獼猴桃多酚的生理功能研究進展

左麗麗，王振宇，，*，樊梓鸞，盧靜

（1.哈爾濱工業大學食品科學與工程學院，黑龍江哈爾濱 150090；2.東北林業大學林學院，黑龍江哈爾濱 150040）

植物多酚是多羥基類化合物的總稱，又稱為單寧，廣泛存在于蔬菜、水果、豆類、谷物類等植物中，為植物體內的復雜酚類次生代謝物，具有多元酚結構，特別在種子植物中更為常見，是藥用植物的有效成分[1-2]。已經報道大量的水果和蔬菜中提取的多酚類化合物能夠清除體內的自由基，以預防各種疾病的發生[2-4]。酚類化合物的生物活性非常廣泛，包括抑制人體低密度脂蛋白的氧化，以及抗輻射、抗氧化作用，預防白內障，抗高血糖作用，調節抗氧化酶系的表達，抗炎癥作用等[5-6]。這都是因為蔬菜和水果中含有的大量有益于健康的化合物，包括多酚，抗壞血酸，胡蘿卜素，和生育酚等生物活性成分。日常生活中經常攝取水果和蔬菜能夠降低慢性病的風險，例如心血管疾病、癌癥、心臟病等[7-8]。獼猴桃在各個地區天然存在，對獼猴桃多酚的研究也越來越多，可將其開發出醫療保健品、抗氧化劑等產品，因此，對獼猴桃多酚的開發與利用成為人們關注的對象之一。

1 獼猴桃多酚的組成

我國是獼猴桃的優勢主產國，品種資源豐富，全世界獼猴桃有60 多種，我國就有57 種，全國僅野生獼猴桃就有近667 萬hm2，野生果產量約1.5 億kg，鮮果及其制品以其高的營養價值深受廣大消費者喜愛。

多酚類化合物是具有苯環并結合有多個羥基化學結構的總稱，廣泛存在于水果、蔬菜、谷物等植物中，主要包括單體多酚和聚合多酚[9]。單體多酚包括各種黃酮類化合物、綠原酸、沒食子酸、鞣花酸，以及一些連接糖苷鍵的復合多酚化合物。另一類則是由單體聚合而成的低聚或多聚體，統稱單寧類物質，包括縮合單寧中的原花青素和水解單寧中的沒食子單寧和鞣花單寧。黃酮類化合物是水果中分別最為廣泛的多酚類物質。

獼猴桃多酚中含有多種酚類物質，主要包括酚酸，黃酮類以及花青素等。新西蘭Songxiao 等研究發現綠色的獼猴桃主要含有咖啡酸衍生物，綠原酸，原兒茶酸，兒茶素，表兒茶素，原花青素B2，B3，B4 及原花青素的二聚體[10]。Ercan Bursal 等研究發現土耳其產的Actinidia deliciosa 果實中含有咖啡酸，阿魏酸，紫丁香酸，鞣花酸，焦棓酸，P-羥基苯甲酸，香草酸，p-香豆酸，沒食子酸，槲皮素等多種酚類物質[7]。法國生長的A.deliciosa 和A.chinensis 品種中含有大量的香豆素，而在A.callosa，A.eriantha，A.hemsleyana，A.arguta 品種中沒有發現[11]。新西蘭獼猴桃品種Actinidia chinensis 和A.deliciosa 的果實的顏色分為紅色、黃色和綠色。經高效液相色譜鑒定發現紅色主要是由于含有大量的花色苷，分別為花青素-3-O 半乳糖苷，花青素-3-O-葡糖苷。黃色和綠色主要是由于類胡蘿卜素和葉綠素的濃度和比例不同造成的[12]。獼猴桃中酚類化合物的不同主要是取決于獼猴桃的種類以及栽培品種以及基因型的差異所導致的。

2 獼猴桃多酚的生理功能

2.1 抗氧化功能

自由基天然存在于生命系統中，但是，大量的自由基能夠氧化生物大分子，導致組織損傷，細胞的死亡或退化，由此產生了一系列的疾病，包括老化，癌癥，心腦血管疾病，動脈硬化，神經紊亂，皮膚刺激，以及炎癥等等[13-16]。研究表明多酚類化合物能夠清除清除體內過剩的自由基，這主要是通過提供氫原子或者螯合劑來抑制氧化作用的發生[7]。

