奇亚籽（Chia seed）是植物芡欧鼠尾草（Salvia hispanica L.）的种子，外形椭圆，颜色有黑白两种，类似芝麻^[1]，表面光滑呈现交织的纹理，原产于墨西哥^[2]。奇亚籽可食用历史悠久，早在公元前3500年，就有证据证明奇亚籽是较常见的粮食作物之一，美国、英国、澳大利亚等多个国家均有食用记载^[3]。2014年奇亚籽正式作为新原料进入中国食品市场，逐渐被人们接受^[4]。近年来随着人们保健意识的增强，奇亚籽除了可以直接食用外，作为食品添加剂和保健品被越来越广泛地进行开发利用，人们对奇亚籽的关注度以及市场需求不断增强。目前国外奇亚籽相关的研究较多，国内主要集中在奇亚籽油的提取方法、奇亚籽的成分、功效及应用开发等的研究，因此本文对奇亚籽近五年的研究进展进行综述，详细介绍奇亚籽的活性成分、生理作用及目前的应用等，为奇亚籽产品的进一步开发提供参考依据。

1.   奇亚籽的活性成分研究

奇亚籽含有大量的膳食纤维、粗蛋白质、微量元素以及矿物质等，成分较为复杂，目前国内外研究较多的主要有以下活性成分。

1.1   脂肪酸类

奇亚籽含有丰富的脂质，每100 g奇亚籽约含有30~40 g脂肪，油中富含多不饱和脂肪酸，其中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的含量比约为8:1，饱和脂肪酸为10.72%~11.36%，单不饱和脂肪酸占2.31%~7.88%，多不饱和脂肪酸占80.50%~80.76%^[5]。在多不饱和脂肪酸中，ω-6亚油酸（LA）和ω-3α-亚麻酸（ALA），占比分别为19.64%~24.67%和56.98%~75.33%^[6-7] ，α-亚麻酸的比例远远大于亚油酸，这在自然界植物中非常少见，ω-3和ω-6脂肪酸的比例被认为是影响脂质组分营养质量最重要的决定因素，比脂肪酸总量更重要。因奇亚籽产地和种类不同，奇亚籽所含有的脂肪酸种类和含量会有一定差异，如表1所示。但α-亚麻酸和亚油酸均无法在人体内合成，只能从食物中获取，奇亚籽作为为数不多的提取源无疑意义重大，被称为脂肪酸的发电站。

表  1  奇亚籽中脂肪酸的含量

Table  1.  Contents of fatty acids in Chia seeds

主要脂肪酸	含量范围（g/100 g）	参考文献
亚油酸（奇亚籽）	6.23	[7]
亚麻酸（奇亚籽）	17.35	[7]
亚油酸	19.64~24.67	[1, 6, 8−10]
亚麻酸	56.98~75.33	[1, 6, 8−11]
油酸	5.81~10.53	[1, 8−11]
棕榈酸	6.70~9.10	[1, 8−10]
硬脂酸	2.27~4.33	[1, 8−10]
花生四烯酸	0.30~0.50	[8, 10]
二十四碳烷酸	0.08~0.10	[8, 10]
十七碳烷酸	0.05~0.10	[8, 10]
山嵛酸	0.09~0.10	[8, 10]
十五碳酸	0.03	[7]
注：标注（奇亚籽）的为奇亚籽中脂肪酸的含量，其余为奇亚籽油中脂肪酸的含量。

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1.2   多酚类、黄酮和有机酸类

奇亚籽中含有一些酚酸类，具有一定的抗氧化活性^[12]，利用闪式提取^[13]、超声-液-液萃取法（USE）均可以提取奇亚籽多酚，在粗提取物中检出14个酚酸衍生物，水解物中检出21个酚酸衍生物，分别为咖啡-迷迭香酸、槲皮素、绿原酸、杨梅素、丹参素等^[14]，通过HPLC法可测定儿茶素、表儿茶素、芦丁、根皮苷、杨梅素以及槲皮素的含量^[15] ，如表2所示。在脱脂的奇亚籽粕中存在游离、酯化和不溶性结合的酚类化合物，用HPLC-DAD-MS/MS分析鉴定出27种酚类物质，分别属于苯酚酸、黄酮类和原花青素，首次鉴定出原花青素二聚体（A、B1、B2、B3）^[16]，因含有多酚类成分奇亚籽具有一定的抗氧化活性，可作为天然的抗氧化剂，用于商业用途。

