藍(lán)莓的成分與保健功能的研究進(jìn)展

趙秀玲

(黃山學(xué)院，安徽黃山245021)

藍(lán)莓是杜鵑花科越桔屬植物(Vaccinium sp.)，主要分布在北半球(寒)溫帶地區(qū)，我國從國外引進(jìn)的藍(lán)莓品種原產(chǎn)于北美等地。藍(lán)莓主要有矮叢(V.angustifolium)、高 叢 (V.corymbosum)，兔 眼 (V.ashei)和半高叢(V.angustifolium × V.wrymbosum)4大類，各種類又包括很多品種。藍(lán)莓的栽培已有近1個世紀(jì)的歷史，最早是由美國于1906年開始野生選種工作，1937年進(jìn)行商業(yè)性栽培［1］。藍(lán)莓果實(shí)中除有常規(guī)的糖、酸和 Vc 外，富含 VE、VA、VB、SOD、熊果苷、蛋白質(zhì)、花青苷、食用纖維以及豐富的K、Fe、Zn、Ca等礦質(zhì)元素［2］。Mattila 等發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓果皮每100 g含酚酸為85 mg［3］。Bere發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓含有人體必須脂肪酸亞麻油酸，含量約0.25 g·(100g)－1，脂肪則占 0.75 g·(100g)－1［4］。它不僅具有良好的營養(yǎng)保健作用，還具有防止腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管，調(diào)節(jié)血壓、減緩衰老，增強(qiáng)人體免疫等功能［5－6］。因此聯(lián)合國糧農(nóng)組織將其列為五大健康食品之一［7］。

1 成分

1.1 藍(lán)莓的化學(xué)成份

Somerset及Johannor報道，藍(lán)莓含有飛燕草素，錦葵花素，芍藥素、矮牽牛素等花青素［8］。Hosseinian及Beta測定了6種加拿大曼尼托巴省所產(chǎn)的藍(lán)莓的總花青苷含量，發(fā)現(xiàn)矮叢藍(lán)莓含量最高，100 g藍(lán)莓含總花青苷558.3 mg，含飛燕草素－3－葡萄糖苷84.4 mg、含錦葵花素－3－半乳糖苷 139.6 mg［9］。Harris等分析矮叢藍(lán)莓葉、果、莖、根 95% 乙醇提取物中的化學(xué)成分。發(fā)現(xiàn)葉中含最高量的綠原酸，占了提取物的1/10，在果及莖中含槲皮素糖苷［10］。王健美、馮蕾等人用常規(guī)水蒸汽蒸餾法提取杜克果實(shí)藍(lán)莓中揮發(fā)油，并用氣相色譜—質(zhì)譜法分析了其化學(xué)成分，共分離鑒定出了32種化學(xué)成分，主要為2，4－二叔丁基苯酚［相對質(zhì)量分量(下同)，16.54%］，二棕櫚酸抗壞血酸酯(13.48%)、環(huán)十二烷(7.37)、8－甲基－十七烷(7.25%)、(E)－9－十八烯(5.60%，)十四酸(4.38%)、2.6－二叔丁基對苯醌(2.25%)和壬胺(2.07%)等高級烷烴類、苯酚類、烯烴類、脂肪酸類、酯類和醇類化合物［11］。Mattila等發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓果皮每100 g含酚酸為85 mg［3］。Bere發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓含量有人體必需的脂肪酸亞麻油酸，含量約 0.25 mg·(100g)－1，脂肪則占 0.75 g·(100g)－1［4］。

1.2 功能因子

1.2.1 花青素 花青素又稱花色素，是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬黃酮類化合物，多以糖苷的形式存在，也稱花色苷［12］。野生種花青素含量高達(dá)0.33～3.38 g/100 g鮮重，栽培種一般為0.07 ～0.15g/100 g鮮重［13］。藍(lán)莓的果皮顏色可能是由5種花青苷形成的15種花青素的含量及比例而決定?；ㄇ嗨厥羌兲烊坏目顾ダ蠣I養(yǎng)補(bǔ)充劑，是當(dāng)今人類發(fā)現(xiàn)最有效的抗氧化劑，其抗氧化性是VE的50倍，比Vc高200倍。服用后20 min后就能在血液中檢測到。與其它抗氧化劑不同以是它能通過血腦屏障，直接保護(hù)大腦的神經(jīng)系統(tǒng)［14］。除此之外花青素還有抗突變，抗腫瘤、降血脂、保護(hù)肝及改變視覺的功能［15］。

