藍莓生物活性物質研究及應用進展

趙 敏

(徐州生物工程職業技術學院 藥品食品學院， 江蘇 徐州 221000)

藍莓(Blueberry)意為藍色的漿果，屬杜鵑花，樾桔屬野生落葉灌木。目前分為兩種，一種是低灌木，矮腳野生，果實較小，但花青素含量較高；另一種是人工培育的藍莓，能夠成長至240 cm高，果實較大，水分含量較多，花青素含量相對偏低。多年生灌木和小漿果這兩種果樹，在世界各地基本都有分布，但主要分布在氣候溫涼、陽光充實、土壤為弱酸性的地區。我國主要分布在遼寧、黑龍江、吉林等省域。藍莓表面有一層白粉，果肉細膩，酸甜適度，富含蛋白質、維生素等常規營養成分，礦物質和微量元素的含量也十分可觀，還含有花青素、酚酸、超氧化物歧化酶、果膠等特殊營養物質，被稱為“水果皇后”。近年，我國對藍莓的研究應用十分廣泛。因此，總結藍莓的主要功能成分、藥理作用以及藍莓在醫療、食品、化妝品等行業中的應用，對促進藍莓的進一步開發利用有重要意義。

1 藍莓的主要功能成分

1.1 花色苷與花青素

藍莓是一種富含天然深藍色色素的生果，通常這種色素被稱為花青素或花青苷色素。藍莓果實中花青苷色素種類豐富，含量也很高。花色苷是一組花色素和糖以糖苷鍵結合而成的一類化合物，它是以黃酮核為基礎的一類物質中能呈現紅色的一族化合物質，花青素是黃酮和黃烷酮的衍生物[1]。藍莓中主要含有5種花色苷，可以和半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖等以糖苷鍵結合，形成藍莓中的15種花色苷，同時可在酸水解的作用下重新轉化為5種花青素[2]。藍莓果實中的主要化學成分是花色苷，在藍莓果皮中含量最高。不同地區、不同品種的藍莓中花色苷的含量不同，但普遍含量都比較高。藍莓花色苷是天然多酚類化合物，屬于水溶性小分子物質，口服時極易被人體吸收和利用。

1.2 酚酸

藍莓中含有多種多酚類物質，酚酸是其中一種，酚酸類物質是一種酚類物質。藍莓生果中酚酸的含量高于其他水果，但受環境和品種影響較大，在葉中的含量最高，具有良好的營養功能和抗氧化活性。藍莓中的酚酸種類超過十種，其中氯原酸的含量最高，它對肺癌、食管癌等具有明顯的抑制作用，同時具有較強抗氧化活性[3]。藍莓中含有的有機酸占總酸的一半以上，大部分有機酸是枸櫞酸，其中熊果酸又稱烏索酸，是多種天然產物的功能成分，具有廣泛的生物學活性，在抗腫瘤方面起著重要作用。

1.3 維生素與礦物質

藍莓中含有比其他水果更多的維生素，微量元素含量也很高，屬于一種高氨基酸、高鋅、高鐵的水果。維生素C是一種抗氧化維生素，能維持骨骼、牙齒和血管的正常功能，并能增加抵抗力。藍莓維生素C的含量高于桑葚、蘋果、水蜜桃等水果，為櫻桃的20倍，經常食用能增強抗病能力，具有延緩衰老的作用。除維生素C以外，藍莓中還富含維生素E、維生素A、維生素B、超氧化物歧化酶、熊果苷、蛋白質、纖維等豐富的礦物質，如K、Fe、Zn、Ca等[4]。

2 藍莓的藥理作用

藍莓的營養價值非常高，其果肉富含豐富的維生素、蛋白質、膳食纖維、礦物質等營養成分，含量都高于其他水果，具有一定藥用功能。

2.1 保護視力

藍莓保護眼睛的功效在我國古代就已經被發現和記載，我國著名醫藥學家李時珍在采藥時發現了一種藍色漿果，服用過后有潤目明目的作用，并將其記載到《本草綱目》中，流傳至今。

藍莓中含有大量的花青素，可以清潔眼睛周圍的毛細血管，對眼睛具有良好的保護作用。其所含的花色苷可以增加眼睛周圍毛細血管的水分和營養，緩解眼睛干澀；還可以帶走毛細血管里的黑色沉淀，改善黑眼圈。同時，可以減輕眼疲勞，改善夜間視力，促進視網膜細胞中視紫質的合成和再生，預防近視，提高視力；還能有效防止眼睛晶狀體的蛋白質氧化和晶狀體渾濁，防止白內障形成。長期食用可以提高夜間視力，增強眼睛適應光線不足的弱光性環境。二戰時期，美軍將藍莓果醬專供給空軍作戰部隊，提高了空軍駕駛員的視力，之后藍莓逐漸成為飛行員日常餐食不可或缺的水果。在美國最具影響力的健康雜志《Prevention》上藍莓被稱之為“神奇果”。

