沈璽龍 李永霞 張群英
摘要:樹莓是具有藥用價值的新興水果,含有多酚、花色苷與鞣花酸等活性成分,具有抗炎、抗氧化、抗癌等作用。該文概述了樹莓的栽培歷史、成分、活性研究,以期在保健和醫(yī)療等方面的開發(fā)應(yīng)用提供借鑒。
關(guān)鍵詞:樹莓;營養(yǎng)成分;活性研究
樹莓,又名山莓、牛奶泡、山拋子等,藥名覆盆子,薔薇科落葉直立灌木植物,枝具皮刺,廣泛分布于我國的東北、華東、西南等地區(qū),已有2000多年的食用歷史[1-2]。目前,國內(nèi)人工種植樹莓規(guī)模還相對較小,仍以野生資源開發(fā)為主;國外已有30多個國家種植樹莓,在美國、德國、俄羅斯、波蘭、塞爾維亞等國家的年產(chǎn)量均在10000t以上[3]。
1 種類及栽培歷史
樹莓(Rubus iclaeus L.)為薔薇科懸鉤子屬,中藥名為覆盆子,為藥食同源植物,為多年生小型灌木型落葉果樹,全球大約有750余種,多分布于北半球溫帶及寒帶地區(qū),熱帶、亞熱帶和南半球有少量分布。懸鉤子屬中有利用價值的有140余種,其中,樹莓有20種左右[4]。我國懸鉤子屬近200種,特有種約140種,全國大部分地區(qū)均有分布,主要集中在西南地區(qū)。國外人工種植開始較早,我國種植時間較短。20世紀20年代,由俄羅斯引種至黑龍江尚志縣一帶,并開始人工栽培,1980年后大規(guī)模種植。樹莓的營養(yǎng)及藥用價值極高,果實富含多種營養(yǎng)成分,維生素、有機酸、花青素、覆盆子酮等,能清熱解毒、活血化瘀、消腫止痛。樹莓按照顏色可分為紅樹莓與黑樹莓,我國種植的品種主要有紅寶玉、歐洲紅、費爾都德、秋滿等。
2 營養(yǎng)及活性成分
樹莓果實鮮麗,營養(yǎng)成分豐富,鮮果富含蛋白質(zhì)、總糖、總酸、維生素C、維生素E、葉酸、鈣、鎂、鋅、硒等物質(zhì)。果實中維生素C含量及維生素E含量遠高于蘋果,鐵含量是藍莓的20倍以上[5]。
2.1 多酚 多酚是一類具有較好的抗氧化能力的多元酚化合物,廣泛分布于植物中,但是在不同食物中的含量和結(jié)構(gòu)有很大差異,且具有很強的消炎、抗癌等生理活性。張志敏等[2]采得梵凈山地區(qū)野生樹莓的果實,測得野生樹莓總酚含量要高于已有種植品種,野生品種總酚含量高達3567μg/g。王麗等[6]用丙酮作為提取劑提取樹莓鮮果中的多酚,測得多酚含量為708.54mg/100g。
2.2 花色苷 花色苷是一種廣泛存在于植物花、葉、果實中的天然的水溶性色素,是花青素與糖結(jié)合形成的多酚類化合物?;ㄉ辗€(wěn)定性不高,含有多種成分,其中天竺葵色素、矢車菊素、飛燕草色素是花色苷的主要成分。成分及含量的不同,使植物體呈現(xiàn)不同顏色[7]。Kim MJ等[8]利用HPLC研究,分離出了黑莓中多種花青素,其中主要的花青素有4種,分別為:矢車菊-3-O-葡萄糖苷、矢車菊素-3-木糖苷、矢車菊素-3-蕓香糖苷、天竺葵素。進一步研究得出在所有花青素中,含量最多的是矢車菊-3-O-葡萄糖苷,其含量達到花色苷總量的80%以上。
2.3 黃酮類物質(zhì) 黃酮類化合物是代謝過程中產(chǎn)生的天然有機化合物,廣泛存在于漿果類植物中,種類繁多,約4千多種,包括蕓香苷、橘皮苷、花色糖苷等。朱會霞[9]利用95%乙醇提取覆盆子粗黃酮,乙酸乙酯萃取,并經(jīng)樹脂進行純化,驗證了其抑菌活性,實驗證明黃酮類物質(zhì)對包括金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌在內(nèi)的多數(shù)細菌有很好的抑制效果。
2.4 鞣花酸 樹莓鞣花酸可提取于樹莓植株的莖、葉和果實,是樹莓提取物中重要的活性成分之一。李小萍[10]等使用丙酮、甲醇、乙醇、鹽酸作為紅樹莓果實中鞣花酸提取的提取溶劑,對比不同溶劑條件下紅樹莓果實中鞣花酸的提取效果。王佳慧[11]等在試驗中使用超聲波輔助溶劑浸提法提取樹莓中的鞣花酸,將無水乙醇作為鞣花酸的提取溶劑,超聲波輔助提取,提取得到的樹莓鞣花酸可以達到670.28μg/g。
