趙小曼,李 曄,辛秀蘭,陳 亮,于 然,吳志明
(北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物工程學(xué)院,北京 100176)
紅樹莓起源于歐洲,經(jīng)歷了從野生漿果到被馴化傳播的人工種植,目前在世界范圍內(nèi)廣泛種植,是一種具有重要商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的水果,素有“黃金水果”之稱[1]。紅樹莓最先在我國(guó)東北地區(qū)種植,目前在全國(guó)大部分地區(qū)均有栽培,種植面積高達(dá)1.0×104hm2,種植品種主要有寶石紅、秋福、海爾特茲、菲爾杜德、歐洲紅、澳洲紅等[2-3]。紅樹莓是薔薇科懸鉤子屬的多年生落葉灌木植物,成熟果實(shí)呈深紅色圓球形漿果狀,中心呈孔狀,色澤光鮮、汁液濃郁[4]。干燥果實(shí)可作中藥治療用途,也稱為覆盆子,具有味甘性平、益腎固精、補(bǔ)肝明目、可安五臟、悅澤肌膚(藥典)等作用。紅樹莓因富含糖類、蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)等[2,5]多種營(yíng)養(yǎng)成分常以生食或加工的方式廣泛應(yīng)用在食品行業(yè),同時(shí)其提取物中含有的花色苷、沒食子酸、鞣花酸、樹莓酮、SOD酶等[2]活性成分,已被證明具有抑制和清除自由基、抗炎抗菌抗氧化、提高免疫力、保護(hù)心臟和肝臟等功效[6-7],因此在醫(yī)藥保健、化妝護(hù)理等領(lǐng)域的應(yīng)用也在快速發(fā)展。
紅樹莓的果實(shí)、果籽、根莖和葉片中均有一定含量的活性成分,目前研究和應(yīng)用主要集中在果實(shí)和果籽2個(gè)部位。主要活性成分包含脂肪酸、有機(jī)酸(含酚酸)、鞣花酸、黃酮、原花青素和超氧化物歧化酶SOD等。不同部位活性成分的具體組成和含量均有差異,因此在應(yīng)用研究的相關(guān)領(lǐng)域也有所不同。紅樹莓果實(shí)是目前應(yīng)用最為廣泛的植物部位,可以鮮食,也可用作果汁、果酒、酸奶、果凍等加工食品。紅樹莓果籽是紅樹莓加工應(yīng)用的主要副產(chǎn)物,長(zhǎng)期以來都被當(dāng)作燃料肥料甚至廢棄物進(jìn)行處理,造成了資源的極大浪費(fèi)。實(shí)際上,紅樹莓籽在果實(shí)中的占比達(dá)到了9%~12%,采收率也很高[5],Gonzaleze A等人[8]研究發(fā)現(xiàn)了紅樹莓籽中也含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和多酚類活性成分,應(yīng)進(jìn)行深入研究和開發(fā)利用,因此近幾年紅樹莓果籽逐漸引起了研究者的重視,成為天然活性成分及應(yīng)用研究的熱門領(lǐng)域。紅樹莓的葉片和根莖也同樣含有如鞣花酸等酚酸和蘆丁等類黃酮之類的多種活性成分[9],Teleszko M等人[10]通過對(duì)葉片的研究發(fā)現(xiàn),所含多酚類物質(zhì)甚至要顯著高于果實(shí),具有更好的抗氧化能力。
紅樹莓中常見的酸類活性成分包括脂肪酸、有機(jī)酸等。脂肪酸主要存在于紅樹莓的籽油中,遲超等人[3]用GC/MS對(duì)于5個(gè)不同品種的紅樹莓籽油進(jìn)行脂肪酸成分分析,測(cè)得不飽和脂肪酸占總脂肪酸的90.87%~93.33%。Sucurovic A等人[11]通過GC/FID的方法測(cè)定籽油中的脂肪酸組成,發(fā)現(xiàn)其具有高含量的多不飽和脂肪酸(PUFA),具體含量占比為:油酸16.92%,亞油酸54.95%和亞麻酸23.97%,這使得紅樹莓籽油可以成為一種較好的營(yíng)養(yǎng)素。
