蘿卜等花科蔬菜抗病毒、提高免疫功能等功效的研究進展

李蘭玲，胡雨倩，張馨月，王當豐*，崔方超，俞張富，沈榮虎，勵建榮*

蘿卜等花科蔬菜抗病毒、提高免疫功能等功效的研究進展

李蘭玲1，胡雨倩1，張馨月1，王當豐1*，崔方超1，俞張富2，沈榮虎2，勵建榮1*

（1.渤海大學 食品科學與工程學院，遼寧 錦州 121013；2.杭州蕭山農業發展有限公司，杭州 310000）

通過對蘿卜等十字花科蔬菜在抗病毒、提高免疫力、防癌抗癌和抗菌等功效方面的國內外研究進展進行總結和綜述，分析當前該領域的研究現狀和潛在發展方向。通過參閱國內外相關文獻，從十字花科蔬菜的活性成分和劑量等方面對花科蔬菜的抗病毒、提高免疫力、防癌抗癌及抗菌等功效進行分類和總結。國內外對蘿卜等十字花科蔬菜的抗病毒、提高免疫力等生物活性的研究仍處于初步階段，但整體呈現上升趨勢。在作用機制方面，花科蔬菜的生物功效研究仍存在障礙和瓶頸，無法充分闡明其詳細的作用機制?；剖卟说目共《竞吞岣呙庖吡Φ然钚缘拈_發和應用均面臨著缺乏提取純化方法和負面感官影響等諸多難題?？蓪⒒剖卟松锘钚晕镔|作為多功能食品添加劑，用于提高食品的質量和保健功能，從而提高食品的附加值。綜述了蘿卜等十字花科蔬菜在抗病毒、提高免疫力、防癌抗癌和抗菌等功效的研究進展，并詳細闡述了花科蔬菜的多種功效在食品領域的應用前景，旨在為蘿卜等十字花科蔬菜的進一步加工利用和功能食品開發提供理論參考。

蘿卜；十字花科蔬菜；抗病毒；提高免疫力；防癌抗癌；抗菌

目前，全球消費者越來越傾向于采用更健康的飲食方式來改善整體生活水平，例如藥食同源的功能食品等。許多研究證實，食用蔬菜和水果有助于預防與衰老相關的多種慢性疾病，如癌癥[1]、心血管疾病、肝臟疾病[2]、大腦功能障礙和免疫功能障礙等[3]。近年來，由于蘿卜等十字花科蔬菜具有抗氧化、抗病毒[4]、抗癌[5]、抗菌和抗炎[6]等功效，人們對其生物活性及其作為一種促進健康和預防疾病的蔬菜的潛在用途越來越感興趣。蘿卜等十字花科蔬菜含有抗壞血酸、甜菜素、多酚、礦物質、異硫氰酸酯、硫代葡萄糖苷、類胡蘿卜素及低能量值的糖等生物活性物質[7-8]，因此蘿卜等十字花科蔬菜是功能性食品的重要來源。

病毒是一種主要的流行病原體，由此引發的流行病造成發病率和死亡率的升高，成為人類面臨的全球性問題。目前，大多通過奧司他韋、扎那米韋等藥物抑制病毒復制等途徑達到高效抗病毒的目的，但這些單一途徑存在安全性低、副作用強和耐藥性高等難題。蘿卜等十字花科蔬菜具有安全性高、副作用低和耐藥性低等特點，能夠有效解決上述難題，因此它們是抗病毒的潛在有效途徑[9]。十字花科蔬菜分布于世界各地，共有近338屬3 709種[10]。許多花科蔬菜是重要的經濟作物和觀賞品種，主要包括蘿卜、西蘭花、花椰菜、卷心菜、白菜、大頭菜和芥菜等[11-12]，具有抗癌、抗菌、抗炎和保護神經等作用，受到醫學家、食品學家和營養學家的高度重視[13-14]。蘿卜等十字花科蔬菜含有一種“干擾素誘導劑”，能刺激體內正常細胞產生干擾素，進而產生一種“抗病毒蛋白”[15]。研究表明，蘿卜等十字花科蔬菜及其提取物具有多種有益的生物學特性，包括抗病毒、提高免疫力、抗炎、防癌抗癌和抗菌等作用，甚至可以預防衰老和糖尿病[16-18]。目前，天然存在的蘿卜及其提取物已被證實存在抗病毒功效，還能有效延緩機體免疫力的衰退，主要來源于提取物中的蘿卜硫素、二萜、倍半萜、木素類化合物和姜黃素等活性物質[19-20]。目前，關于蘿卜等十字花科蔬菜如何在人類細胞中充分發揮這些功能的數據有限。文中全面綜述了蘿卜等十字花科蔬菜在抗病毒、提高免疫力、防癌抗癌和抗菌等功效的研究進展，并討論其功能性在食品方面的應用前景。

