譚思榮 ,陳豆,趙忠喜 *,胡興娥
1. 湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院(宜昌 443000);2. 宜昌市天然藥材研究中心(宜昌 443000);3. 宜昌人福藥業(yè)有限公司(宜昌 443003)
獼猴桃(Actinidia chinensisPlanch)屬獼猴桃科獼猴桃屬,《本草綱目》中記載:實(shí)(果實(shí))止暴渴,解煩熱,壓丹石,下石淋;藤中汁與生姜汁同服可治熱壅反胃;枝葉具有殺蟲(chóng)作用。中國(guó)是獼猴桃的起源地,原產(chǎn)地在湖北省宜昌市夷陵區(qū)霧渡河鎮(zhèn),主要分布在長(zhǎng)江流域、秦嶺及其以南、橫斷山脈以東的地區(qū),經(jīng)過(guò)人工改良,我國(guó)是獼猴桃栽培大國(guó),國(guó)內(nèi)10余個(gè)省份形成規(guī)?;N植。眾多研究表明,獼猴桃具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)具有良好的藥用價(jià)值[1]。因此,對(duì)近年來(lái)獼猴桃的藥理學(xué)作用,特別是在抗氧化方面的研究進(jìn)行總結(jié),為促進(jìn)獼猴桃保健價(jià)值及藥用價(jià)值的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
獼猴桃起源于中國(guó),在中醫(yī)方面用于緩解多種疾病的癥狀,包括消化問(wèn)題、消化不良、風(fēng)濕病還有痔瘡。現(xiàn)代研究表明,獼猴桃中含有豐富的維生素C(VC)、多糖、多酚類(lèi)、黃酮類(lèi)成分,具有抗腫瘤、抗氧化、降血糖、免疫調(diào)節(jié)、改善心血管疾病等方面的作用,此外一些研究發(fā)現(xiàn)獼猴桃還具有抗菌、抗感染、抗疲勞、抗突變、治療便秘等功效[2]。除獼猴桃果實(shí)外,其根、莖、葉、種子均被證實(shí)具有藥理學(xué)活性[3-5]。
氧自由基被證實(shí)與動(dòng)脈粥樣硬化、衰老、阿爾茨海默病、肝功能損傷、糖尿病等疾病相關(guān)[6],早期抗氧化可預(yù)防此類(lèi)疾病的發(fā)生,植物來(lái)源的天然抗氧化劑具有安全性高、不良反應(yīng)少等特點(diǎn)[7],逐漸被醫(yī)藥領(lǐng)域所重視。獼猴桃果實(shí)被譽(yù)為“世界之珍果”,尤其是VC含量很高,VC具有良好的還原性,因此獼猴桃果實(shí)被認(rèn)為其具有良好的抗氧化活性。關(guān)于獼猴桃抗氧化活性成分的研究主要集中在VC、黃酮、多酚、多糖類(lèi)成分,同時(shí)也有研究顯示獼猴桃揮發(fā)油成分、生物堿成分也有一定的抗氧化活性。
獼猴桃被認(rèn)為具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,主要是因?yàn)槠渚哂胸S富的VC,VC是獼猴桃發(fā)揮抗氧化活性作用的主要活性成分之一[8],每100 g成熟獼猴桃鮮果中含100~420 mg VC[9]。唐功等[10]通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),采用鹽酸作為提取溶劑,輔助超聲提取法,可將獼猴桃中維生素C提取量達(dá)到140.15 mg/100 g。陳霞等[11]通過(guò)研究野生獼猴桃與VC對(duì)酒精肝腦損傷大鼠的預(yù)防性保護(hù)作用發(fā)現(xiàn),野生獼猴桃比VC具有更好的保護(hù)作用,能顯著降低腦丙二醛(MDA),升高腦超氧化物歧化酶(SOD),且比VC效果更為顯著。
黃酮類(lèi)化合物是一類(lèi)具有廣泛生物活性的物質(zhì),具有抗氧化、抗病毒等多種作用。黃酮類(lèi)成分之一的花青素為常見(jiàn)的抗氧化成分,Lü等[12]采用超聲提取法得到原花青素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)獼猴桃中原花青素成分具有顯著的自由基清除能力和細(xì)胞抗氧化活性能力。除原花青素外,彭雪[13]通過(guò)對(duì)長(zhǎng)白山野生軟棗獼猴桃黃酮提取分析發(fā)現(xiàn),不同采收期的黃酮含量不同,在9月份采收期蘆丁與槲皮素含量較高,8月份蕓香糖苷含量高,10月份異鼠李素含量高。王菲等[14]通過(guò)研究軟棗獼猴桃中總黃酮體外抗氧化作用發(fā)現(xiàn),軟棗總黃酮具有較強(qiáng)清除DPPH自由基能力,可有效抑制脂質(zhì)過(guò)氧化,且抗氧化作用于軟棗獼猴桃總黃酮含量呈現(xiàn)正相關(guān)。石浩等[15]通過(guò)研究獼猴桃中黃酮對(duì)過(guò)氧化氫損傷人永久生化表皮細(xì)胞的保護(hù)作用發(fā)現(xiàn),獼猴桃黃酮可將HaCaT細(xì)胞存活率提升20%以上,細(xì)胞內(nèi)SOD活力提升1倍,活性氧(ROS)水平顯著降低,說(shuō)明獼猴桃黃酮具有較好的抗氧化作用。
