孫鴻良 岳紹先

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081）

籽粒莧食品納入營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨向
——一個(gè)被埋沒了的古老糧食作物健康機(jī)能的新發(fā)現(xiàn)

孫鴻良 岳紹先

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081）

從莧的生物學(xué)特性、營養(yǎng)成分與功能效益等國內(nèi)外研究的新成果出發(fā)，針對我國人群亞健康狀態(tài)提出了在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的時(shí)代要求下，莧功能食品在我國多樣化發(fā)展的趨向以及在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中該產(chǎn)業(yè)或?qū)l(fā)揮強(qiáng)大的綜合效益。

籽粒莧；營養(yǎng)價(jià)值；功能食品；健康產(chǎn)業(yè)；創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)

籽粒莧種子（以下簡稱莧子）因其具有較高營養(yǎng)價(jià)值而一向被國內(nèi)外農(nóng)學(xué)家譽(yù)為21世紀(jì)可向人類提供高質(zhì)量蛋白質(zhì)、賴氨酸的“未來谷物”。我國自古就有籽粒莧零星種植，20世紀(jì)八九十年代本單位也曾立題專門研究達(dá)20多年，有關(guān)單位也研制了若干具有特色的莧食品，但卻一直未能形成規(guī)模。如今，在國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略指引下，國家食物與營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)納入了健康中國2030年規(guī)劃目標(biāo)之中，籽粒莧將成為營養(yǎng)健康功能食品的作物資源之一，莧食品的生產(chǎn)也將成為我國一項(xiàng)綠色朝陽產(chǎn)業(yè)。

1 莧在我國研究發(fā)展概況

籽粒莧是莧科莧屬植物中若干粒用型種的統(tǒng)稱，因其具有碩大的花序而區(qū)別于菜用莧。這些種包括千穗谷、綠穗莧、紅莧、尾穗莧、繁穗莧等。其莧子含有豐富的營養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)含量為14%~18%，比一般谷物高30%~50%；賴氨酸含量相當(dāng)于一般谷物作物的2~3倍，鈣的含量是小麥的7倍，磷的含量約為一般谷物作物的2倍，還含有較多的B族維生素等。因此，莧子因其具有較高的營養(yǎng)價(jià)值而被國內(nèi)外農(nóng)學(xué)家譽(yù)為21世紀(jì)可向人類提供高質(zhì)量的蛋白質(zhì)、賴氨酸的“未來谷物”。據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》、《飲膳正要》、《食療本草》、《本草綱目》等古代醫(yī)療書籍記載，莧子：甘、寒、無毒、治青盲、明目除邪、利大小便、去寒熱、久服益氣力、不饑、輕身。因此，自古我國就有以莧食品救饑荒、治眼病、減肥與增加營養(yǎng)的食療記載。

籽粒莧栽培在我國2000年前就有記載。由于其抗干旱、耐貧瘠，少有病蟲害，又是糧、飼、菜、觀賞多用型作物，因此某些山區(qū)（云南、貴州、四川、西藏等地）常有小片栽培，并進(jìn)入住房宅基地空地。過去由于忽視選育，我國籽粒莧品種大多退化嚴(yán)重。自1982年以來，筆者從美國、墨西哥、日本、尼泊爾等國引回40多個(gè)優(yōu)良品種，經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者多年合作研究與反復(fù)篩選，以及在全國多個(gè)市縣進(jìn)行試種，探求不同品種的生態(tài)適應(yīng)性，確定其中適合我國生態(tài)條件的，可供推廣并已通過國家審定的有7個(gè)品種。它們是紅莧R104、紅莧K112、紅莧K472、紅莧D88-1、紅莧M7、綠穗莧NO3、千穗谷NO2。20世紀(jì)八九十年代我國也研制了十幾種食品，有莧餅干、面條、速食粉以及莧醬油等受到消費(fèi)者歡迎，但因理念、技術(shù)與時(shí)機(jī)等因素，一直未能形成規(guī)模。21世紀(jì)以來涌現(xiàn)出一些青年學(xué)者研究了莧在降三高、治眼病等方面的作用，提取膳食纖維、葉蛋白粉以及探求防癌、延緩衰老機(jī)能等，為莧食品開發(fā)起到科技儲(chǔ)備作用。

