,,,,,,,*

(1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州 350002;2.福建農(nóng)林大學(xué)，福建省特種淀粉品質(zhì)科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建福州 350002;3.福建農(nóng)林大學(xué)，中愛國(guó)際合作食品物質(zhì)學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究中心,福建福州 350002)

近年來(lái),受全球溫室效應(yīng)和城市熱島效應(yīng)的影響,全球氣候變暖,對(duì)人類的生存環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響的同時(shí),也威脅著人類的身體健康。由于人類所處的環(huán)境溫度越來(lái)越高,受熱浪襲擊的次數(shù)和嚴(yán)重程度也在不斷增加,導(dǎo)致與高溫環(huán)境相關(guān)的發(fā)病率和死亡率隨之增加,如果人體長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境中還會(huì)導(dǎo)致中暑,產(chǎn)生頭暈、嘔吐、抽搐、體溫過(guò)高以及熱休克等癥狀,嚴(yán)重還可致死亡。

中暑是指長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫環(huán)境下或在炎熱環(huán)境中進(jìn)行體力活動(dòng)引起機(jī)體體溫調(diào)節(jié)功能紊亂所致的一組臨床癥候群,其臨床特征主要是高熱、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙和心血管功能不全,表現(xiàn)為中心溫度>40 ℃,皮膚干燥、痙攣、昏迷、低血壓及休克等[1-2]。對(duì)于體溫超過(guò)40 ℃的嚴(yán)重中暑患者,其致死率高達(dá)41.7%,若超過(guò)42 ℃,則致死率驟升至81.3%。中暑的危害巨大,特別在炎熱的夏季,是中暑的高發(fā)季節(jié),我們應(yīng)做好適當(dāng)?shù)姆朗罟ぷ?預(yù)防中暑發(fā)生。在不同的地區(qū),盡管存在氣候條件及地理環(huán)境的差異,人們選擇的防暑方式也會(huì)有所不同,但普遍會(huì)傾向于多飲用一些水以補(bǔ)充由于體液的損失而造成的水分流失?？啥嗪人皇茄a(bǔ)充流失的水分,并不能補(bǔ)充由于體液的流失而造成的電解質(zhì)缺失。于是人們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)逐漸尋找到一些植物性功能飲品,如苦丁茶、仙草凍、菊花茶、魚腥草等,可以增強(qiáng)機(jī)體的熱耐受性,防止中暑。但目前相關(guān)的科學(xué)研究還較少,對(duì)防暑飲料的評(píng)價(jià)方法也還不完善,亟需加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,開發(fā)食用安全、方便和有效的防暑飲料,以適應(yīng)市場(chǎng)需求,降低高溫中暑的危害。為此,本文綜述了中暑相關(guān)機(jī)制、防暑措施及功能評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展,以期為產(chǎn)品開發(fā)提供理論參考。

1　人體中暑機(jī)制與防暑措施

目前,中暑的發(fā)病機(jī)制主要有以下兩種學(xué)說(shuō)[3-5]:其一是HSP70學(xué)說(shuō)。機(jī)體在高溫環(huán)境下,生物體細(xì)胞膜及線粒體等受到損傷,一部分蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,導(dǎo)致巨噬細(xì)胞功能下降,不能及時(shí)清除這些變性的蛋白質(zhì)。而這些變性的蛋白質(zhì)則變成抗原,同時(shí)釋放隱藏的抗原,導(dǎo)致作為自身抗原的HSP70抗體的產(chǎn)生,并同HSP70抗原結(jié)合,減少HSP70對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用,導(dǎo)致機(jī)體的熱耐受性降低;其二是內(nèi)毒素學(xué)說(shuō)。當(dāng)機(jī)體的溫度升高到一定程度時(shí),可致腸粘膜上皮細(xì)胞的阻力減小及旁路開放增加,腸粘膜通透性增強(qiáng),造成腸道屏障損害,導(dǎo)致大量?jī)?nèi)毒素通過(guò)腸道進(jìn)入血液,刺激人的單核巨噬細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子-α等細(xì)胞因子,在這些細(xì)胞因子與內(nèi)毒素的共同作用下,機(jī)體的體溫調(diào)節(jié)發(fā)生障礙,引起中暑。