由于多酚類(lèi)天然活性成分分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,而具有還原性,因此此類(lèi)成分通常具有抗氧化作用。張?jiān)芠16]通過(guò)對(duì)獼猴桃果實(shí)中多酚類(lèi)化合物進(jìn)行提取,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)獼猴桃果實(shí)中主要含有新綠原酸、咖啡酸-3-O-葡萄糖苷、2-O-咖啡?;K糖酸、表兒茶素、原花青素C1、Malaxinic acid、槲皮苷,其中原花青素C1與表兒茶素表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗氧化活性。Liu等[17]通過(guò)對(duì)6種不同紅心獼猴桃及綠心獼猴桃中酚性化合物及其抗氧化活性研究發(fā)現(xiàn),紅心獼猴桃中酚性化合物含量更高,體外對(duì)H2O2的清除作用比綠心獼猴桃更高。袁敏蘭等[18]通過(guò)對(duì)高脂膳食所致腸道損傷大鼠進(jìn)行獼猴桃多酚提取物灌胃干預(yù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)獼猴桃多酚提取物能夠緩解腸道損傷,且發(fā)現(xiàn)與Nrf2抗氧化信號(hào)通路的mRNA表達(dá)水平升高有關(guān)。
近年來(lái),大量研究表明多糖具有良好的生物學(xué)活性,如抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降血糖、降血脂等[19]。非淀粉類(lèi)多糖是獼猴桃的主要活性成分之一[20]。宣麗[21]通過(guò)對(duì)軟棗獼猴桃多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行單糖組成分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其主要由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖構(gòu)成,不同提取方法各成分含量有所不同,其中甘露糖、半乳糖含量相對(duì)較高。劉長(zhǎng)江等[22]發(fā)現(xiàn)軟棗獼猴桃多糖對(duì)DPPH自由基及烷自由基具有較強(qiáng)的清除能力,且與VC相近,但對(duì)羥自由基及O2-的清除率相對(duì)較弱,與宣麗[21]的結(jié)果一致。洪夢(mèng)凌[23]通過(guò)酶解、不同提取方法等方式對(duì)軟棗獼猴桃多糖進(jìn)行純化,同時(shí)改變其分子量、半乳糖醛酸含量及酯化度,研究改性前后多糖的體外抗氧化活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)降低分子量、增加半乳糖醛酸含量、降低酯化度可有效增強(qiáng)軟棗獼猴桃多糖的抗氧化活性。
獼猴桃中揮發(fā)油成分的抗氧化活性研究較少。吳優(yōu)等[24]采用水蒸氣蒸餾法從新鮮軟棗獼猴桃中提取到獼猴桃揮發(fā)油,提取率為1.04%,經(jīng)分析,其成分主要為烷烴類(lèi)化合物和芳香族化合物,對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行DPPH自由基、H2O2清除試驗(yàn)及總還原力測(cè)試后發(fā)現(xiàn),揮發(fā)油的還原能力與對(duì)照VC(相同濃度下)基本一致,說(shuō)明獼猴桃揮發(fā)油也具有較好的抗氧化活性。
獼猴桃生物堿近年來(lái)也被證實(shí)具有抗氧化活性。劉旸旸[25]采用LC-MS對(duì)獼猴桃生物堿進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,其主要包含烏頭堿、小檗堿、延胡索堿、次烏頭原堿、扁豆素和獼猴桃堿,通過(guò)體外抗氧化活性研究發(fā)現(xiàn)軟棗獼猴桃生物堿清除DPPH能力和抗脂質(zhì)體過(guò)氧化能力要優(yōu)于VC,說(shuō)明軟棗獼猴桃生物堿具有一定抗氧化作用。
獼猴桃的抗氧化活性已被大量研究所證實(shí),相關(guān)研究主要對(duì)獼猴桃品種、部位、處理方式進(jìn)行考察,同時(shí)也對(duì)獼猴桃對(duì)動(dòng)物及人體的抗氧化作用進(jìn)行深入研究。