1 抗病毒功效

對蘿卜等十字花科蔬菜在抗病毒、提高免疫力、防癌抗癌和抗菌等功效的研究進展進行了歸納和總結，見表1。

表1 十字花科蔬菜的抗病毒、提高免疫力等功效

Tab.1 Antiviral, immune-enhancing and other effects of cruciferous vegetables

1.1 抗流感病毒

目前，抗病毒的治療方案包括核苷類似物、蛋白酶抑制劑和干擾素。除了選擇現有的抗病毒藥物，天然存在的蘿卜等十字花科蔬菜及其提取物也可能在抗病毒中發揮重要作用，如蘿卜硫素、二萜、倍半萜、木素類化合物姜黃素，且其主要優勢體現在生物利用度良好等方面[23, 33-34]。蘿卜硫素（Sulforaphane, SFN）是從蘿卜等中提取的主要生物活性物質，是十字花科中高濃度的天然前體。姜黃素和SFN在流感和敗血癥動物模型中提高生存率的能力證明它們具有多種益處[35-36]。在許多實驗中，動物會被預先用藥物處理，或在病毒接種同一天使用藥物，因此與在臨床情況下的結果可能不同。因為患者可能處于更晚期的疾病階段[37-38]，因此這些藥物是否用于化學預防或治療仍有待研究[39-40]。

Li等[15]探索了SFN對抗甲型流感病毒的潛在應用，并闡明了潛在的細胞病變效應和細胞毒性，研究了2種SFN產品在馬丁達比犬腎細胞中對甲型流感病毒復制的影響，并進行了細胞毒性試驗，包括標準樣品和SFN產物。結果表明，SFN對流感病毒A/WSN/33（H1N1）具有抗病毒活性，標準樣品在濃度為6.25～12.5 μmol/L時對流感病毒具有較低的細胞毒性?；ㄒ俗烟崛∥镌赟FN的濃度為6.25 μmol/L時也會出現相同現象。由此可見，西蘭花種子中的天然SFN具有抗甲型流感病毒感染的潛力，且SFN經處理后的細胞病變效應呈濃度依賴性。建議SFN的濃度為6.25 μmol/L，此時具有較高的抗病毒活性和較低的細胞毒性。

此外有研究表明，蘿卜硫素增大了具有膠原結構的巨噬細胞受體在肺泡巨噬細胞中的作用，因此能夠為流感后細菌性肺炎的動物模型提供多種生存益處[41]。

1.2 抗季節性冠狀病毒

嚴重急性呼吸綜合征2型冠狀病毒（SARS- CoV-2）是2019年冠狀病毒（COVID-19）病的致病因素，這引發了全球健康危機。目前，預防和治療SARS-CoV-2感染的治療方案有限。Nrf2是一種多效轉錄因子，位于一個復雜調控網絡中心，可防止氧化應激，同時參與免疫和炎癥（包括抗病毒作用）的廣泛基因表達，包括IL-6，以及在COVID-19致命病例中觀察到的“細胞因子風暴”中特殊識別的其他基因。SFN作為最有效的天然Nrf2激活劑，Nrf2的表達和功能對SFN介導的作用至關重要。Ordonez等[21]評估了SFN抑制Delta、Omicron等6株SARS-CoV-2病毒及季節性冠狀病毒HCoV-OC43的體外復制功效。在鼻內感染SARS-CoV-2前，對K18-hA CE2小鼠預防性地給予SFN，SFN治療降低了肺中的免疫細胞激活，包括骨髓細胞顯著降低，T細胞激活和細胞因子減少。研究結果表明，SFN可以作為一種預防或治療冠狀病毒感染的潛在藥物。

Bousquet等[42]提出一種假設，國家之間的COVID-19死亡率差異可部分由飲食解釋：低死亡率國家的飲食通常包括某些具有強抗氧化劑的蔬菜，如發酵蔬菜、白菜和黃瓜。雖然這些是生態學研究，但它們證實飲食與死亡之間存在聯系。富含抗氧化劑的健康飲食被認為是一種治療策略，可以緩解COVID-19中出現的細胞因子風暴。在亞洲和中東地區，富含發酵十字花科蔬菜的飲食很常見，這些國家的COVID-19死亡率較低。發酵食品加工可以提高食品的抗氧化活性，在飲食中某些化合物可與Nrf2相互作用。

Gasparello等[22]設計了一個實驗系統和分析方案，用于篩選干擾已知參與COVID-19“細胞因子風暴”的蛋白質表達因子。結果表明，IB3-1細胞暴露于SARS-CoV-2刺突蛋白誘導NF-κB表達增加，特別是IL-6、IL-8的釋放增加，IL-9、FGF、G-CSF、GM-CSF、MCP-1、MIP-1β的釋放增加，這使得篩選這些生化靶點的可能抑制劑和可能制劑成為可能，可用于疾病在臨床階段的實驗性治療。SFN可逆轉SARS-CoV-2 Spike蛋白誘導的IB3-1細胞中IL-6、IL-8的上調。此外，SFN介導的抑制作用也被觀察到PDGF、IL-9、G-CSF、GM-CSF、IFN-γ、MCP-1、MIP-1β因子的存在，因此SFN可用于控制與SARS-CoV-2感染相關的高炎癥狀態。由此可見，應進一步評估SFN和含SFN的蔬菜制品作為COVID-19“細胞因子風暴”的潛在抑制劑。

目前，研究人員對花科蔬菜的詳細抗病毒機制研究仍處于初級階段。蘿卜等花科蔬菜主要含有SFN、木素類化合物、二萜和姜黃素等生物活性成分，因而它在體內的病理學和實驗模型中起到了保護作用，這些生物活性成分可通過直接接觸病毒或間接切斷病毒的正常生命周期，達到抗病毒的功效。

2 提高免疫力功效

蘿卜等十字花科蔬菜不但具有抗病毒功效，還能延緩機體免疫力的衰退。通過實驗證實，卷心菜等十字花科蔬菜中含有的異硫氰酸鹽能抵御機體氧化反應，具備抗感染和提高免疫力功效[43-45]。尤其是從十字花科蔬菜中提取的生物活性物質SFN，能通過下調促炎細胞因子、抑制T細胞、激活腺苷單磷酸活化蛋白激酶信號通路等不同生化和細胞機制對免疫系統發揮作用[46]。

