郭美美，黃凌霞

（浙江大學 動物科學學院，浙江 杭州 310058）

桑樹（MorusalbaL.）屬于桑屬和?？?，在不同的氣候區(qū)廣泛種植［1］。大多數栽培的桑樹品種起源可以追溯到中國、日本和喜馬拉雅山地區(qū)。中國是桑樹種植面積最大的國家，其次是印度［1］。桑被列入《中華藥典》，富含活性物質，具有很好的藥理作用，針對桑源材料的研究對象主要是桑果、桑葉、桑枝、桑白皮，其主要的活性成分有黃酮類、Diels-Al?der型加合物、茋類化合物、生物堿類、多糖類和其他萜類、氨基酸、甾體等化學成分。隨著研究的深入，發(fā)現桑源材料不同，其含有的化學成分也有所不同［2，3］，且含有一些特征物質成分。本文主要介紹桑樹不同部位：桑果、桑葉、桑枝和桑根中所含有的主要活性物質研究進展，為桑樹資源利用和開發(fā)提供參考。

1 桑果中的主要活性成分

桑果是桑樹的果實，又稱為桑椹、桑棗、烏椹等。桑果是多汁的水果，大部分是新鮮食用的。新鮮桑果富含人體所需的碳水化合物、維生素、礦物質等（表1），其化學成分因品種、生長條件、成熟階段以及收獲儲存條件而變化［4］。白色桑果中總脂肪含量較高，黑色桑果中總酚含量較高，紅色桑果中抗壞血酸含量較低［5］。桑果的礦物質含量中，鉀占主導地位，其次是鈣。每100 g鮮桑果中有39 mg鈣，高于漿果中的覆盆子［6］，比黑莓高出10 mg。由于桑果中的抗壞血酸和鐵含量高，并且還原性的抗壞血酸可將Fe3+還原成Fe2+，以增加鐵的生物利用度，所以桑果在新疆維吾爾族民間醫(yī)學中被用于治療缺鐵性貧血［7］。與部分漿果相比，桑果的蛋白質含量更高，甚至與高蛋白食物中的牛奶和魚接近［8］，可以作為高質量的蛋白質來源。

表1 新鮮桑果營養(yǎng)成分Table 1 Nutrient Composition of Fresh Mulberry Fruit

桑果中含有人體所需要的9種必需氨基酸，在其成熟過程中蛋白質含量隨之增加，而多不飽和脂肪酸輕度下降［9］。桑果中的主要脂肪酸是亞油酸（C18：2）、棕櫚酸（C16：0）和油酸（C18：1），亞油酸（C18：2）占脂肪酸總量的69.66%～78.02%，因人體無法合成亞油酸（PUFA），其所需的必須從外源獲取，所以桑果對人具有很高的營養(yǎng)價值。

桑果屬于漿果，其主要化學成分是多酚化合物，具有抗氧化、抗癌、降血脂和降血糖等作用［10，11］。桑果多酚類化合物主要有類黃酮和酚酸，其中類黃酮有花青素、黃酮醇和烷酮，酚酸有羥基肉桂酸類和苯甲酸類。花青素是 桑果的主要多酚類化合物（最高含量約3 g/kg），主要有氰基-3-葡萄糖苷、氰基-3-云香苷、紫草苷-3-葡萄糖苷、紫草苷-3-云香苷、氰基3-O-（6″-O-α-鼠李吡喃糖基-β-d-吡喃葡萄糖苷）、氰胺3-O-β-d-吡喃半乳糖苷、矮牽?；?-O-β-吡喃葡萄糖苷等；黃酮醇主要有蘆丁、槲皮素、槲皮素3-O-蕓香糖苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷、槲皮素3-O-半乳糖苷、山萘酚3-O-葡萄糖苷等，烷酮主要有兒茶素、表兒茶素等，羥基肉桂酸主要有綠原酸、阿魏酸、肉桂酸、咖啡酸等，苯甲酸類主要有沒食子酸、對羥基苯甲酸、原兒茶酸、香草酸等。此外一些新的物質不斷被鑒定出來，Kwon等采用高效液相色譜-二極管陣列-四極飛行時間質譜聯用技術（UPLC-DAD-QTOF/MS）對12個韓國果桑品種的桑果黃酮類化合物進行了定性定量分析，鑒定了6個槲皮素衍生物和4個山奈酚衍生物，并首次在桑果中發(fā)現了兩種新的化合物morkotin A和morkotin C［12］。Mena等探討的8個西班牙果桑品種的桑果酚類物質，初步鑒定出64種化合物，其中21個是首次在桑果中檢出［13］。