為降低中暑的發(fā)生率,目前主要采用以下兩種防暑措施。一種是傳統(tǒng)防暑降溫方法,包括機(jī)械通風(fēng)、改善飲食、合理安排作息時(shí)間。機(jī)械通風(fēng)可以加強(qiáng)皮膚表面的蒸發(fā)散熱,每蒸發(fā)1000 g汗可帶走約2430 kJ的熱量,從而防止或減輕體內(nèi)熱量的過(guò)多蓄積,降低中暑的發(fā)生率;多吃瓜果蔬菜,適量飲用鹽開水或鹽茶水,補(bǔ)充體內(nèi)流失掉的鹽分,或飲用一些具有消暑解渴降溫等功效的清涼飲料,如菊花茶、綠豆湯等;合理的勞動(dòng)與作息,可以最大限度的恢復(fù)體能,增強(qiáng)機(jī)體的熱耐受性。另一種措施為藥物防暑,包括山莨菪堿、中暑速效噴霧劑、復(fù)方人參制劑。唐文春等[6]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)熱應(yīng)激大鼠靜脈注射山莨菪堿,可以抑制熱應(yīng)激大鼠的血壓下降,提高大鼠的生存率,說(shuō)明山莨菪堿對(duì)中暑大鼠有一定的預(yù)防作用;王偉等[7]研制出將麝香、牛黃、生姜等成分經(jīng)過(guò)提取、精制工藝后制成防中暑速效噴霧劑,能明顯的降低熱環(huán)境下小鼠的肛溫及死亡率,且具有使用方便、用藥量小、作用迅速等特點(diǎn);羅炳德等[8]研制的復(fù)方人參制劑能有效延長(zhǎng)大鼠高溫環(huán)境下的存活時(shí)間,降低其死亡率,說(shuō)明復(fù)方人參制劑可提高小鼠的熱耐受能力。

在食品領(lǐng)域的防暑措施中,飲料由于其攜帶方便、易于獲取,深受廣大消費(fèi)者的青睞。同時(shí),由于飲料的品種繁多,可以滿足人們多樣化的需求,如碳酸型飲料可以通過(guò)氣體的相變帶走體內(nèi)多余的熱量,達(dá)到降溫的目的;運(yùn)動(dòng)型飲料可以以最快的速度補(bǔ)充人體隨汗液流失的電解質(zhì)。在我國(guó)傳統(tǒng)的飲食習(xí)慣中,也常常采用一些藥食兩用的植物性原料制作防暑飲品。

2　常用于開發(fā)防暑飲料的原料

中國(guó)南方屬亞熱帶地區(qū),夏季氣溫較高,常易發(fā)生中暑現(xiàn)象,人們?cè)陂L(zhǎng)期的生活實(shí)踐中積累了一定的防暑降溫經(jīng)驗(yàn),各地均有采用常見植物性原料,以熬煮的方式制備防暑飲品的習(xí)俗。其中最為常見的物品如下:

2.1　苦丁茶

苦丁茶是冬青科冬青屬苦丁茶種常綠喬木,俗稱茶丁、富丁茶、皋盧茶,是我國(guó)一種傳統(tǒng)的純天然保健飲料。苦丁茶中含有氨基酸、維生素、多酚類、兒茶素、黃酮類、咖啡堿、可溶性多糖、三萜類、熊果酸等多種成分[9]。沖泡后具有先苦后甘的口感,有清熱消暑、生津止渴、利尿強(qiáng)心、潤(rùn)喉止咳、降血糖、降血脂、抑癌防癌、抗氧化、活血脈等多種功效[10-15]。郭俊生等[16]研究發(fā)現(xiàn),苦丁茶可以顯著延長(zhǎng)熱暴露果蠅的存活時(shí)間;李向輝等[17]發(fā)現(xiàn)在苦丁茶中加入某些微量元素和維生素后,可顯著提高果蠅的熱耐力,小鼠熱暴露實(shí)驗(yàn)以及高溫游泳實(shí)驗(yàn)均證實(shí),強(qiáng)化苦丁茶也能提高小鼠耐熱能力。

2.2　菊花

菊花為菊科菊屬植物菊的干燥花,既是名貴的觀賞花卉也是藥食同源植物。菊花味甘、苦、微寒,具有散風(fēng)清熱、平肝明目、清熱解毒之功效。菊花中富含的黃酮類、三萜類、有機(jī)酸、氨基酸、維生素、多糖等成分,具有抗氧化、抑菌、抗腫瘤、抗炎、保護(hù)心血管等[18-21]作用。張溫典[22]研究發(fā)現(xiàn),將菊花提取液添加到果蠅培養(yǎng)基中可顯著提高果蠅的耐熱性;鄭藝欣等[23]研究也表明,不同濃度的野菊花水提物可以提高果蠅的熱耐受能力,延長(zhǎng)其存活時(shí)間,濃度過(guò)低或過(guò)高其作用效果都會(huì)減弱。以上研究均表明菊花可提高機(jī)體的熱耐受能力，具有一定的防暑功能。

2.3　魚腥草

魚腥草為三白草科蕺菜屬植物蕺菜的帶根全草,始載于《名醫(yī)別錄》,列為下品,是國(guó)家衛(wèi)生部正式確定的“藥食兩用”的品種之一。魚腥草性味辛、寒,具有清熱解毒、消腫排膿、利尿涌淋的功效[24-25]。在日常生活中,魚腥草可作為一種食材應(yīng)用于膳食茶、飲料方面,尤其在我國(guó)的南方地區(qū),常將其泡水喝,作為一種防暑飲品。王慧玲等[26]研究發(fā)現(xiàn),魚腥草注射液對(duì)制熱大鼠具有良好的解熱作用,主要通過(guò)抑制下丘腦中cAMP含量的升高，促進(jìn)腹中隔區(qū)AVP的釋放而發(fā)揮解熱作用。