2 莧子的營養(yǎng)價(jià)值

2.1 蛋白質(zhì)與賴氨酸含量高 莧子的蛋白質(zhì)含量與質(zhì)量皆高于一般食物。據(jù)岳紹先等[1]研究將莧粉與小麥、玉米粉等相混合制成食品，則在營養(yǎng)成分上起互補(bǔ)作用，使氨基酸配比更加平衡而更符合于人類營養(yǎng)的要求。莧子蛋白質(zhì)中的賴氨酸、色氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸、胱氨酸+蛋氨酸，乃至異亮氨酸的含量均高于或接近于RAO/WHO（聯(lián)合國糧農(nóng)組織與世界衛(wèi)生組織）所推薦的人類最適的氨基酸水平；而亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸的含量則低于FAO/WHO推薦水平。莧子富含賴氨酸，高于燕麥與蕎麥相當(dāng)，而亮氨酸含量低，為莧子的限制性氨基酸。一般禾谷類作物的子粒蛋白質(zhì)中亮氨酸含量高，而賴氨酸含量則很低，后者是其限制性氨基酸。顯然，如果將莧子粉與小麥等谷類子粉混合制成食品，則氨基酸含量得到互補(bǔ)，營養(yǎng)價(jià)值將大大提高。

2.2 莧子脂肪中不飽和脂肪酸高 莧子中的脂肪含量也相當(dāng)高，一般達(dá)5.73%~8.16%，平均6.88%，遠(yuǎn)高于小麥（2.0%）、稻米（2.5%）、高粱（3.3%）、小米（3.5%），而與裸燕麥（莜麥）接近?？少F的是莧子脂肪的質(zhì)量較好，它的主要成分為不飽和脂肪酸，占70%~80%，因而食用時(shí)不會(huì)使人體血液中的膽固醇提高，這為老年人提供了較理想的食品。尤令人注目的是脂肪中含有7%~8%的角鯊烯（Squalene），而在麥胚油、米糖油、酵母和橄欖油中角鯊烯含量僅為其脂肪的0.1%~0.7%。

2.3 莧子淀粉中支鏈淀粉含量高 莧子的淀粉含量一般為60%左右，在淀粉中支鏈淀粉占的比重遠(yuǎn)超過直鏈淀粉，一般來看，前者占2/3，后者占1/3。例如R104支鏈淀粉占淀粉總量的87.8%，支鏈淀粉含量高有利于食品松軟可口。

2.4 莧子中礦物質(zhì)元素含量高 莧子的礦物質(zhì)含量比其他作物高，將其與商業(yè)面粉比較，莧粉含鐵量為面粉的10倍、鈣為7倍、鋅為10倍[2]。

2.5 莧是天然的食物色素源 莧子有黃白、橙黃、紅、黑等多種色素。我國莧醬油的釀造是摻入綠穗莧的黑色種子而成，其色澤黑亮、口味純正，說明利用莧子的色素在釀造業(yè)上邁出了第一步，將是未來食品、藥品和化妝品的安全染料。

