馬樂(lè)，呂云皓，江 英

（石河子大學(xué)食品學(xué)院，新疆石河子 832003）

藥桑，維吾爾語(yǔ)稱“夏圖特”，原產(chǎn)于伊朗，于16 世紀(jì)引入新疆。新疆藥桑為落葉喬木，高度一般在3～7 m，樹(shù)皮灰褐色，樹(shù)枝與其它桑樹(shù)相比較粗，葉片大且厚，葉片長(zhǎng)度可達(dá)14 cm。由于新疆藥桑是中國(guó)國(guó)內(nèi)唯一性染色體倍數(shù)為二十二倍體的桑樹(shù)種類，其種子發(fā)芽率為0，因此，藥桑樹(shù)均以黑桑樹(shù)作為砧木，通過(guò)枝條、芽進(jìn)行嫁接繁殖[1]。目前，新疆藥桑的種植面積僅有100 hm2左右，主要分布在中國(guó)的新疆和田、阿克蘇、吐魯番等地[2]。新疆藥桑耐寒熱、耐鹽堿，對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng)，即使種植在pH為4.5～7.5、含鹽量不超過(guò)0.2%的土地上仍然可以正常生存[3]。

新疆藥桑含有豐富的黃酮、花青素、多糖、色素、多酚、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且多種營(yíng)養(yǎng)元素含量均超過(guò)了普通桑果，特別是黃酮和維生素的含量。新疆藥桑因具有抗氧化、降血糖、延緩衰老、抗腫瘤及抗炎鎮(zhèn)痛等作用，被應(yīng)用于各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，有廣闊的發(fā)展前景[4]。本文介紹了新疆藥桑的有效成分及其功效，同時(shí)對(duì)其近年來(lái)功能性開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)，最后對(duì)新疆藥桑的發(fā)展前景做出了展望，為今后我國(guó)對(duì)新疆藥桑的進(jìn)一步研究及資源開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 新疆藥桑的有效成分及相關(guān)研究

1.1 黃酮

黃酮類化合物在食品行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，是一類深受學(xué)者們關(guān)注的化合物[5]。新疆藥桑黃酮含量遠(yuǎn)高于普通桑椹。何倩等[6]通過(guò)干燥處理、加入乙醇混合、水浴加熱、濃縮及過(guò)濾等操作，得到了新疆藥?？傸S酮的粗提取液，然后向提取液中分別加入一定量的NaNO2、Al(NO3)3和NaOH，得出藥桑中黃酮含量為20.46 mg/g，遠(yuǎn)大于普通桑椹。張玲等[7]也采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH 顯色法，在新疆藥桑不同部位提取總黃酮并測(cè)定其含量。結(jié)果表明，在不同極性溶劑中測(cè)得的黃酮類化合物含量不同，由高至低依次是乙酸乙酯、石油醚、正丁醇、水。另外，他們還發(fā)現(xiàn)新疆藥桑在DPPH·、ABTS+·自由基清除方面，都能發(fā)揮一定的作用。通過(guò)相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)不同活性部位的自由基清除程度與總黃酮含量呈正相關(guān)，因此新疆藥?？寡趸钚耘c其總黃酮含量有著不可分割的關(guān)系。

1.2 多糖

多糖作為新疆藥桑主要的生物活性物質(zhì)，受到許多領(lǐng)域研究人員的青睞。李德龍等[8]等通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)，優(yōu)化得出了新疆藥桑多糖超聲提取的最佳工藝：超聲功率100 W，液料比例27∶1（mL/g），提取35 min，提取3次，此時(shí)多糖提取率為10.81%；在抗氧化試驗(yàn)中，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.2～1.2 mg/mL時(shí)，藥桑多糖的抗氧化能力較強(qiáng)，對(duì)于ABTS、DPPH 及羥基自由基的最大清除率分別為38.52%、71.21%、62.57%。

