李 猛，劉江濤，魏婉倩，周 婉，鮑妮娜，高貴珍

（宿州學院生物與食品工程學院，安徽 宿州 234000）

0 引言

石榴為一種藥食兩用水果，在我國種植較為普遍，資源十分豐富，不僅含有豐富的營養(yǎng)物質，還富含酚類等對人體保健有利的活性成分。安石榴苷、鞣花酸、沒食子酸、表兒茶素等為石榴多酚物質的主要組成成分[1]，具有抗氧化[2-3]、抗腫瘤、抑菌[4-5]、抗動脈粥樣硬化、防癌[3，6]、防治心血管疾病[7-8]等功效，適用于醫(yī)藥、食品和化妝品等領域[9]。眾所周知，石榴多酚主要存在于石榴皮中，石榴皮是石榴加工過程的副產物，除少量被作為藥材，大部分均被視為農業(yè)廢棄物，既造成資源浪費，又會導致環(huán)境的污染。因此，對石榴皮的組分進行研究，對其活性成分進行進一步開發(fā)，在有效利用生物資源和保護環(huán)境方面具有一定的意義和作用。對石榴皮中主要活性成分、提取所用方法及生物生理活性加以綜述，旨在為石榴皮的高值化綜合利用提供參考。

1 石榴皮多酚的主要成分

石榴皮提取物復雜多樣，其中含量最高的為鞣質類化合物，占石榴皮總質量的30%，以安石榴苷、鞣花酸等為主；而黃酮類化合物約占石榴皮總質量的6.65%，其主要有槲皮素、花青素、表兒茶素等，其中尤以花青素含量最高；除此之外，石榴皮中還含有沒食子酸、咖啡酸、阿魏酸等有機酸類物質[10-11]。

1.1 安石榴苷

安石榴苷是石榴中獨特的酚類成分，具有多種藥理學功效，目前尚不能被人工合成，只能通過天然提取的方式得到。安石榴苷水解更多依賴于pH值的影響，而非酶促反應，最適水解pH值為8[12]，鞣花酸為其體內水解產物，可在腸道內進一步代謝成尿石素。有試驗通過高效液相色譜法鑒定石榴皮多酚提取物中的酚類物質，其中安石榴苷的含量多達65.75%[13]。安石榴苷，因其良好的抗氧化性而被廣泛應用于食品和化妝品中。

1.2 鞣花酸

鞣花酸具有降血脂、抗氧化、抗癌、抗炎等功效。王一子[14]通過信息生物學的方法研究發(fā)現(xiàn)，鞣花酸對子宮內膜癌具有一定的抑制功能，而其作用機理是通過調節(jié)PI3K信號通路實現(xiàn)的。同時，鞣花酸能改善因棕櫚酸誘導而造成的H9c2心肌細胞脂的毒性損傷，其作用機理或與內質網應激-線粒體凋亡通路相關[15]。除此之外，鞣花酸還可以對SD大鼠因硫酸鈹導致的脾臟病理組織損傷和脾淋巴細胞異常增殖等免疫損傷具有一定的保護作用，這主要依賴于其良好的抗氧化和抗凋亡作用[16]。因此，鞣花酸被廣泛地應用于保健食品、藥品和化妝品中。

2 石榴皮多酚的提取方法

植物體內多酚類物質的種類較多，隨著研究不斷的深入，在傳統(tǒng)提取的基礎和新技術的開發(fā)改造上，機械化學輔助提取、超聲提取、微波輔助提取、超臨界流體萃取法和酶解輔助提取等更加便捷、有效、經濟的提取技術應運而生，其聯(lián)合使用也被逐漸發(fā)掘并應用。

2.1 機械化學輔助提取

機械化學輔助提取是利用機械粉碎及固相化學助劑的使用。機械粉碎是指使植物材料微粉化，促進細胞結構破壞，以此使顆粒比表面積增加，而固相化學助劑則是與所要提取成分反應，使其在提取劑中的溶解度增加，從而使所要提取的成分暴露，而達到增加提取率的目的。Rincón E等人[17]利用機械化學法提取了地中海藥用月桂中的多酚類物質。李大剛等人[18]分別使用3種提取方法對茶多酚進行了提取工藝的探究，發(fā)現(xiàn)機械化學法對茶多酚的提取率＞微波輔助提?。境曒o助提取。機械化學輔助提取既可減少提取所有時間，又能很好地提高提取效率，且可利用水作為溶劑在常溫下完成提取。

2.2 超聲提取

超聲提取是利用高頻波的引入導致溶質-溶劑混合物的擾動，以此使細胞結構破裂和溶劑擴散，從而有利于細胞內的活性成分溶解到溶劑中。與傳統(tǒng)浸提技術相比其操作簡單，不僅大大縮短了提取時間還具有很高的萃取率，同時對活性成分損傷小，且能夠減少有效成分的降解或褪色，適用于植物多酚的提取中。鄧永等人[19]利用超聲提取石榴皮多酚，并與傳統(tǒng)浸提法進行比較，證明了超聲提取不僅大大減少了提取時間，且提取率也得到了提高。

