《Food Science & Nutrition》：Nutritional Composition, Therapeutic Benefits, and Functional Food Potential of Coleus amboinicus: A Comprehensive Review
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Coleus amboinicus (Lour.)，俗称印度琉璃苣、墨西哥薄荷和牛至百里香，是唇形科（Lamiaceae）的成员，原产于东南亚和非洲。这种草药以其丰富的营养组成而闻名，包括必需维生素、矿物质和生物活性化合物，如百里香酚（thymol）、香芹酚（
Coleus amboinicus (Lour.)，俗称印度琉璃苣、墨西哥薄荷和牛至百里香，是唇形科（Lamiaceae）的成员，原产于东南亚和非洲。这种草药以其丰富的营养组成而闻名，包括必需维生素、矿物质和生物活性化合物，如百里香酚（thymol）、香芹酚（carvacrol）和迷迭香酸（rosmarinic acid）。C. amboinicus的治疗潜力在于其抗氧化、抗炎、抗菌和益生元特性，这有助于管理慢性疾病，如心血管问题、糖尿病（diabetes mellitus）和呼吸系统疾病。最近的研究已证明其在食品保藏方面的潜力，由于其抗菌特性，提供了合成防腐剂的天然替代品。尽管有前景的应用，但挑战仍然存在，如生物活性含量变异性、缺乏稳健的临床试验以及监管批准。本综述审查了C. amboinicus的营养组成、治疗益处和作为功能食品的潜力，并提出了未来研究方向以克服现有障碍并增强其融入现代膳食系统。
1 引言
近年来，消费者对天然植物基营养产品的需求增加，推动了功能食品的兴起。Coleus amboinicus（又称印度琉璃苣、墨西哥薄荷或牛至百里香）属于唇形科（Lamiaceae），原产于东南亚和非洲，因富含生物活性成分而成为功能食品开发的重要候选。该植物的形态解剖特征包括多汁芳香的茎、被毛的卵圆形叶片和双唇花，其叶片具有典型的背腹结构，高密度的腺毛和非腺毛有助于分泌挥发性代谢物并抵御环境胁迫。研究表明，C. amboinicus富含精油（主要为百里香酚和香芹酚）、酚酸（如迷迭香酸）以及黄酮类（如槲皮素），这些成分赋予其抗氧化、抗炎、抗菌和免疫增强特性。从营养角度看，其膳食纤维、蛋白质、钙、镁、钾及维生素A和C的含量丰富，有利于肠道健康、骨骼和心血管功能。农业产量方面，在热带和亚热带地区，每年可收获多次，平均鲜生物量18–25吨/公顷，干叶产量3–5吨/公顷，精油含量0.07%–1.62%。市场层面，干燥叶粉在印度售价约?800–1000/kg，全球市场与姜黄等并列，预计2024年市值约37.5亿美元，年复合增长率约5.6%。尽管潜力巨大，但栽培条件、提取方法和环境因素导致的生物活性成分变异性、缺乏稳健的临床试验以及监管障碍仍需克服。本综述旨在全面评估C. amboinicus的营养组成、功能食品潜力，并展望未来研究方向。
2 营养组成
C. amboinicus的营养成分涵盖宏量营养素、维生素、矿物质和生物活性化合物。碳水化合物主要为复合碳水化合物和膳食纤维，每100g鲜叶含约6–7g碳水化合物、1.87g膳食纤维，后者具有益生元作用，可促进乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌群生长。蛋白质含量0.6g/100g，为植物性饮食提供补充。维生素方面，维生素A（类胡萝卜素）含量10.38mg/100g，对视力、免疫和皮肤健康至关重要；维生素C（抗坏血酸）3mg/100g，增强免疫、促进胶原合成和铁吸收；B族维生素中硫胺素（B1）0.08mg/100g，参与能量代谢和神经功能。矿物质含量突出：钙158mg/100g、镁88mg/100g、铁2.62mg/100g、钾138mg/100g，分别支持骨骼、心血管、造血和电解质平衡。此外，生物活性化合物包括精油（百里香酚和香芹酚，含量0.002%–0.58%）、黄酮类（槲皮素2.6mg/g干重）和酚酸（迷迭香酸10.4mg/g干重，咖啡酸适量），这些成分协同提供抗氧化、抗炎和抗菌活性。研究表明，膳食纤维和酚类物质通过调节肠道菌群、降低低密度脂蛋白胆固醇而发挥预防慢性病的作用。