多糖的測(cè)定大多采用蒽酮-硫酸比色法和苯酚-硫酸比色法。武丹等[9]分別使用這兩種方法對(duì)新疆藥桑多糖進(jìn)行測(cè)定，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，苯酚-硫酸法更易操作，精密度較高，重現(xiàn)性更好。由此看來(lái)，測(cè)定藥桑椹多糖含量時(shí)，可以優(yōu)先選用苯酚-硫酸比色法。龔敏等[10]采用靜態(tài)吸附法對(duì)新疆藥桑多糖的脫色效果進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，不同類型樹(shù)脂處理的藥桑多糖脫色程度各有不同，其中效果最好的是NKA-9 型大孔樹(shù)脂，其脫色率最高可達(dá)61.8%；此外，還發(fā)現(xiàn)藥桑多糖脫色前后都對(duì)DPPH 自由基有一定的抑制效果，但脫色后的藥桑多糖清除自由基的能力略有增強(qiáng)，這說(shuō)明脫色后的藥桑多糖抗氧化能力有一定程度的提升。

張暉等[11]進(jìn)一步研究了新疆藥桑多糖中的單糖組成，先用酸水解法將新疆藥桑中的多糖進(jìn)行水解，再經(jīng)過(guò)1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮衍生化，最后通過(guò)高效毛細(xì)管電泳法對(duì)其單糖成分進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果顯示，新疆藥桑多糖包括木糖、葡萄糖、鼠李糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸，所占比重分別為1∶15.8∶3.4∶10.8∶7.4∶14.3∶4.5。

1.3 色素

新疆藥桑色素屬于一種天然植物色素，許多研究學(xué)者十分關(guān)注其在各領(lǐng)域中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。因此，對(duì)于藥桑色素的提取方法、理化性質(zhì)等研究是必不可少的[12]。

買買提依明等[13]采用紙上色層分析法和丙酮提取法對(duì)新疆藥桑椹色素進(jìn)行定性分離。發(fā)現(xiàn)藥桑中色素包括葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b，其中胡蘿卜素含量最高。張帆等[14]使用超聲波提取法提取新疆藥桑中的色素，研究其經(jīng)過(guò)一些物理和化學(xué)條件處理后的理化性質(zhì)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該色素易被極性偏大的溶劑溶解，也溶于乙酸和氫氧化鈉，溶解后溶液會(huì)變色。當(dāng)溫度不超過(guò)80 ℃、pH 小于7時(shí)，其性質(zhì)比較穩(wěn)定；且不會(huì)對(duì)食鹽、檸檬酸、硫酸鎂和氯化鈣等食品添加劑產(chǎn)生干擾。此外，李文娟等[15]還發(fā)現(xiàn)新疆藥桑中色素不受Na+、K+、Mg2+、Mn2+的影響，但Al3+、Fe3+對(duì)其有明顯干擾作用。綜上所述，新疆藥桑中色素的物理和化學(xué)性質(zhì)都較穩(wěn)定。楊玲等[16]采用不同濃度的新疆藥桑色素處理斑馬魚(yú)胚胎，3 h 后用X-射線進(jìn)行照射，測(cè)定照射后胚胎的氧自由基（ROS）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD），探究藥桑色素對(duì)經(jīng)過(guò)X-射線照射后斑馬魚(yú)胚胎組織的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示，斑馬魚(yú)胚胎在被X-射線照射后，ROS 和MDA 的含量與藥桑色素添加量成反比；而SOD 活性與藥桑色素添加量成正比例關(guān)系?？梢哉f(shuō)明藥桑色素對(duì)斑馬魚(yú)胚胎損傷有較好的保護(hù)作用。

花青素又名花色素，是一類普遍存在于大自然中的水溶性天然色素[17]。藥桑中花青素含量高達(dá)342.4 mg/100 g鮮果[18]。江巖[19]通過(guò)正交試驗(yàn)確定了新疆藥?；ㄇ嗨刈罴烟崛」に?。當(dāng)提取時(shí)間和溫度控制在90 min、50 ℃，溶劑體積比為40∶60、固液比（0.1%HCl 溶液∶95%乙醇）為1∶20時(shí)，提取率最高。試驗(yàn)使用pH 值示差法來(lái)測(cè)定藥?；ㄇ嗨氐暮?，該方法能有效避免提取液中雜質(zhì)的干擾。江巖等[20]進(jìn)一步將新疆藥?；ㄇ嗨胤蛛x純化，得出藥桑所含花青素的主要活性部分可能是矢車菊花色苷、飛燕草色素、牽?；ㄉ占吧炙幓ㄉ?，其余組分還需進(jìn)一步研究。趙麗萍等[21]還對(duì)大孔樹(shù)脂AB-8、NKA 的分離純化效果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，AB-8 大孔樹(shù)脂處理后的藥桑花青素分離純化效果更好，得到的花青素抗氧化能力提高了55.207 U/mg，是NKA 處理的3.3 倍。

