牛亞紅,袁 野,劉 平,,趙智慧,劉孟軍,,王麗麗
(1 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,保定071000)(2 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)中國(guó)棗研究中心)
棗(Ziziphus jujubaMill.)是鼠李科棗屬植物,是我國(guó)獨(dú)具特色且經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值極高的樹(shù)種,它不僅栽培技術(shù)簡(jiǎn)單,易成活,具有很強(qiáng)的抗鹽堿、抗旱、抗寒等抗性,而且口感獨(dú)特、醫(yī)藥保健價(jià)值高,使其更受廣大群眾的喜愛(ài)。棗中含有多種活性成分,包括酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、多糖、維生素C、五環(huán)三萜酸、皂苷類(lèi)、月桂酸、單寧、核苷(如:環(huán)磷酸腺苷)和堿基、α-生育酚與β-胡蘿卜素等,使其具有抗癌、抗氧化、抗炎、增強(qiáng)免疫力、護(hù)肝、降血糖等功效,其中維生素C、酚酸和黃酮類(lèi)化合物是棗果中主要的抗氧化物質(zhì),三萜類(lèi)化合物是棗果中主要的抗癌活性成分,多糖是棗果發(fā)揮護(hù)肝和免疫刺激作用的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。因此棗具有很高的研究?jī)r(jià)值,并日益受到廣泛的研究關(guān)注。
酚類(lèi)物質(zhì)是在正常生長(zhǎng)條件下或者機(jī)體發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物,由于其既能提供電子,又能提供氫,所以能夠清除多種自由基,具有很高的抗氧化活性。據(jù)報(bào)道,棗中酚類(lèi)物質(zhì)有兒茶素、咖啡酸、香草酸、表兒茶素、蘆丁、丁香酸、綠原酸、阿魏酸、對(duì)羥基苯甲酸等[2-3]。
楊梅[4]對(duì)樂(lè)陵‘金絲小棗’原汁進(jìn)行研究,從中檢測(cè)出5種酚酸,分別為原兒茶酸、兒茶酚、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸和對(duì)香豆酸,并發(fā)現(xiàn)兒茶酚對(duì)DPPH 自由基的清除和對(duì)鐵離子的還原能力最強(qiáng),對(duì)香豆酸對(duì)ABTS 自由基的清除能力最強(qiáng)。劉杰超等[5]對(duì)6個(gè)棗品種的不同發(fā)育期果實(shí)中多酚類(lèi)物質(zhì)的含量、組成及抗氧化活性進(jìn)行分析測(cè)定,發(fā)現(xiàn)蘆丁、兒茶素、表兒茶素是供試各棗品種果實(shí)中最主要的酚類(lèi)物質(zhì),且與供試棗果實(shí)抗氧化活性存在極顯著相關(guān)關(guān)系,而沒(méi)食子酸、原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸及肉桂酸等含量極少,表明蘆丁、表兒茶素、兒茶素等多酚類(lèi)物質(zhì)是棗果中最主要的抗氧化活性成分,而且還發(fā)現(xiàn)幼果時(shí)期總酚含量最高,隨著果實(shí)發(fā)育,總酚含量呈下降趨勢(shì)。王蓉蓉等[2]對(duì)我國(guó)6種棗果中多酚物質(zhì)等活性成分的含量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)‘木棗’的總酚、單酚類(lèi)物質(zhì)(兒茶素、表兒茶素、蘆丁、香草酸、咖啡酸和丁香酸)含量均最高,棗果的總酚與其FRAP 值及清除ABTS 能力顯著相關(guān),丁香酸含量與清除DPPH 能力顯著相關(guān),更加證明了酚類(lèi)物質(zhì)能夠清除自由基,具有很強(qiáng)的抗氧化能力。
黃酮類(lèi)物質(zhì)具有抗氧化能力,這與酚羥基的取代位置和數(shù)目以及雙鍵相關(guān),其B 環(huán)上大多有2個(gè)酚羥基,保證了基本的抗氧化能力。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)A環(huán)上的C-5、C-7 位羥基,以及A 環(huán)的鄰二酚羥基均有利于黃酮類(lèi)化合物的抗氧化活性。有研究從‘金昌棗’果實(shí)醇提物中發(fā)現(xiàn)3種黃酮類(lèi)化合物,槲皮素-3-O-β-D-蕓香糖苷、槲皮素、山柰酚-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷[6]。吳小燕[7]對(duì)7種不同棗果的黃酮含量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)這7種棗果的黃酮平均含量為0.493 mg/g,‘小米棗’黃酮含量最高,達(dá)到0.606 mg/g,‘雞蛋棗’含量最低,為0.344 mg/g;黃酮含量由高到低為:‘小米棗’>‘藥棗’>‘梨棗’>子代‘糖棗’>母本‘糖棗’>‘酸棗’>‘雞蛋棗’。另外,通過(guò)對(duì)‘金絲小棗’黃酮的研究發(fā)現(xiàn),其活性會(huì)因貯藏溫度而發(fā)生改變,比較適合低溫5 ℃保存,高溫會(huì)使其遭到破壞從而降低活性[8]。
