李俊南，習學良，熊新武，楊建華，張雨思

(云南省林業(yè)科學院漾濞核桃研究院，云南大理 672500)

我國是世界核桃原產(chǎn)地之一，已有3 000多年的栽培歷史。核桃營養(yǎng)豐富，食用價值高，是一種集脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、膳食纖維、維生素五大營養(yǎng)要素于一體的優(yōu)質(zhì)堅果，已成為我國重要的木本油料樹種之一。許多古代醫(yī)學名著對核桃功效都有記錄，如《本草綱目》記載：“核桃補氣養(yǎng)血，潤燥化痰，益命門、利三焦，溫肺潤腸，治虛寒喘嗽、腰腳腫痛、心腹疝痛、血利腸風”?！堕_寶本草》記載：核桃“食之令人肥健，潤肌、黑須發(fā)。”《食療本草》稱核桃：“通經(jīng)脈，潤血脈，黑須發(fā)，常服骨肉細膩光潤”?，F(xiàn)代，人們賦予核桃 “萬歲子”、“長壽果”、植物“腦白金”、“益智果”、“黃金藥果”等多種美譽，已被公認為是具有延年益壽、延緩衰老、健腦益智的功效。本文通過對核桃的主要營養(yǎng)組成成分分析比較，對其保健功能研究進展進行綜述，以期為核桃營養(yǎng)保健產(chǎn)品的研究和開發(fā)提供科學依據(jù)。

1 核桃的主要營養(yǎng)成分

1.1 核桃油脂和脂肪酸

核桃仁在堅果中油脂的含量較高，粗脂肪含量為60%左右，主要以不飽和脂肪酸為主。鄭敏燕等[2]研究表明，核桃油脂脂肪酸主要為油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸和硬脂酸，這5種主要成分占核桃油脂肪酸總量的98.3%，不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的90%以上。凌育趙等[3]采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)技術(shù)對陜西旬邑縣核桃果實各部位脂肪酸組成研究，結(jié)果表明，果仁含有14種脂肪酸，包含C14～C24 的脂肪酸。Carl Greve L等[4]通過對采自中國、法國、加利福尼亞、華盛頓4個國家的核桃進行分析，得出脂肪酸主要由油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸和硬脂酸5種脂肪酸組成，且含量各不相同。Martinez等[5]對采自不同地區(qū)的8種核桃進行脂肪酸檢測得出不同種類核桃的脂肪酸含量有差別。

核桃油中含亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸3種人體必需的脂肪酸。岳琳等[6]對新疆和田地區(qū)薄皮核桃油脂肪酸成分進行分析，表明亞油酸62.96%、亞麻酸7.55%、花生四烯酸4.12%。由表1可知，必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸在核桃油中含量較高，油酸含量較低。亞麻酸含量明顯高于其他幾種常見植物油，亞油酸含量與葵花籽油相近，也明顯高于其他幾種植物油。核桃油除單不飽和脂肪酸含量稍偏低外，飽和脂肪酸、亞油酸和α-亞麻酸的含量和比例最符合聯(lián)合國糧農(nóng)組織發(fā)布的《健康食用油的標準》飽和脂肪酸比例10%以下，必需脂肪酸中，亞麻酸∶亞油酸≤1∶4[7-15]。因此，核桃油是世界公認的健康食用油之一。

表1 核桃油亞油酸、亞麻酸含量與其他幾種植物油對照

1.2 核桃蛋白質(zhì)

核桃蛋白是一種優(yōu)質(zhì)天然蛋白，核桃仁粗蛋白含量一般在15%左右，主要由谷蛋白、球蛋白、清蛋白和醇溶谷蛋白4類蛋白質(zhì)構(gòu)成，含量分別占核桃總蛋白的70.11%、17.57%、6.81%、5.33%。核桃蛋白質(zhì)中營養(yǎng)豐富，含有18種氨基酸成分，包含人體不能自身合成的8種必需氨基酸，其中谷氨酸和精氨酸含量高，大多數(shù)是疏水性氨基酸和酸性氨基酸[16]。Szetao KWC等[17]用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胃蛋白酶對核桃蛋白進行體外水解實驗，發(fā)現(xiàn)3種酶均可在10min內(nèi)將核桃蛋白中谷蛋白水解為相對分子質(zhì)量較小的多肽。Kar等[18]發(fā)現(xiàn)，熱變性可顯著提高胃蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的水解速率。因此，核桃蛋白因其消化率和凈蛋白比值較高而被人們評為優(yōu)質(zhì)的植物蛋白質(zhì)。研究表明，對于2～5歲兒童來講，核桃蛋白的第一限制性氨基酸為賴氨酸，第二限制性氨基酸是蘇氨酸，第三限制性氨基酸則是半胱氨酸+蛋氨酸[19]。

