，*

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東濟(jì)南 250100；2.山東輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程工學(xué)院，山東濟(jì)南 250353；3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東濟(jì)南 250100）

藍(lán)莓（Blueberry）屬杜鵑花科越橘屬，多年生落葉或常綠灌木，果實(shí)呈深藍(lán)色，披白霜，近圓形，果肉細(xì)膩，果味酸甜，營(yíng)養(yǎng)豐富。藍(lán)莓的種植歷史相對(duì)較短，美國(guó)是最早栽培藍(lán)莓的國(guó)家，距今也僅有100多年的歷史。20世紀(jì)50年代我國(guó)東北出產(chǎn)的野生篤斯越桔開始用于造酒，80年代我國(guó)開始引進(jìn)國(guó)外品種，目前藍(lán)莓在我國(guó)已得到廣泛種植。

1981年，Haslam首次提出植物多酚這一術(shù)語(yǔ)，它將多酚分為單寧及其相關(guān)化合物（如單寧的前體化合物和聚合化合物）和聚黃烷醇類（含縮合單寧和相關(guān)化合物）兩大基本類型。多酚是植物體內(nèi)復(fù)雜的酚類次生代謝產(chǎn)物，具有多元酚結(jié)構(gòu)，主要存在于植物的皮、根、葉、殼及果肉中[1-2]。有關(guān)多酚的分類方法有很多種，類黃酮、花青素、酚酸等都屬于多酚。近幾年，國(guó)外學(xué)者根據(jù)多酚結(jié)合方式和萃取方法的不同，將其分為可萃取多酚（extractable polyphenols）和不可萃取多酚（non-extractable polyphenols），所謂可萃取多酚主要是指通過(guò)簡(jiǎn)單的有機(jī)溶劑萃取或水就可以獲得的處于游離狀態(tài)的多酚，不可萃取多酚主要是指結(jié)合于細(xì)胞壁上的一些水合單寧酸和原花青素，需通過(guò)化學(xué)或者酶處理方法，打破多酚物質(zhì)與細(xì)胞壁結(jié)合的化學(xué)鍵，才將其分離出來(lái)的部分[3]。目前，我們通常研究的多酚實(shí)際上是指可萃取多酚，而沒有考慮不可萃取部分。此外，多酚受組成復(fù)雜、聚合度不同及原料結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異等因素影響，至今尚無(wú)一種方法能適用于所有多酚的分離[4]。

1 藍(lán)莓中多酚的萃取

1977年英國(guó)學(xué)者Colin F.Timberlake開始研究水果中的多酚，發(fā)現(xiàn)越橘屬植物中含有花青素、芍藥素、花翠素、牽牛色素、錦葵色素等多酚類物質(zhì)[5]。1988年中科院南京植物研究所引種兔眼藍(lán)漿果，并對(duì)其中的花青素、花色苷等多酚成分進(jìn)行檢測(cè)[6]。1996年加拿大研究中心采用聚乙烯萃取法，研究發(fā)現(xiàn)低叢藍(lán)莓中花青素類的含量為6.08 mg/g-10.22 mg/g[7]。劉文旭、黃午陽(yáng)等使用80%乙醇對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行多酚萃取，28℃震蕩24 h后，以沒食子酸為標(biāo)物，獲得藍(lán)莓全果中總酚含量為（9.44±0.22）mg/100 g DW[8]。Matsuo等使用甲醇作為初步溶劑萃取藍(lán)莓葉凍干粉中的多酚，提取3次后過(guò)濾，然后使用70%丙酮進(jìn)行進(jìn)一步的萃取過(guò)濾，最終測(cè)得凍干的藍(lán)莓葉中多酚的含量為11.3%[9]。