1.2.2 紫檀芪 藍(lán)莓中含有一種叫紫檀芪的自然化合物、它是一種與白藜蘆醇類似的抗氧化劑，具有預(yù)防癌癥和心臟病功能。藍(lán)莓含有的紫檀芪被認(rèn)為具有抗癌，防止腦神經(jīng)老化，軟化血管，增強(qiáng)人體免疫等功能［16］。2004 年，美國科學(xué)家［17］首次發(fā)現(xiàn)，原先只能從紫檀中提取紫檀芪，也可從藍(lán)莓和紅葡萄中提取。Such及Boateng［18］等發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓所含的蝶二苯乙烯(紫檀萇)，對雄Fisher344大鼠因化學(xué)致癌物(azoxymethane)引起及大腸癌(畸型腺管病)有抑制作用。它還是具有多功能保健作用的白藜蘆醇的前體。

1.2.3 鞣花酸 鞣花酸是廣泛存在于各種植物軟果、堅果等組織中的一種天然多酚組分，它是沒食子酸的二聚衍生物，是一種多酚二內(nèi)酯［19］。它主要以縮合形式(如鞣花單寧，苷)存在于自然界中，也能以游離形式存在。鞣花酸對多種癌癥有明顯的抑制作用，具有抵抗肺癌，食管癌和抗氧化作用［20］。從機(jī)理上講，它是一種抗氧化劑，能與人體內(nèi)有害自由基結(jié)合，具有強(qiáng)力去癌變功效、抗衰老、增強(qiáng)肌體免疫力;還具有凝血、降血、鎮(zhèn)靜作用，對多種細(xì)菌、病毒有很好的抑制作用;最新研究發(fā)現(xiàn)鞣花酸有抑制酪氨酸酶過剩的作用，從而使導(dǎo)致皮膚雀斑，黃褐斑形成的黑色素難以形成，達(dá)到美白皮膚的效果。劉艷等人用HPLC法測定了藍(lán)莓中鞣花酸含量，結(jié)果表明，鞣花酸含量在 0.318 ～318.0 μg/mL 范圍內(nèi)［21］。

1.2.4 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)SOD是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的酸性金屬酶，按所含的金屬種類不同，人類SOD可分為3類:位于胞漿的銅鋅SOD(Cu，Zn－SOD)，位于線粒體的錳SOD(n－SOD)，分泌到胞外的SOD(ECSOD)。作為生物機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)重要的抗氧化酶之一，SOD是生物體內(nèi)重要的超氧陰離子自由基清除劑，其主要作用是能專一地清除生物氧化中產(chǎn)生的超氧陰離子自由基，有助于減少和阻止脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，延緩機(jī)體衰老及防止生物大分子損傷。另外，對輻射有防護(hù)作用，能減少糖尿病并發(fā)癥及肺部疾病，具抗炎活性，可減輕缺血再灌注損傷，預(yù)防心血管疾病，具抗腫瘤、抗衰老及免疫調(diào)節(jié)等多方面作用。

1.2.5 熊果酸(Ursolic acid，UA) 熊果酸又名烏索酸，烏蘇酸，α－香樹脂醇，是一種弱酸性五環(huán)三萜類化合物，是多種天然產(chǎn)物的功能成分。在植物中以游離的形式或與糖結(jié)合成甙存在。熊果酸資源廣，毒性低，具有廣泛的生物活性，尤其在抗腫瘤、抗氧化、抗炎、保肝、降血脂等方面作用顯著。此外，熊果酸還具有抗瘧作用，能使瘧原蟲的增殖明顯減少;具有降血壓、抗高血脂，利尿和降血糖等作用;對精子有一定的毒性，可作為避孕藥［22］。藍(lán)莓果實(shí)中熊果酸對中樞神經(jīng)有明顯的安定與降溫作用，能夠明顯降低小鼠的正常體溫、減少小鼠活動，對體外革蘭氏細(xì)菌、陰性細(xì)菌和酵母菌的活性也具抑制作用［23］。

1.2.6 酚酸 酚酸類物質(zhì)是酚類物質(zhì)的一種，多為對羥基苯甲酸和對羥基肉桂酸的衍生物，具有營養(yǎng)和抗氧化等藥理活性和藥用價值，與人體健康密切相關(guān)，同時酚酸也是藍(lán)莓中主要多酚物質(zhì)［24］。翁芳華，陳建業(yè)，溫鵬飛，等用高效液相色譜法測定了藍(lán)莓酒中11種酚酸的含量，含量最高的是綠原酸，其次是芥子酸和咖啡酸［25］。對藍(lán)莓果實(shí)酚類物質(zhì)測定中綠原酸含量也遠(yuǎn)高于其他酚類物質(zhì)［26］。

