張瑞婷,夏 偉,張述仁,李乃鵬,趙雅琳,海 娟
(青島中仁保健品科技有限公司研發(fā)中心,山東青島266300)
紅樹莓別稱覆盆子,薔薇科懸鉤子屬漿果植物;其性溫,味甘酸,腎經(jīng)、歸肝,益腎固精縮尿,養(yǎng)肝明目;用于遺精滑精,遺尿尿頻,陽痿早泄,目暗昏花[1]。紅樹莓含有豐富的果糖、有機酸、維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、花色苷、SOD(超氧化物歧化酶)、鞣花酸、水楊酸、樹莓酮等多種營養(yǎng)成分及活性物質(zhì),藥食兩用,不僅具有很高的藥用價值,還具有良好的食用和營養(yǎng)保健功能,在食品、醫(yī)藥、化妝、保健等方面有著廣泛應用?,F(xiàn)代科學研究發(fā)現(xiàn),紅樹莓還具有抗氧化、抗菌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血壓、降血糖、降血脂、抑制肥胖、美膚等藥理功能。筆者介紹紅樹莓的功能活性成分及其藥理作用研究進展,以期為紅樹莓進一步的加工開發(fā)應用和功能特性研究提供理論依據(jù)。
有研究發(fā)現(xiàn),每100 g紅樹莓鮮果中含水84.2 g,蛋白質(zhì)0.2 g,脂肪0.49~0.71 g(飽和脂肪酸占4.97% ~20.31%、單不飽和脂肪酸占14.65% ~18.47%,多不飽和脂肪酸占62.85%~78.68%),碳水化合物13.6 g,灰分0.5 g,纖維0.3 g;VA130 mg,VC25~43 mg,VB10.03 mg,VB20.09 mg,VB9葉酸0.20~0.25 mg,煙酸(維生素pp或VB3)0.9 mg,VP240 mg;鈣22 mg,磷22 mg,鐵0.6~1.8 mg,鋅3.8 mg,硒0.31~0.57 μg,鍺0.54μg,鎂20 mg,鈉1 mg,鉀168 mg;有機酸(以檸檬酸和蘋果酸為主)含量約1.72%,總氨基酸(種類齊全,每100 g人體必需氨基酸高至320 mg,非必需氨基酸中谷氨酸180 mg)含量>1.0%[2-6]。
紅樹莓不僅顏色鮮艷、風味香醇、酸甜可口,而且營養(yǎng)豐富,比一般水果營養(yǎng)物質(zhì)含量要高,為很受廣大群眾喜歡的防病保健水果,具有“黃金水果”“生命果”“紅寶石”“抗癌明星”等美稱[7]。
紅樹莓被列為世界第3代水果,不僅營養(yǎng)豐富、具有較高的食用價值,還含有花色苷、SOD(超氧化物歧化酶)、鞣花酸、水楊酸、樹莓酮等多種功能活性成分,具有很高的藥用保健價值,受到國內(nèi)外學者的廣泛關注和深入研究。
2.1花色苷紅樹莓含有豐富的花色苷(含量高于500 mg/kg),不同品種的紅樹莓含有的花色苷種類也不同,并且隨著生長階段和成熟度的不同也有所變化[8-10]?;ㄉ帐且环N天然色素,安全無毒,是紅樹莓主要呈色物質(zhì),也是紅樹莓主要功能活性成分之一,具有很高的營養(yǎng)保健功能,隨著花色苷提取技術的進步,人們對健康飲食和食品安全的重視,天然色素替代合成色素的趨勢不容阻擋,花色苷將被廣泛應用于食品、保健品、醫(yī)藥、化妝品等領域[11-12]。 Zhang等[13]研究發(fā)現(xiàn)紅樹莓含有11種花色苷,其中矢車菊-3-葡萄糖苷和矢車菊-3-槐糖苷含量大于70%。
2.2SOD(超氧化物歧化酶) 紅樹莓SOD含量居各類水果之首,新疆野生紅樹莓果實中超氧化物歧化酶含量高達606.927(U/mL)[3],是提取SOD的良好植物來源。超氧化物歧化酶是一種非常重要的自由基清除劑,是廣泛存在于動植物、微生物中的金屬酶,能專一清除氧陰離子自由基,故而對由超氧游離基引起的疾病都有一定的療效[14]。