多糖又稱(chēng)多聚糖,是棗果中重要的活性物質(zhì)。多糖由酸性多糖和中性多糖組成,酸性多糖是由阿拉伯糖基、半乳糖基、半乳糖醛酸基、木糖基、鼠李糖基組成,而中性多糖則是以阿拉伯糖基1,5-連接為主并具高度分支,且阿拉伯糖基和半乳糖基以30∶1 的比例組成[9]。
有研究從‘金絲小棗’中分離出1種水溶酸性多糖(ZSP3c),ZSP3c 由L-鼠李糖、D-阿拉伯糖和D-半乳糖組成,其摩爾比為1∶2∶8,并對(duì)ZSP3c 的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了鑒定,結(jié)果表明,ZSP3c的主鏈為(1→4)-α-D-半乳糖醛糖基殘基、(1→2)-α-L-鼠李糖基殘基。鼠李糖基殘基常位于O-4 位,以阿拉伯糖醛糖殘基(α-L-Araf)和半乳糖基殘基(β-D-Galp)為中性側(cè)鏈附著在骨架上,作為支鏈[10]。還有研究從‘金昌棗’果實(shí)中提取、分離和純化出2種酸性多糖JCS-1 和JCS-2,二者都不包含蛋白質(zhì),且JCS-1 比JCS-2 的糖醛酸含量高,JCS-1 以摩爾比為39.04∶1.26∶1.39的Gal A(半乳糖醛酸)、Gal(半乳糖)和Ara(阿拉伯糖)組成,JCS-2 由摩爾比為2.07∶1.77∶19.87∶1.16∶1.65 的Man(甘露糖)、Rha(鼠李糖)、Gal A(半乳糖醛酸)、Gal(半乳糖)和Ara(阿拉伯糖)組成,二者均具有很強(qiáng)的抗炎和提高免疫力的生物活性。有研究表明,補(bǔ)體能促進(jìn)紅細(xì)胞的溶血作用,但對(duì)這2種成分進(jìn)行化學(xué)修飾后發(fā)現(xiàn),一般容易在C-6 位置上取代發(fā)生硫酸酯化形成的硫酸酯化多糖,能夠提高‘金昌棗’多糖的免疫活性,具有硫酸酯化前所沒(méi)有的抗補(bǔ)體和抗凝血活性,這表明,化學(xué)修飾多糖對(duì)生物活性的發(fā)揮具有促進(jìn)作用[11]。另外,以‘木棗’為研究對(duì)象,從中提取出2種酸性多糖HJP1 和HJP3,分析后發(fā)現(xiàn),它們均由甘露糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖組成,并且HJP1 和HJP3 對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2 的生長(zhǎng)均有抑制作用,且HJP3 活性強(qiáng)于HJP1,表明多糖對(duì)肝癌有一定治療功效[12]。這些研究均能證明,多糖是棗中重要的具有抗癌、抗氧化、提高免疫力、抗炎等生物活性的成分。
維生素C 生物活性的主要形式是其還原形式(L-抗壞血酸),由于其易失電子且可以迅速轉(zhuǎn)化成還原形式,所以具有高效抗氧化性[13]。它可以高效中和氮氧和活性氧自由基,也可以激發(fā)其他抗氧化物質(zhì)至還原態(tài),如黃酮。新鮮大棗中,維生素C 含量特別高,甚至可高達(dá)10 250 mg/kg。有研究人員對(duì)6個(gè)棗品種全紅期維生素C 含量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)‘雞心棗’果實(shí)維生素C 含量最高,‘梨棗’維生素C 含量最低,含量由高到低順序?yàn)椤u心棗’>‘磨盤(pán)棗’>‘葫蘆棗’>‘灰棗’>‘贊皇棗’>‘梨棗’,且這6個(gè)棗品種維生素C 含量會(huì)隨發(fā)育過(guò)程而降低,特別是白熟期前,除‘磨盤(pán)棗’外,其他棗品種在全紅期和半紅期維生素C 含量無(wú)顯著變化[5]。