2.4　金銀花

金銀花是忍冬屬植物的花蕾,是常用的傳統(tǒng)中藥,具有清熱解毒、疏散風(fēng)熱的功效,其含有揮發(fā)油、有機(jī)酸類、黃酮類、環(huán)烯醚萜類、三萜及三萜皂苷類等多種類型化學(xué)成分,表現(xiàn)出抗炎、抗病毒、抗菌、抗氧化等多種藥理學(xué)活性[27-29]。而金銀花的防暑作用也家喻戶曉,在我國(guó)的長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū),常將其制作成夏季防暑飲料,故有“清熱解毒圣藥”之稱。張玖等[30]研究發(fā)現(xiàn),添加金銀花粉末或金銀花水提物均能夠顯著增強(qiáng)果蠅的耐熱能力。

2.5　廣東涼茶

涼茶是傳統(tǒng)中草藥植物性飲料的通稱,是我國(guó)南方沿海地區(qū)居民根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水土特?在長(zhǎng)期預(yù)防疾病與保健的過(guò)程中,以中醫(yī)養(yǎng)生理論為指導(dǎo),將藥性寒涼和能消解人體內(nèi)熱的中草藥煎水做飲料喝的一種湯劑,用以消除夏季人體內(nèi)的暑氣,或治療冬日干燥引起的喉嚨疼痛等病癥,具有清熱解毒、生津止渴、祛火除濕等功效[31],其中又以廣東涼茶為中國(guó)傳統(tǒng)涼茶文化的代表。胡晨霞等[32]通過(guò)觀察廣東涼茶對(duì)熱休克大鼠HSP70基因表達(dá)的影響,發(fā)現(xiàn)熱休克加涼茶處理組相比于單純熱休克模型組的大鼠肝組織HSP70基因的表達(dá)降低,表明廣東涼茶的清熱降火作用能夠?qū)篃釕?yīng)激因素所導(dǎo)致的HSP70表達(dá)增加,使機(jī)體趨于正常狀態(tài)。

2.6　其他

除以上可用于防暑飲料的物品外,在我國(guó)其它地區(qū),人們?cè)谌粘Ｉ钪幸渤⑾刹荨⒗鲜a茶、淡竹葉、綠茶及綠豆湯等作為夏季防暑飲品,只是未見其防暑功能的相關(guān)研究報(bào)道。如在我國(guó)的南方地區(qū),常將仙草制作成仙草凍食用,主要是由于仙草中的香精素成分具有鎮(zhèn)靜、清涼、解渴、利水之功效[33];在我國(guó)的重慶地區(qū),夏天酷暑難耐,人們習(xí)慣性的飲用老蔭茶,以達(dá)到降溫、消暑、解渴的目的;而作為普遍飲品的綠茶,由于其富含茶多酚、氨基酸、植物堿、色素、維生素等成分,日常飲用不僅能夠達(dá)到抗氧化、抗腫瘤、降血脂、降血壓、預(yù)防心血管疾病和糖尿病的目的[34-36],同時(shí)也是夏季清熱解暑的好飲品。

3　防暑功能評(píng)價(jià)方法

對(duì)防暑功能的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)一般原理是將生物體置于高溫環(huán)境中進(jìn)行熱暴露,而后測(cè)定各項(xiàng)生理和行為指標(biāo)。采用的生物體主要有果蠅、實(shí)驗(yàn)鼠、畜禽,也包括人體實(shí)驗(yàn),不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和評(píng)價(jià)方法各有優(yōu)缺點(diǎn),目前有關(guān)防暑功能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)界尚未達(dá)成共識(shí)?，F(xiàn)將主要的幾種方法介紹如下:

3.1　基于果蠅熱耐受性的防暑功能評(píng)價(jià)

果蠅(Drosophila melanogaster)是一種雙翅目(Diptera)昆蟲,由于其易飼養(yǎng)、生產(chǎn)周期短、高繁殖、基因組小、遺傳工具豐富等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為生物與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中最常用的一種模式生物[37-38]。目前,基于果蠅的熱耐受性研究建立的防暑功能評(píng)價(jià)方法主要是通過(guò)將果蠅在基礎(chǔ)培養(yǎng)基上(25±1) ℃適應(yīng)性培養(yǎng)3 d,而后轉(zhuǎn)入各基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基(25±1) ℃繼續(xù)培養(yǎng)3 d,最后將果蠅在(36±1) ℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行熱暴露實(shí)驗(yàn),10 h后每隔2～3 h觀察并記錄一次果蠅死亡數(shù)直至全部死亡,除去非熱死亡數(shù),計(jì)算果蠅的平均生存時(shí)間[39-41],得到喂食不同培養(yǎng)基對(duì)果蠅熱耐受性的影響,從而確定含有不同成分的培養(yǎng)基的消暑功能。該方法的優(yōu)勢(shì)是實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、快捷,而且由于果蠅的基因組序列較簡(jiǎn)單,個(gè)體間的差異較小,因而其實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為靈敏;但相比于果蠅而言,由于人類的基因組序列較復(fù)雜,差異較大,果蠅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以應(yīng)用到人體身上,僅能用于定性或進(jìn)行作用機(jī)制的研究。