1.3 其他營養(yǎng)成分

核桃仁中含有維生素E、維生素A、維生素B、維生素C、維生素D、維生素K等多種維生素和磷、鈣、鋅、鐵、鉀、鎂、鈉、錳、硒等各種微量元素(表2)。

表2 核桃的微量元素、維生素成分及含量

核桃仁中微量元素從高到低依次為S>K>P>Ca>Mg>Mn>Fe>Zn>Cu>Se，維生素含量從高到低依次為維生素E>維生素B>維生素A。此外，核桃中還含有磷脂、褪黑素、黃酮、植物甾醇、多酚等其他微量功效營養(yǎng)素和活性成分[20]。有研究表明，核桃油中含有較多抗氧化活性物質(zhì)，如胡桃醌、胡桃苷、槲皮素、異槲皮素、沒食子酸、綠原酸、咖啡酸、對羥基苯甲酸[21-24]。

2 核桃的主要功能成分及藥理

2.1 降低血脂，預防心腦血管疾病

核桃油中不含膽固醇，含90%以上的不飽和脂肪酸，富含α-亞麻酸、亞油酸，單不飽和脂肪酸約占不飽和脂肪酸總量的30%，因此，食用核桃油對心腦血管疾病具有預防和保健作用。

現(xiàn)代營養(yǎng)學家認為，人體中低密度脂蛋白易析出膽固醇沉積于血管壁上，造成血管增厚，彈性下降，引起冠心病、中風和動脈瘤等疾病，亞油酸可使血液中低密度脂蛋白降低。此外，亞油酸能促進皮膚發(fā)育和保護皮膚營養(yǎng)，還利于毛發(fā)健美的功效[25]。有研究表明，核桃蛋白酶解產(chǎn)物中存在著ACE抑制肽[26-27]。顧欣等[28]研究表明，胃蛋白酶酶解液通過純化所得ACE抑制劑的Ic50值為0.32μg/mL，該ACE抑制劑在經(jīng)過體外模擬消化后仍保持良好的ACE抑制活性?？梢姡颂业鞍姿猱a(chǎn)物對心腦血管疾病也具有預防及輔助治療作用。

2.2 預防2型糖尿病，輔助治療癌癥

糖尿病現(xiàn)今已成為致殘甚至致死較高的疾病之一，糖尿病人中90%的人是2型糖尿病[29]。吳學勤[30]將核桃硬殼、分心木及胡桃肉煎水制成藥湯用于2型糖尿病臨床研究，表明經(jīng)治療后“三多癥”明顯改善，腰酸、乏力、多汗等脾腎虛癥狀大多消失或好轉(zhuǎn)，膽固醇、甘油三酯、血糖都有所下降，特別是對2型糖尿病的尿糖有明顯的降糖作用，對初診未用任何降糖藥物的輕、中型糖尿病患者療效較好。Martino Forino[31]通過核桃葉飲在體內(nèi)試驗確定了核桃葉具有改善高血糖癥的能力，并進一步跟蹤核桃葉降血糖成分鑒定，得到大量的以(3S，3R，6R，7E，9S)-3，5，6，9-Tetrahydroxymegastigman-7-ene為主的復合物，并確定該物質(zhì)是核桃葉抗糖尿病作用的主要成分。可見，核桃具有預防和輔助治療2型糖尿病的作用。

