譚思榮 ,陳豆,趙忠喜 *,胡興娥
1. 湖北三峽職業(yè)技術學院(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(果實)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;枝葉具有殺蟲作用。中國是獼猴桃的起源地,原產地在湖北省宜昌市夷陵區(qū)霧渡河鎮(zhèn),主要分布在長江流域、秦嶺及其以南、橫斷山脈以東的地區(qū),經(jīng)過人工改良,我國是獼猴桃栽培大國,國內10余個省份形成規(guī)?;N植。眾多研究表明,獼猴桃具有較高的營養(yǎng)價值,同時具有良好的藥用價值[1]。因此,對近年來獼猴桃的藥理學作用,特別是在抗氧化方面的研究進行總結,為促進獼猴桃保健價值及藥用價值的開發(fā)提供依據(jù)。
獼猴桃起源于中國,在中醫(yī)方面用于緩解多種疾病的癥狀,包括消化問題、消化不良、風濕病還有痔瘡。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、黃酮類成分,具有抗腫瘤、抗氧化、降血糖、免疫調節(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]。除獼猴桃果實外,其根、莖、葉、種子均被證實具有藥理學活性[3-5]。
氧自由基被證實與動脈粥樣硬化、衰老、阿爾茨海默病、肝功能損傷、糖尿病等疾病相關[6],早期抗氧化可預防此類疾病的發(fā)生,植物來源的天然抗氧化劑具有安全性高、不良反應少等特點[7],逐漸被醫(yī)藥領域所重視。獼猴桃果實被譽為“世界之珍果”,尤其是VC含量很高,VC具有良好的還原性,因此獼猴桃果實被認為其具有良好的抗氧化活性。關于獼猴桃抗氧化活性成分的研究主要集中在VC、黃酮、多酚、多糖類成分,同時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。
獼猴桃被認為具有較高的營養(yǎng)價值,主要是因為其具有豐富的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]通過試驗研究發(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提取量達到140.15 mg/100 g。陳霞等[11]通過研究野生獼猴桃與VC對酒精肝腦損傷大鼠的預防性保護作用發(fā)現(xiàn),野生獼猴桃比VC具有更好的保護作用,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。
黃酮類化合物是一類具有廣泛生物活性的物質,具有抗氧化、抗病毒等多種作用。黃酮類成分之一的花青素為常見的抗氧化成分,Lü等[12]采用超聲提取法得到原花青素,結果發(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胞抗氧化活性能力。除原花青素外,彭雪[13]通過對長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清除DPPH自由基能力,可有效抑制脂質過氧化,且抗氧化作用于軟棗獼猴桃總黃酮含量呈現(xiàn)正相關。石浩等[15]通過研究獼猴桃中黃酮對過氧化氫損傷人永久生化表皮細胞的保護作用發(fā)現(xiàn),獼猴桃黃酮可將HaCaT細胞存活率提升20%以上,細胞內SOD活力提升1倍,活性氧(ROS)水平顯著降低,說明獼猴桃黃酮具有較好的抗氧化作用。
由于多酚類天然活性成分分子結構中含有酚羥基,而具有還原性,因此此類成分通常具有抗氧化作用。張云[16]通過對獼猴桃果實中多酚類化合物進行提取,試驗發(fā)現(xiàn)獼猴桃果實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)出很強的抗氧化活性。Liu等[17]通過對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H2O2的清除作用比綠心獼猴桃更高。袁敏蘭等[18]通過對高脂膳食所致腸道損傷大鼠進行獼猴桃多酚提取物灌胃干預,結果發(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抗氧化信號通路的mRNA表達水平升高有關。
近年來,大量研究表明多糖具有良好的生物學活性,如抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降血糖、降血脂等[19]。非淀粉類多糖是獼猴桃的主要活性成分之一[20]。宣麗[21]通過對軟棗獼猴桃多糖結構進行單糖組成分析,結果發(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、半乳糖含量相對較高。劉長江等[22]發(fā)現(xiàn)軟棗獼猴桃多糖對DPPH自由基及烷自由基具有較強的清除能力,且與VC相近,但對羥自由基及O2-的清除率相對較弱,與宣麗[21]的結果一致。洪夢凌[23]通過酶解、不同提取方法等方式對軟棗獼猴桃多糖進行純化,同時改變其分子量、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,結果發(fā)現(xiàn)通過降低分子量、增加半乳糖醛酸含量、降低酯化度可有效增強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化合物和芳香族化合物,對揮發(fā)油進行DPPH自由基、H2O2清除試驗及總還原力測試后發(fā)現(xiàn),揮發(fā)油的還原能力與對照VC(相同濃度下)基本一致,說明獼猴桃揮發(fā)油也具有較好的抗氧化活性。
獼猴桃生物堿近年來也被證實具有抗氧化活性。劉旸旸[25]采用LC-MS對獼猴桃生物堿進行結構分析,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能力和抗脂質體過氧化能力要優(yōu)于VC,說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,相關研究主要對獼猴桃品種、部位、處理方式進行考察,同時也對獼猴桃對動物及人體的抗氧化作用進行深入研究。