隨著科技的進(jìn)步，人們開始使用更先進(jìn)的方法如酶法提取、超聲輔助萃取法、微波輔助萃取法、減壓萃取法等萃取藍(lán)莓多酚，這使多酚的萃取率得到明顯提高。李穎暢等使用酶法提取藍(lán)莓果中的花色苷，結(jié)果表明：在纖維素酶用量為5 mg/g，料液比為1∶8（g/mL），pH為5.0，提取時(shí)間60 min，酶解溫度45℃的條件下，提取2次，花色苷萃取率可達(dá)350 mg/100 g FW[10]。趙爾豐等以藍(lán)莓果渣為原料，采用酶-超聲波輔助提取法提取果渣中的花青素，在纖維素酶用量為5 mg/g，溫度50℃，料液比1∶10的條件下，采用超聲震蕩條件，提取功率為200 W，時(shí)間20 min，然后補(bǔ)充加入40%乙醇，超聲波強(qiáng)化提取10 min，所得藍(lán)莓果渣中花青素的提取率為4.12%[11]。解利利等使用微波輔助萃取法，將藍(lán)莓凍果進(jìn)行整果破碎后，加入無(wú)水乙醇用微波提取法提取多酚，干燥后測(cè)得單寧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.29%，總單體花色苷為1.54%，黃酮為0.22%[12]。馮進(jìn)等采用減壓萃取法對(duì)藍(lán)莓葉中的多酚進(jìn)行萃取條件優(yōu)化，最終得出最佳提取條件為：在真空度-0.07 MPa，乙醇濃度 60%，pH3.5，料液比 1∶50，物料粒度 80目～100目的條件下，提取60 min，多酚提取率為81.47%，多酚純度為45.32%，其中多酚純度比常壓提取高6.57%[13]。由于原料及萃取工藝的不同，藍(lán)莓多酚的萃取率差別較大，因此選擇合適的萃取工藝顯得尤為重要。

上述方法萃取的多酚（花青素）均指的是可萃取部分，早在20世紀(jì)70年代，不可萃取原花青素就在豆科植物中被發(fā)現(xiàn)，但由于當(dāng)時(shí)缺乏先進(jìn)的分析及檢測(cè)手段而未受到重視，直至上世紀(jì)90年代國(guó)外科學(xué)家才開始對(duì)蔬果中的不可萃取多酚進(jìn)行深入研究。1996年愛爾蘭科學(xué)家Sara Matthews等提出植物中存在可萃取花青素和不可萃取花青素，他用樹皮作為研究對(duì)象從甲醇萃取后的渣中使用硫解法和凝膠色譜法萃取并測(cè)定不可萃取花青素，得到的結(jié)論是有近97%的樹皮中含有不可萃取花青素[14]。西班牙學(xué)者Sara Arranz指出不可萃取多酚主要是指存在于膳食纖維和蛋白質(zhì)中的可水解單寧和原花青素[3]。2007年Fulgencio Saura-Calixto等人先使用甲醇和丙酮萃取蔬果中的可萃取多酚，然后使用5 ml/L的HCl-丁醇溶液，100℃水浴3 h，萃取結(jié)合原花青素（Condensed tannins），又用甲醇/硫酸（90∶10）溶液萃取可水解單寧（Hydrolysablepolyphenols），最終獲得不可萃取多酚溶液[15]。直到2011年國(guó)內(nèi)才開始有人關(guān)注并研究不可萃取多酚，程安瑋等使用甲醇/H2SO4萃取液，80℃加熱20h，冷卻后4000r/min，離心5 min，測(cè)得藍(lán)莓葉中不可萃取多酚的含量為（44.93±0.38）mg/g[4]。研究證明果蔬原料中的不可萃取多酚的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可萃取多酚的含量，這些成分可被人體結(jié)腸中細(xì)菌發(fā)酵，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物對(duì)人體十分有益。

2 多酚的分離純化

通過(guò)簡(jiǎn)單的溶劑萃取、超聲輔助萃取法等只能獲得多酚粗液，要想得到純度較高的多酚，就需要對(duì)獲得的粗提液進(jìn)一步分離純化。目前最常用的純化方法有吸附分離法、柱層析分離法和色譜分離法等。

2006年鄒陽(yáng)等以藍(lán)莓色素粗提液為原料，使用AB-8大孔吸附樹脂對(duì)藍(lán)莓花色苷精制工藝進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在樹脂吸附流速為10 mL/min，解吸流速為5 mL/min時(shí)，用pH為2的80%的乙醇溶液解吸效果最佳，飽和吸附量為39.098 mg/mL，精制色素色價(jià)可達(dá)175，是國(guó)標(biāo)的40多倍[16]。李知敏采用聚酰胺樹脂對(duì)藍(lán)莓中的花色苷進(jìn)行純化，使用50%的乙醇進(jìn)行洗脫，結(jié)果得到花色苷的純度為46.35%，色價(jià)為2047，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)際上規(guī)定的花色苷類物質(zhì)醫(yī)藥用品原料含量大于20%的標(biāo)準(zhǔn)[17]。2011年呂業(yè)春等先用70%的乙醇，50℃超聲輔助萃取30 min，然后使用XAD-7大孔樹脂純化藍(lán)莓多酚萃取液，除去糖分和蛋白等物質(zhì)，測(cè)得大興安嶺野生藍(lán)莓的總酚含量為（573.9±6.9）mg/100 g，總花色苷含量為（156.1±9.1）mg/100 g，占總酚的 27.2%[18]。