Mazrakis等[14]從十字花科蔬菜中提取出異硫氰酸酯L-蘿卜硫素（L-sulforaphane, LSF），同時在存在或不存在細菌（脂多糖）和病毒（咪喹莫特）受體刺激的情況下，研究了LSF（10 μmol/L和50 μmol/L）對健康成年志愿者（=14）的外周血單個核細胞種群和細胞因子分泌的免疫調節作用。結果顯示，LSF在減少分化（CD）14+單核細胞簇的同時，增加了單核細胞的來源，LSF有效降低了促炎細胞因子白細胞介素。此外，LSF還被證明可以誘導抗氧化反應活性增加3.9倍，這為LSF作為新型免疫調節藥物的作用提供了重要見解。

據報道，小膠質細胞通過吞噬作用清除β淀粉樣蛋白（Ab）沉積物或釋放各種促炎細胞因子，在神經退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ。┲衅鹬P鍵作用。Chilakala等[23]驗證了有毒的β淀粉樣蛋白寡聚物（Abo）對小膠質細胞吞噬活性的影響。研究結果表明，在較低濃度下，Abo對細胞無毒性，即使在較長時間下暴露，它們也能存活，但其吞噬活性會下降。在濃度較高時，Abo變得有毒，結果表明經SFN處理后能夠誘導小膠質細胞的吞噬活性，而且能夠調節與小膠質細胞吞噬活性相關的各種基因。此外，低劑量Abo和SFN治療未顯示出對小膠質細胞促炎介質水平的調節。除此之外，巨噬細胞也成為許多人類疾病的重要治療靶點。Ramírez-Pavez等[47]分析了西蘭花膜囊泡和SFN對M1、M2巨噬細胞原代培養活性的影響。研究結果表明，暴露于25 μmol/L的游離和囊化SFN中24 h，可誘導M1、M2巨噬細胞活性的顯著降低，下調促炎、抗炎細胞因子及白色念珠菌的吞噬能力。西蘭花膜囊泡不代表惰性納米載體，因為它們含有少量的生物活性化合物，能夠根據細胞的炎癥狀態調節細胞因子的產生。上述數據拓寬了西蘭花化合物作為治療炎癥性疾病的潛在用途，而且還為免疫缺陷、自身免疫或癌癥治療相關的其他疾病的治療開辟出潛在途徑。

黨亞麗等[24]通過酶法提取西蘭花莖葉多肽，篩選出增強免疫力功能活性強的組分，得到310～2 600 g/mol西蘭花小肽，研究了小鼠的體液免疫功能和細胞免疫功能。結果表明，高、中劑量小肽顯著（＜0.05）增加了小鼠的非特異免疫功能。管佳[25]采用SFN和蘿卜硫苷灌胃小鼠，以小鼠細胞免疫和體液免疫結果為指標，確定是否能增強小鼠的免疫功能。動物實驗結果表明，人體每天服食SFN能夠有效增強機體免疫力。

炎癥在許多慢性疾病的發病機制中起著關鍵作用，炎癥因子也在體液免疫反應中發揮著關鍵作用。蘿卜等十字花科蔬菜已在各種實驗系統中被證明可以抑制許多炎癥反應，可以保護生命系統免受炎癥的侵害，可以降低多種途徑介導的癌癥和心血管疾病風險，有望成為一種新型化學免疫調節劑。

3 防癌抗癌功效

癌癥仍然是全球第二大死亡因素，癌癥的風險因素包括衰老、遺傳特征、接觸潛在致癌物質，以及部分可避免的因素，如吸煙、肥胖或缺乏體育鍛煉[48-49]。首先，建議健康飲食，尤其是蔬菜和草藥，因為它們含有植物化學物質，有助于預防或控制癌癥。飲食與致癌之間的關系表明，水果和蔬菜的攝入量與腫瘤發病率存在很強的負相關性，在癌癥和十字花科蔬菜消費方面最為一致[50]。觀察到十字花科蔬菜的攝入能顯著降低癌癥風險，包括乳腺癌、前列腺癌和胰腺癌等[51-52]。結直腸癌是世界第三大常見癌癥，其全球發病率模式（發達國家比發展中國家高10倍）可能部分由飲食相關因素解釋。從十字花科蔬菜中獲得的天然產物在細胞培養、8～12個動物模型和13個人體臨床試驗中顯示出抗癌活性[53]。

3.1 抗乳腺癌

Cao等[26]研究表明，組蛋白去乙?；?（HDAC5）與賴氨酸特異性去甲基化酶1（LSD1）間的相互作用促進了乳腺癌的治療進展。在這項工作中證明堿基對位于?356～?100處的啟動子元件的調控活性在調控hdac5轉錄中起著關鍵作用。通過篩選一組基因修飾藥物發現，天然生物活性HDAC抑制劑SFN通過阻斷USF1活性，下調了HDAC5的轉錄。SFN以依賴HDAC5的方式促進LSD1的泛素化和降解。一項比較微陣列分析結果顯示，HDAC5和LSD1在癌癥相關基因表達上具有全基因組范圍的合作效應。此外，HDAC5和LSD1的協同作用對于SFN的抗腫瘤療效至關重要。綜上所述，SFN聯合LSD1抑制劑治療能通過抑制HDAC5-LSD1，從而抑制乳腺癌，SFN的單獨治療效果顯著提高。