表  2  奇亚籽中酚酸类的含量

Table  2.  Contents of phenolic acids in Chia seeds

主要酚酸类	含量范围（mg/100 g）	参考文献
总多酚	239.02~312.67（奇亚籽粕）	[8, 16]
总黄酮	171.38~193.24（奇亚籽粕）	[8, 16]
芦丁	83.38~98.56（奇亚籽粕）	[8, 16]
橙皮苷	54.26~58.32	[8]
单宁	29.49~31.81	[8]
儿茶素	0.74~0.8195	[10−11]
根皮苷	0.192	[10]
杨梅素	0.31~1.4845（奇亚籽粕）	[10, 16]
槲皮素	1.20~3.09（奇亚籽粕）	[10, 16]
注：标注（奇亚籽粕）的为奇亚籽除油以后酚酸的含量，其余为奇亚籽油中酚酸的含量。

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1.3   蛋白质

奇亚籽含有丰富的蛋白质，含量高达20.70%~25.32 %，比传统的水稻（6.52%），小麦（14.62%）、玉米（10.42%）等的含量要高^[17]。一个显著的特点是不含谷蛋白，有助于制备无谷蛋白产品，主要储存蛋白为球蛋白、醇溶蛋白、白蛋白，球蛋白（7 S和11 S）分子量为10～60 kDa，占比52%~55%，含量最高^[18]，奇亚籽油提取后的奇亚籽粕中蛋白含量依然非常高^[19]。另有报道奇亚籽中的粗蛋白质含量在16%~29%之间，含量的差异主要受品种、环境等的影响，具体的含量如表3所示。与初级谷物相比，奇亚籽蛋白质的组成中，具有良好的氨基酸平衡，包括17种游离的氨基酸，人体所必需的占7种，每100 g奇亚籽蛋白质中含有这种必需的氨基酸548.27 μg，总氨基酸19种，人体所必需的占8种^{[8, 10]}。

表  3  奇亚籽中氨基酸的含量

Table  3.  Contents of amino acids in Chia seed

主要氨基酸	含量范围（mg/100 g）	参考文献
苏氨酸	0.79~0.91	[8−10]
缬氨酸	0.94~1.49	[8−10]
蛋氨酸	0.25~0.66	[8−10]
异亮氨酸	0.775~1.040	[8−10]
亮氨酸	1.514~1.690	[8−10]
苯丙氨酸	1.021~1.320	[8−10]
赖氨酸	1.183~1.270	[8−10]
组氨酸	0.59~0.73	[8−10]
精氨酸	2.38~3.34	[8−10]
冬氨酸	2.04~2.13	[8−10]
丝氨酸	1.05~1.24	[8−10]
谷氨酸	3.761~4.660	[8−10]
甘氨酸	1.182~1.250	[8−10]
丙氨酸	1.163~1.490	[8−10]
半胱氨酸	0.38~0.80	[8, 10]
络氨酸	0.74~0.90	[8−10]
脯氨酸	0.33~0.79	[8−10]