3.2　基于實(shí)驗(yàn)鼠熱耐受性的防暑功能評(píng)價(jià)

小鼠作為一種良好的動(dòng)物模型,其在熱耐受性方面的研究主要通過(guò)測(cè)定小鼠在熱暴露條件下肛溫、心率、淋巴細(xì)胞形態(tài)、肝臟等組織器官中HSP70和HSP70 mRNA表達(dá)水平的變化情況來(lái)表征高溫對(duì)小鼠各項(xiàng)身體指標(biāo)的影響,并通過(guò)測(cè)定小鼠熱暴露實(shí)驗(yàn)和高溫游泳力竭實(shí)驗(yàn)的存活時(shí)間,研究不同物質(zhì)對(duì)小鼠熱耐受能力的影響,以確定其防暑功效。熱暴露實(shí)驗(yàn)和高溫游泳力竭實(shí)驗(yàn)主要是將一定數(shù)量的小鼠適應(yīng)性培養(yǎng)3 d后隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和空白組,并對(duì)實(shí)驗(yàn)組連續(xù)灌胃一周的實(shí)驗(yàn)樣品,末次灌胃30 min后,將其中一半小鼠進(jìn)行熱暴露實(shí)驗(yàn),熱暴露溫度為(41±1) ℃,觀察記錄每只小鼠的存活時(shí)間;另一半小鼠做高溫游泳力竭實(shí)驗(yàn),水溫為(41±1) ℃,以小鼠體力耗竭沉入水底停止呼吸為準(zhǔn),觀察小鼠游泳持續(xù)時(shí)間,計(jì)算每組小鼠平均游泳時(shí)間。李向輝等[17]通過(guò)小鼠熱暴露實(shí)驗(yàn)和高溫游泳力竭實(shí)驗(yàn)探究強(qiáng)化苦丁茶對(duì)小鼠熱耐受能力的影響,表明強(qiáng)化苦丁茶可以提高小鼠的熱耐受能力;葛宇等[42]通過(guò)同樣的方法測(cè)定,表明海藻糖對(duì)提高小鼠熱耐受能力具有促進(jìn)作用。小鼠實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單,其基因組序列同人類也具有較高的同源性,使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)人類具有較高的參考價(jià)值,但由于熱暴露會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的痛苦,涉及動(dòng)物福利等倫理問(wèn)題容易引發(fā)爭(zhēng)議,且普通食品的活性成分含量較低,與藥物相比作用效果較為溫和,用實(shí)驗(yàn)鼠來(lái)評(píng)價(jià)其功能可能會(huì)出現(xiàn)靈敏度低的問(wèn)題。

3.3　基于人體熱耐受指標(biāo)的防暑功能評(píng)價(jià)

目前,評(píng)價(jià)人體熱耐受能力主要是通過(guò)比較對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組在高溫前后血清中的抗氧化指標(biāo)(如SOD水平、MDA含量及抑制羥自由基能力等)、HSP表達(dá)水平、急相反應(yīng)蛋白(如α-抗胰蛋白、α-酸性糖蛋白、觸珠蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、纖維粘連蛋白、C-反應(yīng)蛋白、銅藍(lán)蛋白)的表達(dá)情況[4,43-44]。牟東[4]研究發(fā)現(xiàn),谷氨酰胺聯(lián)合大劑量維生素C可提高機(jī)體的血清超氧化物歧化酶(SOD)水平、降低血清丙二醛(MDA)及血清內(nèi)毒素水平、誘導(dǎo)HSP70表達(dá),表明谷氨酰胺聯(lián)合大劑量維生素C可提高機(jī)體的熱耐受能力;楊劍虹等[43]研究表明,高溫訓(xùn)練后實(shí)驗(yàn)組(防暑湯)士兵和對(duì)照組士兵外周血淋巴細(xì)胞HSP72含量均呈上升趨勢(shì),但實(shí)驗(yàn)組士兵的HSP72上升幅度遠(yuǎn)大于對(duì)照組,從而促進(jìn)熱耐受的形成,增強(qiáng)抵抗熱損傷的能力。雖然基于人體的熱耐受能力評(píng)價(jià)防暑功能是最直觀的評(píng)價(jià)方法,但由于人體實(shí)驗(yàn)存在較高的風(fēng)險(xiǎn),多數(shù)研究只能在部隊(duì)高溫訓(xùn)練時(shí)進(jìn)行,研究方法和研究對(duì)象均受到限制。

3.4　基于畜禽養(yǎng)殖的防暑功能評(píng)價(jià)