三萜類(lèi)化合物分子量一般為400~600,有較高的脂溶性,在植物中可以與糖結(jié)合成苷和酯,或者以游離酸的形式存在[14-15]。Guo 等[16]測(cè)出棗中10種三萜酸,即美洲茶酸、麥珠子酸、馬斯里酸、科羅索酸、樺木酸、齊墩果酸、熊果酸、白樺脂酮酸、齊墩果酮酸和烏蘇酮酸,并發(fā)現(xiàn)在干燥過(guò)程中的前24 h,三萜酸的總含量會(huì)先上升,然后變化不明顯。在此期間,其中屬于齊墩果烷型的齊墩果酮酸、齊墩果酸和馬斯里酸含量增加不太明顯,羽扇豆烷型(麥珠子酸、樺木酸和白樺酯酮酸)和烏蘇烷型化合物(科羅索酸和熊果酸)的含量顯著增加,特別是科羅索酸和白樺酯酮酸的含量增加了2 倍多。此結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)干燥或蒸煮的棗中,三萜酸含量比新鮮大棗高,這可能是因?yàn)榻Y(jié)合在一起的三萜酸經(jīng)歷了被酶分解的過(guò)程,隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng),三萜酸的解離達(dá)到平衡,因而含量不再增加,因此若想得到更多三萜酸,可以選擇利用干燥或蒸煮的棗果。研究證實(shí),羽扇豆燒型三萜烯C-3 位置上的香豆酰酯對(duì)增強(qiáng)細(xì)胞毒性可能發(fā)揮著重要作用,對(duì)癌癥有一定的預(yù)防和治療作用。
Guo 等[17]對(duì)棗中9種核苷和堿基(胞苷、尿苷、鳥(niǎo)苷、cGMP、cAMP、尿嘧啶、次黃嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、腺嘌呤)進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)9種成分含量隨干燥時(shí)間延長(zhǎng)而增加,當(dāng)干燥時(shí)間達(dá)到120 h 時(shí),干燥棗果中總含量(1 051.89 μg/g)是新鮮棗果(509.59 μg/g)的2 倍之多,且cAMP 和cGMP 等環(huán)核苷酸分別增加了3 倍和4 倍,增加的程度最深,而蒸熟棗果中,環(huán)核苷酸不穩(wěn)定,cAMP 和cGMP 含量會(huì)下降20%~30%,該研究結(jié)果為消費(fèi)者滿足特定需求提供了參考。已知cAMP 是機(jī)體中發(fā)揮重要作用的第二信使,能作用于轉(zhuǎn)錄翻譯水平,對(duì)糖代謝、脂代謝等都能進(jìn)行調(diào)控,有研究從5種棗果中提取出活性成分(環(huán)磷酸腺苷)cAMP,含量由高到低為:‘靈武長(zhǎng)棗’(335.7 μg/g)>‘中寧圓棗’(169.0 μg/g)>‘山東大棗’(168.2 μg/g)>‘陜北灘棗’(140.8 μg/g)>‘同心圓棗’(139.5 μg/g),‘靈武長(zhǎng)棗’更具含量?jī)?yōu)勢(shì),為棗果的高效利用提供參考[18]。
棗果中,功能性成分α-生育酚和β-胡蘿卜素是關(guān)鍵的呈色物質(zhì),王蓉蓉等[2]測(cè)定了6種棗果中的多種活性成分,發(fā)現(xiàn)6種棗果中均含有這2種成分,且α-生育酚含量范圍為1.17~8.43 mg/kg,含量由高到低為:‘哈密大棗’>‘梨棗’>‘相棗’>‘灰棗’>‘木棗’>‘金絲小棗’;β-胡蘿卜素其含量范圍為 1.64~6.07 mg/kg,含量由高到低為:‘哈密大棗’>‘木棗’>‘梨棗’>‘灰棗’>‘相棗’>‘金絲小棗’,‘哈密大棗’的α-生育酚與β-胡蘿卜素含量均顯著高于其他棗果。也有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),冷凍干燥的棗果α-生育酚與β-胡蘿卜素含量高于熱風(fēng)干燥和微波干燥,而日光晾曬可能會(huì)使這些成分喪失,因而檢測(cè)不到這2種物質(zhì)[19]。
自由基的產(chǎn)生和隨后的氧化應(yīng)激反應(yīng)在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及動(dòng)物的衰老中起重要作用,抗氧化劑通過(guò)清除反應(yīng)性自由基,從而降低自由基介導(dǎo)的DNA 損傷水平,進(jìn)而預(yù)防癌癥和衰老。酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、維生素C、多糖都具有清除自由基的作用,是棗果實(shí)中主要的抗氧化活性物質(zhì)?!H是活性氧中一種活性最強(qiáng)的自由基,它可以與細(xì)胞中所有的有機(jī)化合物反應(yīng),破壞蛋白質(zhì)、脂肪和核酸代謝,損傷細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生病變。超氧陰離子具有一定的毒性,經(jīng)反應(yīng)可以生成其他氧自由基,引起機(jī)體損傷,產(chǎn)生疾病。超氧化物、一氧化氮和過(guò)氧亞硝酸鹽等自由基均是氧化應(yīng)激的主要來(lái)源,能夠?qū)е陆M織損傷和各種疾病。