3 在美、墨、日、俄市場上所見到的莧食品

20世紀(jì)90年代及21世紀(jì)初，筆者曾赴莧食品比較活躍的幾個(gè)國家進(jìn)行莧食品市場調(diào)查。墨西哥是一個(gè)對莧有悠久歷史與古老傳統(tǒng)的國家，其在國際第一屆籽粒莧會(huì)議時(shí)就用莧粽子招待會(huì)議代表，據(jù)說這是民間經(jīng)常食用的主食之一。由于莧子的支鏈淀粉含量高，因此粘性大，做粽子很適合。他們另一莧主食是莧粉或?qū)⑶{粉與小麥、玉米粉按一定配比混合起來的面粉，可用來做烤餅。在美國，Rodal有機(jī)農(nóng)業(yè)研究中心所試制的各式餅干在商店也有所出售，價(jià)格要比一般餅干高30%左右，但前來購買的人仍絡(luò)繹不絕。莧產(chǎn)品除餅干外多為各種小吃，包括有莧成份的色拉調(diào)料和調(diào)味汁、肉飯、小烤餅、湯團(tuán)、油炸玉米餅、蛋白杏仁糖果、仿蛋黃醬、籽粒莧奶、面條、粽子和布丁等。在俄羅斯，常見的是由莧子中提取的賴氨酸所制成的營養(yǎng)保健藥片，這種功能性保健品受到消費(fèi)者歡迎。日本是一個(gè)十分重視健康的國家，他們以少食與精食為特點(diǎn)，對莧食品的重視更為投入，除出售莧食品外甚而在糧食商店可直接購買到莧原糧。在購買大米時(shí)，見大米袋內(nèi)常裝有小包（約占大米的1/10）的莧子，提示消費(fèi)者煮大米時(shí)將莧子混入同煮，有利于健康。

值得關(guān)注的是美國用麥芽化（預(yù)發(fā)芽）制成的粒用莧粉的消費(fèi)品，他們是用預(yù)發(fā)芽途徑來提高莧食品的蛋白質(zhì)含量。這種所謂麥芽化的粒用莧粉也可用于制造與普通粉相同的產(chǎn)品。由此可見，將來莧產(chǎn)品開發(fā)上還有許多工藝途徑可促進(jìn)營養(yǎng)成分釋放或轉(zhuǎn)化。

4 我國研發(fā)莧產(chǎn)品的特點(diǎn)

有專家報(bào)道，我國在20世紀(jì)90年代上市的莧產(chǎn)品有莧華夫餅干、莧掛面、莧面包、莧醬油、莧米粉絲、莧米餌塊、莧魔雪條、莧脆片、莧酥餅、莧米清酒、莧蕎速食粉、莧筍干、莧參米酒共13種。我國莧食品的特點(diǎn)：一是全面研發(fā)，整體利用；二是適應(yīng)需求，創(chuàng)出特色；三是向營養(yǎng)食療方向發(fā)展。例如利用涼山山區(qū)紫參與莧子共同釀造而成的莧參米酒，由于紫參具有清熱解毒、去瘀消腫之功效，而莧子則有明目除邪、利大小便、益氣力、去寒熱之功效，二者所釀成的莧參米酒，有一定食療作用。

5 國內(nèi)外莧子健康營養(yǎng)功能的開發(fā)進(jìn)展

根據(jù)國外相關(guān)報(bào)道[3-4]，莧具有能提供醫(yī)療效果的功能特性，它帶來的健康效益包括降低血漿中的膽固醇水平，增強(qiáng)免疫系統(tǒng)，增加抗腫瘤的活性，降低血液中葡萄糖的水平，并改善超強(qiáng)力和貧血的環(huán)境。莧種子油中發(fā)現(xiàn)維生素E和生育三烯甘油脂（Tocotrianols）含量相對較高，后一種物質(zhì)能抑制人體中膽固醇的合成。1991年在墨西哥召開的國際第一屆籽粒莧會(huì)議上，有專家提出營養(yǎng)藥物學(xué)概念[2]：像莧這樣的子粒營養(yǎng)價(jià)值并不限于其蛋白質(zhì)含量，氨基酸譜、維生素和礦物質(zhì)含量，有些觀察家提出我們已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)營養(yǎng)藥物學(xué)（營養(yǎng)+藥物）或營養(yǎng)治療的時(shí)代，某些必需養(yǎng)分可改善許多不健康的狀況。日本西洋太郎在大版大學(xué)研制了莧醋，可能對糖尿病患者有某些輔助治療作用。