人工養(yǎng)殖的畜禽同樣面臨高溫環(huán)境的影響,也需要采取一些防暑降溫措施,例如在飼料中添加一些功能性成分。目前多數(shù)研究主要是基于測(cè)定畜禽血清和腸道的抗氧化性能以及血漿中cAMP的含量變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。這是由于高溫會(huì)導(dǎo)致畜禽的小腸細(xì)胞產(chǎn)生大量且具有毒性的活性氧自由基,促使畜禽出現(xiàn)過(guò)氧化狀態(tài),而抗氧化酶活性的下降也降低了機(jī)體自身清除自由基的能力,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),產(chǎn)生氧化應(yīng)激,造成細(xì)胞膜損傷[45-47],大量?jī)?nèi)毒素通過(guò)腸道進(jìn)入血液,引起機(jī)體體溫調(diào)節(jié)發(fā)生障礙,進(jìn)而出現(xiàn)中暑。李文立等[48]研究發(fā)現(xiàn),添加不同比例的谷氨酰胺到雞飼料中,可提高雞血清及腸道的抗氧化能力;黃冠慶等[49]研究表明,高溫條件下飼糧中添加谷氨酰胺可顯著提高黃羽肉雞血液谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性,顯著降低血液中丙二醛(MDA)含量,提高機(jī)體的抗氧化能力;李悅[50]將維生素C添加到大熊貓基礎(chǔ)日糧中,能有效的防止大熊貓中暑現(xiàn)象的發(fā)生,緩解大熊貓熱應(yīng)激,增加大熊貓干物質(zhì)攝入量、平均日增重,降低呼吸率,且與對(duì)照組以及添加維生素C前實(shí)驗(yàn)組相比,實(shí)驗(yàn)組總蛋白質(zhì)(TP)、Ca、K、血紅蛋白(HGB)、血糖(Glu)含量增加,皮質(zhì)醇含量降低,明顯降低熱應(yīng)激對(duì)大熊貓的影響。盡管人工養(yǎng)殖的畜禽與人體差異較大,但生物的中暑機(jī)理和耐熱機(jī)制類似,畜禽飼料防暑成分的研究也具有很重要的參考價(jià)值。

4　防暑飲料研究開發(fā)的展望

4.1　研究構(gòu)建簡(jiǎn)易靈敏的防暑功能評(píng)價(jià)方法,爭(zhēng)取列入保健功能目錄

根據(jù)《保健食品功能目錄》,可將功能食品依據(jù)其不同的保健功能分為23類,如免疫調(diào)節(jié)、抗疲勞、減肥等,但防暑功能暫未列入該目錄。根據(jù)《保健食品新功能產(chǎn)品申報(bào)與審評(píng)指南(征求意見稿)》的要求,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局鼓勵(lì)以傳統(tǒng)養(yǎng)生保健理論為指導(dǎo)的新功能產(chǎn)品的研發(fā)和申報(bào),而防暑屬于中國(guó)傳統(tǒng)的養(yǎng)生理念,且在民間已有較好的群眾基礎(chǔ)和悠久的歷史傳統(tǒng)。但新功能產(chǎn)品的申報(bào),需要建立防暑功能評(píng)價(jià)方法和檢驗(yàn)方法,制定科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo),使其功能學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)自檢報(bào)告與國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局確定的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的功能學(xué)驗(yàn)證報(bào)告相一致,實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。這尚需開展更多的基礎(chǔ)研究,探索更多簡(jiǎn)易靈敏的方法,獲得學(xué)界共識(shí)。

4.2　深入研究防暑功能成分的作用機(jī)理

迄今為止,已有的防暑功能的物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制主要集中在抗氧化成分的抗氧化機(jī)制上,一般認(rèn)為防暑功能成分可以通過(guò)降低機(jī)體內(nèi)的自由基含量,以減少其對(duì)生物膜的破壞作用,從而達(dá)到防暑目的,研究尚不深入。對(duì)于防暑功能的確切成分的研究還較為粗淺,主要明確為茶多酚、黃酮類、三萜類、有機(jī)酸,維生素和微量元素,對(duì)于各成分的其他作用機(jī)制研究較少。另外,防暑功能成分是否能提高生物體的熱適應(yīng)能力,是否會(huì)影響人體的代謝產(chǎn)熱和散熱,是否能通過(guò)調(diào)控人體內(nèi)的基因表達(dá)和人體下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,進(jìn)而影響與人體體溫調(diào)節(jié)密切相關(guān)的內(nèi)分泌系統(tǒng)、骨骼肌、皮膚血管以及汗腺等組織器官的活動(dòng),仍有待進(jìn)一步研究。

4.3　防暑飲料中各配料間的相互作用研究

飲料中的成分一般較為復(fù)雜,除植物性原料的萃取成分外,還可添加礦物質(zhì)鹽類、維生素、氨基酸、小分子糖類及其他食品添加劑,有關(guān)這些成分之間的交互作用,目前研究還較少。已有研究表明,茶多酚與VE的聯(lián)合使用能提高高溫下肉仔雞的抗氧化性能,改善其生產(chǎn)能力[51];而谷氨酰胺聯(lián)合VC可減輕熱應(yīng)激對(duì)小鼠腸粘膜的損傷,保護(hù)腸粘膜屏障功能,有效降低腸源性內(nèi)毒素血癥的發(fā)生,預(yù)防高熱中暑[52]。因此,有必要研究各配料成分的相互作用,通過(guò)配方設(shè)計(jì)來(lái)提高產(chǎn)品的防暑效能,是今后的重要方向。