Kumar 等[20]以凍干棗漿(ZJP)和棗漿水醇提物(ZJE)2種形式研究棗的抗氧化性,ZJE 在DPPH 自由基清除活性(1.0±0.07 mg/mL)、ABTS 自由基清除活性(0.8±0.01 mg/mL)和金屬螯合活性(1.4±0.07 mg/mL)上具有很強(qiáng)的抗氧化作用,且ZJE 的抗氧化活性明顯高于ZJP。另外,抗氧化酶SOD、GPX、GR 和CAT 可以防御抵抗運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的自由基,此研究發(fā)現(xiàn)ZJP 和ZJE 的添加能顯著控制肝臟和肌肉組織中乳酸的積累,上調(diào)抗氧化酶SOD、GPX 和CAT 水平,降低了因機(jī)體勞累而提高的肝臟和肌肉組織中的脂質(zhì)過(guò)氧化水平。這些結(jié)果表明,棗果具有抗氧化活性,且因此使機(jī)體具備了抗疲勞的能力。
另外潘瑩等[21]對(duì)‘冬棗’多糖進(jìn)行分離純化,得到由半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖組成的單糖組分DPA,以及由半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖組成的單糖組分DPB,二者均具有清除·OH 和DPPH 的抗氧化能力,且隨多糖濃度升高,清除能力增加。這些結(jié)論均可證明棗果中的多糖具有抗氧化活性。
癌癥是多發(fā)性、種類(lèi)繁多、難以治療的世界性難題,因此對(duì)癌癥的治療研究刻不容緩。這就需要探明癌癥發(fā)生的機(jī)制,進(jìn)而有針對(duì)性地高效治療。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞凋亡對(duì)細(xì)胞保持正常穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞癌變生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)起關(guān)鍵作用,與細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的信號(hào)分子的作用有很大關(guān)系,且細(xì)胞癌變后,內(nèi)部的生化反應(yīng)也會(huì)有相應(yīng)改變。因此,對(duì)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子與生化指標(biāo)進(jìn)行研究,能夠?yàn)榧?xì)胞癌變的發(fā)生特征以及之后的治療發(fā)揮重要作用。
Abedini 等[22]研究了棗水提物對(duì)MCF-7(乳腺癌細(xì)胞系)和OV2008(宮頸癌細(xì)胞系)細(xì)胞株的抗增殖作用,結(jié)果表明,棗果顯著增加了兔抗人單克隆抗體(Bax)的表達(dá),降低了癌細(xì)胞中B 淋巴細(xì)胞瘤-2 基因(Bcl-2)的表達(dá),并顯著增加bax/bcl-2 的mRNA 比率,比藥草治療癌細(xì)胞能力提高了6 倍,因此,棗果提取物可以通過(guò)改變凋亡調(diào)節(jié)基因來(lái)抑制癌細(xì)胞的增殖作用。另外,利用肺癌小鼠模型,以DDT、氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯為促肺癌劑,通過(guò)抑制肺泡上皮原位的細(xì)胞間隙連接通訊GJIC,致使調(diào)控細(xì)胞增殖的信號(hào)小分子不能在細(xì)胞間流通,導(dǎo)致細(xì)胞增殖因失去調(diào)控而異常加快,而飲食大棗后,GJIC 的受阻減輕,從而對(duì)促癌劑致癌有明顯對(duì)抗作用[23]。以上研究均證明了棗果具有抗癌生物活性。
棗中三萜酸類(lèi)物質(zhì)在預(yù)防和抵抗癌癥方面具有至關(guān)重要的作用,有研究發(fā)現(xiàn)3-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸、3-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸、2-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸、2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸 4種異構(gòu)體可以使人類(lèi)肺腺癌細(xì)胞系A(chǔ)549、人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231、人類(lèi)前列腺癌細(xì)胞系PC-3 