吳道勛，黃靖暉，苗圣楠，張 丹，李 瑤

(滇西應用技術大學，云南大理 671006)

核桃(JuglansregiaL.)在中國被稱為羌桃、胡桃，與扁桃、腰果、榛子并稱為“四大干果”。核桃在世界各地都有所種植，其原產(chǎn)于亞洲、南歐以及西亞等地區(qū)的部分地區(qū)，現(xiàn)在，中國也已成為核桃生產(chǎn)大國，并在本土培養(yǎng)出多個核桃品種，產(chǎn)量穩(wěn)步提升。核桃作為藥食兩用的植物資源，對于人體健康的維持和改善也有積極作用。研究表明，核桃仁中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，包括人體所必需的氨基酸、碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)，還含有多酚類、糖類、褪黑素、黃酮類及鐵、錳、鋅等多重微量元素與膳食纖維等。具有健腦益智、延緩細胞衰老以及增強免疫力的功效，并且對神經(jīng)衰弱、冠心病、高血壓、胃病和肺氣腫也有一定的輔助療效[1-2]。

該研究分類闡述核桃營養(yǎng)成分與其在腦部及神經(jīng)方面的功能效果，將其作為研究基礎，為后續(xù)研究人員對核桃的產(chǎn)品開發(fā)與利用提供相應的研究思路和科學依據(jù)。

1 核桃的營養(yǎng)成分

1.1 蛋白質(zhì)核桃蛋白因具有優(yōu)良的精凈蛋白比值和消化率而成為食物優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源，其蛋白質(zhì)含量約為15%左右(最高29%)，主要包括谷蛋白(占總量的70.11%)、球蛋白(占總量的17.57%)、清蛋白(占總量的6.81%)和醇溶谷蛋白(占總含量的5.33%)4種[3]；王翼平等[4]于1995年通過凱氏測氮法測得核桃中蛋白質(zhì)含量為28.100 g/100 g，并通過Beckman6300氨基酸分析儀測得氨基酸含有17種，總量為27.189 g/100 g，還得知其必需氨基酸的含量為：谷氨酸>精氨酸>天冬氨酸。楊永濤等[5]應用模糊識別法計算得出核桃蛋白總氨基酸含量在 343.22～985.99 mg/g，必需氨基酸占氨基酸總量的30%～41%，氨基酸比值系數(shù)分67.02%～87.98%，其蛋白與模式蛋白較為貼近，這說明核桃蛋白的氨基酸被吸收率更高，效果更加顯著，更適合人體吸收；除核桃仁外，核桃植株的其他部分蛋白質(zhì)含量也很高，如核桃花的蛋白質(zhì)含量為18.78%，氨基酸中的必需氨基酸占氨基酸總量的41.27%，比重較高的為色氨酸和谷氨酸[6]；花粉中的蛋白質(zhì)含量更是高達25.38%[7]。

1.2 脂肪研究顯示[8]，核桃脂肪含量高且穩(wěn)定，平均為65.3%，變異系數(shù)為 3.1%，同時檢出了棕櫚酸、硬脂肪酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸5種脂肪酸，平均含量(含量范圍)是：61.4%(38.7%～70.0%)、22.5%(11.1%～49.4%)、7.7%(3.9%～11.4%)、6.4%(4.3%～8.2%)、2.0%(1.5%～3.6%)。不飽和脂肪酸的平均含量達91.60%，必需脂肪酸的平均含量達69.10%；其主要成分是α-亞麻酸(ALA)、亞油酸(LA)等不飽和脂肪酸，大約占脂肪總量的90.00%，其中，亞油酸在核桃中的占比為60.30%，是普通菜籽油的3～4倍[9]；該脂肪酸有許多積極作用和功能效果，因其內(nèi)部成分不含膽固醇，對血管的軟化以及高血壓的預防有積極作用，故有“動脈清道夫”之稱；核桃中的亞油酸和亞麻酸在人體中可以通過一系列連續(xù)的去飽和以及伸長反應轉化為必需的不飽和脂肪酸，如肝臟中的EPA(20：5n-3)和DHA(22：6n-3)等，以滿足人體代謝機能的基本需要[10]；而核桃仁作為大腦優(yōu)秀的“管家”，有“天然腦黃金”之稱[11]。