4.4　加強(qiáng)防暑飲料的安全性研究

由于許多防暑飲料的原料本身是藥食兩用物品,并非日常食用之物,故其安全性研究也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。例如:涼茶飲用適當(dāng)可起到消暑解渴、降火的目的,但如果過(guò)量或不正確服用則會(huì)導(dǎo)致脾胃損傷、腹痛噯氣、腹脹腹瀉、食欲減退、精神疲乏以及水鈉潴留的浮腫等副作用[53-54]。因此,除了基本的原料安全性檢測(cè)外,一方面仍需對(duì)防暑飲料配方中各成分的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià),包括主輔料所具有的功效以及可能潛在的毒副作用;另一方面由于防暑飲料的配方中大部分屬于中藥范疇,故并非適合所有人群,應(yīng)對(duì)防暑飲料的適飲人群進(jìn)行界定,為該行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供保障。

4.5　研發(fā)不同地域、不同人群、不同體質(zhì)特點(diǎn)的防暑飲品

由于我國(guó)幅員遼闊,存在著明顯的地域及氣候差異,導(dǎo)致人們的生活及飲食習(xí)慣有所不同,而飲食習(xí)慣的不同也造成了人體體質(zhì)的差異。此外,除了飲食習(xí)慣對(duì)人體質(zhì)有影響,生活環(huán)境對(duì)體質(zhì)的影響也不可小覷,不同的生活區(qū)域,由于山水、氣候及植被的差異,人的適應(yīng)性也會(huì)不同,故在防暑飲料的開發(fā)方面,也應(yīng)有所差異。對(duì)于不同地域的人群,如生活在重慶地區(qū)的居民,由于火鍋文化盛行,在炎熱的夏季時(shí)常飲用老蔭茶,其不僅有消暑降溫的作用,還能夠有效緩解重慶火鍋的麻辣感,去除油膩;而菊花茶因具有清熱解毒、清肝明目、緩解眼睛干澀疲勞,加入蜂蜜或枸杞更有抗疲勞的功效,適合城市中電腦辦公人群;對(duì)于不同體質(zhì)的人群,如免疫力低下者、高血脂、高血糖患者,則適合飲用綠茶,綠茶中的茶氨酸可使人體抵御感染的能力增強(qiáng)5倍[55],而富含的茶多酚則可有效的降低血脂和血糖的含量。因此,可依據(jù)不同地域、不同人群、不同體質(zhì)開發(fā)相應(yīng)的防暑飲料。

5　結(jié)論

防暑飲料作為一種新型的功能性飲料,其研究與開發(fā)有利于應(yīng)對(duì)因全球氣候變暖和城市熱島效應(yīng)引發(fā)的中暑現(xiàn)象,降低中暑人群的發(fā)生率及死亡率;而且作為有防暑觀念的國(guó)人而言,防暑飲料的研發(fā)必將有廣闊的市場(chǎng)空間,在滿足消費(fèi)者需求的同時(shí),也填補(bǔ)了市場(chǎng)空缺,完善飲料行業(yè)的架構(gòu),并實(shí)現(xiàn)飲料產(chǎn)品由合成向天然、由低營(yíng)養(yǎng)向高營(yíng)養(yǎng)、由解渴向保健的轉(zhuǎn)型。防暑飲料行業(yè)的快速發(fā)展,也為具有防暑功效的新功能產(chǎn)品的研發(fā)與申報(bào)提供借鑒,夯實(shí)防暑功能的理論基礎(chǔ),為爭(zhēng)取早日將防暑列入保健功能目錄添磚加瓦。

[1]余軍,桂眾席. 中暑研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)衛(wèi)生監(jiān)督雜志,2003,10(5):257-259.

[2]譚曉風(fēng),丁穎,于曉華. 中暑預(yù)防的研究進(jìn)展[J]. 東南國(guó)防醫(yī)藥,2009,11(6):530-533.

[3]陳旭,周欣. 中暑防治研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)藥業(yè),2011,20(16):91-93.

[4]牟東,薛世祥,代劍華,等. 谷氨酰胺聯(lián)合維生素C對(duì)軍事訓(xùn)練中暑及內(nèi)毒素血癥的預(yù)防作用及機(jī)制研究[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(23):2503-2506.

[5]薛世祥. 谷氨酰胺聯(lián)合維生素C對(duì)熱應(yīng)激致大鼠腸源性內(nèi)毒素血癥的預(yù)防作用及機(jī)制研究[D]. 重慶:第三軍醫(yī)大學(xué),2012.