1.4 多酚

新疆藥桑多酚含量豐富，相比于黑桑、白桑，藥桑的總酚含量顯著較高。多酚廣泛存在于植物的皮、莖、葉、根、果中。植物多酚具有良好的抗氧化能力、抑菌特性及免疫調(diào)節(jié)等功能[22]。因此，研究人員對(duì)新疆藥桑中多酚進(jìn)行提取并分析，挖掘其潛在價(jià)值。

買買提依明等[23]采用有機(jī)溶劑提取法和分光光度法，分析測(cè)定新疆藥桑中的多酚。研究發(fā)現(xiàn)，新疆藥桑葉片中多酚含量最高，為0.020 0 mg/mL，其次是枝條和桑果中，分別是0.019 1 mg/mL、0.018 6 mg/mL。劉丹等[24]采用超聲波輔助乙醇提取法來(lái)提取新疆藥桑中的多酚，并通過(guò)單因素與響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化藥?？偠喾犹崛」に嚕蛔顑?yōu)工藝為超聲溫度67 ℃、乙醇體積分?jǐn)?shù)為77%、提取3次，此時(shí)提取率可達(dá)3.72%。

1.5 維生素、礦物質(zhì)

服用膳食維生素和礦物質(zhì)補(bǔ)充劑已經(jīng)成為許多現(xiàn)代人的生活方式之一[25]。新疆藥桑富含維生素及礦物質(zhì)，王賀等[26]對(duì)新疆不同品種桑椹的礦物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，新疆藥桑與黑桑的不同部位都含有豐富的礦物質(zhì)元素Ca 和Fe，尤其是桑葉中Ca 含量高達(dá)120 g/kg。此外，還發(fā)現(xiàn)黑桑各個(gè)部位的礦物質(zhì)元素含量都明顯低于藥桑。但據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，普通桑椹的維生素C 含量要高于藥桑，大約是其1.44 倍[27]。

1.6 其他

白藜蘆醇具有抗癌、抗衰老、抗氧化、抗增殖、保護(hù)心臟和提高免疫力的作用，在癌癥或自身免疫性疾病的治療中白藜蘆醇得到了廣泛的關(guān)注[28]。郭玉霞等[29]采用有機(jī)溶劑超聲提取法提取新疆藥桑中的白藜蘆醇，得到提取的最優(yōu)條件為料液比1∶20，超聲5 min，提取2 次。

黃酮類是藥桑桑葉主要的活性成分，黃酮類中含量較高的是蘆丁，最低的是槲皮素[30]。阿合買提江·吐?tīng)栠d等[31]以新疆藥桑桑葉為原料，通過(guò)反相高效液相色譜法檢測(cè)其黃酮類物質(zhì)，得出黃酮類物質(zhì)中含量占比較高的是蘆丁與異槲皮苷，含量分別可達(dá)0.16%、0.09%。這些藥桑葉來(lái)源于新疆阿克蘇、喀什、庫(kù)爾勒，采摘時(shí)間分別為9、5、10 月。研究發(fā)現(xiàn)在不同環(huán)境下，蘆丁與異槲皮苷的含量也不同，并且都隨著季節(jié)的推移呈下降趨勢(shì)。

2 新疆藥桑有效成分的應(yīng)用

2.1 抗炎鎮(zhèn)痛

新疆藥?？傸S酮有一定的抗炎鎮(zhèn)痛作用。陳虎等[32]分別利用二甲苯致小鼠耳腫脹、福爾馬林致小鼠腳趾疼痛，通過(guò)檢測(cè)處理后小鼠血清中炎性細(xì)胞因子TNF-α和NO 的表達(dá)水平來(lái)評(píng)估新疆藥?？傸S酮的抗炎鎮(zhèn)痛效果。結(jié)果證明，藥桑總黃酮提取物有顯著的抗炎鎮(zhèn)痛效果，能降低新鮮血清中TNF-α和NO 水平，有效緩解二甲苯所致小鼠耳腫脹及福爾馬林所致小鼠腳趾疼痛。