紅樹莓中有機(jī)酸的組成較豐富,通常采用GB 5009.157—2016中提出的高效液相色譜法檢測(cè)紅樹莓中的有機(jī)酸含量。曠慧等人[12]建立了一種用RP-HPLC來分離和測(cè)定紅樹莓果中5種類型有機(jī)酸的方法,測(cè)得不同品種的果實(shí)中有機(jī)酸以檸檬酸為主,含量為1.06~1.83 g/100 g,并含有一定量的草酸、乳酸和DL-蘋果酸。紅樹莓葉片中的有機(jī)酸主要有綠原酸、沒食子酸等,沒食子酸的二聚衍生物鞣花酸也是目前應(yīng)用研究工作的熱點(diǎn)。鞣花酸主要以鞣花單寧等縮合形式存在。王金玲等人[13]用反相高效液相色譜測(cè)定了紅樹莓的鞣花酸含量,果實(shí)中游離形式的鞣花酸含量比較低,但通過酸水解得到的總鞣花酸含量最高可達(dá)155.98 mg/100 g。李峻[14]研究了不同品種和產(chǎn)地的紅樹莓葉片和枝條中的總鞣花酸和游離鞣花酸含量,發(fā)現(xiàn)葉片和枝條中的鞣花酸含量也很豐富,可以進(jìn)行合理的加工利用,數(shù)據(jù)同時(shí)顯示活性成分的組成和含量會(huì)受到品種、種植地區(qū)的氣候條件、種植栽培技術(shù)等因素的影響。
樹莓酮[4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanone),RK]是一種廣泛應(yīng)用的具有樹莓特征氣味的食用香精,還具有分解轉(zhuǎn)化脂肪的功能,素有“天然脂肪轉(zhuǎn)化因子”之稱。樹莓酮含量的測(cè)定常用色譜法,馬永強(qiáng)等人[15]采用氣相色譜法測(cè)定樹莓酮的含量為2.803μg/g。曠慧等人[16]建立了高效液相色譜法測(cè)定樹莓酮含量的方法,測(cè)得平均含量為3.32μg/g。曠慧等人[17]建立了HPLC-MS/MS測(cè)定樹莓酮含量的分析方法,定量檢出限可達(dá)1.0μg/kg。王金玲等人[18]建立一種有效、靈敏的UHPLC-MS/MS方法,采用分?jǐn)?shù)因子設(shè)計(jì)優(yōu)化電噴霧電離性能,優(yōu)化了MRM躍遷,使定量限低至2 ng/mL。
黃酮類活性成分是一類以2-苯基色原酮為結(jié)構(gòu)母核的化合物,包含有黃酮類、二氫黃酮類(如橙皮素)、黃酮醇類(如槲皮素、蘆?。?、黃烷-3-醇類(如兒茶素,花青素類等)、黃酮類活性成分廣泛存在于紅樹莓的果實(shí)、葉片和果籽中,一般使用可見分光光度計(jì)法,以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,硝酸鋁比色法測(cè)定總黃酮含量[10]。陰芳冉等人[19]采用高效液相色譜法進(jìn)行分析,并對(duì)比研究了茉莉酸甲酯(MJ) 對(duì)果實(shí)中黃酮類活性成分的含量影響,在0.1 mmol/L的MJ作用下槲皮素含量可增高1.5倍,達(dá)到163.15μg/g。賈仕杰等人[9]采用UPLC-MS/MS法在紅樹莓葉中檢出了包含蘆丁、兒茶素、表兒茶素、金絲桃苷在內(nèi)的7中類黃酮活性成分。
花青素是紅樹莓獨(dú)特多酚譜的主要特征,通過糖苷鍵與糖分子結(jié)合形成的花色苷形式存在于紅樹莓果實(shí)中,具有清除自由基的作用,從而保護(hù)細(xì)胞和機(jī)體免受氧化[20],花青素是天然水溶性顏料的廣泛來源,近年來花色苷作為食品著色劑和膳食抗氧化劑的潛在用途不斷增長(zhǎng)[21]?;ㄇ嗨匾话悴捎胮H值示差法測(cè)定總含量[22],紅樹莓中的花色苷豐富,每100 g新鮮紅樹莓中總花色苷的含量為10~60 mg[21]。盡管所有漿果均包含基于花青素的花青素,但其并非均具有相似的糖苷單元?;碧擒諉卧羌t樹莓中獨(dú)特的花色素苷[23]。孫僑治等人[24]用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法鑒定出“秋?!奔t樹莓果實(shí)中主要花色苷有花青素-3-槐糖苷,花青素-3-桑布雙糖苷,花青素-3-葡萄糖苷,花青素-3-蕓香糖苷,花葵素-3-葡萄糖苷和花葵素-3-蕓香糖苷6種,其中花青素-3-葡萄糖苷含量最高,為1.29 mg/g。Ludwig I A等人[6]用HPLC-MS配合PDA檢測(cè)器鑒定樹莓果實(shí)中花青素-3-槐糖苷含量最高,花青素-3-葡萄糖苷次之。說明樹莓品種、栽培條件及產(chǎn)地等會(huì)影響活性成分的含量差異。