2.3鞣花酸鞣花酸是一種天然多酚,廣泛存在于各種軟果、堅果等,具有抗氧化、抗腫瘤、抗菌等多種生物活性功能。紅樹莓中鞣花酸含量(230 mg/kg左右)高于現(xiàn)有的任何栽培及野生水果,并且不同部位的鞣花酸含量也不同[15-16]。有研究通過檢查血液和尿液中鞣花酸含量發(fā)現(xiàn)人體可以很好地吸收鞣花酸[17]。
2.4水楊酸紅樹莓富含具有“天然阿司匹林”之稱的水楊酸,每100 g樹莓中含0.5~2.5 mg水楊酸。水楊酸是紅樹莓的主要功能活性成分之一,具有抗炎、解熱、抗風濕及預防心腦血管等作用[18]。
2.5樹莓酮在19世紀20年代樹莓酮被首次報道,樹莓中樹莓酮的含量為0.014 4~0.033 6 g/L[3],是日本人從樹莓里發(fā)現(xiàn)的結構類似于辣椒素、辛弗林、脫氧腎上腺素的物質(zhì),被稱為“天然脂肪轉化因子”,能很好地分解轉化脂肪,是樹莓香氣中關鍵風味物質(zhì),也是衡量樹莓質(zhì)量的重要指標,具有減肥、抑菌、抗癌、抗氧化等多種功能作用[9]。
2.6其他類成分除了研究較多的花色苷、SOD、鞣花酸、水楊酸、樹莓酮外,紅樹莓中還含有多糖、黃酮、VE等其他活性成分。徐玉秀等[19]研究發(fā)現(xiàn)紅樹莓中VE含量達 99.6 μg/g,位居當今已發(fā)現(xiàn)水果之首,含量比沙棘含量的 3 倍還多。有研究采用響應曲面法對紅樹莓多糖提取工藝條件進行優(yōu)化,在料液比為1∶20.00、溫度71 ℃、時間59 min的提取條件下多糖得率可達到10.69%[20]。徐雅琴等[21]利用正交試驗確定超聲波法提取紅樹莓黃酮類物質(zhì)的最佳提取條件,提取量為220.4 μg/g,利用高效液相色譜法確定紅樹莓中黃酮類化合物的主要成分是槲皮素(60.3 μg/g)。另有研究發(fā)現(xiàn),不同品種、成熟期、生長階段的紅樹莓不同部位的功能成分含量和活性也不同[22-23]。
3.1免疫調(diào)節(jié)李書丹等[24]將小鼠分為對照組、模型組、陽性對照組、紅樹莓原液低、中、高劑量組,喂藥30 d后發(fā)現(xiàn)模型組Bcl-2、Bcl-2/Bax比值均明顯低于對照組(P<0.01),Bax明顯高于對照組(P<0.01);低、中、高劑量組Bcl-2水平均高于模型組(P<0.01或P<0.05);中劑量組Bax水平低于模型組,Bcl-2/Bax比值高于模型組(P<0.01),結果說明紅樹莓原液可促進免疫抑制小鼠脾臟Bcl-2蛋白的表達,抑制Bax蛋白的表達,具有增強免疫力的作用。另有研究應用酶聯(lián)免疫吸附法用紅樹莓原液做小鼠試驗,結果發(fā)現(xiàn)紅樹莓原液對免疫抑制小鼠脾臟和胸腺指數(shù)下降有明顯抑制作用,可顯著提高小鼠血清 γ-干擾素(IFN-γ)、白介素-4(IL-4)水平,降低 IFN-γ/IL-4 比值,說明紅樹莓原液對免疫抑制小鼠具有免疫調(diào)節(jié)功能[25]。
3.2抗腫瘤張善玉等[26]對接種S180肉瘤細胞小鼠進行隨機分組后分別灌胃不同劑量紅樹莓成熟果汁、未成熟果實水提液,10 d后,10、20、40 g/kg劑量的紅樹莓成熟果實果汁對小鼠S180肉瘤的抑制率分別為41.8%、29.1%、36.4%;2.5、5.0、10.0 g/kg未成熟果實水提液對小鼠S180肉瘤的抑制率分別為26.24%、39.10%、14.20%;各劑量組小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)沒有明顯變化,說明紅樹莓可以一定程度地抑制小鼠S180肉瘤,并對小鼠免疫系統(tǒng)幾乎沒有毒副作用。有研究表明,樹莓提取物可以在一定程度上抑制肝癌細胞的增殖及肝癌細胞的表達[27]。Aiyer 等[28]研究發(fā)現(xiàn)樹莓鞣花酸能夠抑制雌激素介導的乳腺腫瘤。