3.2 抗胰腺癌

胰腺癌是第四大致命癌癥，每年約致37 000人死亡。Thakkar等[27]研究評估了阿司匹林（ASP）、姜黃素（CUR）和SFN低劑量組合對人胰腺癌細胞、MIA PaCa-2和Panc-1的化學預防潛力。結果表明，低劑量ASP（1 mmol/L）、CUR（10 μmol/L）、SFN（5 μmol/L）聯合使用可使細胞活力降低約70%（<0.001），并誘導細胞凋亡約51%（<0.001），同時可激活半胱天冬酶-3和Poly聚合酶蛋白。NF-κ B DNA結合活性在MIA PaCa-2和Panc-1細胞中分別被抑制45%（<0.01）、75%（<0.001）。機制研究結果表明，ACS促進磷酸化細胞外信號調節激酶1/2（P-ERK1/2）、c-Jun、p38MAPK和p53蛋白的表達增加。此外，經預處理后細胞部分消除了ACS對細胞活力的影響。此研究數據表明，低劑量ACS聯合用藥可通過誘導細胞凋亡抑制細胞的生長，并提出持續激活erk1/2信號通路可能是其作用機制之一。

3.3 抗前列腺癌

多吃蘿卜等十字花科蔬菜能降低前列腺癌的發病率。多種研究也證明富含十字花科蔬菜的飲食能干預前列腺細胞中重要途徑的基因表達。SFN是這些食物中的一種成分，根據多種腫瘤模型推測它具有抗腫瘤活性。Alumkal等[54]研究表明，SFN可以抑制前列腺癌細胞的AR信號，報告了第1例采用SFN提取物治療前列腺癌臨床試驗的結果，用200 μmol/d富含SFN的提取物治療20例復發性前列腺癌患者，最長治療周期持續20周，其中只有1名受試者經歷了≥50% PSAD值下降的情況。與治療前的PSADT值相比，治療中PSA加倍時間（PSADT）顯著延長（治療前6.1個月，治療后9.6個月）?？梢?，采用富含SFN的提取物治療是安全的，未出現3級不良事件。針對大多數患者，采用200 μmol/d的SFN提取物治療不會導致PSA值下降50%以上?；谥委煱踩约皩SADT調節的影響，需進一步研究SFN作為預防劑或治療劑的潛在作用。

目前，雖然已有研究表明，大量攝入蘿卜等十字花科蔬菜可以防止包括乳腺癌、胰腺癌和前列腺癌在內的許多人體組織癌癥病變的發生，但人們對這些食物作為人類癌癥化學預防劑的機制知之甚少，亟需進一步研究。

4 抗菌功效

目前有研究表明，SFN對幽門螺桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和肺炎分枝桿菌均表現出直接的殺菌活性，但會觸發胃黏膜中幽門螺桿菌感染的免疫反應。SFN通過激活Nrf2和下調NF-κB發揮作用，在它們的共同作用下調節宿主的抗氧化和抗炎反應[46]，因此SFN對胃炎和胃潰瘍有保護作用。

Choi等[29]評價了從薺菜中分離的含異硫氰酸酯化合物SFN溶液（SCS）的抗炎、抗菌性能。該研究表明，SCS具有顯著的抗炎活性，表現為細胞因子（白細胞介素1 β [IL-1 β]、IL-6、IL-10）和前列腺素E2（PGE2）水平的降低。此外，SCS可降低誘導NO合成酶（iNOS）和環氧合酶2（COX-2）水平，證實SCS具有抗炎活性。此外，SCS可抑制萬古霉素耐藥腸球菌（VRE）和炭疽桿菌。VRE最低抑菌質量濃度為250 μg/mL，炭疽桿菌為1 000 μg/mL。這些數據表明，SCS具有潛在的抗炎和抗超級細菌特性，因此可以用作功能性食品或藥物。

幽門螺桿菌感染較常見，它會引起胃十二指腸炎癥，包括消化性潰瘍，并增加胃瘤變的風險。Fahey等[30]從西蘭花等食用十字花科植物中提取SFN，對幽門螺桿菌（包括耐抗生素菌株）具有有效的殺菌作用，有可能是一種飲食療法。SFN對幽門螺桿菌感染會表現出高脲酶活性，產生氨，中和胃酸，并促進炎癥成分含量的增加。脲酶活性的失活率取決于酶和SF濃度，并表現為一級動力學。SF處理導致部分純化的幽門螺桿菌脲酶在260～320 nm區域的紫外線吸收隨時間而增加。這為SF的ITC基團和脲酶的半胱氨酸硫醇之間形成二硫代氨基甲酸酯提供了直接的光譜證據。與SF結構相關的異硫氰酸酯對幽門螺桿菌脲酶的滅活效果差異顯著。與SF密切相關的天然異硫氰酸酯，以前被證明具有殺菌作用（毛發素、異硫氰酸苯乙酯、水解酶和芥子酸），不滅活脲酶。此外，SF對陽性幽門螺桿菌和陰性幽門螺桿菌均有殺菌作用。相反，一些異硫氰酸酯（如苯甲酰-ITC）是非常有效的脲酶滅活劑，但不殺菌。SF和其他ITC對幽門螺桿菌的殺菌作用與脲酶失活無關，但可能減少與幽門螺桿菌感染相關的炎癥成分。