2.5 其他成分 除上述活性成分外,每100g樹莓中含有蛋白質(zhì)0.81~1.74g,總還原糖4.52~7.12g,總酸1.02~2.24g,維生素C15.2~40mg,氨基酸0.74~1.49g[5]。不同品種的樹莓,不同種植區(qū)域,不同氣候,都會對樹莓的內(nèi)在成分產(chǎn)生影響。
3 生物活性
樹莓含有多種營養(yǎng)、保健成分,營養(yǎng)價值和藥用價值豐富,在藥用方面等有很好的抗氧化、抗癌、抗菌抗炎效果[12-13]。樹莓鞣花酸的生物活性,現(xiàn)已成為研究的熱點。
3.1 抗氧化活性 張麗霞等[14]將黑莓花色苷提取物加入到受損的血管內(nèi)皮細胞HUVEC中,通過研究已損傷細胞的存活率,驗證花色苷對過氧化氫的抗氧化作用。研究中發(fā)現(xiàn),經(jīng)處理過的血管內(nèi)皮細胞存活率從106.5%提高到了157.0%,證明了花色苷提取物能很好的保護細胞免受過氧化氫的過度損傷。同時在研究中發(fā)現(xiàn)花色苷提取物提高了受損血管內(nèi)皮細胞的過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等酶的活性,抑制了細胞凋亡。利用經(jīng)過胃消化過的樹莓研究發(fā)現(xiàn),被消化后的紅樹莓能夠顯著抑制丙烯酰胺誘導(dǎo)的細胞內(nèi)活性氧產(chǎn)生,同時線粒體膜電位下降,谷胱甘肽消耗降低,抗氧化作用顯著[15]。李小萍[16]在對紅樹莓鞣花酸提取物的生物活性的研究中,通過研究鞣花酸的抗油脂氧化能力及鞣花酸的還原能力的試驗,并通過樹莓提取物鞣花酸對羥自由基(-OH)、DPPH·自由基的清除能力的試驗,驗證了樹莓提取物中的鞣花酸有很強的清除自由基及抗油脂抗氧化能力,進一步驗證了樹莓鞣花酸提取物具有很強的抗氧化能力。
3.2 抗癌活性 楊洪亮等[17]用鞣花酸處理體外培養(yǎng)的小鼠乳腺癌細胞EMT6、人肝癌細胞SMMC-7721和正常肝細L-02,研究發(fā)現(xiàn)鞣花酸對小鼠乳腺癌細胞、人肝癌細胞的增殖有顯著的抑制作用,當IC50=5μg/mL時,劑量、時間對細胞的抑制起雙重效果。在抗癌研究中,Dai J使用黑莓花青素提取物探究其抗癌機制[18],研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)黑莓提取物處理后的細胞內(nèi)ROS水平明顯增加,其原因可能是花青素與黑莓中其它活性成分在HL-60細胞中協(xié)同作用,使ROS含量提高,ROS能夠調(diào)控腫瘤細胞的凋亡和增殖。鞣花酸特別是對肝癌、肺癌等的抑制作用更為顯著[19]。在進一步研究鞣花酸對癌細胞的作用機制中發(fā)現(xiàn),鞣花酸抑制了腫瘤細胞DNA的合成。細胞增殖過程中,鞣花酸阻滯細胞有絲分裂的G0/G1期的轉(zhuǎn)變,誘導(dǎo)細胞凋亡,同時不會影響正常細胞的繁殖。KUMARA D等[20]研究發(fā)現(xiàn)鞣花酸能夠與姜黃素協(xié)同作用,共同誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生,使宮頸癌細胞上的P53蛋白大量積累,P53蛋白的累計誘導(dǎo)了癌細胞的大量凋亡。
4 結(jié)語
近年來,隨著人們生活水平的提高,在不影響觀感的情況下,消費者開始關(guān)注果實的營養(yǎng)與保健價值,特別是抗癌、抗氧化活性。因此,目前對樹莓生物活性的研究多集中在抗氧化、抗腫瘤等能力,在保健和醫(yī)療等方面,樹莓具有非常廣闊的發(fā)展前景,使其在保健品的開發(fā)方面展現(xiàn)出強大的生命力。
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(責編:楊 林)