1.3 維生素除脂肪和核桃蛋白外，核桃仁中還富含維生素B、維生素C以及硫胺素、核黃素和抗壞血酸等多類維生素，是多種維生素的良好食物來源。Payne[12]測得100 g的核桃含有抗壞血酸、硫胺素、核黃素、煙酸、泛酸、葉酸、視黃醇、維生素B6、生物素的含量分別為5.600、0.330、0.240、123.000、90.000、0.080、0.023、0.750、0.040 mg；而Raval[13]同樣對100 g核桃進行含量測定，其成分與含量為抗壞血酸0.880 mg、硫胺素0.300 mg、核黃素0.100 mg、煙酸0.820 mg、泛酸0.450 mg、葉酸0.056 mg、維生素B60.440 mg。Savage等[14]運用毛細管氣相色譜分析法測得每100 g核桃中含有α、β、γ 3種生育酚，其含量分別為14.80～28.70 μg、1.00～8.27 μg和206.90～355.00 μg；維生素E對于人體自由基的侵入有很好的抵御作用，可提高人體抗衰老能力，達到美容養(yǎng)顏的效果，作為其同系物的α-生育酚和γ-生育酚在抑制前列腺癌、改善機體免疫力和保障機體功能正常運行等方面具有積極作用；且在油脂過氧化的時候發(fā)揮主要作用，被用作優(yōu)質(zhì)抗氧化劑。

1.4 礦物質(zhì)核桃中營養(yǎng)成分多樣，種類繁多，其礦物質(zhì)元素豐富，主要包括磷、鉀、鈣、鎂、錳、銅、鐵、鋅等[15]；Lavedrine等[16]通過原子吸收分光光度法對100 g源自法國和加利福尼亞的2種核桃進行成分分析發(fā)現(xiàn)，其礦物質(zhì)含量從高到低依次為鉀(487、372 mg)>鎂(191、134 mg)>鈣(91、58 mg)>錳(4.3、3.3 mg)>鐵(1.8、2.3 mg)>鋅(1.9、1.6 mg)>銅(1.2、1.4 mg)>鈉(0.4、6.7 mg)，且不同的種類、種植地區(qū)和氣候還有土壤因子對核桃種仁品質(zhì)的影響都非常巨大，其中土壤中含有的有效磷對于核桃粗脂肪含量具有一定影響，且其粗蛋白與礦物質(zhì)元素的含量也與土壤的機質(zhì)，酸堿性和水解氮含量有關[17]。此外，核桃花粉中鉀、鋅、硒含量也較高，可作為天然的營養(yǎng)保健品。

1.5 碳水化合物和膳食纖維碳水化合物作為一種可以為人體提供營養(yǎng)的廉價營養(yǎng)素，是生命結構細胞的主要構成成分，就機體攝取利用情況來看通?？梢苑譃閮纱箢悾簡翁腔螂p糖和纖維素。經(jīng)多方試驗證明，核桃中含有碳水化合物，Payne[12]通過測得其碳水化合物含量為12.8%；Raval[13]測得核桃中13.1%為碳水化合物，且有“粗纖維”之稱的膳食纖維也在核桃的營養(yǎng)成分中占據(jù)一席之地(含量為4.2%～5.2%[18])，作為新晉第七大營養(yǎng)物質(zhì)，雖然不能為人體所吸收但在一定程度上對機體腸蠕動有促進作用，對于降低心腦血管疾病和癌癥疾病的發(fā)生率也有正面影響。馮春艷[19]進一步對核桃相應部位進行測定得知核桃種皮的膳食纖維約相當于5倍核桃種仁膳食纖維，由此可知核桃種皮也可作為膳食纖維的補充物質(zhì)的良好來源。

1.6 生物活性物質(zhì)核桃還含有許多生物活性物質(zhì)，比如豐富的多酚、植物甾醇等活性物質(zhì)，主要營養(yǎng)成分包括槲皮素、金絲桃苷、扁蓄苷等。洪茜茜[20]分離鑒定了核桃分心木的抗氧化和鎮(zhèn)靜催眠活性成分，具體包括酚類(2.39%～3.54%)和皂苷(1.86%～5.98%)等物質(zhì)；研究顯示[21]，核桃中的酚類物質(zhì)主要包括3種，分別是酚酸、苯醌和類黃酮，具體包括草酸、丁香酸、鞣花酸、綠原酸，胡桃醌、1，4-萘醌，兒茶素、楊梅樹皮素。且酚類和黃酮類主要分布在核桃內(nèi)種皮上，馮春艷[19]和余旭亞等[22]分別針對核桃內(nèi)種皮與種仁的酚類與黃酮含量進行測定，其總酚含量在核桃內(nèi)種皮中與核桃仁中分別為1.034與0.144 g/100 g；黃酮含量在核桃仁中為0.47%。王艷梅等[23]通過分光光度法測定出了存在于核桃隔膜中的黃酮含量為6.259%。數(shù)據(jù)顯示，核桃內(nèi)種皮黃酮含量為種仁的5.33～7.18倍，平均含量為2.77 g/100 g[24]，在核桃花中，也存在主要活性成分包括黃酮類、三萜類以及甾醇類化合物，且核桃仁中含有豐富的褪黑素，有“黑夜荷爾蒙”之稱，是由大腦松果體合成的。Reiter等[25]通過高效液相色譜法對核桃仁進行測定，發(fā)現(xiàn)其褪黑激素含量在2.5%～4.5%，是極佳的自然來源。