3.3抗氧化寧瑋鈺等[29]采用體外抗氧化方法對紅樹莓鮮果不同溶劑提取物抗氧化活性研究發(fā)現(xiàn),50%~75%乙醇的紅樹莓提取物具有較強的抗氧化活性。有研究對紅樹莓花色苷提取物的抗氧化活性進行試驗發(fā)現(xiàn),花色苷提取物的還原能力、對羥自由基、超氧陰離子自由基的抑制率與質(zhì)量濃度呈正相關[30]。曠慧等[31]對東北6種紅樹莓果渣提取物試驗研究發(fā)現(xiàn),不同品種活性成分含量不同,對應的抗氧化能力亦不同,總還原能力與黃酮、原花青素含量有關,DPPH自由基清除率與原花青素、花色苷含量有關,對ABTS+·的清除率與總酚、總黃酮含量有關。
3.4抑菌、抗炎孫希云等[32]對紅樹莓花色苷粗提物開展抑菌試驗,發(fā)現(xiàn)其對大腸桿菌抑制作用良好,而對金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑制作用相對較弱。有研究對紅樹莓的鞣花酸進行抑菌活性測試發(fā)現(xiàn)鞣花酸對大腸桿菌、沙門氏菌、枯草桿菌等抑制作用較強,而對霉菌、酵母菌抑制作用不好[33]。畢秀麗等[34]研究表明樹莓凍干粉或其提取物可以明顯減緩炎癥因子的升高趨勢,顯著抑制炎性腸道疾病模型鼠的腸道致病細菌的生長,并且促進腸道有益菌如丁酸鹽產(chǎn)生菌的生長。
3.5降血壓、降血糖、降血脂韓加[35]研究發(fā)現(xiàn)紅樹莓提取物在一定程度上具有降低自發(fā)性高血壓大鼠血壓、血脂的作用,推測其降壓機制可能與抗氧化能力有關。有研究對樹莓多糖進行抗糖基化能力及抑制α-淀粉酶活性試驗,結果表明,樹莓多糖對糖基化反應3個階段產(chǎn)物的形成、α-淀粉酶活性均有一定的抑制效果(初期抑制作用比中期、末期強),且均與樹莓多糖的濃度有關[9]。靳振剛等[36]通過建立的高血脂模型研究發(fā)現(xiàn)紅樹莓提取物能非常明顯地降低高血脂大鼠的AI(動脈粥樣硬化指數(shù))值(P<0.01),紅樹莓水提物和醇提物均能降低血清中TC(總膽固醇)、TG(甘油三酯)及LDL-C(低密度脂蛋白膽固醇)和肝臟中血清TC、TG水平,促進TC和TBA(膽汁酸)的排出,并對高血脂大鼠體重增加有一定的抑制作用。
3.6抑制肥胖、美膚孟憲軍等[37]將大鼠分成普通飼料喂養(yǎng)對照組、高脂飼料喂養(yǎng)模型組,探討高(2%)、低(1%)樹莓酮組的減肥機制,結果發(fā)現(xiàn)樹莓酮可通過調(diào)解糖脂代謝紊亂、改善瘦素、胰島素抵抗等綜合作用使肥胖大鼠體重下降。有研究發(fā)現(xiàn),覆盆子酮葡糖苷與覆盆子酮對黑色素的生成有一定程度的抑制作用[38]。Harada等[39]研究發(fā)現(xiàn)樹莓提取物羥苯基丁酮不僅對毛發(fā)生長有促進作用,還在一定程度上改善了皮膚的彈性。
我國開始大面積栽培紅樹莓是在20世紀80年代,品種也多由國外引進,我國的紅樹莓雖然起步較晚,隨著科學技術的進步和國內(nèi)外市場的大量需求,紅樹莓復雜的化學成分和多種活性物質(zhì)及相應的多種保健功能吸引越來越多的學者進行研究,并被廣泛應用于食品、香精、染料、醫(yī)藥、保健食品、化妝品、綠化等各大領域[40]。隨著人們對紅樹莓的研究越來越深入,紅樹莓活性成分的結構特性及作用機理也將越來越明確,為紅樹莓資源更好地利用提供更多的理論依據(jù),紅樹莓將擁有更廣闊的發(fā)展前景。