦笋之所以被称为“蔬菜之王”，除含全面的营养和大量必需氨基酸、矿物质外，蛋白质含
量比黄瓜、番茄、大白菜高出3-4倍；维生素B、C含量是黄瓜、番茄的6-8倍；尼克酸是番茄、白菜的2-3倍数[3]；且具有高纤维、低脂肪、低糖的特质，极大的符合当代人们的饮食观及饮食保健的需求。 3 芦笋活性成分
大量研究表明[3-4]山西商务旅行社
，芦笋具有提高免疫力、抗肿瘤、抗衰老、降低血糖、血脂、防治冠心病等功效，特别是针对抗肿瘤功效领域的突破；而这些疗效与其所含的生物活性成分息息相关。芦笋生物活性因子主要分为三大类：包括黄酮类化合物、多糖类等物质。为此，小小的芦笋吸引了国内外广大科技工作者医学家、营养学家、生理学家的眼球，并开展了大量临床试验和工作，为了大芦笋为更清晰的了解芦笋的药理作用、生物功效，我们对其主要活性成分进行阐述。 3.1 芦笋中黄酮类物质
3.1.1 芦笋黄酮及含量变化因素
黄酮类是一类以2-苯基原酮结构存在于自然界中的化合物[13]，蔬菜中芦笋是具备黄酮类化合物较高的品种[4]。芦笋黄酮类化合物包括芦丁、香橼素、槲皮素、素，香叶木素等，其中芦丁所占比率最高。分布于植物体内的芦丁是芸香糖基取代槲皮素A环3位碳原子后形成的[14]。王建梅[15]发现芦笋品种之间黄酮含量存在差异，如白芦笋和绿芦笋之间，在光照的作用下，绿芦笋全身黄酮含量均高于白芦笋,其中绿芦笋头部黄酮含量是白芦笋头部黄酮含量10倍之多[16]。同一株芦笋不同部位黄酮含量存在明显不同，通常芦笋叶高于茎，根部含量最少。黄锡志报道[17]，芦笋黄酮大多集中在表皮，从芦笋整体来看，茎越粗黄酮含量就越低。研究还发现生长环境温度对芦笋黄酮含量产生影响，黄酮含量随季节发生变化，与温度成正相关；夏季采收的芦笋黄酮含量高出冬季芦笋20%[18]。
黄酮类化合物在植物体不同组织，其存在形式不一，果实、花、叶等组织通常以苷的结构存在，在纤维集中部位多以游离苷元结构存在。因此，针对其组织性质、来源不同，采取合理的提取方法，包括水提法、提取剂法、超声波提取法、逆流萃取法、微波提取法、超临界萃取法等。水提法较单一，与通常煎熬中药类似，先将原材料晾干，再浸泡，文火焖
煮，冷却后分离上清液，蒸发、浓缩、萃取、过滤即可，适合较大规模生产，但杂质较多[19-20]。鲁晓翔等[21]利用微波提取法提取芦笋茶内黄酮，通过不同提取条件比较发现，当微波时间45s，乙醇浓度80%，料液比1:25时效率最高，乙醇浓度对黄酮制得率影响最大。周桂等[22]试验表明，利用超声波提取黄酮制得率最高，达到42.9%，但花费成本相对较高。超临界萃取技术是最近10年运用最广泛的技术之一，利用超临界流体替代有机溶剂，避免最终产物受到有机溶剂污染，较好的保持样品物质活性。王正云等[23]运用超临界萃取技术制得芦笋总黄酮比率最高，是常规乙醇提取法制取率的2.7倍。
提取得到总黄酮类包括黄酮类化合物和非黄酮类化合物以及黄酮化合物中的单体[24]。为了得到纯度较高的类黄酮化合物，我们要将其进一步分离纯化。近些年运用较成熟的技术主要有吸附法，如溶剂萃取法、PH梯度萃取法、柱谱法；层析法，如高效液相谱法等。刘兴玲[25]选择5种大孔吸附树脂，测定芦笋茎黄酮静态、解析、动态吸附性能，发现NKA大孔树脂对芦笋黄酮吸附能力较强，达到49.5%。庞候英[26]使用聚肽胺法分离芦笋皮黄酮类粗提物，纯化后芦笋黄酮含量达到54%。
3.2 芦笋中多糖物质
3.2.1 芦笋多糖及含量变化因素