Jang等[31]采用瓊脂擴散法研究了蕓薹屬蔬菜中4種異硫氰酸酯（3-丁烯基、4-苯乙基、2-苯乙基、異硫氰酸芐酯）對4種革蘭氏陽性細菌（蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌等）和7種革蘭氏陰性細菌（嗜水氣單胞菌、銅綠假單胞菌等）的抑菌活性。芐基異硫氰酸酯（0.1 μL/mL時，> 90.00 mm）和2-苯乙基異硫氰酸酯（58.33 mm時，0.2 μL/mL）對蠟樣芽孢桿菌具有較大的抑制作用。3-異硫氰酸丁烯酯（1.0 μL/mL時，21.67 mm）和4-異硫氰酸戊烯酯（1.0 μL/mL時，19.67 mm）對嗜水菌具有較強的抑菌活性。芐基和2-苯乙基異硫氰酸酯對致病菌的抑制活性高于3-丁烯基和4-戊烯基異硫氰酸酯，對革蘭氏陽性菌的抑制活性更高。

Dias等[32]將從蕓薹屬十字花科植物中純化的異硫氰酸酯與15株從糖尿病足潰瘍患者分離的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌進行了比較，目的是研究烯丙基?異硫氰酸酯、芐基?異硫氰酸酯和2-苯乙基?異硫氰酸酯對細菌的潛在應用。計算了各化合物的抑菌活性指數和抑菌率。結果表明，該化合物具有高度劑量依賴性和化學結構抑菌效果。結果表明，異硫氰酸酯的化學結構與其抑菌效果密切相關。異硫氰酸芐酯的抑菌效果最好，抑菌質量濃度在2.9～110 μg/mL之間，抑菌率高達87%。此外，它們的抗菌活性以殺菌為主。這項研究提供了科學證據，證明異硫氰酸酯具有對抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的功效。

Cierpia?等[55]合成了一系列新型SFN類似物，這些類似物含有不同的（多）氟芳基取代基，取代了原來的甲基，并在中心烷基鏈上具有不同數量的亞甲基。將SFN類似物在體外進行了抗癌、抗菌、抗真菌和抗病毒特性的測試。結果表明，其中一些SFN類似物對皮膚癌（MALME-3M）、結腸癌（HT-29）和乳腺癌（MCF7和MDA-MB-231）細胞表現出比天然SFN更高的抗癌活性。在抗菌活性方面，革蘭氏陽性細菌（包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）對一些新合成的SFN類似物敏感，而所選的益生菌菌株對其耐藥性提高了10～100倍，這為SFN類似物在治療時保護共生菌株提供了可能。具有氟苯基取代基的新化合物的抗真菌活性高于母體SFN。

總體來說，蘿卜等提取物大多與傳統抗生素進行協同抗菌，其抗菌性能主要用于食品防腐和植物病原體控制。蘿卜等抗菌提取物呈現劑量依賴性，微小的濃度變化就會影響它們從協同作用到抑制抗菌活性的聯合作用，且協同和抑制的機制尚不清楚，仍需進一步深入研究，從而減少傳統抗生素在食品中的添加量。

5 結語

以蘿卜等十字花科蔬菜為研究對象，從十字花科蔬菜的活性成分和劑量等方面綜述了它在抗病毒、提高免疫力、防癌抗癌和抗菌等方面的研究進展，側重闡述了其活性物質的多種功效在食品領域的應用前景，得出如下主要結論。

1）從功能成分來看，蘿卜等十字花科蔬菜中的SFN、二萜、倍半萜和木素類化合物等生物活性化合物含量豐富，已經有研究證實，蘿卜等十字花科蔬菜具有潛在抗病毒、提高免疫力、抗癌、抗菌和抗炎等生物活性，還具有保護肝臟、減輕腎臟損害和減少心血管疾病等功效，成為功能性食品的潛在來源。

2）從作用機制來看，目前雖已有部分研究提出蘿卜等十字花科蔬菜潛在的抗病毒、提高免疫力等功效，但仍存在障礙和瓶頸，無法充分闡明其詳細作用機制，因此需要進一步研究蘿卜等的抗病毒作用機制。

3）盡管蘿卜等十字花科蔬菜具有良好的穩定性和促進健康的功效，但其開發和應用仍處于早期階段，面臨著諸多挑戰，如缺乏提取純化方法和潛在的負面影響等。除此之外，大多數研究都基于體外研究，需要更多的體內研究和臨床研究來進一步了解這些益處，以及消耗水平。這些問題亟需更多研究者來解決，以造福食品工業、改善人類健康。

4）蘿卜等十字花科蔬菜中的生物活性物質可作為多功能食品添加劑，用于提高食品質量和保健功能，從而提高食品附加值，旨在為蘿卜等十字花科蔬菜的進一步加工利用與功能食品的開發提供理論參考。

[1] SAKAI M, KITAGAWA Y, SAEKI H, et al. Fruit and Vegetable Consumption and Risk of Esophageal Cancer in the Asian Region: a Systematic Review and Meta-Analysis[J]. Esophagus, 2022, 19(1): 27-38.

[2] LI B, XIAO Q, ZHANG J, et al. Exploring the Active Compounds and Potential Mechanism of the Anti-Nonalcoholic Fatty Liver Disease Activity of the Fraction fromFruit Extract Based on Multi-Technology Integrated Network Pharmacology[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2023, 301: 115769.