獼猴桃屬共有66種,其中我國(guó)有62種,不同品種獼猴桃的營(yíng)養(yǎng)成分存在一定差異,抗氧化活性也存在一定區(qū)別。Zhang等[26]對(duì)15種進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)獼猴桃的抗氧化成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),總多酚含量與抗壞血酸含量呈正相關(guān),總多酚含量對(duì)抗氧化活性的影響最大,紅心獼猴桃抗氧化活性明顯高于黃心獼猴桃和綠心獼猴桃。Liu等[17]的研究也表明紅心獼猴桃抗氧化活性高于綠心,通過(guò)比較6種紅心獼猴桃及6種綠心獼猴桃的酚類(lèi)化合物發(fā)現(xiàn),紅心獼猴桃中總酚和花青素含量、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化氫酶活性要高于綠心獼猴桃,且在ABT、DPPH、FRAP分析中表現(xiàn)出更好的抗氧化活性。李瑞娟等[27]對(duì)我國(guó)常見(jiàn)栽培品種美味、中華和軟棗獼猴桃中的12個(gè)品種進(jìn)行抗氧化成分及活性研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同品種抗氧化能力有顯著性差異,VC含量范圍在27~130 mg/100 g,其中軟棗系(益玉與綠迷)類(lèi)黃酮含量明顯高于其他品種,抗氧化能力最強(qiáng)。趙燕妮等[28]對(duì)陜西產(chǎn)量較大的3個(gè)品種進(jìn)行體外抗氧化活性(自由基清除能力及銅離子螯合能力)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),3個(gè)品種的抗氧化能力為徐香>啞特>海沃德。
為綜合利用獼猴桃,眾多研究者分別研究獼猴桃果皮、果肉、肉心、種子、根的抗氧化活性,研究結(jié)果表明果皮和果肉為主要的抗氧化活性部位,種子和根的研究較少。Alim等[3]對(duì)獼猴桃果皮及果肉成分和活性進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)獼猴桃中果皮中具有更高的多酚及黃酮類(lèi)成分,抗氧化能力更強(qiáng),且抗菌和抗癌活性也優(yōu)于果肉。張婷等[29]及李小艷等[30]的研究結(jié)果也證實(shí)果皮的抗氧化活性明顯高于果肉的抗氧化活性,研究表明果皮的酚類(lèi)成分、黃酮類(lèi)成分含量較高,果肉中的VC含量較高,果心的抗氧化活性要弱于果皮和果肉。此外,黃瑾等[4]研究獼猴桃根對(duì)小鼠抗脂質(zhì)過(guò)氧化及延緩衰老的作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)獼猴桃根提取物對(duì)小鼠的紅細(xì)胞SOD及肝總抗氧化能力有顯著增高,具有增強(qiáng)清除自由基功能和延緩衰老的作用。Deng等[5]為充分利用獼猴桃資源,對(duì)獼猴桃籽進(jìn)行成分分析和抗氧化研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)獼猴桃籽中總酚含量可達(dá)53.73 mg/g,同時(shí)也表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧化和抗炎活性。
不同處理方式對(duì)獼猴桃抗氧化能力的影響研究主要集中在儲(chǔ)存及加工方面,這些研究將有助于獼猴桃抗氧化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。曹森等[31]研究不同采收期的貴長(zhǎng)獼猴桃果實(shí)品質(zhì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)采收期為生長(zhǎng)發(fā)育期130~ 140 d可有效抑制VC含量和超氧化物歧化酶活性的下降。曹森等[32]研究1-MCP對(duì)貨架期東紅獼猴桃品質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)0.75 μL/L的1-MCP可有效抑制超氧化物歧化酶活性的下降。盤(pán)柳依等[33]采用外源茉莉酸甲酯對(duì)采購(gòu)獼猴桃果實(shí)抗氧化酶活性進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)茉莉酸甲酯處理后果實(shí)總酚含量升高,過(guò)氧化物酶活性顯著高于對(duì)照組。Park等[34]發(fā)現(xiàn)用乙烯處理后,在第6天獼猴桃可達(dá)到最大抗氧化作用。
在獼猴桃果實(shí)抗氧化活性成分提取方面,不同的提取方法也會(huì)對(duì)獼猴桃抗氧化活性產(chǎn)生影響。張偉利等[35]以水作為溶劑采用不同提取方法研究其提取液抗氧化活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)回流提取法所獲得的提取液抗氧化活性最佳。何婷婷等[36]以多糖和黃酮成分指標(biāo)研究提取工藝,最佳工藝為復(fù)合酶(纖維素酶+果膠酶)0.5%+0.4%、料液比1∶15、乙醇∶水=6∶4、10 min、功率300 W,可獲得較高的多糖及黃酮提取率。吳麗等[37]通過(guò)利用植物乳酸菌、嗜酸乳桿菌復(fù)合菌種發(fā)酵獼猴桃,在最佳發(fā)酵條件下,該飲料抗氧化較強(qiáng),總黃酮含量增加,VC含量不變。