通過DPPH，ABTS，CRAC，FRAP，SASR 和MCC 實驗發現，8 個中國產的不同基因型的獼猴桃果實的多酚具有很好的抗氧化活性，且毛花獼猴桃和多花獼猴桃的抗氧化能力高于其他的基因型?？偡雍亢涂寡趸钚跃哂泻艽蟮南嚓P性，相關系數R2都在0.72 以上[17]。研究發現，土耳其美味獼猴桃多酚具有很好的抗氧化活性，對DPPH，ABTS+，DMPD+，超氧自由基具有很好的清除能力，經過FRAP 和CUPRAC 分析顯示對Cu2+，Fe3+具有較強的還原能力，且對亞鐵離子具有很好的螯合能力[7，18]。高的抗氧化能力表明水果在飲食中的重要性，并用于食品及制藥行業。因此，獼猴桃可以作為天然抗氧化劑的有利來源，可用于食品添加劑中，以防止食品的氧化變質。

Fiorentino 等也評價了獼猴桃中植物化學物質的抗氧化能力，結果表明它們具有很好的清除DPPH 自由基、H2O2、超氧自由基的能力，以及很好的還原能力。果皮粗提物分離并鑒定出α-和β-生育酚，7 個甾醇類，三萜烯烏索酸，綠原酸，以及11 個黃酮類。果肉粗提物兩個咖啡酸葡糖基衍生物和兩個香豆素葡糖苷，三個維生素E，β-谷甾醇，豆甾醇，和它的7 個同分異構體，菜籽甾醇，綠原酸和一些黃酮及黃烷醇分子[19]。

Park 等研究了韓國獼猴桃栽培品種甲醇提取物的生理活性，結果表明獼猴桃品種‘Daeheung’在濃度為1 000 mg/L 時具有最高的DPPH 自由基清除活性，為89.0%。同時韓國獼猴桃有較高的亞硝酸鹽自由基清除活性，但是獼猴桃的生理活性受到品種和地域性的影響，有很大的差異[20]。

對抗氧化劑微量營養物的研究表明攝取水果有利于人體的健康作用。直接的證明是消耗獼猴桃果實降低人細胞的DNA 氧化損傷。獼猴桃是具有抗氧化能力中食品的一個例子，在降低DNA 的氧化損傷中的功效使用間接體內療法及體外實驗進行評價。人體補充了單一的0.5 L 獼猴桃果汁后使用彗星電泳檢測淋巴細胞中DNA 的損傷（用水做對照）。彗星電泳實驗修改后用于評價獼猴桃體外的抗氧化作用，通過測定提取物干涉H2O2誘導的DNA 的氧化損傷。間接體內法，在單獨的淋巴細胞中，與用對照的水分組的淋巴細胞相比，消耗獼猴桃果汁導致增加H2O2誘導的DNA 氧化損傷的電阻，對內因性的DNA 損傷似乎是沒有影響。在體外防護DNA 損傷時，獼猴桃樣品提取物比VC的溶液更有效，然而在高的濃度下，獼猴桃提取物或VC兩者都有有效的作用。研究證明了獼猴桃提取物間接體內法和體外法顯著的抗氧化活性，不是完全歸因于水果的VC的含量，而是與體內的多酚類化合物起協同作用。雙重處理適合于檢測其他的水果和蔬菜產品的潛在的抗氧化作用[21]。

2.2 抗癌能力

流行病學研究表明經常消費水果和蔬菜能夠降低多種類型癌癥的發生[22]。研究顯示獼猴桃能夠顯著的抑制癌細胞（肺癌Cacu-6 和胃癌SNU-601）的增殖[23]。結果表明天然存在于水果、蔬菜中的黃酮、黃烷醇，在抑制癌細胞生長過程中比單獨存在的黃酮類更有效，研究者發現兩種或兩種以上的多酚類化合物相互作用起到疊加作用。因此，這些含有高抗氧化劑的蔬菜和水果可以用作營養食品和功能保健食品添加劑的高價值的植物化學物質的潛在來源。Lili Zuo 等研究了產自東北地區的野生狗棗獼猴桃、軟棗獼猴桃以及中華獼猴桃的乙醇提取物的多酚含量及其抗癌活性，結果顯示軟棗獼猴桃多酚對HepG2、HT-29 細胞具有很好的抗癌活性，其次是狗棗獼猴桃，中華獼猴桃，并呈時間劑量依賴關系[24]。多酚類化合物的抗癌機制目前仍然沒有確定，可能的機制包括阻礙前誘變劑代謝產物的激活，清除自由基，或者通過抑制金屬蛋白酶-2/-9 活性的激活來抑制腫瘤細胞的入侵[25]。