[3] ZHU W, GAO X, YU X, et al. Screening of Multifunctional Fruit Carbon Dots for Fluorescent Labeling and Sensing in Living Immune Cells and Zebrafishes[J]. Microchimica Acta, 2022, 189(6): 223.

[4] ZHENG R, SHAO S, LI X, et al. Understanding the Metabolism of the Novel Plant Antiviral Agent Dufulin by Different Positional14C Labeling in Cherry Radishes[J]. Science of the Total Environment, 2023, 858: 159396.

[5] MATRA K, SAENGHA W, KARIRAT T, et al. Antioxidant Activity of Mustard Green and Thai Rat-Tailed Radish Grown from Cold Plasma Treated Seeds and Their Anticancer Efficacy Against A549 Lung Cancer Cells[J]. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 2022, 50(2): 12751.

[6] OH M, LEE H, LEE B, et al. A Water Soluble Extract of Radish Greens Ameliorates High Fat Diet-Induced Obesity in Mice and Inhibits Adipogenesis in Preadipocytes[J]. Food & Function, 2022, 13(14): 7494-7506.

[7] DAS G, HEREDIA J, DE LOURDES PEREIRA M, et al. Korean Traditional Foods as Antiviral and Respiratory Disease Prevention and Treatments: a Detailed Review[J]. Trends in Food Science & Technology, 2021, 116: 415-433.

[8] ALKHATIB A. Antiviral Functional Foods and Exercise Lifestyle Prevention of Coronavirus[J]. Nutrients, 2020, 12(9): 2633.

[9] 崔敏娜. 蘿卜硫素上調P53蛋白抑制腸道病毒EV-D68復制機制研究[D]. 長春: 吉林大學, 2023: 3-10.

CUI M N. Study on the Mechanism of Sulforaphane Up-Regulation of P53 Protein to Inhibit the Replication of Enterovirus EV-D68[D]. Changchun: Jilin University, 2023: 3-10.

[10] CABALLERO-SOLARES A, HALL J R, XUE X, et al. The Dietary Replacement of Marine Ingredients by Terrestrial Animal and Plant Alternatives Modulates the Antiviral Immune Response of Atlantic Salmon (Salmo Salar)[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2017, 64: 24-38.

[11] ?NAL A, ?ZBEK O, NACHED S. The Production of Antiviral-Breathing Mask Against SARS-CoV-2 Using some Herbal Essential Oils[J]. Journal of the Turkish Chemical Society Section A: Chemistry, 2020, 7(3): 821-826.

[12] ESLAMLOO K, XUE X, HALL J R, et al. Transcriptome Profiling of Antiviral Immune and Dietary Fatty Acid Dependent Responses of Atlantic Salmon Macrophage-Like Cells[J]. BMC Genomics, 2017, 18(1): 706.

[13] KOW C, RAMACHANDRAM D, HASAN S. Use of Sulforaphane in COVID-19: Clinical Trials are Needed[J]. Molecular Immunology, 2022, 145: 78-79.

[14] MAZARAKIS N, ANDERSON J, TOH Z Q, et al. Examination of Novel Immunomodulatory Effects of L-Sulforaphane[J]. Nutrients, 2021, 13(2): 602.

[15] LI Z, LIU Y, FANG Z, et al. Natural Sulforaphane from Broccoli Seeds Against Influenza a Virus Replication in MDCK Cells[J]. Natural Product Communications, 2019, 14(6): 1934578X1985822.

[16] DOMASHEVSKIY A, GOSS D J. Inhibition of Pokeweed Antiviral Protein (PAP) by Turnip Mosaic Virus Genome-Linked Protein (VPg)[J]. The FASEB Journal, 2013, 27(S1): 539.1.

[17] LIN C, YAO C. Potential Role of Nrf2 Activators with Dual Antiviral and Anti-Inflammatory Properties in the Management of Viral Pneumonia[J]. Infection and Drug Resistance, 2020, 13: 1735-1741.

[18] KIM M, HAN S, PARK S, et al. Comparison of Antiviral Effect of Oxidizing Disinfectants Against Murine Norovirus-1 and Hepatitis a Virus on Fresh Root Vegetables[J]. LWT, 2021, 144: 111141.

[19] ZHENG R, SHAO S, ZHANG S, et al. Nonstereoselective Behavior of Novel Chiral Organophosphorus Pesticide Dufulin in Cherry Radish by Different Absorption Methods[J]. Environmental Pollution, 2022, 303: 119100.

[20] SON S, LEE S, SHIN K. Immunostimulating and Intracellular Signaling Pathways Mechanism on Macrophage of Rhamnogalacturonan-I Type Polysaccharide Purified from Radish Leaves[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, 217: 506-514.

[21] ORDONEZ A, BULLEN C, VILLABONA-RUEDA A, et al. Sulforaphane Exhibits Antiviral Activity Against Pandemic SARS-CoV-2 and Seasonal HCoV-OC43 Coronaviruses in Vitro and in Mice[J]. Communications Biology, 2022, 5: 242.

[22] GASPARELLO J, DAVERSA E, PAPI C, et al. Sulforaphane Inhibits the Expression of Interleukin-6 and Interleukin-8 Induced in Bronchial Epithelial IB3-1 Cells by Exposure to the SARS-CoV-2 Spike Protein[J]. Phytomedicine, 2021, 87: 153583.

[23] CHILAKALA R, MANCHIKALAPUDI A, KUMAR A, et al. Sulforaphane Attenuates β Oligomers Mediated Decrease in Phagocytic Activity of Microglial Cells[J]. Neuroscience, 2020, 429: 225-234.