2.3 微波輔助提取法

微波輔助提取是采用高頻電磁波穿過萃取媒質，具有極強的細胞破壁能力，能使有效成分得到充分釋放，微波提取與傳統(tǒng)的提取方法和超聲輔助提取相比，微波輔助提取可以在短時間內提取植物代謝物，且更環(huán)保節(jié)能。張麗君等人[20]利用4種提取方法（超聲提取、酶輔助提取、微波提取和索氏提?。κ衿ぶ悬S酮類物質提取并進行比較，結果表明微波輔助法提取效率最高。

2.4 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取，是一種使用超臨界流體（如CO2）作為提取溶劑以獲取生物活性物質的技術。此外，鑒于其是在沒有光和氧氣的情況下進行的，超臨界流體萃取可顯著減少氧化，同時在其使用過程中溫度較低，因此對熱敏性天然產物的提取較為適用。該方法具有提取效率高、無氧化損失及純天然、無化學污染等優(yōu)點，但由于高壓造成的工業(yè)化成本限制了其大規(guī)模應用。顏雪琴等人[21]采用超臨界流體萃取法提取石榴皮中的原花青素，通過對提取工藝的優(yōu)化，最終得原花青素的提取率達3.40%，且具有較高的純度。

2.5 酶輔助提取

酶輔助提取是根據(jù)植物細胞的結構組成加入相應的酶降解細胞壁結構并促進內部物質的釋放，與機械處理相比，其更有效地破壞了細胞壁，并且可以減少活性化合物的損失[22]。Mushtaq M等人[23]在pH值6.7和溫度41℃下將3.8%的雞尾酒酶引入石榴皮預處理85 min，提取效率比傳統(tǒng)溶劑提取高3倍。

3 石榴皮多酚的生物學活性及其應用

石榴皮多酚具有很多生物學功效，已應用于食品、醫(yī)藥及化妝品等領域。

3.1 抗氧化性

抗氧化表現(xiàn)的作用具有較多可能，其主要表現(xiàn)為強還原性，更容易與氧反應，與過氧化物作用阻礙氧化過程，且對自由基的清除和一些金屬離子發(fā)生螯合反應等作用，從而減少氧化損失，主要應用于保鮮和抗衰老化妝品方面。石榴皮多酚較強的抗氧化活性歸因于其含有大量的酚羥基。曹云剛等人[24]考查了水解豌豆蛋白和石榴皮提取物協(xié)同作用于脂肪氧化，發(fā)現(xiàn)具有一定的抑制作用。Drini Z等人[25]研究了石榴皮提取物對石榴籽油氧化穩(wěn)定性的影響發(fā)現(xiàn)，石榴皮提取物可以提高葵花籽油品質和穩(wěn)定性；Turgut S S等人[26]將石榴皮提取物添加到牛肉丸中，證實在冷凍貯藏的過程中石榴皮提取物能有效減緩油脂和蛋白的氧化；李穎[27]研究發(fā)現(xiàn)石榴皮提取物可以清除自由基，而使肉制品中的脂肪和蛋白氧化得到抑制，達到改善肉制品品質的作用。有研究比較包括石榴皮多酚在內的3種天然抗氧化劑對棕櫚油、菜籽油及大豆油的抗氧化效果，其中石榴皮多酚的效果最好，可作為新型的天然抗氧化劑應用于食用油加工行業(yè)[28]。隨著對多酚類物質抗氧化性能的研究深入，石榴皮多酚已經被作為一種天然抗氧化逐漸應用于化妝品和食品品質改善及保藏方面。

3.2 抑菌

袁麗等人[29]研究表明，石榴皮多酚可治療腸道疾病，尤其是由細菌感染所導致的，這主要取決于其良好的抑菌效果，如痢疾桿菌、葡萄球菌和大腸桿菌等。Yuan G和Wu A J等人[30-32]在研究其對蝦和魚保存和貯藏方面的應用時發(fā)現(xiàn)，石榴皮多酚可在一定程度上延長保質期，同時還能保持物質的營養(yǎng)和口感。Wu W F等人[33]利用石榴皮水提物對沙門氏菌和腸炎沙門菌進行研究發(fā)現(xiàn)，其對沙門氏菌具有良好抑制作用。同時，洪軍等人[34]利用石榴皮提取物對5種食源性致病菌進行體外抑菌試驗，結果均具有良好的抑制效果，表明石榴皮提取物可以用作食品保鮮劑，這為石榴皮在食品中用作潛在的防腐劑和保鮮劑奠定了一定的基礎。