2.2 預防心血管疾病

藍莓中的花青素可以調節人體內血管的收縮，從而維持血壓的穩定性，還可以有效地改善循環系統，強化毛細血管，降低血液中血小板的粘滯性，防止血凝塊的產生，降低心血管疾病的發生[5]。同時具有降血脂、降低動脈硬化發生的作用。花青素可以從毛細血管滲入到血液中，抑制毛細血管的通透性，達到強化毛細血管、防止毛細管損傷的作用，從而保護腦神經，對阿爾茲海默癥有預防作用。

藍莓中含有大量的果膠，蘋果和香蕉的果膠含量都不及它的1/3。果膠能防止動脈粥樣硬化，降低心血管等疾病發生的風險，同時果膠可以清除人體腸胃中未消化的或其他有毒物質，有益于調節餐后血糖含量和腸道微生物菌群的平衡。

2.3 抗癌

藍莓中的花青素可以通過調整相關的蛋白質和基因，起到抑制癌細胞的增殖、擴散，避免癌細胞對人體蛋白的破壞和影響來治療癌癥。同時具有預防癌癥的潛在作用，能有效抵抗癌細胞的侵入。藍莓果實中的熊果酸對中樞神經具有明顯的穩定和降溫作用，同時具有抗癌作用。在日本、美國等國家，藍莓被列為抗癌食品的第一位。經常食用藍莓可以提高自身免疫力，提高身體素質，預防組織炎癥的出現，將體內癌變因素凈化，也可以更好地預防癌癥等疾病。

2.4 抗氧化和抗衰老

藍莓的花色苷具有抗氧化性，能抵抗自由基，延緩衰老，防止細胞退化。藍莓中含有大量的花青素，而花青素清除自由基的能力比維生素C、維生素E高數十倍，可以延緩衰老并能防止細胞的退行性改變[6]，提高機體免疫力，消除體內各種炎癥，降低皮膚和身體的老化速度。人體內的膠原蛋白與花青素之間具有很強的親和力，可形成一層保護膜，有效防止組織和細胞被自由基氧化。同時，花青素可以促進維生素C和維生素V在體內的吸收，增強藍莓抗氧化和抗衰老的作用，對皮膚皺紋的生成有延緩作用，也可以降低紫外線對皮膚的傷害。

2.5 其他作用

富含多酚類物質的藍莓可以分解腹部脂肪，并有助于控制體重。藍莓中的類黃酮化合物可以減輕老年人記憶的衰退，食用藍莓干可以改善大腦活力。藍莓中含有的紫檀芪，有助于糖尿病患者血糖的穩定，提高胰島素對血糖的敏感度，加快血糖在體內的代謝，在抗結腸癌方面也有效果。藍莓中富含多種微量元素，對骨骼發育起著關鍵作用。藍莓中的葉酸可以預防子宮癌，并能在孕期幫助胎兒的生長和發育。藍莓同時可以治療一般的普通感冒、咽喉疼痛和兒童腹瀉，對肝臟和腎臟也有較好的保護作用。

近年來隨著人們生活節奏的加快、工作壓力的增加，人體生物鐘易紊亂，從而使人們的免疫力下降，破壞神經上的髓磷脂并導致其硬化，使抗氧化物酶的活性降低，引起腦神經的變化，導致睡眠質量降低。藍莓中的花青素可以保護腦神經不被氧化，穩定腦組織功能，保護大腦不被有害化學物質傷害。

3 藍莓的開發和應用

3.1 醫療

使用藍莓粉末狀提取物所制成的眼病藥物或保健藥品，其效果得到普遍認可。藍莓保健膠囊具有改善弱視、夜盲癥，緩解眼部疲勞、預防血栓形成、動脈硬化、保護毛細血管、抗癌、殺菌等功效[8]。如日本藥企開發的保健類藥品“藥王藍莓寶”和藍莓護眼膠囊，用于治療假性近視、緩解眼部疲勞，深受長時間使用電腦的上班族喜愛；法國利用從藍莓中提取的花青素和β-胡蘿卜素制成的“遞法明”，在治療糖尿病視網膜病變方面有較好療效，在全球的銷售業績也十分可觀；近年來，我國多家生物技術企業與大醫院聯合，利用從國外進口或國內大興安嶺珍稀野生藍莓中提取的花青素，研發出治療假性近視、緩解眼部疲勞的藥物。成立于2001年的上海某眼健康連鎖機構，將藍莓很好地融入到眼科治療中，研制了藍莓眼舒貼、藍莓明目蘇素等許多產品，不斷發掘藍莓果中的有效成分，更有利于藍莓在治療眼部疾病等方面中的應用。