[24] 黨亞麗, 么春艷, 周亭屹, 等. 西蘭花莖葉多肽的酶法提取及其增強免疫力功能研究[J]. 食品工業科技, 2017, 38(11): 352-355.

DANG Y L, YAO C Y, ZHOU T Y, et al. Immunomodulatory Effects of the Enzymatic Extract Polypeptide from Broccoli Stems and Leaves[J]. Science and Technology of Food Industry, 2017, 38(11): 352-355.

[25] 管佳. 西蘭花提取物防癌抗癌及增強免疫力研究[D]. 杭州: 浙江工商大學, 2009: 7-12.

GUAN J. Study on the Effect of Broccoli Extracts on the Function of Antitumor, Cancer Prevention and Enhancing Immunity[D]. Hangzhou: Zhejiang Gongshang University, 2009: 7-12.

[26] CAO C, WU H, VASILATOS S N, et al. HDAC5-LSD1 Axis Regulates Antineoplastic Effect of Natural HDAC Inhibitor Sulforaphane in Human Breast Cancer Cells[J]. International Journal of Cancer, 2018, 143(6): 1388-1401.

[27] THAKKAR A, SUTARIA D, GRANDHI B K, et al. The Molecular Mechanism of Action of Aspirin, Curcumin and Sulforaphane Combinations in the Chemoprevention of Pancreatic Cancer[J]. Oncology Reports, 2013, 29(4): 1671-1677.

[28] ALUMKAL J, SLOTTKE R, SCHWARTZMAN J, et al. A Phase Ⅱ Study of Sulforaphane-Rich Broccoli Sprout Extracts in Men with Recurrent Prostate Cancer[J]. Investigational New Drugs, 2015, 33(2): 480-489.

[29] CHOI W J, KIM S K, PARK H K, et al. Anti-Inflammatory and Anti-Superbacterial Properties of Sulforaphane from Shepherd's Purse[J]. The Korean Journal of Physiology & Pharmacology: Official Journal of the Korean Physiological Society and the Korean Society of Pharmacology, 2014, 18(1): 33-39.

[30] FAHEY J W, STEPHENSON K K, WADE K L, et al. Urease from Helicobacter Pylori is Inactivated by Sulforaphane and other Isothiocyanates[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2013, 435(1): 1-7.

[31] JANG M, HONG E, KIM G H. Evaluation of Antibacterial Activity of 3-Butenyl, 4-Pentenyl, 2-Phenylethyl, and Benzyl Isothiocyanate in Brassica Vegetables[J]. Journal of Food Science, 2010, 75(7): M412-M416.

[32] DIAS C, AIRES A, SAAVEDRA M J. Antimicrobial Activity of Isothiocyanates from Cruciferous Plants Against Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA)[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2014, 15(11): 19552-19561.

[33] MAJUMDER R, ALAM M B, PAUDEL K R, et al. Anti-Influenza Virus Potential of Probiotic Strain Lactoplantibacillus Plantarum YML015 Isolated from Korean Fermented Vegetable[J]. Fermentation, 2022, 8(11): 572.

[34] MARTIN J, CROTTY S, WARREN P, et al. Does an Apple a Day Keep the Doctor Away Because a Phytoestrogen a Day Keeps the Virus at Bay? a Review of the Anti-Viral Properties of Phytoestrogens[J]. Phytochemistry, 2007, 68(3): 266-274.

[35] DAI J P, GU L M, SU Y, et al. Inhibition of Curcumin on Influenza a Virus Infection and Influenzal PneumoniaOxidative Stress, TLR2/4, P38/JNK MAPK and NF-κB Pathways[J]. International Immunopharmacology, 2018, 54: 177-187.

[36] HAN S G, XU J, GUO X J, et al. Curcumin Ameliorates Severe Influenza Pneumonia via Attenuating Lung Injury and Regulating Macrophage Cytokines Production[J]. Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology, 2018, 45(1): 84-93.

[37] ZHOU J H, HAN F, LI K, et al. Vegetable Production under COVID-19 Pandemic in China: An Analysis Based on the Data of 526 Households[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2020, 19(12): 2854-2865.

[38] LITTON M M, BEAVERS A W. The Relationship between Food Security Status and Fruit and Vegetable Intake during the COVID-19 Pandemic[J]. Nutrients, 2021, 13(3): 712.

[39] ?IVKOVI? I, ?AVIKIN K, ?IVKOVI? J, et al. Antiviral Effects of Pomegranate Peel Extracts on Human Norovirus in Food Models and Simulated Gastrointestinal Fluids[J]. Plant Foods for Human Nutrition, 2021, 76(2): 203-209.

[40] RICHARDS T J, RICKARD B. COVID-19 Impact on Fruit and Vegetable Markets[J]. Canadian Journal of Agricultural Economics, 2020, 68(2): 189-194.

[41] WU M, GIBBONS J G, DELOID G M, et al. Immunomodulators Targeting MARCO Expression Improve Resistance to Postinfluenza Bacterial Pneumonia[J]. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology, 2017, 313(1): L138-L153.

[42] BOUSQUET J, ANTO J, CZARLEWSKI W, et al. Sulforaphane: From Death Rate Heterogeneity in Countries to Candidate for Prevention of Severe COVID-19[J]. Authorea Preprints, 2020.

[43] SUBEDI L, LEE J H, YUMNAM S, et al. Anti-Inflammatory Effect of Sulforaphane on LPS-Activated Microglia Potentially through JNK/ AP-1/NF-κB Inhibition and Nrf2/HO-1 Activation[J]. Cells, 2019, 8(2): 194.