細(xì)胞的膜連蛋白失活數(shù)量增加,且3-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸和3-O-transp-香豆酰麥珠子酸的活性大于2-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸和2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸,而3-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸誘導(dǎo)凋亡的活性最強(qiáng),它可以誘導(dǎo)人類(lèi)前列腺癌細(xì)胞系PC-3 細(xì)胞線粒體產(chǎn)生活性氧(ROS),ROS 在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和壞死中起著關(guān)鍵作用,通過(guò)線粒體ROS 依賴途徑誘導(dǎo)激活p38-MAPK,使線粒體功能紊亂,進(jìn)而誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,由此推斷,另外3種物質(zhì)也應(yīng)該是通過(guò)這種方式誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡。另外,棗中三萜酸類(lèi)物質(zhì)可以影響GRP78/BIP 和CHOP 的表達(dá)水平,即內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,也可能誘導(dǎo)PC-3 細(xì)胞凋亡,此試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸可以上調(diào)GRP78/BIP 和CHOP 的表達(dá),并下調(diào)Bcl-2 的表達(dá),進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞發(fā)生凋亡[24]。另外細(xì)胞凋亡的另一個(gè)特征是激活半胱氨酸蛋白酶家族的酶,活化的caspase 可以切割細(xì)胞中許多重要的蛋白,破壞細(xì)胞骨架和核骨架,還能激活DNA 酶,使細(xì)胞核內(nèi)的DNA 降解[25],而2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸可以觸發(fā) procaspase-3、procaspase-7、procaspase-8 的分裂,產(chǎn)生 caspase-3、caspase-7、caspase-8,通過(guò)半胱天冬酶途徑誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[26]。另外也有研究證明,羽扇豆烷型化合物(3-O-CIS-P-香豆素酸、3-O-反式-P-香豆素酰丙酸、白樺酸、齊墩果酸)對(duì)白血病細(xì)胞株系K562、黑色素瘤細(xì)胞B16(F-10)、黑色素瘤細(xì)胞SK-MEL-2、前列腺癌細(xì)胞系PC-3、黑色素瘤細(xì)胞LOX-IMVI 以及肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549 都有較強(qiáng)的毒性作用,且3-O-P-香豆素酸(3-O-CIS-P-香豆素酸、3-O-反式-P-香豆素酰丙酸)的細(xì)胞毒活性優(yōu)于非香豆素三萜類(lèi)化合物(白樺酸、齊墩果酸),羽扇豆烷型三萜烯C-3 位置上的香豆酰酯能夠增強(qiáng)對(duì)癌細(xì)胞的毒性作用[27]。且有研究證明朦朧木酸-3-O-反式-對(duì)-香豆酰酯、朦朧木酸-3-O-順式-對(duì)-香豆酰酯、山楂酸-3-O-順式-對(duì)-香豆酰酯、白樺脂酸對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7、肺腺癌細(xì)胞A549、人肝癌細(xì)胞HepG2 以及結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29 都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用,因此這些證據(jù)證明了三萜酸具有很強(qiáng)的抗癌活性。