原花青素類似于一種前花青素,可以在熱酸處理下產(chǎn)生花色素的多酚類化合物,是目前國(guó)際上公認(rèn)的可以有效清除人體內(nèi)自由基的天然抗氧化劑。原花青素是由黃烷-3-醇單體縮合成的聚多酚類物質(zhì),聚合度為2~4為低聚體,聚合度高于4的為高聚體[25]。原花青素含量測(cè)定一般采用香草醛-鹽酸法,高效液相色譜法可以分離測(cè)定不同聚合度的原花青素。研究發(fā)現(xiàn),低聚原花青素可以抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性,達(dá)到緩解餐后血糖升高的目的[26],因此降解高聚原花青素也是目前研究的重點(diǎn)內(nèi)容,蘆宇等人[27]采用堿降解工藝,并用Box-behnken設(shè)計(jì)優(yōu)化,使得原花青素的平均聚合度從5.44降到了2.14±0.11。
總花青素通常采用酸化的甲醇、乙醇、丙酮、水或混合溶劑進(jìn)行萃取,但常規(guī)的萃取費(fèi)時(shí)且效率低下,且由于花青素穩(wěn)定性受溫度影響較大,長(zhǎng)時(shí)間的熱提取可能使其降解并降低其抗氧化的活性,因此研究者開發(fā)了微波輔助提?。∕AE) 和超聲波萃?。║AE)[21]。Wan S等人[28]曾采用UAE法對(duì)材料的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,包括超聲功率、提取時(shí)間和溫度,最終得到的總花色苷含量為0.163 mg/g。Teng H等人[29]曾利用MAE方法優(yōu)化工藝,并測(cè)試了不同的溶劑,最終花青素含量為17.93 mg/100 g。Ying Liu等人[7]采用Box-behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)比了2種方法,MAE(最佳條件為微波功率520 W,微波時(shí)間52 s,物溶劑比1∶35) 最終提取率比UAE(最佳條件為超聲時(shí)間14 min,超聲溫度35℃,料液比1∶40)的最終提取率高約1.5倍,MAE提取物的抗氧化能力也高于UAE提取物。畢凱媛等人[30]利用超聲輔助果膠酶法來提取花青素,提取含量較超聲法提高了46%,且通過響應(yīng)面優(yōu)化方法得到最佳提取條件為果膠酶質(zhì)量濃度5 mg/g,料液比1∶15(g∶mL),酶解pH值3,酶解溫度50℃,酶解時(shí)間60 min,超聲時(shí)間20 min和超聲功率450 W。此外,采用壓縮流體作為萃取劑的技術(shù)[21]也被應(yīng)用于花青素的提取中,如亞臨界水萃?。⊿WE),超臨界流體萃?。⊿FE),加壓流體萃?。≒FE) 和加速溶劑萃?。ˋSE),這類方法具有更加環(huán)保的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)由于高成本難以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。通過以上方法提取的花青素純度較低,常采用大孔吸附樹脂進(jìn)行純化,Yu Yang等人[21]通過對(duì)比研究9種廣泛應(yīng)用的大孔樹脂,發(fā)現(xiàn)AB-8型樹脂對(duì)花青素的吸附和解析表現(xiàn)最好,經(jīng)AB-8型樹脂循環(huán)處理,花青素純度提高19.1倍,回收率為98.84%。對(duì)于不同類型花色苷的分離,由于是離子型化合物極性較大且不穩(wěn)定,傳統(tǒng)的分離方法難以實(shí)現(xiàn),朱麗君[31]建立了一種超聲提取法、大孔吸附樹脂純化法結(jié)合高速逆流色譜法來分離花色苷。原花青素也可以用與花青素相似的方法進(jìn)行提取,紀(jì)秀鳳等人[32]利用超聲波-酶法輔助提取,并通過響應(yīng)面法優(yōu)化后得率可達(dá)16.42 mg/g。