3 藍(lán)莓中多酚的組成

由于多酚成分復(fù)雜，主要受采摘季節(jié)、品種、栽培條件等多因素的影響，因此藍(lán)莓中多酚的組成和含量不穩(wěn)定。目前，已有明確的研究證明藍(lán)莓中含有兒茶素、茄紅素、碧蘿芷、白藜蘆醇（反轉(zhuǎn)醇）等，還有一些酚酸類黃酮等的研究則不是很明確。Matsuo等經(jīng)研究指出藍(lán)莓葉中多酚的主要成分為低聚花青素，另外還含有綠原酸、槲皮素糖苷、黃酮苷、黃烷-三醇、兒茶素等[19]。通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)可總結(jié)得出藍(lán)莓果中主要含有的多酚為花青素、原花青素、花色苷、綠原酸、沒食子酸、黃酮醇苷等，野生種中還含有黃色槲皮苦素、楊梅酮等物質(zhì)。

4 藍(lán)莓多酚的功能性研究

藍(lán)莓最早產(chǎn)于美國(guó)，早在上個(gè)世紀(jì)初，國(guó)外便開始進(jìn)行選種人工培養(yǎng)，到20世紀(jì)六七十年代，國(guó)外科學(xué)家開始研究藍(lán)莓中的營(yíng)養(yǎng)成分。1976年法國(guó)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓中含有氨基酸、花青素、黃烷醇等物質(zhì)。從20世紀(jì)末科研工作者開始關(guān)注并研究藍(lán)莓中的天然活性成分（多酚），研究表明藍(lán)莓多酚具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎等多種活性。研究表明，多酚分子結(jié)構(gòu)中具有活潑的羥基氫，能終止自由基的連鎖反應(yīng)，捕獲過(guò)量的自由基，因此是一類理想的天然抗氧化劑[20]。

4.1 抗氧化活性

20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)多酚生物活性作用作了大量研究，揭示了其抗氧化作用機(jī)理?？寡趸瘎┑淖饔脵C(jī)理可分為兩大類型，即阻滯型和鏈斷型。前者降低鏈反應(yīng)速率，而后者則通過(guò)俘獲鏈反應(yīng)的自由基R’和ROO’來(lái)干擾鏈的增殖[20]。

2001年美國(guó)農(nóng)業(yè)部對(duì)40種果蔬進(jìn)行抗氧化對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓是抗氧化能力最好的水果之一。法國(guó)笛卡爾大學(xué)藥學(xué)院研究表明藍(lán)莓是一種強(qiáng)力抗氧化劑，可以防止或限制由氧化應(yīng)激所引起的眼部病變。2002年加拿大學(xué)者Colin D.Kay和Bruce J.Holub對(duì)矮叢野生藍(lán)莓進(jìn)行餐后血清抗氧化人體試驗(yàn)。選擇了8位健康的成年男性，讓他們每天餐后服用100 g野生藍(lán)莓凍干粉，結(jié)果表明人體血液中的血清抗氧化能力明顯增強(qiáng)，血脂也有所下降[21]。2004年美國(guó)學(xué)者Steven R.McAnulty等讓9名受試者在高溫條件下跑步，一組攝入藍(lán)莓多酚，另一組攝入VC，結(jié)果表明藍(lán)莓多酚更適合高溫條件下訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員服用[22]，這主要是由多酚的抗氧化性所介導(dǎo)的。2008年希臘學(xué)者M(jìn)agdalini A.Papandreou等利用小鼠的大腦細(xì)胞對(duì)野生藍(lán)莓多酚的抗氧化性及抑制乙酰膽堿酶的活性進(jìn)行研究，通過(guò)腹腔注射藍(lán)莓多酚溶液，7 d后測(cè)定小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力得到明顯改善，抗氧化能力增強(qiáng)，抗壞血酸濃度升高，還原性谷光氨肽含量增多[23]。