2.3 抗過敏性皮膚炎

過敏性皮膚炎（AD）是具有高瘙癢癥、慢性、復發炎癥的皮膚病的特征，并且治愈的機會很小。韓國漢城國立大學Ji-Yun Kim 等通過2-Chloro-1，3，5-Trinitrobenzene 誘導NC/Nga 小鼠產生過敏性皮膚炎，使得皮膚嚴重損傷、表皮增厚、肥大細胞滲入并脫粒，并檢測了軟棗獼猴桃提取物在AD 的動物模型中的臨床作用和治療機理[26]。與對照相比，口服給藥軟棗獼猴桃提取物能夠顯著的降低臨床皮膚炎的嚴重性、表皮的厚度、肥大細胞皮膚的滲入和脫粒，以及血漿免疫球蛋白同種型（IgE，IgG1）的總水平。此外，總血漿IgE和IgG1 水平的抑制作用伴隨著白介素IL-4 的降低和干擾素IFN-γ 在表皮和脾細胞中表達的增多。同時發現，Toll-類似的受體（TLR-9）的表達是通過口服軟棗獼猴桃提取物增加的。本研究證實軟棗獼猴桃提取物對于治療過敏性皮膚炎是潛在的飲食治療劑，并作為長期治療人類AD 的安全食品添加劑。此外，本結果表明它的臨床作用以及對抗過敏性皮膚炎的作用方式是和調節雙相性的T-輔助細胞（Th）1/Th2 細胞活素類相關的，伴隨著抑制Th2-介導的IgE 的超量產生，也可能和TLR-9 的增量調劑相關。

2.4 預防糖尿病

脂肪細胞功能紊亂與胰島素耐受性和糖尿病的發展緊密相關，控制脂肪的生成對于預防糖尿病是非常重要的。Abe 等準備了未成熟的獼猴桃果實甲醇提取物的100%甲醇組分，KMF（獼猴桃甲醇組分）應用于3T3-L1 前脂肪細胞，KMF 促進了脂肪細胞的分化，增加了甘油-3-磷酸鹽脫氫酶（GPDH）的活性，增加了甘油三酸酯的含量，KMF 明顯的增加了過氧化物酶增殖物激活的γ 受體（γ-PPAR）-主要的脂肪轉錄因子-以及它的目標基因中mRNA 的表達。此外，KMF 增加mRNA 的表達以及脂聯素（脂肪連接蛋白）的蛋白分泌，然而mRNA 的表達和單核細胞化學誘導物蛋白-1（MCP）的分泌以及白介素-6（IL-6）減少。與曲格列酮相比，KMF 減少活性氧的產生，以及細胞核因子-kappaB（NF kappa B）的激活。葡萄糖的攝取通過KMF的刺激在3T3-L1 脂肪細胞中有差異?？傊?，這些結果表明KMF 通過調節脂肪細胞的分化和功能對抗糖尿病可以發揮有益的作用[27]。

2.5 提高免疫力

目前人們關心的健康飲食，主要集中于營養的均衡方面。但是，在攝取飲食時除了考慮營養外，還應研究食品對于免疫力的影響。由于獼猴桃高的營養價值，口服獼猴桃多酚后，細胞因子增加，可以提高抵抗力。評價泌尿系統的氧化應激標記顯示隨著小鼠口服獼猴桃多酚劑量的增加而顯著的抑制體外氧化應激?？寡趸钚院吞岣呙庖吡κ怯幸欢ǖ年P系的。因此，獼猴桃多酚的攝取對人體是有益的，增加細胞因子的產生并發揮抗氧化作用[28]。