樹莓酮與黃酮類活性成分,易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑,難溶或不溶于水,但乙酸乙酯、石油醚等有機(jī)溶劑容易對(duì)活性成分會(huì)造成含量的損失[33],因此甲醇和乙醇是最常采用的提取溶劑。寧瑋鈺等人[34]以不同體積分?jǐn)?shù)乙醇作為提取溶劑進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)50%乙醇提取總黃酮的含量最高。在此基礎(chǔ)上還經(jīng)常采用酶法、超聲波法等進(jìn)行聯(lián)合輔助提取。李萌萌等人[35]采用0.01 mg/mL的纖維素酶輔助60%乙醇提取紅樹莓籽黃酮,在提取溫度55℃,pH值5.5,提取時(shí)間40 min,料液比1∶40(g∶mL) 的條件下溶出量最大。采用300 MPa超高壓輔助70%乙醇提取籽黃酮[36],料液比1∶30,保壓5 min籽黃酮得率最高可得55.4 mg/g,是纖維素酶的1.8倍,但此方法對(duì)設(shè)備要求較高。蘆宇等人[37]采用超聲波-纖維素酶聯(lián)合輔提:纖維素酶添加量0.009 mg/mL,超聲功率70 W,乙醇體積分?jǐn)?shù)60%,提取時(shí)間45 min,提取溫度55℃,pH值5.5,紅樹莓籽黃酮提取量最大。馬永強(qiáng)等人[38]采用超聲波輔助乙醇提取樹莓酮,響應(yīng)面法優(yōu)化料液比、乙醇體積分?jǐn)?shù)、超聲時(shí)間和溫度條件為料液比1∶15(g∶mL),乙醇體積分?jǐn)?shù)85%,超聲時(shí)間50 min,超聲溫度40℃,樹莓酮提取量可達(dá)最大。通過以上方法溶出提取后,成分含量依然較低,不能滿足后續(xù)研究和應(yīng)用的需求,需要采用大孔樹脂或聚酰胺等進(jìn)行純化處理。采用AB-8型大孔樹脂進(jìn)行純化[27]的最佳條件為上樣量100 mL,pH值4.5,上樣流速1.5 mL/min,以60%乙醇、150 mL、流速1.5 mL/min洗脫,紅樹莓籽黃酮純度與純化前相比提高了23.12%。蘆鑫等人[39]采用膜分離結(jié)合聚酰胺層析分離對(duì)樹莓汁中黃酮進(jìn)行純化,黃酮濃度從19.779±0.040μg/mL上升到93.828±0.384μg/mL,回收率為94.876%±0.731%。
脂肪酸主要存在于紅樹莓的籽油中,對(duì)于籽油的提取常采用酶法、超聲提取法和索氏提取法等。王新明等人[40]響應(yīng)面優(yōu)化水酶法提取工藝:料液比1∶5.5(g∶mL),酶添加量1.9%,酶解時(shí)間3.9 h,pH值7.3,籽油提取得率最高。李曉靜等人[41]采用Box-Behnken響應(yīng)面法優(yōu)化酸性、堿性復(fù)合酶的提取工藝參數(shù),酸性復(fù)合酶提取最佳:胃蛋白酶0.76%,果膠酶1.51%,酸性纖維素酶1.07%,提油率為86.11%±0.09%;堿性復(fù)合酶最佳工藝:胰蛋白酶1.52%,堿性蛋白酶1.99%,α-淀粉酶2.52%,提油率88.75%±0.08%,堿性復(fù)合酶提油率略高于酸性復(fù)合酶。唐琳琳等人[42]以正己烷為提取溶劑,對(duì)比了索氏提取法、超聲提取法、高剪切-超聲提取法的提取效果,根據(jù)提取得率和抗氧化活性綜合分析,高剪切-超聲提取法的籽油品質(zhì)好,活性成分含量高。姚靜陽(yáng)等人[43]對(duì)比了超聲輔助乙醇提取(UAE-E)t、超聲輔助石油醚提取(UAE-PE)、索氏石油醚提取(SE-PE)3種不同的提取方式,結(jié)果表明UAE-Et的提取率和提取物活性均為最佳。此外,還可以采用超臨界CO2萃取籽精油[44]。