2 核桃的神經(jīng)系統(tǒng)保健功效

2.1 保護神經(jīng)元作為營養(yǎng)物質(zhì)和植物性生物活性化學物質(zhì)的豐富來源，核桃仁里含有如亞麻酸和亞油酸等大量不飽和脂肪酸，被證明能在年齡增加時保護大腦健康，預防心腦血管疾病、改善神經(jīng)系統(tǒng)功能[26]，此外核桃提取物還對多種壓力源具有神經(jīng)保護作用，Willis等[27]采用核桃油處理細胞，發(fā)現(xiàn)可通過抑制LPS誘導的小膠質(zhì)細胞活化，從而保護細胞免受炎癥和氧化應激的增加。同時，核桃中提取的EPA和DHA在維護大腦健康中都發(fā)揮著不可或缺的作用，能有效減少氧化應激、改善免疫功能，在維持突觸可塑性、神經(jīng)元膜穩(wěn)定性、基因表達和神經(jīng)發(fā)生方面扮演重要角色；研究證實核桃仁中存在的多酚包括但不限于羥基肉桂酸，例如綠原酸、咖啡酸、對香豆酸、阿魏酸和芥子酸，丁香酸、鞣花酸等氫苯甲酸等化合物，能夠促進大腦的紋狀體和海馬體的神經(jīng)元鈣穩(wěn)態(tài)，而紋狀體和海馬體則對影響初級和次級記憶功能至關重要[28]。另有研究表明[29]，食用核桃能減弱餐后的氧化應激反應，從而保護海馬神經(jīng)元細胞。

2.2 抑制腦功能衰退作用核桃分心木中存在黃酮及其抗氧化活性物質(zhì)，沙玉歡等[30]通過超聲波輔助堿液法測得其黃酮獲得率為14.15%；核桃分心木中提取的黃酮類化合物在抑制腦功能衰退與激發(fā)腦部活力等方面具有積極作用，當用黃酮類化合物作用于因D-半乳糖誘導后的衰老小鼠時，其腦組織中EPA和DHA以及不飽和脂肪酸的含量明顯增加，小鼠的腦切片結果顯示對其海馬組織損傷也產(chǎn)生了一定的保護和修復作用。

謝東雪等[31]經(jīng)過一系列試驗證明，核桃青皮多糖提純得到的2種均一多糖(JPs-1-1和JPs-2-1)均具有較好的抗氧化活性，且其抗氧化活性的強弱與樣品濃度呈正相關。此外核桃內(nèi)種皮含蘆丁、沒食子酸、綠原酸等黃酮和多酚類化合物，可通過清除細胞自由基和炎性介質(zhì)等方式來保護腦細胞結構和功能的完整[32]。

2.3 改善認知能力增加堅果尤其是核桃仁的攝入量，已被證明可顯著改善人群的認知能力，核桃仁含不飽和脂肪酸、多酚、維生素E、磷脂和蛋白質(zhì)等改善記憶成分[33]。Nooyens等[34]的一項隊列研究報告提出，堅果攝入量基礎值較高的人群通常伴隨處理速度、認知靈活性、記憶力和整體認知功能比其他人群更高的特點。Pribis等[35]選擇健康、認知完整的年輕人作為研究對象，進行了一項雙盲、隨機、安慰劑對照的交叉研究實驗，結果發(fā)現(xiàn)，補充核桃仁60 g/d，連續(xù)8周可顯著改善參與者的推理性語言推理能力；張清安等[36]證實適量的核桃油不僅能夠促進小鼠的學習記憶，還能有效逆轉 NaNO3和乙醇引起的記憶再生障礙，加強小鼠對記憶的保留能力；張偉等[37]發(fā)現(xiàn)，核桃青皮對于其改善認知功能具有一定的作用，可能與其抗氧化、抗神經(jīng)炎癥、神經(jīng)保護、促神經(jīng)元生長、改善腦血流等功能有關。Valizadeh等[38]發(fā)現(xiàn)，核桃青皮內(nèi)提取出的沒食子酸(GA)可以提高β-淀粉樣蛋白誘導的AD型癡呆癥大鼠的空間學習和記憶能力；Haider等[39]給大鼠口服核桃，為期28 d。通過高架十字迷宮(EPM)和徑向臂迷宮(RAM)評估大鼠的記憶功能。觀察到與對照相比，核桃處理的大鼠的學習和記憶有顯著改善，且口服核桃后，腦單胺分析顯示大鼠腦中血清素水平升高，研究表明，核桃可能通過增強大腦5-HT代謝發(fā)揮其低吞噬和促智作用。