我國桑果的年總產量約為6500000 t，大量桑果被加工成果汁和濃縮果汁，留下約占總果重40%的果渣，作為加工副產品的果渣中主要是桑籽和果皮。桑籽的含油量為30%～40%［14］，與高油料芝麻相似。桑籽油（MSO）以不飽和脂肪酸（UFA）為主，約占其總脂肪酸（TFA）的87.5%，其中亞油酸（LA）約占總脂肪酸的80%，高于普通食用油，但α-亞麻酸（ALA）含量相對較低［15］。Li等使用微流酶反應器，開發(fā)了一種將桑籽油轉化為平衡比例為ω-6/ω-3的新型結構脂質（SL）的快速經濟方法，所制備的SL比MSO更有益于人體、更易吸收與儲存，這大大提高了桑籽的利用率［16］。Yao等用氣相色譜法分析了MSO的主要成分，發(fā)現所有品種MSO中都含有較高的亞油酸［17］。果渣也是一些生物活性物質的潛在來源［18］，例反式白藜蘆醇和槲皮素、生育酚，還有纖維素（5.3%）、果膠（1.58%）、粗花青素（2.0%）、油（4.9%）等［19］。

2 桑葉中的主要活性物質

桑葉是優(yōu)質蛋白質、碳水化合物、維生素、微量元素和膳食纖維的優(yōu)質來源，其營養(yǎng)物質和生物活性物質對人類健康可產生協同作用。不同桑品種、收獲時間和成熟程度均顯著影響桑葉中營養(yǎng)成分和活性成分含量［20］。Luo等［21］研究發(fā)現，8個桑樹品種嫩芽中抗壞血酸、類胡蘿卜素、總可溶性蛋白、總可溶性糖、果糖和蔗糖的含量存在明顯差異，桑葉中酚類含量也因桑品種和收獲時間而不同，5月份桑葉是酚類化合物的良好來源。韓國研究人員測定12個品種桑葉的總黃酮含量，其范圍為7.5～13 mg/g DW［22］。Jia等測定發(fā)現，春葉和秋葉總黃酮含量分別為12～27 mg/g DW和9.8～30 mg/g DW［23］。Yu等檢測中國19個品種桑葉的總酚和總黃酮含量，分別為 8.8～20 mg GAE/g DW 和 21～56 mgRE/g DW［24］。Wan-Taek等使用超高效液相色譜結合二極管陣列檢測和四極飛行時間質譜法（UPLC-DAD-QTOF/MS）分離并分析了17種桑葉提取物中的黃酮類化合物［25］。已研究證實桑葉酚類化合和黃酮具有降低血糖、抗高血壓、預防動脈粥樣硬化和抗炎［26］等作用，槲皮素、蘆丁、山萘酚、黃烷醇和兒茶素的直接螯合特性可以減輕氧化應激和鐵、銅等金屬過載，其抗炎作用還可通過減少TBX2、COX2、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素8（IL-8）和白介素6（IL-6）的表達來防止血栓形成［27］。1-脫氧野尻霉素（DNJ）是桑葉的主要生物活性化合物之一，作為α-糖苷酶的有效抑制劑，對II型糖尿病顯示出很好的治療作用［28］。桑葉多糖可以抑制腎纖維化，具有免疫調節(jié)作用［29］；同時通過調節(jié)腸道菌群，改善健康［30］。隨著研究的深入，發(fā)現桑葉中更多的化合物具有生物學特性，例Guangsangon E（GSE）是一種新型Diels-Alder型加合物，可以誘導肺和鼻咽癌細胞的自噬和凋亡，在治療癌癥方面顯示出巨大潛力。