有機(jī)酸提取的主要研究熱點(diǎn)在鞣花酸,常用提取溶劑有水[12]、丙酮、乙醇和甲醇[13],并用超聲或者熱回流進(jìn)行輔助提取。劉麗娜[45]采用Box-behnken響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取鞣花酸工藝,在70%丙酮與紅樹莓籽粉的料液比1∶14(g∶mL),提取時(shí)間30 min,提取溫度70℃的條件下,紅樹莓籽中鞣花酸提取量最大。王佳慧等人[46]用無水乙醇作提取溶劑,超聲輔提鞣花酸,響應(yīng)面法優(yōu)化得到最佳工藝為料液比1∶14.04(g∶mL),提取時(shí)間19.72 min,提取溫度80.02℃。
紅樹莓中的活性成分大多是基于其體外抗氧化性能而首先進(jìn)行研究的。研究表明,這些化合物具有影響受體、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、基因表達(dá)和其他細(xì)胞事件的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑的能力,與降低包括癌癥、心血管疾病、糖尿病和肥胖癥在內(nèi)的慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),在保護(hù)人類健康中具有重要的作用[23]。
3.1.1 抗炎抗氧化
唐佳麗等人[47]研究證明,紅樹莓凍果提取物能起到對(duì)羥自由基和超氧陰離子的清除作用。紅樹莓中花青素和鞣花酸是起到抗炎抗氧化作用的主要成分,花青素酚環(huán)中存在的雙鍵、羥基側(cè)鏈甚至糖基化都有助于清除自由基[20],有效防止自由基的侵襲,從而防止細(xì)胞損傷,是一種天然的抗氧化劑[48]。與基于化學(xué)方法獲得的結(jié)果相比,氧化性溶血抑制(OxHLIA)分析獲得的結(jié)果具有生物學(xué)相關(guān)性,這種基于細(xì)胞的測(cè)定方法適用于評(píng)估天然提取物的抗氧化活性。Vara A L等人[49]通過此法獲得紅樹莓提取物的IC50是298±13μg/mL。紅樹莓提取物的抗氧化性還可以防止由豬腦細(xì)胞膜中存在的PUFA氧化導(dǎo)致的反應(yīng)性物質(zhì)(如丙二醛)的形成,也可以保護(hù)β-胡蘿卜素等親脂性顏料免受自由基的侵蝕,保留其特征性橙色。紅樹莓提取物可以通過激活Nrf2信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)來防御UVB誘導(dǎo)的光損傷,同時(shí)抑制MAPK P38激酶,改變了細(xì)胞凋亡信號(hào)通路(包括caspase-3)和炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)(如c-jun),并減弱了uvb誘導(dǎo)的NF-κB和COX-2的激活,以減輕UVB誘導(dǎo)的皮膚炎癥[50]。Ludwig I A等人[6]通過研究紅樹莓提取物在人體內(nèi)的代謝產(chǎn)物發(fā)現(xiàn),花青素和鞣花酸等產(chǎn)生的抗炎抗氧化類的生物活性可能是由尿石素等酚類代謝物而不是其母體結(jié)構(gòu)介導(dǎo)的。Geoffrey Istas等人[51]通過UPLC-QTOF質(zhì)譜法分析血漿和尿液中紅樹莓的代謝物,發(fā)現(xiàn)血流介導(dǎo)擴(kuò)張(FMD) 的改善與血漿鞣花酸、尿石素A-3-葡萄糖醛酸和尿石素A-硫酸鹽相關(guān),表明食用可達(dá)到飲食量的紅樹莓可在24 h內(nèi)顯著改善內(nèi)皮功能。膳食中加入紅樹莓可預(yù)防硫酸葡聚糖硫酸鈉(DSS) 引起的炎癥和結(jié)腸炎癥狀[52],紅樹莓花色苷對(duì)衰老造成的胸腺和脾臟指數(shù)的下降也有一定的改善作用[53]。