我國(guó)對(duì)藍(lán)莓的研究開始較晚，早期主要集中在藍(lán)莓種植栽培方面，近幾年開始關(guān)注藍(lán)莓的功能性研究。2004年，盧艷華等對(duì)藍(lán)莓的兩個(gè)品種歐洲越桔和篤斯越桔的標(biāo)準(zhǔn)植物提取物（原花色苷25%）進(jìn)行清除自由基和體外抗氧化活性比較，發(fā)現(xiàn)篤斯越桔清除O2-自由基、DPPH自由基的能力及抗小鼠微粒體膜脂氧化的能力優(yōu)于歐洲越桔[24]。解利利等研究表明藍(lán)莓凍果的多酚粗提物具有很強(qiáng)的清除過(guò)氧化氫、羥基自由基和亞硝酸鹽的能力，且還原能力及清除超氧陰離子能力可達(dá)到VC水平[11]。

4.2 抗腫瘤活性

研究表明，藍(lán)莓多酚具有明顯的抗癌活性，能夠抑制使癌細(xì)胞增殖的酶的活性。2005年美國(guó)喬治亞大學(xué)的Weiguang Yi等以肝癌細(xì)胞（HepG2）為模型對(duì)藍(lán)莓多酚的抗癌作用進(jìn)行研究，結(jié)果表明在含量為12 mg/mL的藍(lán)莓多酚溶液中培養(yǎng)人體肝癌細(xì)胞，50%的癌細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制[25]。

4.3 其他活性

藍(lán)莓多酚除了具有上述功能外，近年來(lái)研究還發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓多酚的許多其他功能，例如：藍(lán)莓多酚具有分解脂肪細(xì)胞及抑制脂肪細(xì)胞生成的作用，2011年英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道：美國(guó)德克薩斯女子大學(xué)研究人員利用實(shí)驗(yàn)鼠脂肪組織進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，取自藍(lán)莓的多酚類物質(zhì)對(duì)脂肪具有分解作用。多項(xiàng)測(cè)試研究結(jié)果顯示，大量攝入多酚類物質(zhì)可以使脂肪細(xì)胞減少73%，小劑量攝入也可以使脂肪細(xì)胞削減27%。

另外，藍(lán)莓在歐洲被稱為口服的皮膚化妝品，可防止皮膚皺紋的提早生成，更能補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)及美白皮膚，提高皮膚彈性，其原因就是藍(lán)莓多酚中的花青素對(duì)皮膚具有雙重作用：其一它可以促進(jìn)膠原蛋白形成適度交聯(lián)；其二它作為一種有效的自由基清除劑，可預(yù)防皮膚發(fā)生“過(guò)度交聯(lián)”，從而阻止皮膚上皺紋和囊泡的出現(xiàn)，花青素還可以阻止硬性蛋白酶的產(chǎn)生并抑制其活性，阻止自由基或彈性蛋白酶降解硬性蛋白，從內(nèi)部明顯改善皮膚的健康狀況。

目前我國(guó)也有不少學(xué)者正在從事藍(lán)莓功能性研究，呂業(yè)春等通過(guò)建立體外肝細(xì)胞脂肪累積模型，評(píng)價(jià)藍(lán)莓多酚具有清除肝細(xì)胞脂肪累積的能力，揭示了藍(lán)莓對(duì)脂肪肝的潛在預(yù)防作用。他們用油酸（OA）誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞脂肪累積并建立模型，分別從噻唑蘭染色吸光度（MTT）值、甘油三酯（TG）值、細(xì)胞內(nèi)脂滴形態(tài)三個(gè)方面評(píng)價(jià)藍(lán)莓多酚的作用，結(jié)果表明，藍(lán)莓多酚能顯著降低1.0 mmol/LOA誘導(dǎo)的肝細(xì)胞脂肪累積，其中100 μg/mL藍(lán)莓多酚對(duì)TG的清除率達(dá)到40%[18]。

5 結(jié)語(yǔ)

多酚類化合物是一類活性較強(qiáng)的抗氧化物質(zhì)，從生物材料中尋找天然多酚是目前研究的熱點(diǎn)。大量的實(shí)驗(yàn)研究證明，藍(lán)莓中的多酚含量非常高，具有多種生物活性。如果考慮不可萃取多酚，水果中有益多酚如原青花素、鞣花酸、兒茶酚的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的估計(jì)。這些多酚是人類食物的重要組成，具有重要的保健特性，在營(yíng)養(yǎng)及流行病學(xué)研究中考慮到它的作用可以使人們更好的理解植物性飲食對(duì)人類健康的作用。

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