[6]唐文春,王葆芳,徐曉波,等. 山莨菪堿對(duì)大鼠熱應(yīng)激的影響[J]. 中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2002,20(1):16-18.

[7]王偉,譚曉梅,劉國(guó)清. 抗中暑速效噴霧劑增強(qiáng)大鼠熱耐受能力的觀察[J]. 第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,24(6):689-690.

[8]羅炳德,鄒飛,萬(wàn)為人,等. 復(fù)方人參制劑對(duì)熱應(yīng)激大鼠的保護(hù)作用研究[J]. 中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2001,14(3):136-138.

[9]沈強(qiáng),司輝清,于洋. 苦丁茶化學(xué)成分研究進(jìn)展[J]. 茶業(yè)通報(bào),2010,32(1):21-24.

[10]Thuong P T,Su N D,Ngoc T M,et al. Antioxidant activity and principles of Vietnam bitter tea Ilex kudingcha[J]. Food Chemistry,2009,113(1):139-145.

[11]Li L,Xu L J,Ma G Z,et al. The large-leaved Kudingcha(Ilex latifolia Thunb and Ilex kudingcha CJ Tseng):a traditional Chinese tea with plentiful secondary metabolites and potential biological activities[J]. Journal of Natural Medicines,2013,67(3):425-437.

[12]Zhang H,Huang Q,Huang Z,et al. Preparation and physicochemical properties of chitosan broadleaf holly leaf nanoparticles[J]. International Journal of Pharmaceutics,2015,479(1):212-218.

[13]Liu L,Sun Y,Laura T,et al. Determination of polyphenolic content and antioxidant activity of kudingcha made from Ilex kudingcha CJ Tseng[J]. Food Chemistry,2009,112(1):35-41.

[14]宋成武. 苦丁茶的降血糖活性物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)理研究[D]. 武漢:湖北中醫(yī)藥大學(xué),2014.

[15]劉佳,焦士蓉,唐遠(yuǎn)謀,等. 苦丁茶多酚的提取及抗氧化活性[J]. 食品科學(xué),2011,32(14):134-138.

[16]郭俊生,王楓. 熱暴露對(duì)果蠅壽命及熱應(yīng)激蛋白(Hsp70)含量的影響[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,1998,16(4):247-249.

[17]李向輝,郭俊生,趙法,等. 強(qiáng)化苦丁茶提高熱耐受能力的觀察[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2001,19(2):92-94.

[18]Zheng C,Dong Q,Chen H,et al. Structural characterization of a polysaccharide fromChrysanthemummorifoliumflowers and its antioxidant activity[J]. Carbohydrate Polymers,2015,130(4):113-121.

[19]Duh P D. Antioxidant activity of water extract of four Harng Jyur(ChrysanthemummorifoliumRamat)varieties in soybean oil emulsion[J]. Food Chemistry,1999,66(4):471-476.

[20]Akihisa T,Yasukawa K,Oinuma H,et al. Triterpene alcohols from the flowers of compositae and their anti-inflammatory effects[J]. Phytochemistry,1996,43(6):1255-1260.

[21]Ukiya M,Akihisa T,Tokuda H,et al. Constituents of Compositae plants:III. Anti-tumor promoting effects and cytotoxic activity against human cancer cell lines of triterpene diols and triols from edible chrysanthemum flowers[J]. Cancer Letters,2002,177(1):7-12.

[22]張溫典. 果蠅的抗熱性研究[J]. 承德民族師專學(xué)報(bào),2001,21(2):62-64.

[23]鄭藝欣,李奕君,林埔,等. 野菊花水提物對(duì)果蠅熱耐受能力的影響[J]. 食品與機(jī)械,2016,32(9):141-143.

[24]杜向群,陳敏燕,許穎. 魚腥草成分、藥理的研究進(jìn)展[J].江西中醫(yī)藥,2012,43(2):66-68.

[25]吳佩穎,徐蓮英,陶建生. 魚腥草的研究進(jìn)展[J]. 上海中醫(yī)藥雜志,2006,40(3):62-64.

[26]王慧玲,崔偉,秦鑫,等. 魚腥草對(duì)致熱大鼠下丘腦cAMP和腹中隔區(qū)精氨酸加壓素含量的影響[J]. 中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2007,12(1):78-81.

[27]宋亞玲,倪付勇,趙祎武,等. 金銀花化學(xué)成分研究進(jìn)展[J]. 中草藥,2014,45(24):3656-3664.

[28]王亞丹,楊建波,戴忠,等. 中藥金銀花的研究進(jìn)展[J]. 藥物分析雜志,2014,16(11):1928-1935.

[29]Hsu H F,Hsiao P C,Kuo T C,et al. Antioxidant and anti-inflammatory activities of Lonicera japonica Thunb. var. sempervillosa Hayata flower bud extracts prepared by water,ethanol and supercritical fluid extraction techniques[J]. Industrial Crops and Products,2016,89:543-549.

[30]張玖,戴艷玲. 金銀花及其水提物對(duì)果蠅耐熱能力的影響[J]. 中國(guó)野生植物資源,1997,16(3):33-34.