3.1.2 降糖降血脂
Giuliana D Noratto等人[54]研究發(fā)現(xiàn),攝入紅樹莓可保護(hù)肥胖的糖尿病(db/db) 小鼠免受與Ⅱ型糖尿病相關(guān)的氧化應(yīng)激。這種保護(hù)作用可能與在血紅細(xì)胞和肝臟中抵抗ROS的GPx抗氧化酶活性的誘導(dǎo)有關(guān)。有研究表明,食用紅樹莓可以改善飲食引起的肥胖癥中的胰島素抵抗和代謝功能障礙,這與高脂飲食引起的NLRP3炎性體的抑制作用有關(guān)[55]。徐麗萍等人[56]用紅樹莓多糖對(duì)高血脂癥模型鼠進(jìn)行灌胃試驗(yàn),有效降低了血清中甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白三項(xiàng)指標(biāo)的水平,且高密度脂蛋白呈上升趨勢(shì),表明了紅樹莓提取物中多糖具有降血脂的生物活性。Lijun Tu等人[57]研究了攝入紅樹莓提取物(RRE) 對(duì)高脂飲食(HFD) 誘導(dǎo)的高脂血癥小鼠的影響,發(fā)現(xiàn)RRE處理可以加速甘油三酸酯向脂肪酸的轉(zhuǎn)化,下調(diào)Hmgcr和Cyp7a1的基因表達(dá),從而抑制肝臟膽固醇的合成和轉(zhuǎn)化受,而Ldlr基因被下調(diào)的同時(shí)限制了膽固醇的運(yùn)輸。Natalie E VandenAkker等人[58]的研究表明,富含紅樹莓的飲食通過降低循環(huán)血漿總膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平,減弱肝臟甘油三酯積累并促進(jìn)肝臟中微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)和下調(diào)脂肪酸合成酶的表達(dá),從而積極地調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,起到降低血脂的作用。由于植物提取物的毒副作用較低,因此相對(duì)于藥物來說,以紅樹莓進(jìn)行膳食干預(yù)是一種補(bǔ)充預(yù)防高血脂癥的可行方法。
3.1.3 癌癥預(yù)防與輔助治療
通過MTT試驗(yàn)研究表明,紅樹莓能抑制食管癌EC-109細(xì)胞的增殖,當(dāng)紅樹莓質(zhì)量濃度超過100μg/mL時(shí),EC-109細(xì)胞會(huì)加速固縮破碎至凋亡[47]。張浩鵬等人[59]研究發(fā)現(xiàn),紅樹莓提取物(RRE)能夠降低周期相關(guān)蛋白cyclinA及CDK2的表達(dá),同時(shí)下調(diào)P-AKT(Ser473) 的表達(dá),因此紅樹莓提取物可能以AKT信號(hào)通路為靶點(diǎn)使得SMMC-7721細(xì)胞發(fā)生S期阻滯,從而抑制肝癌細(xì)胞的增殖。在HepG2細(xì)胞和Huh7細(xì)胞中,RRE同樣在S期抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯;研究還表明該作用部分是由于通過降低PTEN基因啟動(dòng)子的甲基化狀態(tài)和(或) 抑制DNMT1的表達(dá)來上調(diào)PTEN[60]。