3 獼猴桃多酚的制備工藝

3.1 乙醇提取

水果的健康作用在某種程度上歸因于它們的生物活性化合物例如多酚和果膠多糖。來源于獼猴桃加工的副產品是生物活性物質的好的來源。綠色獼猴桃（美味獼猴桃‘Hayward’品種）果汁的副產品（果皮，殘渣，和果肉）使用不同濃度的乙醇進行提取。結果表明在每個副產品的提取物中酚類化合物的含量和組成是不同的?；趯偡雍康姆治?，96%的乙醇可能是最好的提取溶劑，在果皮、果肉和殘渣三種副產品中獲得的總酚含量都是最高的，分別是（1.54±0.15）、（1.09±0.06）和（0.95±0.09）mg 兒茶素/g副產品。而對于果皮來說次優的提取溶劑為30 %乙醇，總酚含量為（1.34±0.04）mg 兒茶素/g 副產品，對于果肉和殘渣次優的提取溶劑是74%乙醇，總酚含量分別為（0.81±0.04）mg/g 和（0.74±0.01）mg 兒茶素/g 副產品[10]。

3.2 甲醇提取

準確稱取50 mg 凍干的獼猴桃樣品，使用含有5 mL1.2 M 的HCl 的50%的甲醇/水提取獼猴桃多酚。樣品渦旋1 min 然后在90 ℃加熱3 h，每30 min 渦旋一次。樣品冷卻，用甲醇稀釋至10 mL 并用小型離心機在4 000 g 下離心5 min 以去除沉淀，結果顯示總酚含量最高達到（26.70±2.87）mg 沒食子酸/g 干重[18]。

3.3 丙酮提取

周躍勇等研究了獼猴桃中多酚提取的最佳工藝條件。采取不同的有機溶劑種類和濃度、提取次數、溫度、時間、料液比等因素對獼猴桃多酚提取效果的影響，并進行正交試驗，獲得最佳工藝條件：丙酮濃度30%，料液比1 ∶9，在35 ℃下提取30 min。其中提取時間是影響多酚提取的主要因素。提取時間太短，溶劑不能破壞多酚和蛋白質、纖維素等物質的結合，提取不充分；延長處理時間，又會增加多酚發生氧化的幾率，且延長了生產周期，提高了生產成本。研究還表明溫度對獼猴桃多酚的提取效果影響不明顯[29]。

以獼猴桃果汁為原料，通過單因素和正交試驗，采用不同的提取溶劑、提取溶劑體積分數、提取時間、溫度和料液比等因素進行探討，確定了提取獼猴桃多酚的最佳提取工藝參數：80%的甲醇，料液比1 ∶3，在溫度為50 ℃下浸提45 min，多酚的提取量可達729.454 mg/mL[30]。

3.4 蒸餾水提取

稱取100 g 完整的獼猴桃果實，用粉碎機打成細小的粉末，并加入250 mL 的蒸餾水。在室溫條件下混合物經過磁力攪拌器攪拌一天，提取物用定性濾紙進行過濾。濾液濃縮并在5 mmHg-50 ℃條件下真空凍干，凍干粉末保存在-30 ℃用于下一步分析使用[7]，經過福林酚法分析獲得的總酚含量為（16.67±2.83）μg/mg獼猴桃水提取物。

由此可見，獼猴桃多酚的制備，主要集中在有機溶劑提取上，且提取效率高，但是從健康方面考慮，我們還是建議采用對人體無毒的有機溶劑或者蒸餾水進行提取。

4 展望

植物多酚作為一類儲量豐富、可再生的綠色資源，隨著其他一次性資源的逐漸消耗以及環保要求的提高，必將成為人類利用的最重要的資源寶庫之一。同時，我國獼猴桃資源豐富，但獼猴桃加工的產品品種單一，果皮、果渣中的多酚物質被廢棄，且它們中含有更多的多酚類物質，這樣導致資源綜合利用和深加工程度低，因此，探討新的作用機理，研究新的方法，開發獼猴桃多酚類產品具有深遠的意義。目前，已有學者對獼猴桃多酚進行了研究，發現獼猴桃多酚類物質具有很強的抗氧化、抗癌、抗衰老、提高免疫力等功能，應用于醫藥、食品、化妝品等領域具有廣泛的應用前景。但對獼猴桃多酚的組成、分子結構以及抗氧化等生理功能的作用機制尚未清楚，需要進一步的研究。

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