2.2 延緩衰老

花青素具有抗氧化和清除自由基的功能，能夠延緩衰老。方歡樂(lè)等[33]采用D-半乳糖建立小鼠衰老模型，檢測(cè)葡萄籽原花青素對(duì)衰老小鼠的抗氧化功效，最終發(fā)現(xiàn)其能使小鼠氧化應(yīng)激反應(yīng)的各項(xiàng)生化指標(biāo)有一定的改善。為研究新疆藥桑中花青素延緩衰老的機(jī)制，江巖[34]將不同濃度的藥?；ㄇ嗨匚癸暪?，觀察其對(duì)果蠅壽命的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)果蠅壽命與花青素濃度呈正相關(guān)關(guān)系，至11.25 mg/100 g 時(shí)達(dá)到最高，說(shuō)明新疆藥桑中的花青素具有顯著的抗氧化和抗老化作用。

2.3 降血糖

新疆藥桑提取物對(duì)一些二糖分解酶具有抑制作用。王賀等[35]比較了新疆不同地區(qū)藥桑對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用，研究其降糖能力。試驗(yàn)證明，新疆不同地區(qū)的藥桑都具有一定的降血糖功能，其中庫(kù)車藥桑桑椹、桑葉對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制率均高于和田藥桑桑椹、桑皮。除此之外，藥桑還有利于體內(nèi)胰島素的分泌，從而加快細(xì)胞對(duì)糖的攝取和肝糖原合成。龐宗然等[36]研究了新疆藥桑提取物對(duì)2 型糖尿病大鼠的治療效果。結(jié)果顯示，模型鼠的肝糖原含量在服用藥桑醇提物和水提物后均有所上升，與此同時(shí)，大鼠血清中總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇含量均減少，并且藥桑醇提物的療效略好于水提物。這表明新疆藥桑能有效緩解糖尿病，但其作用原理與機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

2.4 抗腫瘤

腫瘤已成為危害人類健康的主要疾病之一，致死率遠(yuǎn)高于其它疾病[37]。手術(shù)切除、激光治療等常規(guī)治療方法副作用大，容易引起人體的不良反應(yīng)，并且新型療法費(fèi)用昂貴[38]。

植物多糖的抗腫瘤機(jī)制成為近幾年來(lái)各大領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[39]。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)新疆藥桑抗腫瘤效果的報(bào)道較少。余婉莎等[40]研究了新疆藥桑多糖誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用，發(fā)現(xiàn)藥桑多糖能使宮頸癌HeLa 細(xì)胞周期停滯于G0/G1期，降低癌細(xì)胞總量，這一現(xiàn)象呈劑量反應(yīng)關(guān)系?？梢?jiàn)新疆藥桑多糖能夠通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，從而達(dá)到抑制宮頸癌細(xì)胞增加的效果。

2.5 抑菌

植物提取物是通過(guò)物理或化學(xué)的分離提取方法而獲得的一種或多種具有生物活性的物質(zhì)，具有抗菌、殺菌的作用。余登瓊等[41]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)山胡椒提取物對(duì)臨床致病菌金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌、鮑曼不動(dòng)桿菌等有抑制作用。李根等[42]通過(guò)溶血試驗(yàn)研究新疆藥桑提取物對(duì)豬鏈球菌的抑制作用。結(jié)果顯示，當(dāng)藥桑提取物濃度從32 μg/mL 上升到64 g/mL時(shí)，病原菌上清的溶血活性從24.95%下降至12.35%。這表明，新疆藥桑提取物對(duì)豬鏈球菌培養(yǎng)物上清溶血活性有明顯的抑制效果，并且這種效果呈劑量效應(yīng)關(guān)系。

3 新疆藥桑的功能性食品開(kāi)發(fā)

隨著食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以新疆藥桑為原料的功能性食品也在不斷更新。藥桑罐頭、藥桑干、藥桑醬、藥桑飲料等產(chǎn)品備受研究者的重視，這些產(chǎn)品的制作工藝也在不斷優(yōu)化。

3.1 藥桑乳酸菌飲料

乳酸菌飲料具有多種保健功能，酸甜可口，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。倪冬冬等[43]以新疆藥桑為原料，利用乳酸桿菌制作發(fā)酵飲料，并通過(guò)響應(yīng)面來(lái)優(yōu)化其發(fā)酵條件。得出最佳發(fā)酵條件為藥桑果果汁料水比1∶21、接菌量2%、發(fā)酵時(shí)間20 h、發(fā)酵溫度35 ℃，在此條件下產(chǎn)品的感官評(píng)分為84.5。另外，在發(fā)酵藥桑的多種乳酸菌中，雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌發(fā)酵藥桑時(shí)的產(chǎn)酸能力高于其它菌種，而發(fā)酵乳桿菌和德氏乳桿菌發(fā)酵藥桑所得酵素總酚含量最高[44]。