癌變后的細(xì)胞內(nèi)生化指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化,血清ALP(堿性磷酸酶)和LDH(乳酸脫氫酶)會(huì)顯著升高,而血清總蛋白和白蛋白水平降低,這些生化標(biāo)記酶是腫瘤反應(yīng)和腫瘤過(guò)程的指標(biāo),ALP在腫瘤早期診斷中被用作一般的腫瘤標(biāo)志物,血清中白蛋白的低水平可增加自由基庫(kù),導(dǎo)致癌癥發(fā)生。有研究通過(guò)大鼠乳腺癌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),棗水提取物可以明顯提高血清總蛋白、白蛋白和可溶性肝酶如AST(天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶)、ALT(丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶)含量,降低血清APL 和LDH 的升高水平,提高抗氧化能力,降低乳腺癌細(xì)胞系的細(xì)胞活力,抑制乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB-468 的增殖,從而在一定程度上治療癌癥[27]。所以棗具有很好的防癌抗癌功效,擁有很高的藥用價(jià)值。
當(dāng)機(jī)體受到損害時(shí),機(jī)體為了自我保護(hù),會(huì)誘發(fā)炎癥,而其實(shí)質(zhì)是機(jī)體與致炎因子進(jìn)行抗?fàn)帯T谘装Y反應(yīng)發(fā)生時(shí),巨噬細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生TNFα,它是主要的促炎細(xì)胞因子,COX-2 是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的重要酶之一,當(dāng)它過(guò)量時(shí)會(huì)加重炎癥[28]。
展銳等[29]研究發(fā)現(xiàn)大棗多糖具有抗氧化和抗炎活性,其通過(guò)研究大棗多糖對(duì)LPS(脂多糖)誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞RAW264.7 的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)大棗多糖濃度為0~100 μg/mL 時(shí),能夠抑制炎癥因子IL-6(白細(xì)胞介素-6)、IL-1β(白細(xì)胞介素-1β)和TNF-α(腫瘤壞死因子-α)的分泌,降低環(huán)氧合酶-2(COX-2)的活性;而當(dāng)多糖濃度達(dá)到 50 μg/mL 和100 μg/mL 時(shí),發(fā)揮的作用最顯著,并發(fā)現(xiàn)多糖通過(guò)抑制RAW264.7 細(xì)胞中炎癥因子COX-2 的活性,從而下調(diào)COX-2 依賴途徑細(xì)胞信號(hào)通路,發(fā)揮抗炎作用,而且大棗多糖還對(duì)多種活性自由基[1,1-二苯基-2-苦基肼基(DPPH)自由基、2,2′-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基、羥基自由基]有清除能力,從而阻斷炎癥反應(yīng)中關(guān)鍵靶點(diǎn),更進(jìn)一步促進(jìn)了其抗炎活性的發(fā)揮。另外,也有研究證明,棗水提取物對(duì)LPS 誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞IL-1β 和IL-6 細(xì)胞因子均有抑制作用,但對(duì)TNF-α 的表達(dá)卻未表現(xiàn)出抑制作用。并且,提取物能抑制LPS 誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞核因子κB 的轉(zhuǎn)錄活性。這些結(jié)果表明,通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子的表達(dá),能夠發(fā)揮棗的雙向免疫調(diào)節(jié)作用[30]。
肝臟在人體中起著至關(guān)重要的解毒作用,肝損傷會(huì)引發(fā)多種肝病,正常狀態(tài)下,在血液中肝細(xì)胞內(nèi)酶血清轉(zhuǎn)氨酶ALT 和AST 少量存在,肝細(xì)胞遭到破壞時(shí),血清中AST、ALT 會(huì)升高,相關(guān)酶類(lèi)會(huì)變得活躍,SOD(清除自由基的重要物質(zhì))、CAT(抗氧化酶)含量會(huì)減少,MDA(常用的膜脂過(guò)氧化指標(biāo))含量會(huì)增加。崔雪琴[31]從棗葉中提取出標(biāo)準(zhǔn)化乙醇-水提取物(ZJL-EWE),探究棗葉對(duì)由CCl4 誘發(fā)的急性肝損傷小鼠的保肝作用,發(fā)現(xiàn)ZJL-EWE 中富含黃酮類(lèi)化合物,槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖基-(1→2)-α-L-鼠李糖含量最多,槲皮素-3-O-洋槐糖苷、蘆丁、兒茶素次之。