根據美國大數據顯示，在美國每年大約有1.2萬名女性被診斷為宮頸癌，目前全球對于癌癥最常見的控制手段是放療，但放療在破壞癌細胞的同時會損傷其附近健康的細胞。密蘇里大學醫學院的研究者通過在體外對人類癌細胞的研究中發現，將藍莓提取物與放療結合可以增加放療效果。藍莓提取物不僅能抑制癌細胞增殖，還能誘導癌細胞死亡，有效抑制癌細胞產生，促進癌細胞死亡。這項研究意義重大，未來應繼續深入研究，闡明藍莓提取物是否對治療其他類型癌癥有所幫助。

3.2 食品

近年來人們崇尚健康飲食，在我國藍莓作為一種新興水果逐漸得到重視，專家學者對于藍莓藥理作用的研究也在不斷深入。市場上各種藍莓的衍生品也層出不窮，銷量和價格都大幅提升。藍莓生果可以直接生食或者制作成干果、蜜餞、果醬、軟糖等，也可以制做成茶飲，適合各種人群。藍莓飲料主要有果汁飲料、果肉飲料、復合果醋飲料、藍莓果啤、藍莓酒、藍莓復合果酒以及藍莓乳飲料等，因其保存了藍莓中的大部分營養，是理想的保健飲品[7]。藍莓制成的乳飲料酸甜適口、風味濃郁也深受大家喜愛。目前，我國藍莓乳制品的研究主要集中在產品開發，而國外對產品加工過程中的物質變化更為關注。在生產過程中，由于高溫、氧化等外力作用，藍莓生果中一些營養物質會被破壞，還有為了避免運輸過程中的一些問題，有意降低藍莓制品中藍莓生果含量，增加其中輔料的含量。整體而言，對藍莓飲料的研究多著重于分析加工過程中活性物質的變化，對于加工工藝的研究有限，因此，應中西結合找尋最佳解決方案，從而使藍莓生果得到合理、充分的利用，減少藍莓資源的浪費，促進藍莓產業發展。

3.3 化妝品

由于藍莓的色素含量高，已經專門將其用于生產色素制品，這種色素制品不僅可以作為天然食用色素，而且具有耐光性、耐熱性。同時藍莓果實中含有花青素和酚類化合物，具有抗氧化、抗皺、消除雀斑等功能，可以用于化妝品生產。藍莓已是目前歐洲多種水果濃縮提取物高級化妝品的原料之一。此類皮膚化妝品中的藍莓花青素能夠保護皮膚不受紫外線侵害，阻止皮膚皺紋和囊泡的出現，保持皮膚柔順光滑，改善皮膚彈性、減少皮膚病和波紋，防止肌膚水分流失，甚至消除疤痕、祛除色斑、美白肌膚。另外，藍莓果渣中也富含大量花青素，由于其可作為一種純天然的抗衰老營養補充劑[9]，因而催生了藍莓果渣面膜新產品，不僅充分利用了藍莓資源，同時為藍莓化妝品行業的發展提供了一條新思路。

4 藍莓產業的發展

經過十幾年的發展，我國逐漸成為世界主要的藍莓生產區和消費區之一，藍莓產業在中國發展的良好趨勢，吸引了許多有實力的國際企業進駐中國，合資合作，增進技術的交流，使機械化在生產中得到進一步推廣，降低了人工費用在生產成本中所占的比重，刺激了藍莓產業在我國的快速發展。但仍然存在許多問題，如缺少行業組織協調和合理的品種規劃；產品及衍生品較為單一，雷同現象嚴重；多集中于對產品的常規加工，市場需求分析不足；新產品研發未能跟上市場需求；采摘后鮮果的儲藏和運輸技術不成熟，造成資源浪費現象嚴重，用工成本增加。藍莓是勞動密集型產業，尤其是在采摘方面，受人口老齡化和農村勞動力流失的影響，采摘季節人力資源匱乏，用工成本日趨增長。據資料顯示，在2019年，青島市每250 kg藍莓的人工采摘成本為2元左右，占總成本的1/4～1/3[10]。未來，仍需進一步降低人工費用等藍莓生產成本，同時根據市場需求加大產品開發，延長產業鏈，進而提高產業效益，促進產業健康可持續發展。