3.3 消炎

石榴皮提取物具有良好抗炎功效。Gonzalez-Trujano M E等人[35]研究表明，石榴皮提取物不僅可以降低疼痛感，還對因酒精引起的胃損傷有一定的緩解作用；Du L等人[36]考查石榴皮多酚對RAW264.7巨噬細胞抗炎作用研究顯示，其具有一定的抗炎癥的作用，且其作用機理或與抑制MAPKs的活化有關；杜琳[37]研究還表明，石榴皮多酚可以降低和抑制促炎細胞因子的分泌和基因表達；此外，石榴皮多酚還具有抗痤瘡的作用[38]?？梢姡衿ざ喾釉诳寡追矫婕跋嚓P疾病的治療上具有巨大的潛力。

3.4 預防癌癥及抗腫瘤作用

有研究表明，石榴中的果汁和分離的果皮提取物對前列腺癌細胞系的增殖、分布和集落形成具有抑制作用，且石榴皮中的水提取物具有更強的抗癌作用[39]。Shukla S等人[40]研究發(fā)現(xiàn)，石榴皮多酚能夠具有改變前列腺癌細胞DU145的細胞周期的作用；Song B等人[41]研究發(fā)現(xiàn)，抑制肝癌細胞HepG2生長的機理為石榴皮多酚可阻斷細胞周期并誘導線粒體凋亡；除此之外，石榴皮提取物還可有效地抑制乳腺癌細胞、卵巢癌細胞和肺腺癌細胞等[42]。以上研究表明，石榴皮多酚在抑制腫瘤及抗癌方面的具有巨大的潛力。

3.5 保護心腦血管

動脈粥樣硬化易引起心腦血管疾病，而高血脂癥是其主要誘因。石榴皮中富含的有效成分，可以調節(jié)如動脈粥樣硬化等代謝紊亂疾病中的脂質代謝，從而起到緩解疾病的發(fā)展，而其作用機理或與氧化應激和炎癥反應的改善有關，以此通過降血脂而最終達到保護心血管的作用[43-44]。趙芮琪[45]對高脂飼料喂養(yǎng)的SD大鼠研究發(fā)現(xiàn)，其具有一定的降血脂和減低體重的功效；Aviram M等人[8]研究發(fā)現(xiàn)，石榴皮提取物具有抗動脈粥樣硬化的作用；同時石榴皮提取物還具有改善高血脂癥的作用[46]。除此之外，石榴皮多酚還可有效調節(jié)血液中與引起心腦血管疾病有關的各項指標水平，從而能有效抑制心血管疾病的發(fā)生。

3.6 其他作用

石榴皮多酚除了具有上述生理功能外，許多研究還發(fā)現(xiàn)其具有減肥、降血糖、保護神經等功能。

3.6.1 減肥

肥胖是由于體內脂肪積累過多所導致，不僅造成身體上的不便，且多種疾病的發(fā)生與其有關，所以降脂減肥是當今社會比較關注的問題。研究表明，石榴皮多酚具有良好的降脂效果，王周[47]研究發(fā)現(xiàn)其對α-淀粉酶具有明顯的抑制效果；Hosseini B等人[48]研究發(fā)現(xiàn)，其可明顯降低血清葡萄糖和總膽固醇的表達水平，并且使高密度脂蛋白膽固醇的表達得到增加，說明了石榴皮提取物有一定的降脂減肥作用，并可減少與肥胖相關疾病的發(fā)生；這些研究發(fā)現(xiàn)不僅表明石榴皮對減脂瘦身有一定作用[49-50]，或有可能對高脂血癥的臨床治療具有較大的幫助。

3.6.2 降血糖

研究發(fā)現(xiàn)，石榴皮多酚對糖尿病大鼠模型腎臟病變有一定的保護作用，或可用于糖尿病及其并發(fā)病的治療[51]。此外，石榴皮提取物對α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性抑制[52]，可為石榴皮多酚用作管理Ⅱ型糖尿病和邊緣患者血糖水平奠定一定的基礎。

3.6.3 改善記憶

楊成武[53]研究認為，安石榴苷可以有效調節(jié)阿爾茨海默病小鼠的腸道菌群，從而顯著改善其認知功能，這表明安石榴苷或可作為一種改善阿爾茨海默病患者認知功能的潛在中成藥。

4 結語

石榴皮富含豐富的多酚物質，具有良好的生理活性及藥用價值，通過現(xiàn)階段的研究結果，石榴皮多酚在食品等眾多領域展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?，而在石榴的生產加工過程中，石榴皮尚未得到很好的利用。而石榴中的多酚類物質主要存在于石榴皮中，若能夠有效地利用石榴皮中的多酚物質，既可提高資源的利用和環(huán)境的保護，又能提高石榴產業(yè)的附加值。因此，對石榴皮高活性多酚類物質的研究具有重要的經濟價值和社會效益。