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1.4   膳食纤维

膳食纤维是一种多糖，是仅次于蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质以及水之后的第七类营养成分。奇亚籽中膳食纤维含量丰富，可达30%~40%，远高于小麦（12.6%）、芝麻（7.79%）、玉米（13.4%）、亚麻籽（22.3%）等传统的粮食作物^[20]。膳食纤维分为可溶性和不可溶性两种，可溶性膳食纤维包括果胶、藻胶、葡甘聚糖等，能量很低，在水中能够溶解，吸水后形成胶状物使其体积增大，可溶性膳食纤维能有效抑制体内胆固醇的吸收，具有降血脂、降血糖、预防肿瘤及心脑血管疾病的作用；不可溶性膳食纤维具有刺激肠道蠕动利于粪便排出、产生饱腹感利于减肥的功效，另外不可溶性膳食纤维在大肠中能够吸收水分软化肠内容物，起到防止便秘的作用^[21]。奇亚籽膳食纤维中约25%~30%为可溶性膳食纤维，其余为不可溶性膳食纤维，奇亚籽吸水之后体积可增大至原来的15 倍，食用后饱腹感强、肠道蠕动好、不易便秘，能满足成人的每日需要^[22]。奇亚籽膳食纤维被广泛研究开发食品，制成膳食纤维饼干、高纤低糖果冻等，具有高纤维、低热量等特点，是理想健康的休闲食品。

1.5   维生素、矿物质等

奇亚籽中含有多种维生素，富含烟酸、维生素B₁、维生素B₂、维生素C、维生素E等，维生素E主要包括生育酚和生育三烯醇，α、β、γ、δ生育酚含量分别为143.76、78.13、698.32、41.18 mg/100 g，γ生育酚在奇亚籽中含量较高，其次是δ生育酚，与花生油中的含量相近，高于小麦、燕麦、大麦、黑麦和高粱等谷物^[23]。另外奇亚籽中富含磷、镁、锌、铁、钙、钠、锰、钴、镍等矿物质，含量见表4。

表  4  奇亚籽中维生素和矿物质的含量

Table  4.  Contents of vitamins and minerals in Chia seeds

主要成分	含量范围（mg/100 g）	参考文献
烟酸	8.83	[11, 23]
维生素B1	0.62	[23]
维生素B2	0.17	[23]
维生素C	1.6	[23]
维生素E	0.5	[6, 10]
铁	7.72~15.28	[5−6, 10]
钠	10.35~16.00	[6, 10]
锌	4.58~12.61	[6, 10]
钾	133.58~407	[6, 10]
钙	631~859	[5−6, 10]
镁	325~571	[6, 10−11]
磷	751~860	[6, 10−11]

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2.   奇亚籽的生理作用研究

2.1   抗氧化作用

奇亚籽中含有维生素E、类胡萝卜素、大量来自酚类化合物和多酚脂肪酸的抗氧化剂，其中酚类化合物以游离形式或者通过糖苷键与多糖结合，分析其对自由基的清除活性，结果显示具有较强的抗氧化活性。实验证明，在大鼠的饲料中添加奇亚籽油后，其血浆抗氧化能力达35%，肝脏抗氧化能力高达47%，由此可见奇亚籽能减少大鼠脂质过氧化，降低其体内氧化应激水平^[24]。相启森等^[25]用黑白两种奇亚籽提取物对比分析，验证了其体外抗氧化活性。黑白奇亚籽提取物均能够以浓度依赖的方式清除DPPH·和ABTS⁺·，且白奇亚籽提取物对DPPH·和ABTS⁺·的清除能力更高；两种奇亚籽提取物对亚油酸自由基造成的β-胡萝卜素漂白以及自由基诱导的亚油酸过氧化和牛血清白蛋白氧化降解均能够有效抑制。除了以上方法，还可以通过其他方法测定奇亚籽的抗氧化活性，包括氢原子转移（HAT）、单电子转移（ET）、还原力和金属螯合等，采用抗氧化能力指数ORAC体外实验对奇亚籽乙醇提取物中酚酸类抗氧化活性进行了研究，得出在一定的分析条件下咖啡酸、迷迭香酸和阿魏酸具有电化学活性，这种电化学活性可以被提取物的抗氧化活性所取代，从而关联奇亚籽的抗氧化活性^[14]。因此，奇亚籽在人类日常饮食中被用作功能性食物，是膳食中天然抗氧化剂的重要来源，可预防氧化应激引起的疾病。