此研究發(fā)現(xiàn),ZJL-EWE 能顯著降低血清中ALT 和AST 的活性,對(duì)肝臟具有保護(hù)作用,并且能夠降低肝臟組織的MDA 含量,提高SOD、GSH-Px(保護(hù)肝臟組織不受氧化物的損傷的一種過(guò)氧化物分解酶)的活性,因而能夠抑制肝臟細(xì)胞因CCl4 引起的氧化能力的增強(qiáng),進(jìn)而保護(hù)肝臟。楊梅[4]通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)‘金絲小棗’原汁對(duì)因酒精造成的肝臟功能損傷,如肝臟脂肪含量的增加和肝細(xì)胞損傷壞死有一定預(yù)防治療作用,可以明顯改善脂肪紊亂現(xiàn)象,降低肝氧化損傷的程度,并可以提高肝臟中抗氧化酶SOD 和GSHPx 的水平,從而提高機(jī)體的抗氧化能力,保護(hù)肝臟。張惠芳等[32]通過(guò)小鼠急性CCl4 肝損傷實(shí)驗(yàn),證明‘酸棗’多糖可以降低血清中ALT、AST 活性,提高肝組織勻漿中CAT、SOD 的活性,顯著降低MDA 的含量,對(duì)小鼠急性CCl4 性肝損傷具有明顯的治療作用。還有研究從‘酸棗’中分離出一種酸性多糖PWJS,含有半乳糖(10.44%)、半乳糖醛酸(17.64%)、阿拉伯糖(23.16%)、葡萄糖(38.59%),發(fā)現(xiàn)這種提取物能夠提高CCl4 中毒小鼠肝臟抗氧化酶(SOD、CAT)和谷胱甘肽(GSH)水平,降低MDA 含量及血清ALT 和AST 水平,并可以逆轉(zhuǎn),肝損傷小鼠HO-1、GSTα和NQO1 蛋白的表達(dá)得到增強(qiáng),能通過(guò)增強(qiáng)肝組織Nrf2 途徑及抗氧化作用減小肝毒性,保護(hù)肝臟[33]。有研究從‘金絲小棗’中提取出黃酮提取物(ZJF),以APAP 誘導(dǎo)的人正常肝細(xì)胞L-02 損傷作為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)ZJF 能夠通過(guò)降低損傷肝細(xì)胞中ROS 的生成來(lái)抑制細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生,并能夠增強(qiáng)抗氧化反應(yīng)過(guò)程中關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Nrf2 在細(xì)胞核中的表達(dá),抑制調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的NF-kBp65 在細(xì)胞核中的表達(dá),調(diào)控環(huán)氧合酶-2(COX-2)的活性,還能抑制促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1βmRNA 的表達(dá),表明黃酮提取物(ZJF)能從抗氧化和抗炎水平上保護(hù)肝細(xì)胞,進(jìn)而起到護(hù)肝活性作用[34]。
棗果實(shí)中的多糖、多酚和三萜類(lèi)化合物都具有免疫調(diào)節(jié)活性。鄒曼等[35]從阿克蘇‘灰棗’中提取多糖、多酚和三萜類(lèi)化合物3種活性成分,通過(guò)小鼠灌胃實(shí)驗(yàn),研究其生物活性成分及其兩兩組合對(duì)小鼠的免疫作用,表明‘灰棗’多糖、多酚和三萜類(lèi)化合物均可顯著提高小鼠體內(nèi)免疫實(shí)驗(yàn)的免疫指標(biāo),具有增強(qiáng)小鼠細(xì)胞免疫、體液免疫以及非特異性免疫的作用。3個(gè)單組分中,‘灰棗’多糖增強(qiáng)免疫活性作用最強(qiáng),3個(gè)組合成分中,‘灰棗’多糖與多酚組合增強(qiáng)免疫活性作用最強(qiáng),能產(chǎn)生協(xié)同免疫作用,多糖和三萜類(lèi)化合物具有拮抗免疫作用,多酚和三萜類(lèi)化合物具有加和免疫作用。說(shuō)明棗果能夠在一定程度上提高免疫力。另外,有研究從棗果中分離出紅棗多糖結(jié)合物(JPC),并建立了大鼠慢性疲勞綜合征(CFS)模型,發(fā)現(xiàn)喂食JPC 能夠明顯改善CFS 大鼠的行為,能夠降低丙二醛(MDA)水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-px)活性,還能增強(qiáng)T 淋巴細(xì)胞的增殖和自然殺傷細(xì)胞(NK)的活性,顯著提高CD4+T 細(xì)胞的百分比,CD8+T 細(xì)胞的百分比略有下降,提高了CD4+/CD8+的比率,還增加了白細(xì)胞介素2(IL-2)基因的表達(dá),提高了IL-2 蛋白的產(chǎn)生水平,因此證明紅棗多糖結(jié)合物JPC 可改善CFS 大鼠的免疫系統(tǒng)和抗氧化活性[36]。