[31]王蘭,張曉文,趙廣才,等. 中草藥茶飲料飲品涼茶的功效及安全性研究評(píng)述[J]. 中醫(yī)學(xué)報(bào),2010,25(5):914-916.

[32]胡晨霞,王靜元,唐遠(yuǎn). 廣東涼茶對(duì)熱休克大鼠肝組織HSP70基因表達(dá)的影響[J]. 中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2008,26(5):1079-1080.

[33]諶國(guó)蓮,孫遠(yuǎn)明. 中國(guó)涼粉草資源的研究與利用[J]. 農(nóng)牧產(chǎn)品開發(fā),2000(5):6-8.

[34]Bogdanski P,Suliburska J,Szulinska M,et al. Green tea extract reduces blood pressure,inflammatory biomarkers,and oxidative stress and improves parameters associated with insulin resistance in obese,hypertensive patients[J]. Nutrition Research,2012,32(6):421-427.

[35]Pang J,Zhang Z,Zheng T,et al. Green tea consumption and risk of cardiovascular and ischemic related diseases:A meta-analysis[J]. International Journal of Cardiology,2016,202:967-974.

[36]Onakpoya I,Spencer E,Heneghan C,et al. The effect of green tea on blood pressure and lipid profile:A systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials[J]. Nutrition,Metabolism and Cardiovascular Diseases,2014,24(8):823-836.

[37]劉素寧,沈杰. 果蠅基因組與功能基因研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2011,48(6):1559-1572.

[38]邢曉華,楊曉明,徐平. 果蠅蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)通訊,2013,24(5):715-721.

[39]邱璐,郭俊生. 維生素B1、B2、C及煙酸對(duì)熱暴露果蠅保護(hù)作用的研究[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,1999,17(5):324-328.

[40]徐增康,張穎,吳曉剛,等. 氨基酸對(duì)熱暴露果蠅生存能力的影響[J]. 衛(wèi)生研究,2003,32(4):328-330.

[41]邱璐,郭俊生. 維生素A、E對(duì)熱暴露果蠅保護(hù)作用的研究[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,1999,17(3):169-172.

[42]葛宇,宮衡,劉玲,等. 海藻糖提高動(dòng)物熱耐受性的研究[J]. 食品科學(xué),2005,26(11):230-233.

[43]楊劍虹,陳曉娟,唐忠志. 防暑湯對(duì)士兵高溫訓(xùn)練前后外周血中HSP72表達(dá)及血液生化的影響[J]. 局解手術(shù)學(xué)雜志,2011,20(1):36-38.

[44]Tang Z,Weng S,Peng S,et al. Influence of exercise at high temperature on blood biochemical indexes and HSP72 expression in adult males[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology[Medical Sciences],2008,28(5):504-507.

[45]徐如海,胡錦平,翁經(jīng)強(qiáng),等. 腸道——畜禽熱應(yīng)激研究中被忽視的核心環(huán)節(jié)[J]. 中國(guó)畜牧雜志,2008,44(19):52-54.

[46]Lin H,Du R,Zhang Z Y. Peroxide status in tissues of heat-stressed broilers[J]. Asian Australasian Journal of Animal Science,2000,13(10):1373-1376.

[47]林海. 家禽熱應(yīng)激狀態(tài)下的營(yíng)養(yǎng)與生理反應(yīng)[C]. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展論文集,2004,237-248.

[48]李文立,路靜,孫振鈞,等. 谷氨酰胺對(duì)熱應(yīng)激肉雞抗氧化性能的影響[J]. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(4):695-702.

[49]黃冠慶,林紅英. 谷氨酰胺對(duì)高溫環(huán)境下黃羽肉雞抗氧化能力的影響[J]. 中國(guó)飼料,2006(20):24-26.

[50]李悅. 維生素C緩解圈養(yǎng)大熊貓熱應(yīng)激機(jī)理研究[D]. 福州:福建農(nóng)林大學(xué),2008.

[51]王妍琪. 茶多酚,維生素E對(duì)肉仔雞熱應(yīng)激時(shí)生產(chǎn)性能和抗氧化性能的影響[D]. 哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[52]薛世祥,牟東,代劍華,等. 谷氨酰胺聯(lián)合維生素 C 對(duì)熱應(yīng)激致大鼠腸源性內(nèi)毒素血癥的預(yù)防作用[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(17):1779-1782.

[53]傅世華. 含甘草中藥涼茶致浮腫5例[J]. 海南醫(yī)學(xué),1995,6(1):66.

[54]王蘭,張曉文,趙廣才,等. 中草藥茶飲料飲品涼茶的功效及安全性研究評(píng)述[J]. 中醫(yī)學(xué)報(bào),2010,25(5):914-916.

[55]Kamath A B,Wang L,Das H,et al. Antigens in tea-beverage prime human Vγ2Vδ2 T cellsinvitroandinvivofor memory and nonmemory antibacterial cytokine responses[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,2003,100(10):6009-6014.