多糖又名多聚糖，是由一大类酮糖或醛糖通过糖苷键聚合而成的高分子天然物质，广泛存在于动植物、细菌、真菌和藻类中，是维持生命现象、形成细胞膜结构、生物多样性最基本物质之一[27]。生物多糖包括动物多糖、植物多糖、细菌多糖、真菌多糖、藻类多糖等。动物多糖有糖原、壳多糖、透明质酸、肝素、酸性粘多糖等[28]；植物多糖种类繁多，如黄芪多糖、茶多糖、银杏多糖、枸杞多糖等[29]；真菌多糖包括木耳多糖、银耳多糖、灵芝多糖、香菇多糖等[30]；藻类多糖多分布于海藻类植物如羊栖菜多糖、鼠尾藻多糖、海带多糖、螺旋藻多糖等[31]。芦笋叶、茎、根及种子中都含有大量的活性多糖，根茎部含量相对较高。季宇彬等[32]运用电泳分析发现芦笋多糖中含量最高为半乳糖，达到41.85%，其他成份有鼠李糖、果糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等。W.E.Cake等[33]在芦笋种子中提取的多糖水解后得到甘露糖、半乳糖、果糖及葡萄糖，甘露糖含量达到24.2%，剩下三种占21.9%。季宇彬和W.E.Cake研究比较发现，芦笋茎和种子单糖含量不同，茎以半乳糖为主，种子以甘露糖为主[32-33]。
3.1.2 芦笋多糖提取分离
植物多糖在植物不同组织，其存在形式不一。根据不同部位分为细胞外多糖、细胞壁多糖和细胞内多糖[34]。提取多糖方法有很多种，常使用的有水浸提法、微波水提醇沉法、超声波辅助水浸提法等。多糖中杂质含蛋白质成分较多，还包括素、小分子等，多糖纯化主要针对这些杂质采取去蛋白、去小分子、去素等手段，如柱层析、超滤、分级沉淀法；在去除蛋白过程中最好工艺是采用蛋白酶法。崔莹光[35]采用水浸提法提取芦笋粗多糖制得率为10.5%，在此基础上应用Sevage法去除蛋白后多糖制得率为1.96%。黄晓德等[36]采用反复醇沉法提取芦笋茎叶多糖发现温度90℃，提取时间2h，料液比1：20，沉淀乙醇浓度80%，沉淀8h时效果最佳。李姣等[37]利用热水浸法确定最佳提取温度100℃，料液比1：20，提取时间3小时，萃取一次，同时采用正交试验分析影响提取芦笋多糖因素，发现提取温度为主要因子，然后依次为提取时间，料液比，提取次数；通过比较碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶纯化多糖的影响，结果表明产量最高是碱性蛋白酶组，纯度达（52.4±0.47）%。
4 芦笋生物功能与应用
4.1 抗氧化、抗衰老功效
黄酮类化合物分子结构含多对电子的羟基，决定了其较强的抗氧化性。马挺军等[38]研究发现，芦笋加工成品罐头中富含黄酮类化合物及氨基酸，表现出较强的抗氧化能力；赵静等[20]报道，在小鼠体外抗氧化活性试验中，不同浓度芦笋汁和芦笋黄酮对肝细胞抗氧化能力与二者浓度呈正相关。段雅庆[14]采用体外模拟手段评价芦笋黄酮、芦笋多糖去除羟基自由基及超氧阴离子能力，当单一黄酮或多糖量越多，其能力越强；两者混合物能力则更高于单一黄酮或多糖的清除率，说明两者在抗氧化性领域可能具有协同效应。在比较不同芦笋多糖浓度和甘露醇对羟基、超氧阴离子自由基清除水平及外肝组织总抗氧化能力，试验结果发现浓度越高，羟基自由基清除能力、体外肝组织总抗氧化能力越强；以2.5mg/ml芦笋多糖浓度与22mg/ml甘露醇浓度对去羟基自由基水平相当[35]。
有文献报道[39]，芦笋汁饲喂小鼠过程中能显著减少血浆、肝脏、大脑中LPO生成，但人年龄与LPO生成呈正相关，表明芦笋汁抗氧化防衰老的功效。申梅淑等[40]报道芦笋多糖能明显抑制胸腺指数降低，拮抗胸腺内Bcl-2衰老基因表达，抑制细胞凋亡，起到抗衰老作用。
4.2 抗肿瘤、免疫调节功效
莫言 枯河当前，肿瘤的发生越来越趋于普遍化、年轻化，特别是恶性肿瘤，无不令人谈之变。芦笋具有抗肿瘤功效前人已有大量报道，黄玲[41]等使用MTT法观察新鲜芦笋汁作用胃癌细胞(SGC-7901)后增殖效果，结果显示新鲜芦笋汁能显著抑制胃癌细胞SGC-7901生长，抑制率与芦笋汁浓度呈正相关。夏俊谢卫星[42]等探索不同水平浓度绿芦笋汁及提取液对S180、艾氏腹水型肉瘤小鼠肿瘤细胞内DNA合成与抑制效果，在浓度达到22*10-2mg/ml时，抑制肿瘤细胞核酸合成效果最佳。季宇彬[43]试验发现不同浓度芦笋多糖对荷瘤小鼠红细胞产生积极影响，明显加强红细胞膜Cl-迁移能力,而红细胞在体液免疫中起到增强淋巴细胞、巨吞噬细胞抗肿瘤作用。
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