核桃中含有較多抗氧化活性物質(zhì)，眾多研究證實它們具有延緩癌細胞生長的作用。陳傳貴等[32]對不同濃度的亞油酸作用于MiaPaCa2人胰腺癌細胞生物學行為的影響研究表明，170 mg/L的亞油酸不會促進胰腺癌的進一步發(fā)展，相反，可抑制胰腺癌的進一步發(fā)展；隨著濃度的增加，癌細胞的遷移、增殖明顯受抑制，凋亡明顯增加。研究表明，褪黑激素能降低一氧化氮合酶的活性，減少機體ON水平，從而抑制腫瘤的生長，還能刺激T細胞、B細胞的增殖產(chǎn)生和腫瘤壞死因子的產(chǎn)生，免疫抗體對應激性免疫抑制有拮抗作用。而且，褪黑激素也通過膜受體與核受體影響細胞間通訊聯(lián)系和細胞內(nèi)的信息轉(zhuǎn)導而直接起到抵抗癌細胞增殖的作用[33]。有研究表明，核桃含有γ-生育酚，可以阻止前列腺和肺部癌細胞的生長，具有防氧化作用[34]。

2.3 益智健腦，延緩衰老

現(xiàn)代醫(yī)學抗衰老學說中普遍認為，自由基作用是某些疾病發(fā)病機制中的重要因素，清除自由基具有抗衰老作用[35]。胡博路等[36]研究表明，核桃仁體外有明顯的清除超氧陰離子自由基能力，加入適量維生素C清除率為93.97%。畢敏等[37]發(fā)現(xiàn)，核桃油能顯著延長小鼠存活時間和促進戊巴比妥鈉的催眠，說明核桃油有改善腦缺血，促進睡眠的作用和顯著提高大鼠學習記憶的能力，這充分證明了核桃具有延年益壽、健腦益智的功效。趙海峰等[38]用核桃提取物對改善小鼠學習和記憶作用的實驗中發(fā)現(xiàn)，核桃提取物在一定的劑量范圍內(nèi)可以提高發(fā)育期小鼠的神經(jīng)遞質(zhì)NO的水平，具有改善小鼠學習與記憶的作用。

核桃褪黑素平均含量為3.5±1.0μg/kg[39]，是褪黑素的天然來源。褪黑素減少會出現(xiàn)睡眠障礙和系統(tǒng)紊亂等。臨床營養(yǎng)學研究發(fā)現(xiàn)，食用一定量的核桃后血液中褪黑激素的含量增加，且抗氧化劑活性顯著增強[40]。因此，食用核桃可使體內(nèi)的褪黑素水平維持在年輕狀態(tài)，有助于鎮(zhèn)靜和調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)，更重要的是改善整個身體的機能和體質(zhì)，延緩衰老的進程，對于具有睡眠障礙和神經(jīng)弱致失眠的中、老年人群，核桃是最佳保健品。

2.4 保護肝臟，預防脂肪肝

α-亞麻酸是在人體內(nèi)不能合成的必需脂肪酸，很多油脂中不含或僅含微量，核桃油中α-亞麻酸含量為10%～20%。α-亞麻酸在體內(nèi)可合成EPA和DHA，能增加膽固醇的排泄和抑制內(nèi)源性膽固醇的合成，降低血脂，預防動脈粥樣硬化[41]。戴毅等[42]通過α-亞麻酸和γ-亞麻酸對高脂血癥人群的降血脂作用研究表明，食用α-亞麻酸和γ-亞麻酸混合物的試驗組血清TC、TG水平顯著降低，血清HDL-C水平顯著上升，且TC、TG、HDL-C有效率及總有效率明顯高于對照組。許繼取[43]研究發(fā)現(xiàn)，α-亞麻酸對高脂大鼠的血脂有明顯調(diào)節(jié)作用，顯著降低了高脂大鼠血漿甘油三酯(TG)、血漿總膽固醇(TC)水平，提高了血漿HDL3/HDL比值，使HDL微粒趨于小型化。由此可見，亞麻酸能輔助抑制脂肪合成，并分解脂肪將其排出體外，合理有效食用可以預防脂肪肝的形成。