3 桑白皮、桑枝的主要活性物質

桑樹除去栓皮后的干燥根皮在中藥中被稱為“桑白皮”，已被記錄在中國藥典中，作為肺部除熱和誘導利尿的傳統中藥被用于治療哮喘［31］。桑白皮提取物中含有Diels-Alder型加合物、類黃酮、2-芳基苯并呋喃、丁苯醚、多羥基生物堿等化合物，對炎癥介質、自由基、特定病原微生物（流感和呼吸道病毒）和治療靶標（PDE4、PTP1B、α-葡糖苷酶、PPAR γ、HIF-1、PKC、GABAA）表現出很好的針對效果，其中有開發(fā)潛力的主要有：Kuwanons G、Kuwanons H、Kuwanons E、桑根素、Moracin M、Mulberrofuran G、Sanggenons B、Sanggenons C、Sanggenons D、桑樹苷A和1-DNJ等［32］。

桑白皮提取物具有較強的清除自由基的能力，并具有黃嘌呤氧化酶和脂質過氧化的抑制作用［33］。桑白皮70%乙醇提取物能抑制高膽固醇血癥大鼠的LDL動脈粥樣硬化修飾和脂質過氧化物形成，可作為有效的降膽固醇營養(yǎng)物質和強大的抗氧化劑［34］；同時具有抗呼吸道病毒和抗CGG IgE誘導肥大細胞的活性，是有效治療過敏性疾病的候選者；還可以通過改變血液中谷胱甘肽含量、超氧化物歧化酶活性、過氧化氫酶活性而顯示出抗氧化活性［35］。桑白皮甲醇提取物在抑制L-132細胞中的人冠狀病毒（HCoV 229E）感染方面有效［36］。桑根素是黑桑根的主要酚類抗氧化性物質，可以有效抑制脂肪生成和刺激脂肪代謝［37］，在臨床治療包括糖尿病在內的代謝性疾病表現出很好的潛力。對Morusin和相關抑制劑的共處理作為增強Morusin抗腫瘤能力的潛在策略［38］。Sanggenon B表現出很好的抗炎活性，能抑制LPS誘導小鼠RAW264.7細胞中iNOS和COX-2的表達擴促炎性細胞因子和介質的產生［39］。桑白皮還可以作為預防和治療肝病的有前途的補充劑［40］。

桑枝是去除葉子的桑樹枝干，每年可通過伐條而大量獲取。桑枝皮甲醇提取物能抑制革蘭氏陽性細菌（金黃色葡萄球菌、糞腸球菌和表皮葡萄球菌）和革蘭氏陰性細菌（大腸桿菌和鼠傷寒沙門氏菌）的生長，桑枝皮可能是一種很好的抗人胃腸道感染細菌的抗菌劑［41］。桑枝中的黃酮可有效抑制與阿爾茨海默氏病發(fā)作相關的β-分泌酶［42］。桑枝活性物質還有多糖、生物堿、香豆素類化合物等，免疫調節(jié)、降血糖、抗氧化、降血脂等藥理作用［43，44］。

4 展望

桑樹的不同部位既有相同物質成分，也有特殊物質成分，其物質成分組成決定了各部位的藥理作用。隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的桑樹活性物質被提取、鑒定，但是對桑樹活性物的分子靶標、作用途徑、構效機制等還需要進一步研究?？梢酝ㄟ^分子動力學和計算機分子對接的原理探究活性物質的構效關系，也可以通過化學修飾合成衍生物的實用方法尋求更大活性的化合物。桑樹多酚、黃酮類化合物等活性物質，由于存在易氧化以及只能在短時間內利用等缺點，如何保持其活性穩(wěn)定也是近年來研究的熱點。桑樹不同部位的活性物質及其藥理作用可賦予其飼料、食品、化妝品、藥品等不同用途，而我國栽培桑樹的地域非常廣闊，所以不同地域、環(huán)境、品種、生長階段等的桑樹活性物質及其藥理作用有進一步研究的價值。