3 与其他烹饪香草和绿叶蔬菜的营养成分比较
将C. amboinicus与甜罗勒、薄荷、菠菜和辣木进行对比。C. amboinicus的碳水化合物（6–7g/100g）和膳食纤维（1.87g/100g）处于中等水平，但维生素A含量（10.38mg/100g）显著高于其他香草（如罗勒0.264mg、薄荷0.20–0.40mg、菠菜0.469mg、辣木0.378mg）。蛋白质含量（0.6g）低于罗勒（3.2g）、薄荷（3–3.8g）、菠菜（2.9g）和辣木（9.4g）。维生素C（3mg）远低于其他绿叶蔬菜（罗勒18mg、薄荷10–30mg、菠菜28mg、辣木51.7mg）。矿物质方面，钙（158mg）与罗勒（177mg）和薄荷（240mg）相当，但高于菠菜（99mg）；镁（88mg）仅次于辣木（147mg）；铁（2.62mg）与菠菜（2.7mg）相近；钾（138mg）明显低于薄荷（569mg）、菠菜（558mg）和辣木（337mg）。然而，C. amboinicus的独特优势在于富含迷迭香酸（10.4mg/g干重）、槲皮素（2.6mg/g干重）以及以百里香酚和香芹酚为主的精油（0.002%–0.58%），这些成分赋予其强大的抗氧化、抗菌和防腐活性。因此，C. amboinicus在功能食品中扮演双重角色：一方面作为微量营养素（特别是维生素A和钙）的补充来源，另一方面作为天然防腐剂和活性成分。
4 活性成分
C. amboinicus的活性成分主要包括精油、酚酸和黄酮类。精油（总含量0.002%–0.58%）中以百里香酚（占精油10%–20%）和香芹酚（40%–68%）为主，赋予植物强烈的芳香和广谱抗菌、抗真菌、抗氧化及抗炎活性。酚酸中迷迭香酸最为丰富（10.4mg/g干重），咖啡酸含量适中，两者通过Nrf2-ARE通路激活抗氧化酶，清除自由基。黄酮类以槲皮素（2.6mg/g干重）为主，另含木犀草素和芹菜素（微量至中等），这些化合物抑制NF-κB和COX-2，减轻炎症反应。此外，丁香酚等代谢物进一步增强了抗菌和伤口愈合潜力。这些成分的协同作用奠定了C. amboinicus在功能性食品、天然防腐剂和营养保健品中的应用基础。
5 不同植物部位的植物化学组成与功能活性
尽管叶片研究最为广泛，但茎、根和全草提取物也含有显著植物化学物质并具有独特活性。叶片的总酚含量（TPC）为50–94 mg GAE/g，总黄酮含量（TFC）为20–30 mg RE/g，主要含迷迭香酸、槲皮素、百里香酚和香芹酚，表现出强抗氧化和抗菌活性。茎的TPC为9–50 mg GAE/g，TFC为15–26 mg RE/g，含咖啡酸、槲皮素和芹菜素，具有抗氧化和抗菌作用。根的TPC较低（5–15 mg GAE/g），富含萜类化合物和酚酸，显示出抗炎和伤口愈合潜力。全草提取物的TPC和TFC较高，产生更强的协同抗氧化效应。整体而言，非叶片部分（茎和全草）在总酚和抗氧化活性上与叶片相当，提示在功能食品开发中可充分利用整株植物资源。
6 功能食品潜力
6.1 健康相关功能特性
- 抗氧化：C. amboinicus通过酚酸（特别是迷迭香酸10.4mg/g）和黄酮类（槲皮素2.6mg/g）以及精油（百里香酚和香芹酚）直接清除自由基并激活Nrf2-ARE通路，提高抗氧化酶（SOD、CAT、GPx）活性。DPPH和FRAP实验证实其高抗氧化能力，IC50值优于许多常见抗氧化植物。
- 抗炎：槲皮素、香芹酚和百里香酚抑制NF-κB信号，降低TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎细胞因子，并下调COX-2和iNOS，减少组织氧化炎症损伤。