我國對莧的營養(yǎng)功能及食品加工工藝方面研究也早已開始。1997年香港大學(xué)博士生吳懷祥與Harold Corke對籽粒莧的淀粉進(jìn)行過大量研究，證實(shí)不同品種理化特性對莧食品的結(jié)構(gòu)、品質(zhì)影響很大，這為食品工業(yè)的不同需求提供了選擇品種的余地。1999年北京聯(lián)合大學(xué)董文彥等[5]與我們合作進(jìn)行了籽粒莧延緩衰老研究，對小鼠作了7項(xiàng)衰老指標(biāo)的檢測，證實(shí)了莧子能提高小鼠體內(nèi)抗氧化酶活性，抑制脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，具有良好的抗衰老作用，是一種理想的功能性食品。董文彥等[5]繼而又做了籽粒莧降血脂、降血糖、膳食纖維提取的試驗(yàn)研究等。在保健品研制上，我國保健品“芯腦清”軟膠囊早在1997年就已上市，其說明書上寫道：“角鯊烯具有類似人體血紅蛋白的攝氧和運(yùn)氧功能，可增加心腦供氧量，恢復(fù)心腦細(xì)胞活力”。紫莧米酒等功能營養(yǎng)食品、莧醬油等也顯示保健功能。此外，無錫輕工學(xué)院研制了莧嬰兒食品，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)涂書新等研制了籽粒莧的葉蛋白粉以及中國農(nóng)科院蜜蜂研究所研制了莧蜂蜜等，皆有一定保健作用。

6 莧的健康營養(yǎng)食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨向

6.1 以當(dāng)前亞健康人群狀況為依據(jù)的莧健康營養(yǎng)食品將優(yōu)先上市 根據(jù)“健康中國2030”規(guī)劃綱要目標(biāo)以及“中國國家食品食物與營養(yǎng)發(fā)展綱要2014-2020”明確指出：“要深入研究食物、營養(yǎng)和健康的關(guān)系”。付敖蕾[6]報(bào)道，據(jù)有關(guān)方面檢測和調(diào)查成年人的食物與營養(yǎng)素?cái)z入、營養(yǎng)性疾病、行為和生活方式等方面的數(shù)據(jù)，與《中國食物與營養(yǎng)發(fā)展綱要（2014-2020）》指標(biāo)比較發(fā)現(xiàn)：“到2020年，全國人均每日攝入能量2200~2330kcal”的要求基本達(dá)到；谷類不足，脂肪偏高；“人均每日蛋白質(zhì)攝入量78g，優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)比例占45%以上”的要求未達(dá)到；“維生素和礦物質(zhì)等微量營養(yǎng)素?cái)z入量基本達(dá)到居民健康需求”的要求未達(dá)到；“控制油和鹽的攝入水平”未達(dá)到；“超重肥胖率逐年下降”未達(dá)到；營養(yǎng)不良現(xiàn)象基本消除，控制營養(yǎng)性疾病增長，貧血率及居民超重、肥胖和血脂異常率的增長速度明顯下降。據(jù)此，未來人們飲食結(jié)構(gòu)將有較大改變，除補(bǔ)充缺失的營養(yǎng)成份，控制油、糖、鹽的過度攝入外，能改善“三高”、延緩衰老、預(yù)防腫瘤等疾病的莧功能性食品與保健品將會(huì)優(yōu)先進(jìn)入市場，應(yīng)及早作技術(shù)準(zhǔn)備與開發(fā)貯備。

6.2 莧食品或?qū)⑹紫燃{入營養(yǎng)餐的改善計(jì)劃，促使學(xué)生營養(yǎng)餐早日達(dá)標(biāo) 根據(jù)中國疾控中心營養(yǎng)與健康所學(xué)生營養(yǎng)室2008-2009年在中西部145省市所作調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)生的營養(yǎng)狀況普遍不佳，尤其是微量元素缺乏，每天吃1次以上零食的學(xué)生占79.7%，每天喝1杯以上飲料的占48.9%。學(xué)生健康的三大殺手依然是鹽、糖和脂肪。筆者回想25年前中國食品協(xié)會(huì)會(huì)長杜子端就呼吁要將10%~20%莧的葉蛋白粉納入學(xué)生餐饅頭之中，或可比一天一杯牛奶更有營養(yǎng)，以增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)。如今實(shí)施改善的機(jī)遇終于到來，莧食材納入學(xué)生膳食之中將成為首要任務(wù)之一。