2.4 預防治療神經(jīng)類疾病在所有神經(jīng)類疾病中，核桃在預防阿茲海默癥方面發(fā)揮的作用十分值得關注。給阿爾茨海默病(AD)大鼠分別灌胃核桃仁丙酮、乙醇、水提取物，行為學試驗和神經(jīng)元超微結構觀察結果顯示核桃仁內(nèi)丙酮提取物對于改善記憶的效果最好，且可以很好地防治AD[40]。Muthaiyah等[41]研究表明，核桃仁中的多酚等抗氧化物質(zhì)能對抗β-淀粉樣蛋白引起的氧化應激和細胞死亡，對于阿爾茨海默病具有治療作用。在華盛頓高地和因伍德哥倫比亞老齡化項目(WHICAP)和基于臨床觀察的預測研究2項縱向隊列研究中[42]，研究人員對研究對象進行了為期平均4年的隨訪。結果表明，在阿茲海默癥早期階段，存在大于等于1種載脂蛋白4等位基因(APOE4)的患者與認知能力下降更快明顯相關。在另一項研究中，Yasuno等[43]為41名65歲以上的參與者每天補充來自魚、番茄紅素和銀杏葉提取物的多不飽和脂肪酸(n-3 PUFA)，持續(xù)3年，并將他們與622名沒有補充劑的相似年齡組的參與者進行比較。結果表明，抗氧化劑的組合在3年后改善了老年人的認知功能，并且在APOE4非攜帶者(E4-)和APOE4攜帶者(E4+)組中都觀察到了認知功能的改善。雖然動物來源的n-3 PUFA與核桃的n-3 PUFA不同，但由于人體可將核桃中的ALA轉化為EPA和DHA，可推斷富含n-3 PUFA的核桃與其他高抗氧化化合物結合可延緩AD相關的認知能力下降。

Choi等[44]發(fā)現(xiàn)，核桃青皮中提取的多酚可以抑制中腦細胞中活性氧和一氧化氮的產(chǎn)生，還可以減緩紋狀體多巴胺及其代謝產(chǎn)物的衰竭，對于預防或治療帕金森病有很大幫助。Reiter等[25]報道提出，食用核桃可以增加人體血液中褪黑激素的濃度，具有消除自由基的功效，降低認知障礙和癡呆發(fā)生的風險。Muthaiyah等[45]的一項試驗研究表明，核桃提取物可以抵消Aβ誘導的大鼠腎上腺髓質(zhì)PC12細胞的氧化應激和細胞毒性，并且，核桃中的不飽和脂肪酸能通過調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞的反應性來減輕神經(jīng)炎癥。

3 結語

綜上所述，核桃憑借其優(yōu)良的營養(yǎng)組成與突出的保健能力，逐漸在日常飲食中被廣泛引用。因此，歸為健康食品的核桃，在延緩腦部衰老，降低慢性疾病發(fā)生概率與增加壽命等方面可能具有一定功效。此外，改善學習記憶和延緩腦功能減退是人類追求強大和健康的研究熱點之一，阿爾茲海默病等神經(jīng)退行性疾病已成為影響人們健康生活的嚴重問題之一。許多相關藥物大都存在副作用，傳統(tǒng)藥食同源的健腦食物如堅果類因安全性高、多種神經(jīng)營養(yǎng)素豐富越來越受到社會的關注。核桃作為傳統(tǒng)的健腦食品，在改善大腦與神經(jīng)細胞健康，保護人體神經(jīng)元等方面具有優(yōu)良表現(xiàn)，可達到防治神經(jīng)類疾病的作用。核桃作為傳統(tǒng)的健腦食品，對于腦部及神經(jīng)系統(tǒng)的改善與保護功效尤為突出。且能達到防治相關神經(jīng)類疾病的作用。今后核桃的培育，應加強相應技術手段的應用水平，促進優(yōu)良品種的生產(chǎn)，提高核桃的全資源利用率，建立深加工工廠，加強政策與資源支持，提升核桃產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益和普及范圍。