Yu-Zhen Sun等人[61]對(duì)紅樹莓根莖水煎劑的研究表明,紅樹莓可能逆轉(zhuǎn)由腫瘤抗原和CTX引起的T淋巴細(xì)胞免疫抑制和免疫功能障礙,并且在調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能方面具有一定作用。Zhou L等人[62]從紅樹莓中分離出4對(duì)對(duì)映體苯基丙烷(1a/1b-4a/4b),包括3種新化合物(1a和2a/2b),研究表明3a可以通過增強(qiáng)過氧化氫處理的人神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞中的過氧化氫酶(CAT) 的活性來選擇性抑制凋亡誘導(dǎo)和活性氧(ROS) 的積累。
紅樹莓提取物的生物活性和藥理功效具有良好的膳食保護(hù)作用,在食品開發(fā)中能有效增加新食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和安全值,使得近些年來紅樹莓類食品的研發(fā)也成為市場(chǎng)和研究熱點(diǎn)。紅樹莓果汁是最直接最常見的果實(shí)提取物加工產(chǎn)品,天然果汁的高品質(zhì)貯存需要采用有效的殺菌方式,李夢(mèng)麗等人[63]對(duì)比分析了巴氏殺菌、煮沸殺菌和微波殺菌3種方式處理前后營(yíng)養(yǎng)成分和理化性質(zhì)的變化,巴氏殺菌能夠更好地保持紅樹莓果汁的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。對(duì)紅樹莓果實(shí)進(jìn)行發(fā)酵處理可以制備果酒、果醋等產(chǎn)品。王宇添[64]采用果膠酶低溫酶解將出汁率提高了10%,采用釀酒酵母VP5接種10%,發(fā)酵溫度22℃;發(fā)酵后采用樹脂降酸,硅藻土、明膠進(jìn)行復(fù)合澄清,得到的果酒色澤清亮、酒香濃郁。夏天奇等人[65]采用皂土澄清紅樹莓果酒,添加皂土0.04 g/L,溫度21℃,8 d后可將透光率提升到96.4%。呂長(zhǎng)鑫等人[66]采用殼聚糖與皂土復(fù)合澄清,溫度47℃,時(shí)間57 min,復(fù)合澄清劑配比9∶5,所得平均透光率為92.36%。將發(fā)酵菌種改為醋酸菌可以獲得紅樹莓營(yíng)養(yǎng)果醋[67]。欒生超等人[68]研究發(fā)現(xiàn)紅樹莓與乳酸菌相互作用時(shí),可以補(bǔ)充碳源,促進(jìn)乳酸菌(長(zhǎng)雙歧桿菌1.218 6) 的生長(zhǎng),而采用乳酸菌發(fā)酵的紅樹莓提取物抗氧化能力也得到提升。
在紅樹莓單一加工的基礎(chǔ)上,研究者還將其與其他食品綜合加工,彥廷才等人[69]研究了紅樹莓果凍的加工工藝。楊婧娀[70]將紅樹莓原汁加入到啤酒釀造中制備出紅樹莓精釀啤酒。張珍珍[71]將紅樹莓果實(shí)20%與赤霞珠葡萄80%混合發(fā)酵制備了紅樹莓葡萄酒飲品。黃旭華[72]制備了一種富含多酚的紅樹莓營(yíng)養(yǎng)醬油。除此之外,研究者還開發(fā)了紅樹莓的固形物產(chǎn)品,如紅樹莓果凍[73]、果醬[74]和紅樹莓生姜紅棗凝膠糖果[75]等。
紅樹莓雖起源于歐洲,但在我國(guó)東北地區(qū)開始培植以來,隨著紅樹莓栽培研究的不斷深入,種植面積不斷擴(kuò)大,相關(guān)研究成果水平也在不斷提高。紅樹莓中活性成分的研究應(yīng)用由來已久,主要集中在果實(shí)中有效成分的利用和在食品開發(fā)中的應(yīng)用,對(duì)于常見的根莖、樹葉和果籽中活性成分的研究還不充分。紅樹莓的藥用作用和對(duì)人體慢性疾病的防治效果是目前研究的重點(diǎn),但是具體成分的藥理保護(hù)作用機(jī)制還不十分明確,這也是紅樹莓后續(xù)研究的重要內(nèi)容和持續(xù)性熱點(diǎn),與此同時(shí),具有藥理保護(hù)作用的紅樹莓活性成分以怎樣便捷有效的方式供人體攝入也是值得思考的重點(diǎn)。