6.3 莧的生態(tài)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)導(dǎo)入良性循環(huán) 莧不僅子?？墒秤?、飼用，而且莖葉也是很好的飼料，雖然收子后的莖葉蛋白質(zhì)含量有所下降，但還可達(dá)到9%左右。由于國家缺乏優(yōu)質(zhì)飼料，當(dāng)今籽粒莧孕蕾期收割的青貯飼料已大量上市，筆者也曾撰文報(bào)道了其產(chǎn)品2016年面市現(xiàn)狀[7]。按莧用作飼料的生產(chǎn)面積，2017年估計(jì)在10萬畝以上。今后對其綜合發(fā)展，不僅不誤飼料的生產(chǎn)，而且綜合利用使經(jīng)濟(jì)效益更高，既豐富了產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈、利益鏈，而且通過生態(tài)工程理念設(shè)計(jì)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)將是必然的發(fā)展趨勢。

6.4 農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革將帶來莧食品功能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 2017年中央一號文件指出：“要培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，把壯大新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)作為推進(jìn)改革的重大舉措，把深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革作為新的歷史階段”。在此形勢下不僅莧食品健康營養(yǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，莧作物納入各級農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中將發(fā)揮高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系的作用，走向可持續(xù)發(fā)展。所以，種莧、發(fā)展莧食品將會(huì)納入生態(tài)農(nóng)業(yè)體系，有利于環(huán)境改善與生態(tài)文明建設(shè)。莧具有豐富的根系與耐鹽堿、耐貧瘠土壤的能力，大量莖葉能提供畜禽的優(yōu)質(zhì)飼料，繼而畜糞還田還可對低產(chǎn)田進(jìn)行改土培土而轉(zhuǎn)化為中高產(chǎn)田；以實(shí)現(xiàn)“農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村增綠”為主線的農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革有利于農(nóng)業(yè)資源保護(hù)與修復(fù)，也有利于莧產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6.5 在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下莧營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)將融入全球價(jià)值鏈，為人類健康作出新貢獻(xiàn) 籽粒莧本為古代就有的主糧之一，現(xiàn)今對它的開發(fā)利用是對其重大價(jià)值的重新發(fā)現(xiàn)。在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，莧的種植與開發(fā)會(huì)更能提質(zhì)、增效、保綠與提升企業(yè)價(jià)值，并將融入全球價(jià)值鏈。莧產(chǎn)品將走入一帶一路沿線的眾多國家，為人類健康作出新貢獻(xiàn)?？梢灶A(yù)計(jì)，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下的莧產(chǎn)業(yè)，將以嶄新面貌出現(xiàn)在國內(nèi)外市場，全球無數(shù)亞健康受益者也將得到難以預(yù)計(jì)的幸運(yùn)效益。

[1] 岳紹先，孫鴻良，常碧影，等．籽粒莧的營養(yǎng)成分及其應(yīng)用潛力[J]．作物學(xué)報(bào)，1987，13（2）：151-156

[2] 岳紹先．籽粒莧在中國的研究與開發(fā)[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1993

[3] Valeria Casalato，Jaime Amaya-Farfan．State of Knowledge on Amaranth Grain：A Comprehensive Review[J]．Jourmal of Food Science，2012，4

[4] Alejandra V．Quiroga．Amaranth Lectin Presents Potential antitumor properties[J]．Food Science and Technology，2015（60）：478-485

[5] 董文彥，張東平，王譯遠(yuǎn)，等．籽粒莧延緩衰老作用的研究[J]．中國糧油學(xué)報(bào)，1999，14（6）：41-45

[6] 付敖蕾．大數(shù)據(jù)時(shí)代精準(zhǔn)+科學(xué)引領(lǐng)營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N]．中國食品報(bào)，2017-01-13

[7] 孫鴻良，岳紹先，陳幼春．創(chuàng)新技術(shù)帶來了籽粒莧優(yōu)質(zhì)青貯飼料的面世[J]．中國畜牧業(yè)，2016（24）：47-49

2017-03-20）