2.2   调节血脂

血脂高主要是由于血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的增高，是心脑血管疾病的元凶。奇亚籽能够辅助降血脂、降血压、预防肿瘤的发生和进展。将奇亚籽添加到大鼠的饲料中，对照添加普通饲料组，对血清总胆固醇、两种脂蛋白、甘油三酯含量、以及脂肪酸的组成等测定发现，添加奇亚籽的组血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白含量都显著降低^[26]。在家兔饲料中添加10% 奇亚籽，可以抑制其甘油三酯升高^[27]。不同种类的脂肪酸降脂效果不一，有的能降低甘油三脂的含量，有的能降低血清总胆固醇的含量，最终全面降低血脂的含量。奇亚籽能诱导大鼠体内的脂质再分配，脂质从内脏脂肪和肝脏转移，远离内脏，减少了肝脏脂肪的变性和心脏、肝脏纤维化以及炎症，从而对内脏起到保护作用^[28]。研究表明，奇亚籽能够调节血脂的主要原因是ω-3系脂肪酸和其在体内转变成的二十碳五烯酸EPA和不饱和脂肪酸DHA的调节作用。ω-3 脂肪酸能够抑制羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMG-CoA还原酶）减少内源性胆固醇合成，并且能促进胆固醇的代谢，从而降低胆固醇^[29]；亚麻酸（ALA）优先β－氧化，抑制三酰甘油合成酶从而降低甘油三酯；ω-3 脂肪酸抑制HMG-CoA还原酶的活性也减少了低密度脂蛋白的合成。

2.3   调节血压

高血压是较为常见的一种疾病，病因主要是摄取Na 元素过多，Na和K在人体内的作用相似但功能相互拮抗，奇亚籽的K元素高于Na元素，因此可通过K盐替代部分Na盐来防治高血压。奇亚籽中含有大量的膳食纤维以及n-3多不饱和脂肪酸能够辅助降血压，除此之外，奇亚籽蛋白质水解后，产生血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI） 也能降血压^[30]。Segura-Campos等^[31]研究发现，将奇亚籽提取的蛋白，加入碱性蛋白酶以及复合风味酶进行反应，发现水解物具有一定的ACEI活性，Orona-Tamayo等^[32]将奇亚籽提取的粗蛋白进行分离，分离出白蛋白、球蛋白以及醇溶蛋白，然后用胃蛋白酶和胰蛋白酶进行酶解，分析酶解产物显示均具有ACEI活性。

2.4   调节血糖

奇亚籽能调节大鼠糖代谢，改善肝细胞葡萄糖和胰岛素耐受性，恢复能量燃烧系统，改善糖酵解，奇亚籽提取物对胰岛素抵抗具有调节作用，加速肝脏葡萄糖的代谢^[33]。长时间喂食高蔗糖食物的大鼠服用奇亚籽8周后，与常规组比，添加奇亚籽组大鼠的胰岛素敏感性和耐糖性都有所提高。肥胖小鼠饲料中添加奇亚籽油能够通过提高胰岛素信号转导效率来改善代谢紊乱，促进皮下脂肪组织的褐变，降低体重，尤其是减少了脂肪，奇亚籽油中脂肪酸的含量对血糖的稳定非常关键^[34]。奇亚籽中含有大量膳食纤维，目前也被认为是降血糖的原因，膳食纤维在体内可以减缓碳水化合物的消化吸收；延长淀粉的酶解；吸水后形成凝胶阻碍葡萄糖的吸收利用。

2.5   降低肌酸激酶的活性

奇亚籽油具有一定的生理功能，对服用奇亚籽油乳饮料的运动员，研究其5周的力竭运动和代谢能力标志物，分析其产生的变化。发现运动员剧烈运动后不易受到损伤，肌酸激酶水平正常，血乳酸代谢正常，肌酸激酶的活性明显降低，耐力得到提升^[35-37]。主要是因为奇亚籽油含有大量不饱和脂肪酸和酚类物质，这些都有助于提高其抗氧化能力。