獼猴桃屬共有66種,其中我國有62種,不同品種獼猴桃的營養(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15種進口和國產獼猴桃的抗氧化成分進行分析發(fā)現(xiàn),總多酚含量與抗壞血酸含量呈正相關,總多酚含量對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,通過比較6種紅心獼猴桃及6種綠心獼猴桃的酚類化合物發(fā)現(xiàn),紅心獼猴桃中總酚和花青素含量、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和過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]對我國常見栽培品種美味、中華和軟棗獼猴桃中的12個品種進行抗氧化成分及活性研究,結果發(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)類黃酮含量明顯高于其他品種,抗氧化能力最強。趙燕妮等[28]對陜西產量較大的3個品種進行體外抗氧化活性(自由基清除能力及銅離子螯合能力)研究結果發(fā)現(xiàn),3個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]對獼猴桃果皮及果肉成分和活性進行研究,結果發(fā)現(xiàn)獼猴桃中果皮中具有更高的多酚及黃酮類成分,抗氧化能力更強,且抗菌和抗癌活性也優(yōu)于果肉。張婷等[29]及李小艷等[30]的研究結果也證實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成分、黃酮類成分含量較高,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]研究獼猴桃根對小鼠抗脂質過氧化及延緩衰老的作用,結果發(fā)現(xiàn)獼猴桃根提取物對小鼠的紅細胞SOD及肝總抗氧化能力有顯著增高,具有增強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,對獼猴桃籽進行成分分析和抗氧化研究,結果發(fā)現(xiàn)獼猴桃籽中總酚含量可達53.73 mg/g,同時也表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧化和抗炎活性。
不同處理方式對獼猴桃抗氧化能力的影響研究主要集中在儲存及加工方面,這些研究將有助于獼猴桃抗氧化產品的開發(fā)。曹森等[31]研究不同采收期的貴長獼猴桃果實品質,結果發(fā)現(xiàn)采收期為生長發(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對貨架期東紅獼猴桃品質的影響,結果發(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。盤柳依等[33]采用外源茉莉酸甲酯對采購獼猴桃果實抗氧化酶活性進行研究,結果發(fā)現(xiàn)經(jīng)茉莉酸甲酯處理后果實總酚含量升高,過氧化物酶活性顯著高于對照組。Park等[34]發(fā)現(xiàn)用乙烯處理后,在第6天獼猴桃可達到最大抗氧化作用。
在獼猴桃果實抗氧化活性成分提取方面,不同的提取方法也會對獼猴桃抗氧化活性產生影響。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研究提取工藝,最佳工藝為復合酶(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]通過利用植物乳酸菌、嗜酸乳桿菌復合菌種發(fā)酵獼猴桃,在最佳發(fā)酵條件下,該飲料抗氧化較強,總黃酮含量增加,VC含量不變。
獼猴桃抗氧化活性評價主要在體外進行,評價方式主要為對自由基的清除能力及總還原能力的考察,重點關注其單個活性成分的抗氧化作用,為整體評價獼猴桃抗氧化作用,需要進行一定的動物體內研究?,F(xiàn)階段的動物試驗發(fā)現(xiàn)獼猴桃在動物體內表現(xiàn)出較好的抗氧化活性,其抗氧化的作用在抗衰老、抗腫瘤、氧化應激、腦損傷、脂代謝等方面具有積極的治療作用。鄭長慧等[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,同時對獼猴桃多糖抗氧化活性進行研究,結果發(fā)現(xiàn)4種獼猴桃多糖均具有較強的DPPH清除作用,對羥基自由基也有一定清除,同時可保護pBR322質粒DNA,使其免受氧化損傷。石浩等[15]研究獼猴桃中黃酮類成分對過氧化氫誘導的損傷HaCaT細胞的抗氧化作用,結果發(fā)現(xiàn)加入獼猴桃黃酮類成分后細胞存活率提高20%,SOD活力提升1倍,顯示獼猴桃黃酮類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致的學習記憶障礙的作用及機制,結果發(fā)現(xiàn)獼猴桃可有效通過抗氧化應激來緩解SD大鼠鉛誘導的認知障礙。
關于獼猴桃抗氧化活性的人體試驗研究較少,國內未見相關報道。新西蘭的一項為期9周的飲食干預研究發(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]研究獼猴桃對經(jīng)常處于氧化應狀態(tài)的男性中長跑運動員的抗氧化能力影響,試驗人群每天服用2個黃心獼猴桃,在服用1~2個月后,發(fā)現(xiàn)服用獼猴桃組人員氧化應激水平明顯降低,抗氧化能力增強。Sun等[43]對2型糖尿病患者進行獼猴桃果汁干預后發(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,且主要是通過上調miR-424激活Keap1和Nrf2實現(xiàn)的。
獼猴桃在我國歷史悠久,眾多研究表明其具有較好的營養(yǎng)價值和醫(yī)學價值。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、多糖等成分產生,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)主要進行的是體外抗氧化研究,動物與人體的抗氧化活性研究偏少,今后需更進一步進行體內抗氧化研究,從而為獼猴桃抗氧化活性提供強有力的依據(jù)。經(jīng)在國家市場監(jiān)督管理總局及國家藥品監(jiān)督管理局查詢,國內無獼猴桃抗氧化活性產品,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、食品開發(fā)等方面將發(fā)揮更大作用。