[44] BRAUER H A, LIBBY T E, MITCHELL B L, et al. Cruciferous Vegetable Supplementation in a Controlled Diet Study Alters the Serum Peptidome in a GSTM1- Genotype Dependent Manner[J]. Nutrition Journal, 2011, 10: 11.

[45] BAHADORAN Z, MIRMIRAN P, AZIZI F. Potential Efficacy of Broccoli Sprouts as a Unique Supplement for Management of Type 2 Diabetes and Its Complications[J]. Journal of Medicinal Food, 2013, 16(5): 375-382.

[46] MAHN A, CASTILLO A. Potential of Sulforaphane as a Natural Immune System Enhancer: A Review[J]. Molecules, 2021, 26(3): 752.

[47] RAMíREZ-PAVEZ T, GARCíA-PE?ARANDA A, GARCIA-IBA?EZ P, et al. Potential of Sulforaphane and Broccoli Membrane Vesicles as Regulators of M1/M2 Human Macrophage Activity[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23(19): 11141.

[48] BESSLER H, DJALDETTI M. Broccoli and Human Health: Immunomodulatory Effect of Sulforaphane in a Model of Colon Cancer[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2018, 69(8): 946-953.

[49] CHOI K M, LEE Y S, KIM W, et al. Sulforaphane Attenuates Obesity by Inhibiting Adipogenesis and Activating the AMPK Pathway in Obese Mice[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2014, 25(2): 201-207.

[50] TORTORELLA S M, ROYCE S G, LICCIARDI P V, et al. Dietary Sulforaphane in Cancer Chemoprevention: The Role of Epigenetic Regulation and HDAC Inhibition[J]. Antioxidants & Redox Signaling, 2015, 22(16): 1382-1424.

[51] CLARKE J D, HSU A, YU Z, et al. Differential Effects of Sulforaphane on Histone Deacetylases, Cell Cycle Arrest and Apoptosis in Normal Prostate Cells Versus Hyperplastic and Cancerous Prostate Cells[J]. Molecular Nutrition & Food Research, 2011, 55(7): 999-1009.

[52] RADüNZ M, DOS SANTOS HACKBART H C, BONA N P, et al. Glucosinolates and Phenolic Compounds Rich Broccoli Extract: Encapsulation by Electrospraying and Antitumor Activity Against Glial Tumor Cells[J]. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2020, 192: 111020.

[53] CONSTANTINESCU S, HECHT K, SOBOTZKI N, et al. Transcriptomic Responses of Cancerous and Noncancerous Human Colon Cells to Sulforaphane and Selenium[J]. Chemical Research in Toxicology, 2014, 27(3): 377-386.

[54] ALUMKAL J J, SLOTTKE R, SCHWARTZMAN J, et al. A Phase Ⅱ Study of Sulforaphane-Rich Broccoli Sprout Extracts in Men with Recurrent Prostate Cancer[J]. Investigational New Drugs, 2015, 33(2): 480-489. and antimicrobial activity

[55] CIERPIA? T, KIE?BASI?SKI P, KWIATKOWSKA M, et al. Fluoroaryl Analogs of Sulforaphane – a Group of Compounds of Anticancer and Antimicrobial Activity[J]. Bioorganic Chemistry, 2020, 94: 103454.

Research Progress on the Immunological and Antiviral Effects of Radish and Other Cruciferous Vegetables

LI Lanling1,HU Yuqian1,ZHANG Xinyue1,WANG Dangfeng1*,CUI Fangchao1,YU Zhangfu2,SHEN Ronghu2,LI Jianrong1*

(1. College of Food Science and Engineering, BohaiUniversity,Liaoning Jinzhou 121013, China; 2. Hangzhou Xiaoshan Agricultural Development Co., Ltd., Hangzhou 310000, China)

The work aims to analyze the summarize the current research status and potential development direction of radish and other cruciferous vegetables by summarizing their research progress of antiviral, immune-enhancing, anticancer, antibacterial and other effects in China and abroad. By summarizing relevant literature in China and abroad, the antiviral, immune-enhancing, anticancer and antibacterial functions of cruciferous vegetables were classified and summarized from the active ingredients and dosage. The total amount of research on the antiviral and immune-enhancing biological activities of cruciferous vegetables such as radish was small in China and abroad, but it showed an increasing trend. In terms of the mechanism of action, there were still obstacles and bottlenecks in the study of the biological efficacy of cruciferous vegetables, which could not fully elucidate the detailed mechanism of action. In terms of unsolved problems, the development and application of antiviral and immune-enhancing activities of cruciferous vegetables faced many challenges, such as lack of extraction and purification methods and potential negative sensory effects. In the direction of development, the bioactive substances of cruciferous vegetables could be used as multi-functional food additives to improve food quality and health function, thereby increasing the added value of food. The research progress of radish and other cruciferous vegetables in antiviral, immune-enhancing, anticancer, antibacterial and other effects is reviewed, and the application prospect of various effects of cruciferous vegetables in the field of food is described in detail, aiming to provide theoretical reference for the further processing and utilization of radish and other cruciferous vegetables and the development of functional foods.

radish; cruciferous vegetable; antiviral; immune-enhancing; anticancer; antibacterial

TS255.1

A

1001-3563(2024)05-0101-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.05.012

2023-04-18

企業委托項目（HXL202146）