科普 | 从大力水手到抗衰秘密武器——菠菜，你的健康守护神
在经典的动画片中，"大力水手"因食用菠菜而展现出的超凡力量，给无数观众留下了难以磨灭的印象。如今，科学界的精英们从菠菜中成功提取出一种具备光合作用的"生物电池"，并将其巧妙地应用到动物细胞内部，竟然赋予了衰老病变的细胞"重生"的能力，让它们"返老还童"，再次焕发生机[1]！
你认识菠菜吗
菠菜茎叶柔软滑嫩、味美色鲜，有两个品种，一个是波浪形或卷曲的叶子，而另一种是平叶。叶子互生，简单，卵形至三角形，大小从长约2-30cm，宽约1-15cm不等。较大的叶子位于植物的基部，小叶子位于开花茎的较高位置。花不显眼，黄绿色，直径3-4mm，成熟后形成一个小的、坚硬的、干燥的、块状的果实簇，直径约5-10mm[2]。
菠菜[2]
100克新鲜菠菜含有抗坏血酸（维生素C，13-53mg）、β-胡萝卜素（5626μg）、类胡萝卜素（17.8mg）、类黄酮（1-4mg）、叶酸（194μg）、叶酸（194μg）、硝酸盐（31-117mg）、草酸盐（400mg）、维生素A（9377 IU）和铁（2.9mg）、钙（99mg）、镁（79mg）和钾（558mg）等矿物质[2,3]。除了上述成分外，菠菜中也含有三萜皂苷（oleragenin-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷-3-β-O-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷）、糖脂类（已分离鉴定出两个半乳糖甘油酯——MGDG-1和MGDG-2）等物质，其叶绿体中含有Cu-SOD、Zn-SOD、Fe-SOD、磷酸酯酶、查尔酮合成酶等多种活性酶。
oleragenin-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷-3-β-O-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷、MGDG-1和MGDG-2结构式[4]
注：33：oleragenin-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷-3-β-O-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷；34：MGDG-1；35：MGDG-2
菠菜的抗衰老作用
◆抗氧化作用
衰老与体内自由基和抗氧化剂失衡有密切关系，氧化应激通过对细胞造成损伤而加速衰老过程，摄入富含抗氧化剂的食物对于阻止氧化应激的有害影响至关重要，常见的抗氧剂包括β-胡萝卜素、维生素C、维生素E、硒、锌和锰以及辅酶Q10等，菠菜富含以上成分，具有潜在的抗衰老作用。研究发现菠菜提取物Solarplast的总体抗氧化能力是虾青素的2.5倍，是小球藻的5倍，吸收能力更是虾青素的20-30倍。此外，黄酮类化合物，即山奈酚、芹菜素、木犀草素和槲皮素显著降低了β淀粉样蛋白诱导的神经元死亡并增加了活性氧的产生，富含类黄酮的菠菜能够保护阿尔茨海默病免受β淀粉样肽和/或氧化应激诱导的毒性[2,6]。
◆促进细胞合成代谢恢复
合成代谢指的是利用细胞内的能量[如三磷酸腺苷（ATP）]和电子供体[如还原形式的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）]，将小分子物质合成为生命所需的氨基酸、核苷酸、脂肪酸等。
在细胞内，合成代谢是维持细胞正常功能的关键过程。一旦合成代谢的供能出现障碍，细胞就难以正常运转并开始衰老。越来越多的研究表明，细胞内合成代谢不足是导致身体几乎所有病理过程的关键因素，如果能恢复受损细胞的内部供能，有望逆转细胞的老化。
在植物光合作用中的光反应阶段，光能转变为ATP、NADPH形式的化学能并生成氧气，这个转变发生的场所就是叶绿体的内膜系统——类囊体。Chen等人以骨关节炎小鼠模型（其软骨细胞已经退变、老化，无法自行修复），将叶绿体含量丰富的菠菜中参与光合作用的类囊体植入小鼠体内，并施加光照，小鼠的关节健康状况得到明显改善，细胞的合成代谢也恢复正常，研究人员表示，该研究可能还适用于退行性疾病的治疗，有望延缓细胞的衰老[1]。
菠菜来源的类囊体促进细胞合成代谢恢复[1]
菠菜的其他作用
◆抗肿瘤作用
体外细胞水平研究表明，菠菜中的糖脂类成分及天然抗氧化成分均有良好的抗肿瘤活性。其中半乳糖甘油二酯（MGDG）呈剂量依赖性地抑制结肠肿瘤细胞增殖，还可协同吉西他滨抑制癌细胞中DNA聚合酶活性，对抗人体胰腺癌细胞的增殖效应。菠菜中的天然抗氧化组分可抑制前列腺癌细胞增殖，增加前列腺癌细胞G1期阻滞细胞的比例，降低活性氧水平，有效地抑制前列腺癌的发生。菠菜粉对体外胃癌细胞有抑制作用，且这种抑制作用有一定的选择性、即在抑制胃癌细胞的同时，对正常人外周血淋巴细胞却没有影响[4,7]。
◆降血脂降血压作用
高脂血症小鼠服用5%菠菜水或乙醇提取物，增强了高血脂小鼠抗氧化活性能力，给高血脂小鼠喂食菠菜粉末，2周后小鼠血清总胆固醇水平、甘油三酯和总蛋白水平明显降低，并呈剂量依赖性，此外，菠菜富含亚硝酸盐，可通过增加一氧化氮，增强血管内皮功能，降低收缩压[4]。
◆抗炎作用
菠菜抗炎活性与5mg/kg双氯芬酸钠的抗炎水平相当，其水提物能显著增加患急性肠炎小鼠的体重，减少腹泻发生，增加血红蛋白和血浆总蛋白含量，降低血清、回肠和结肠中丙二醛含量，减轻病变的程度，改善黏膜组织损伤，有效改善小鼠结肠炎的症状。菠菜提取物还具有良好的抗过敏活性[4]。
此外，菠菜中的蜕皮激素类成分具有降血糖作用，菠菜提取物还能增加胃黏膜的防御功能，改善溃疡症状。
菠菜食用小贴士
由于菠菜富含草酸，在食用时，最好不要与含钙高的食物同食，可以先焯水去除菠菜中的大部分草酸，但是注意不要焯水时间过长，避免叶酸、维生素C等营养物质的流失。
参考文献：
[1]Chen P, Liu X, Gu C, et al. A plant-derived natural photosynthetic system for improving cell anabolism. Nature. 2022 Dec;612(7940):546-554.
[2]Jiraungkoorskul W. Review of Neuro-nutrition Used as Anti-Alzheimer Plant, Spinach, Spinacia oleracea. Pharmacogn Rev. 2016 Jul-Dec;10(20):105-108.
[3]文华.七种蔬菜帮你抗衰老[J].农业知识,2012,(08):58.
[4]吴开莉,吕华伟,颜继忠.菠菜中化学成分及药理活性研究进展[J].食品与药品,2016,18(03):222-227.
[5]He H, Chen X, Ding Y, Chen X, He X. Composite dietary antioxidant index associated with delayed biological aging: a population-based study. Aging (Albany NY). 2024 Jan 2;16(1):15-27.
[6]Simon A, Mazhar S, Khokhlova E, et al. Solarplast-An Enzymatically Treated Spinach Extract. Plants (Basel). 2023 Jul 18;12(14):2678.
[7]何涛,黄承钰,侯蕴华. 菠菜粉脂溶性粗提物对体外人胃癌细胞的抑制作用[C]//中国营养学会.中国营养学会第七届全国营养学术会议论文摘要汇编,1996:1.