獼猴桃抗氧化活性評(píng)價(jià)主要在體外進(jìn)行,評(píng)價(jià)方式主要為對(duì)自由基的清除能力及總還原能力的考察,重點(diǎn)關(guān)注其單個(gè)活性成分的抗氧化作用,為整體評(píng)價(jià)獼猴桃抗氧化作用,需要進(jìn)行一定的動(dòng)物體內(nèi)研究。現(xiàn)階段的動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)獼猴桃在動(dòng)物體內(nèi)表現(xiàn)出較好的抗氧化活性,其抗氧化的作用在抗衰老、抗腫瘤、氧化應(yīng)激、腦損傷、脂代謝等方面具有積極的治療作用。鄭長(zhǎng)慧等[38]采用D-半乳糖建立衰老小鼠模型,在給予獼猴桃液灌胃后發(fā)現(xiàn)小鼠的血清及腦組織中SOD活力和抑制羥自由基能力明顯升高,明顯延緩小鼠的衰老。王宇[39]采用水提醇沉的方法提取軟棗獼猴桃多糖,同時(shí)對(duì)獼猴桃多糖抗氧化活性進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4種獼猴桃多糖均具有較強(qiáng)的DPPH清除作用,對(duì)羥基自由基也有一定清除,同時(shí)可保護(hù)pBR322質(zhì)粒DNA,使其免受氧化損傷。石浩等[15]研究獼猴桃中黃酮類(lèi)成分對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的損傷HaCaT細(xì)胞的抗氧化作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入獼猴桃黃酮類(lèi)成分后細(xì)胞存活率提高20%,SOD活力提升1倍,顯示獼猴桃黃酮類(lèi)成分具有顯著的抗氧化作用。Xue等[40]探討獼猴桃緩解鉛暴露導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶障礙的作用及機(jī)制,結(jié)果發(fā)現(xiàn)獼猴桃可有效通過(guò)抗氧化應(yīng)激來(lái)緩解SD大鼠鉛誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙。
關(guān)于獼猴桃抗氧化活性的人體試驗(yàn)研究較少,國(guó)內(nèi)未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。新西蘭的一項(xiàng)為期9周的飲食干預(yù)研究發(fā)現(xiàn)[41],服用獼猴后后,血脂、血糖、胰島素和抗氧化活性均有所改善。Imai等[42]研究獼猴桃對(duì)經(jīng)常處于氧化應(yīng)狀態(tài)的男性中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的抗氧化能力影響,試驗(yàn)人群每天服用2個(gè)黃心獼猴桃,在服用1~2個(gè)月后,發(fā)現(xiàn)服用獼猴桃組人員氧化應(yīng)激水平明顯降低,抗氧化能力增強(qiáng)。Sun等[43]對(duì)2型糖尿病患者進(jìn)行獼猴桃果汁干預(yù)后發(fā)現(xiàn),服用獼猴桃果汁后可提高糖尿病患者的抗氧化和抗炎水平,且主要是通過(guò)上調(diào)miR-424激活Keap1和Nrf2實(shí)現(xiàn)的。
獼猴桃在我國(guó)歷史悠久,眾多研究表明其具有較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)學(xué)價(jià)值。研究顯示其具有良好的抗氧化活性,其抗氧化作用主要由VC、多酚、黃酮類(lèi)、多糖等成分產(chǎn)生,不同品種抗氧化活性有一定差異,不同部位抗氧化作用也有所不同,不同處理方式對(duì)獼猴桃抗氧化活性也有影響。獼猴桃抗氧化活性大多數(shù)主要進(jìn)行的是體外抗氧化研究,動(dòng)物與人體的抗氧化活性研究偏少,今后需更進(jìn)一步進(jìn)行體內(nèi)抗氧化研究,從而為獼猴桃抗氧化活性提供強(qiáng)有力的依據(jù)。經(jīng)在國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局及國(guó)家藥品監(jiān)督管理局查詢(xún),國(guó)內(nèi)無(wú)獼猴桃抗氧化活性產(chǎn)品,隨著獼猴桃抗氧化活性研究的深入和拓展,獼猴桃在抗氧化方面的性能在治療疾病、保健品、食品開(kāi)發(fā)等方面將發(fā)揮更大作用。