2.6   消炎、抗菌、抗病毒

奇亚籽提取物可以消炎止痒，对于皮肤瘙痒症病患能起到辅助治疗作用，减轻皮炎症状，增加皮肤的湿润度，促进皮肤的水合作用。还可用于过敏性疾病、具有抗血小板凝聚作用和抗病毒效果^[38]。奇亚籽具有抗菌作用，尤其是碾碎的种子，对乳酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌等抑制效果最强，高浓度多酚也表现出抗菌活性，使包括酶在内的蛋白质变性，扰乱细胞的新陈代谢，从而导致细菌死亡，对人类病原体革兰性阳性菌、阴性菌以及白色念珠菌都有较强的抑制作用^[39]。

3.   奇亚籽的开发利用

3.1   在食品方面的利用

奇亚籽中含有大量的膳食纤维，吸水后膨胀形成凝胶，具有一定的乳化作用，可以应用到甜点和饼干中，起到稳定剂的作用^[40]。凝胶可以代替蛋糕中部分油或鸡蛋来增加黏性，制备出的蛋糕外形好看，营养丰富，低糖少油更加健康^[41]。将凝胶代替肉类的脂肪，加入到乳化肉产品中，来改善肉制品的质地减少乳化肉中的添加剂和饱和脂肪，使食品更加健康^[42]。奇亚籽粕制成韧性饼干，可不经过小肠，直接在大肠中发酵形成凝胶，延迟了胃排空，有饱腹感，有利于餐后降糖，可作为糖尿病患者的保健食品^[43]。质量浓度0.5 mg/mL奇亚籽皮多糖能显著降低冰激凌的硬度，提高其抗融性及稳定性，外观更细腻光滑，为冰淇淋食品生产提供一定科学依据^[44]。

奇亚籽也被应用到肉制品的制作中，在二次加工肉制品中添加能改善质量性能和保质期^[45-46] 。在肉类产品生产及加工中，王姿颐等^[47]在蛋鸡饲料中添加富含ω-3不饱和脂肪酸的奇亚籽，以期得到DHA营养强化鸡蛋，在添加奇亚籽不同配方比例下，分别研究了对蛋鸡的生产性能、蛋的品质、脂肪酸组成及DHA沉积效率的影响。结果显示，当奇亚籽添加比例为6%时，鸡蛋均符合标准中 DHA营养强化鸡蛋的要求，能够达到行业AAA级。在肉鸡的饲料中添加10%和20%的奇亚籽，对肉鸡白肉和黑肉的棕榈脂肪酸、ω-3不饱和脂肪酸和ω-6：ω-3脂肪酸比例均有影响^[48]。许多不喜欢食用富含ω-3不饱和脂肪酸鱼类的人就可以替代食用更便宜的禽类，从而在不改变饮食习惯的情况下达到健康。奇亚籽粕饼富含膳食纤维、蛋白质、活性成分及未提取完全的油脂,也可以作为动物饲料用。将奇亚籽粉碎后与凝胶加入到香肠中，可以起到稳定的乳化作用^[49]。将奇亚籽胶和其他凝胶类复配后加入到猪肉肠中，可以提高肠的稳定性^[50]。将奇亚籽胶和藻酸盐按照一定比例配合后加入香肠中，脂肪滴在蛋白质网络中，分散的大小和密致程度都发生了改变^[51]，奇亚籽作为肉加工产品乳化剂和粘合剂具有良好的效果。

3.2   在保健品方面的利用

奇亚籽具有非常显著的保健功效，可以降三高、抑制癌症、抗敏消炎、抗氧化、促进大脑发育等，降低心脏猝死的风险，也可以预防冠心病的发生及动脉粥样硬化的形成^[52]。Tenore等^[53]提出一种新型营养制剂包括含有冷冻微粉化奇亚籽种子（500 mg/cps）和维生素E（15 mg/cps）的胶囊，该新型营养制剂被视为一种安全的天然药物，有助于促进血脂水平的平衡，并预防与临床相关的主要心血管疾病。与传统的谷物比，奇亚籽具有极好的氨基酸平衡，蛋白含量丰富，高达20%，主要组成部分为球蛋白，不含有毒成分和谷蛋白等麸质蛋白，有助于制备无谷蛋白产品，利于乳糜泻患者服用^[54]。