3 功能成分分離、提取和檢測方法研究進展

核桃仁中的功能成分以亞油酸、α-亞麻酸、維生素E、褪黑素、多酚類化合物、黃酮為主。核桃油脂中的功能成分以亞油酸、α-亞麻酸、維生素E研究較多。α-亞麻酸提取、富集純化方法較多，常用的是尿素包合法結(jié)合其他技術(shù)共用效果較好。魯仲輝[44]采用尿素脂肪酸包合結(jié)合銀離子硅膠色譜技術(shù)分離純化桑蠶蛹中α-亞麻酸，兩種方法結(jié)合α-亞麻酸純度提高至近100%，回收率達86.2%。亞油酸的提取和分離，人們常采用條件溫和、操作簡便的尿素包合法分離[45-46]。翟元春等[47]采取尿素包合分離核桃油亞油酸，得到最優(yōu)工藝：包合時間24h、包合溫度-10℃、混合脂肪酸∶尿素比值為0.3、95%乙醇∶尿素比值為4，經(jīng)1次尿素包合后亞油酸純度達80.20%。熊向峰[48]以核桃油為原料，采取堿法異構(gòu)核桃油中的亞油酸轉(zhuǎn)化成CLA，得到目前被認為具有生物活性的c9、t11和t10、c12兩種異構(gòu)體為主的產(chǎn)物，CLA產(chǎn)率達80%以上。黃酮分離純化的方法包括大孔樹脂法、石灰乳-硫酸法、萃取法、硅藻土法，多以核桃葉、青皮、硬殼、分心木等為提取原材料[49]。張春梅等[50]對3種云南核桃內(nèi)種皮測得黃酮類化合物含量為15.48%、17.33%、15.23%，酚類化合物含量高達57.58%。李紅娟[51]研究得出，不同核桃組織清除DPPH自由基的能力由強到弱依次為仁(具膜)>分心木>枝>葉>青皮。

4 前景展望

4.1 核桃功效成分的研究和產(chǎn)品研發(fā)具有廣闊的市場前景

我國核桃干果年產(chǎn)量約271萬t，隨著產(chǎn)量的增加，采后精深加工將成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要組成部分。核桃醫(yī)用在許多醫(yī)學名著、中國藥典上都有記載，國外也有許多學者對核桃內(nèi)含物藥用物質(zhì)的分離純化研究和臨床試驗等。目前核桃中功能成分以及營養(yǎng)保健價值已成為當前國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點。緊隨當前中醫(yī)藥發(fā)展的趨勢，充分利用我國豐富的核桃資源優(yōu)勢，綜合開展核桃功能成分的分離純化工藝研究，剖析研究功效成分的化學結(jié)構(gòu)，以及發(fā)掘更多的功能物質(zhì)成分，實現(xiàn)核桃資源的高效利用和生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，從而開發(fā)各種中藥制劑產(chǎn)品以及保健品，以此為基礎(chǔ)的核桃深加工及產(chǎn)品研發(fā)將有廣闊的市場前景 。

4.2 核桃蛋白的臨床試驗及加工特性具有較好的應用前景

蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被消化吸收是以氨基酸或肽的形式，近年來研究發(fā)現(xiàn)，在人體的生命活動中非單一氨基酸形式的小肽類具有重要的生理功能[52]。核仁含有約15%的蛋白質(zhì)，而核桃蛋白是一種極好的植物蛋白來源，隨著核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強對核桃蛋白的微觀研究、利用是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。如核桃蛋白質(zhì)的氨基酸組序列、空間結(jié)構(gòu)形態(tài)、生理功能等的研究和臨床試驗，以及加工特性等具有較高研究價值和應用前景。

4.3 加強品種選育，從源頭把握核桃果仁品質(zhì)

我國核桃栽培歷史悠久，種質(zhì)資源豐富，品種繁多，為品種選育提供了保障。核桃品種傳統(tǒng)的選育主要從豐產(chǎn)性、堅果經(jīng)濟性狀、抗性等方面著手，果仁主要營養(yǎng)物質(zhì)成分作參考，而采用基因工程在核桃營養(yǎng)內(nèi)含物特殊功能成分選擇育種研究較少，因此，特殊保健功能核桃品種選育還有許多提升空間。由于不同品種、不同地區(qū)間核桃堅果品質(zhì)及營養(yǎng)存在差異，出現(xiàn)多元化功能用途，根據(jù)食用方法分為仁用果、油用果、鮮食果等，根據(jù)果仁營養(yǎng)成分分為高油果、高糖食用果、高蛋白質(zhì)果、功能礦物質(zhì)補充果等。我國國土廣袤、地理環(huán)境多樣，應根據(jù)品種特征，適地適樹分區(qū)域進行規(guī)范的良種化栽培，為生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)堅果把好第一道關(guān)?！?/p>

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