還有研究發(fā)現(xiàn),‘金昌棗’多糖JCS-1 可以協(xié)同誘導(dǎo)能使小鼠T淋巴細(xì)胞和B 淋巴細(xì)胞增殖的Con A 共同促進(jìn)B細(xì)胞的增殖,但不能協(xié)同促進(jìn)T 細(xì)胞的增殖,多糖JCS-2 在濃度高達(dá)100 μg/mL 時(shí),能協(xié)同刺激Con A 誘導(dǎo)的T、B 淋巴細(xì)胞的增殖。巨噬細(xì)胞NO 的釋放水平與巨噬細(xì)胞的免疫反應(yīng)關(guān)系密切,低濃度的JCS-1 和JCS-2 便可以促進(jìn)NO 的釋放,在濃度達(dá)到100 μg/mL 時(shí),NO 的產(chǎn)量增加了10倍,表明這2種多糖成分能夠通過(guò)激發(fā)吞噬細(xì)胞的活性,來(lái)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用[11]。
糖尿病是一直以來(lái)難以徹底根治解決的世界性難題,其引起的并發(fā)癥非常多。神經(jīng)元細(xì)胞在高血糖持續(xù)發(fā)作后會(huì)受到損害,表現(xiàn)出葡萄糖神經(jīng)毒性,因?yàn)樗c肌肉細(xì)胞有所不同,在胰島素的影響下,它們不能適應(yīng)間歇性葡萄糖攝取,所以神經(jīng)元的葡萄糖攝取依賴于細(xì)胞外葡萄糖的濃度,當(dāng)細(xì)胞外葡萄糖的濃度過(guò)高時(shí)會(huì)表現(xiàn)出對(duì)神經(jīng)元細(xì)胞的毒性[37]。Kaeidi 等[38]研究了棗水提物(ZJF)對(duì)葡萄糖誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性的影響,通過(guò)糖尿病神經(jīng)病變的體外模型,研究了ZJF 對(duì)PC12 細(xì)胞(大鼠腎上腺嗜鉻腫瘤細(xì)胞)的潛在抗凋亡作用,研究發(fā)現(xiàn)ZJF 在300 μg/mL 劑量24 h 后顯示出抑制由高血糖導(dǎo)致的PC12 細(xì)胞的caspase-3 激活,抑制了高葡萄糖下誘導(dǎo)的凋亡生物標(biāo)志物半胱天冬酶caspase-3 的上調(diào),顯著降低了高葡萄糖誘導(dǎo)的活性氧的產(chǎn)生,但在24 h 前并未顯示出此活性,且ZJF 在其他濃度下不能防止細(xì)胞損傷,此結(jié)果表明,葡萄糖對(duì)PC12 細(xì)胞的毒性是通過(guò)ROS 的產(chǎn)生和凋亡來(lái)介導(dǎo)的,ZJF 可以保護(hù)PC12細(xì)胞免受高葡萄糖誘導(dǎo)的毒性,因而證明了棗果具有降血糖的生物活性。
高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)是具有抗動(dòng)脈粥樣硬化的脂蛋白,能夠降低心血管病的發(fā)生,而 TC 總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)升高,均屬于血脂異常,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化。有研究從‘陜北灘棗’中提取出1種酸性雜多糖ZSP,由D-xylose(D-木糖)、Larabinose(L-阿拉伯糖)、D-glucose(D-葡萄糖)、Dribose、L-rhamnose(L-鼠李糖)、Dgalactose(D-半乳糖)、D-mannose(D-甘露糖)、D-glucuronic acid(D-葡萄糖醛酸)和Dgalacturonic acid(D-半乳糖醛酸)組成,主要成分是L-阿拉伯糖、D-半乳糖和D-半乳糖醛酸,結(jié)果表明,ZSP 可以降低TC、TG、LDL-C 和VLDLC 水平和提高HDL-C 水平,進(jìn)而改善果糖處理小鼠的胰島素抵抗和血脂異常的作用[39]。
近年來(lái),棗果受到廣泛的關(guān)注,它不僅成為人們生活中的養(yǎng)生必備品,還受到學(xué)術(shù)界的青睞。雖然現(xiàn)今對(duì)很多種棗果進(jìn)行了活性成分分析研究,以及探明了許多機(jī)理,但仍有很多活性物質(zhì)及其作用機(jī)制未被發(fā)現(xiàn),另外棗果加工尚處于初級(jí)階段,需要大力發(fā)展棗果的精深加工,研究出更多安全衛(wèi)生且功效顯著的棗類(lèi)保健品,因此需要繼續(xù)探索研究,以期將這種開(kāi)發(fā)潛力極高的果品更加充分地運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)生活以及醫(yī)療衛(wèi)生等方面,帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)和生物研究領(lǐng)域的發(fā)展,為人類(lèi)服務(wù)。