3.3   在化妆品制药行业方面的利用

奇亚籽中酚酸类活性成分，具有潜在的清除体内自由基或延缓自由基形成的作用，能保养皮肤。还含有一些能阻断黑色素形成具有美白效果的成分，比如多不饱和脂肪酸（PUFA）ω-3和ω-6，奇亚籽和石榴果实提取物相结合能够降低黑色素Melan-a细胞中黑色素的生成，另外得出奇亚籽提取物能单独抑制Melan-a 细胞中黑色素的合成，从而能够起到美白的效果^[55]。奇亚籽凝胶，能够储存23倍自身重量的水分，是一种优良的O/W乳化剂，可应用到化妆品的制备中，提高了O/W乳液在贮存过程中的物理稳定性^[56]。奇亚籽胶浆具有良好的生物活性、光稳定性、细胞相容性、粘着性能，保水保油性好，与应用部位的活组织和细胞高度兼容^[57-58]，近年来，以奇亚籽为原料制成的洁面皂、面霜、面膜等化妆品，安全性和稳定性均较好，有毒物质和微生物检测符合要求。奇亚籽在制药行业也应用广泛，因其遇水可形成凝胶，可以添加到抑制胃肠蠕动的药物中，延长药物在肠道中的停留时间，增加药物的治疗效果。

3.4   在其他方面的利用

奇亚籽的其他功能成分比如胶浆、蛋白、奇亚籽油等也应用广泛。奇亚籽粉加入豆浆中，作为一种添加剂，可以促进豆腐的形成^[59]。奇亚籽可以用来作为食品成分微囊化包封剂，有报道可用于一些食用色素比如甜菜染料的微囊化成型^[60]，用奇亚胶和麦芽糊精复合，对天然甜菜染料进行喷雾干燥微胶囊化，采用冷冻干燥法和50 ℃烘箱干燥法制备微胶囊，证实了以奇亚胶和麦芽糊精配制的微胶囊对甜菜青苷的保留率最高。用奇亚籽胶浆可以制成可食用的薄膜，这种可降解的薄膜可以代替合成的聚合物，避免对环境的影响^[61]。

4.   总结与讨论

奇亚籽作为食品原料历史悠久，在西方国家应用广泛，研究较为深入，近年来，随着人们保健意识的增强以及对营养食品的追求，奇亚籽作为一种新兴的食品在我国也越来越受到青睐，逐渐成为食品研究领域的热点。

目前，国内外专家主要研究奇亚籽的活性成分、生理作用和开发利用等。研究表明，奇亚籽富含脂肪酸、膳食纤维、蛋白、酚酸类化合物、矿物质及维生素，具有抗氧化、降三高、消炎等生理作用。作为一种新食品，开发潜力巨大。将奇亚籽作为添加剂直接添加到食品中，制成面包、饼干、饮料等；含有多不饱和脂肪酸以及可溶性膳食纤维，可以开发成新型化妆品及减肥产品；添加到饲料中可以提高肉制品的品质。但奇亚籽的药效学基础及作用机制还不是很明确，毒理研究相对较少，都需进一步进行系统深入的研究。

综上所述，奇亚籽具有良好的食品开发潜质，发展空间较大，除了应用于食品，还可以进行保健品、化妆品方面的研发，有着广阔的发展前景。目前在我国大多将奇亚籽作为一种简单的添加剂直接添加到食品中，而没有深入的开发新的产品；奇亚籽在防癌、防三高等疾病上具有较好的效果，这方面的相关研究还有待深入，研发出新产品，充分发挥奇亚籽的保健作用。本文对奇亚籽进行活性成分、生理作用、开发利用等方面的综述研究，以期为奇亚籽在食品与保健方面的开发利用提供科学依据，顺应市场需求，不断开发出新产品。