- 抗菌：精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等食源性病原菌具有显著抑制作用。定量研究表明，乙醇提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达18.4mm，精油MIC为0.312 mg/mL（金黄色葡萄球菌）和0.625 mg/mL（铜绿假单胞菌）。在冷藏牛肉饼中，精油使总活菌数减少2.6 log CFU/g，金黄色葡萄球菌减少3.1 log CFU/g，效果优于合成防腐剂。
- 肠道健康：膳食纤维（1.87g/100g）和酚类化合物通过刺激乳酸杆菌和双歧杆菌生长、产生短链脂肪酸（SCFA）来改善肠屏障和免疫功能。
- 心血管健康：黄酮类和钾有助于降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL）和甘油三酯，调节血压，抗氧化作用抑制动脉粥样硬化。
6.2 在功能食品加工中的应用
C. amboinicus的精油作为天然防腐剂，可延长乳制品、肉类和烘焙产品的保质期。其叶片用于制备草药茶，有助于消化和呼吸健康。提取物可添加到运动饮料、奶昔和水中，增加抗氧化和矿物质含量。此外，该植物适用于营养保健品（胶囊、粉末）和食品强化剂，用于提高谷物、零食和速食食品的营养价值。研究显示，其提取物在面包、饼干和饮料中显著提升抗氧化活性。
7 关键生物活性化合物的作用机制
- 迷迭香酸和咖啡酸：通过Nrf2-ARE通路激活抗氧化酶（SOD、CAT、GPx），直接中和活性氧物种（ROS），保护生物大分子免受氧化损伤。
- 槲皮素、香芹酚和百里香酚：抑制NF-κB核转位，减少TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎因子；抑制COX-2和iNOS，降低一氧化氮合成；同时通过破坏细菌细胞膜（增加通透性、泄漏ATP）发挥杀菌作用。
- β-石竹烯：选择性结合CB2受体，抑制腺苷酸环化酶和cAMP，进而抑制NF-κB介导的炎症因子转录（TNF-α、IL-1β、COX-2、iNOS），产生抗炎、镇痛和抗氧化效果。
- 木犀草素：阻断MAPK通路（ERK、JNK、p38）和NF-κB，减少IκBα降解，降低炎症介质（COX-2、iNOS、IL-6），同时清除ROS。
- 芹菜素：抑制NF-κB核转位、STAT3和MAPK信号，降低NO和前列腺素E
2生成；同时激活Nrf2依赖性抗氧化反应，发挥细胞保护作用。
这些机制通过协同调控氧化应激和炎症通路，为C. amboinicus的多功能活性提供分子基础。此外，其益生元作用源于可溶性纤维发酵产生短链脂肪酸，选择性促进有益菌群增殖。
8 挑战与未来展望
主要挑战包括：植物化学组成因地理、栽培、收获时间和提取方法而高度变异，影响一致性和标准化；缺乏人体临床研究，无法确定有效剂量、药代动力学和长期安全性；监管障碍（需提供毒理学数据和规范应用标准）限制了商业推广。未来方向应聚焦于：通过纳米封装和微乳液技术提高生物活性成分的生物利用度；探索与益生菌和膳食纤维的协同作用；开展严格随机对照试验以验证功效和安全性；开发创新产品形式（如蛋白质奶昔、即食食品）以拓宽市场。克服这些障碍将使C. amboinicus成为全球功能食品和健康产业的重要证据成分。
9 结论
C. amboinicus因其丰富的营养组成和多样的生物活性（抗氧化、抗炎、抗菌、肠道调节和心血管保护），具备作为功能食品成分的巨大潜力。其精油（百里香酚和香芹酚）和酚酸（迷迭香酸）赋予天然防腐特性，可替代合成添加剂。然而，标准化生产、临床验证和监管批准仍是关键瓶颈。未来需通过优化栽培、先进提取技术和临床试验，推动其从传统草药向循证功能食品转化，最终为全球健康产业和公共预防医学作出贡献。