3.2 藥桑固體飲料

當(dāng)前每年固體飲料的銷售量在大幅度上升，由于口味豐富、攜帶方便等特點(diǎn)廣受人們的喜愛(ài)。龔敏等[45]對(duì)新疆藥桑進(jìn)行加工來(lái)研制藥桑固體飲料，通過(guò)正交試驗(yàn)得出最佳配方為檸檬酸、麥芽糊精、砂糖的添加量分別為0.50%、55.00%、11.00%，并且干燥前期、中期、后期溫度依次要維持在50、55、60 ℃。

3.3 藥桑果酒

研究證明，藥桑果酒中維生素C 含量極高，對(duì)于入侵人體的致病菌有一定的抵抗能力。此外，利用藥桑果酒可以有效緩解由于脂肪肝、肝硬化等引起的不良癥狀[46]。古麗米熱·祖努納等[47]將新疆藥桑以及赤霞珠葡萄作為原料，以總酚和總黃酮為指標(biāo)，探索新疆藥桑葡萄酒最優(yōu)發(fā)酵工藝。結(jié)果表明，在藥桑與葡萄質(zhì)量比3∶1，接入菌種量3%，發(fā)酵溫度26 ℃、發(fā)酵時(shí)間8 d 的條件下，所釀造出的產(chǎn)品具有較高的生物活性成分。

3.4 藥桑汁

對(duì)新鮮的新疆藥桑進(jìn)行榨汁處理，可以得到口感良好的藥桑汁。但由于鮮榨后的藥桑汁會(huì)有微生物殘留，造成貯藏過(guò)程中的變質(zhì)現(xiàn)象。因此，研究合適的藥桑汁殺菌技術(shù)很有必要。

高思美等[48]分別將鮮榨后的藥桑汁進(jìn)行超聲波殺菌、熱殺菌及微波殺菌處理，探討不同殺菌技術(shù)對(duì)藥桑汁品質(zhì)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于鮮榨的藥桑汁，超聲波殺菌處理的藥桑汁營(yíng)養(yǎng)成分的變化最小，殺菌快且徹底。夏娜等[49]研究發(fā)現(xiàn)，高壓均質(zhì)殺菌后的藥桑汁的感官品質(zhì)沒(méi)有明顯變化。相比于其它技術(shù)，高壓均質(zhì)殺菌后的產(chǎn)品商品屬性更好，在今后更適合應(yīng)用于藥桑汁加工工業(yè)。

4 展望

新疆藥桑渾身是寶，富含多酚、多糖、花色苷、花青素、黃酮、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分。隨著更深入的研究，新疆藥桑在各個(gè)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)逐漸增加，藥桑中有效成分的作用機(jī)理也將被一一闡明。

新疆作為我國(guó)水果產(chǎn)量較高的基地之一，有適宜的土壤、氣候及溫度等，在未來(lái)幾年新疆水果的產(chǎn)量還會(huì)保持高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)[50]。但新疆地理位置較偏遠(yuǎn)，藥桑果實(shí)成熟季較集中，貯藏保鮮技術(shù)較落后。提高藥桑的采收管理能力、研究其采后合適的貯藏保鮮方式是目前新疆藥桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要之策。為了擴(kuò)大培養(yǎng)藥桑并解決其引種等問(wèn)題，曾其偉等[51]在重慶田間進(jìn)行組織培養(yǎng)藥桑，發(fā)現(xiàn)其生長(zhǎng)效果更優(yōu)于嫁接藥桑，這為今后藥桑的綜合利用和規(guī)?；a(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

隨著科技的進(jìn)步，今后也會(huì)有更多的新疆藥桑功能性產(chǎn)品被開(kāi)發(fā)。與此同時(shí)，探索新疆藥桑轉(zhuǎn)化而成的新型系列產(chǎn)品，將其廣泛應(yīng)用在保健產(chǎn)品以及藥用原劑中，是今后研究的目標(biāo)，這既能提高新疆南疆地區(qū)農(nóng)民收入，還能滿足市場(chǎng)對(duì)于藥桑的需求，進(jìn)而推動(dòng)新疆藥桑深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，新疆藥桑的發(fā)展前景將會(huì)越來(lái)越廣闊。