2 保健功能

2.1 抗氧化作用 高暢等分別采用水，40%乙醇及纖維素酶輔助乙醇超聲提取藍(lán)莓果渣，并且Folin－Gocalteu試劑對3種提取物的總酚量含量進(jìn)行評估;并采用DPPH清除實(shí)驗(yàn)及，清除實(shí)驗(yàn)對3種提取物的抗氧化活性進(jìn)行研究。結(jié)果表明纖維素酶輔助超聲提取藍(lán)莓果渣的總酚含量最高，對DPPH的清除能力最好，而且總酚濃度的增大直接導(dǎo)致其抗氧化活性增強(qiáng)［27］。劉紅錦等用不同濃度的乙醇溶液分別提取藍(lán)莓鮮果液，測定各提取物中總黃酮、花色苷含量，并通過二苯基苦基苯肼(DPPH)和β－胡蘿卜素1亞油酸模型評估其抗氧化活性質(zhì)。結(jié)果表明60%乙醇液提取物中總黃酮和花色苷含量最高，并且其含量與DPPH自由基清除率的相關(guān)系數(shù)為0.8481和0.7852，隨著濃度的增大，藍(lán)莓抗氧化活性明顯提高［28］。孟憲軍等將得到的精制藍(lán)么藍(lán)莓多糖SPI進(jìn)行抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SPI具有較強(qiáng)的抗氧化性質(zhì)［29］。

2.2 預(yù)防癌癥 癌癥是因自由基毀壞遺傳物質(zhì)，而藍(lán)莓清除自由基的功效可讓癌細(xì)胞無法順利擴(kuò)散。另一方面有些癌癥透過溶解組織和細(xì)胞的物質(zhì)形成腫瘤，這些癌細(xì)胞產(chǎn)生溶解酶和蛋白酶，而藍(lán)莓中的黃酮類化合物可以有效抑制促進(jìn)癌癥細(xì)胞繁殖的酶活性。Schmidt發(fā)現(xiàn)矮叢藍(lán)莓具有抗人類前列腺癌分裂及抗細(xì)胞黏著的作用，而高分子的前花青素是活性成分［30］。該成分對依賴男性素的前列腺癌有選擇性的抑制作用。Pan等發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓成份蝶二苯乙烯可使人類胃癌細(xì)胞凋亡，阻斷細(xì)胞周期的G1，增加 P53、P21、P27、P16 蛋白，降低周期素(cyclin)A、E及周期素依賴性激酶(cyclin－dependent Rinase，CDK 2，4，6)［31］。Wilms 等實(shí)驗(yàn)證明女性志愿者服用富含槲皮素的藍(lán)莓蘋果汁可以保護(hù)人類淋巴細(xì)胞DNA不被過氧化氫及benzo［a］pyreme破壞，而用以說明其抗癌性。

2.3 降血脂、降膽固醇、降血壓 藍(lán)莓中的花青苷對心血管疾病的預(yù)防和治療作用是其抗氧化活性和清除自由基的表現(xiàn)。從藍(lán)莓中提取的花青苷能有效清除超氧自由基和羥基自由基。在體外實(shí)驗(yàn)中花青苷能明顯抑制低密度脂蛋的氧化和血小板的聚集?；ㄇ嘬赵隗w外明顯抑制ACE活性，兔靜注5 mg/kgGSPE可減輕血壓對血管緊張素I和II的應(yīng)答，花青苷對高血壓有治療作用。李穎暢等人研究了藍(lán)莓花色苷對實(shí)驗(yàn)性高脂血癥大鼠的血脂水平的影響［32］。結(jié)果表明攝入藍(lán)莓花色苷后高脂血癥大鼠血脂水平和動脈粥硬化指數(shù)均較高脂組顯著降低［33］。Sakaida等發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓果可以抑制血管緊張肽素轉(zhuǎn)換酶的活性，并對自發(fā)性高血壓大鼠有降血壓作用，因而可以防止冠狀動脈病及中風(fēng)［34］。

2.4 增強(qiáng)記憶抗衰老 鄧惠玲選用D－半乳糖致衰小老鼠作為實(shí)驗(yàn)動物，除空白對照組外，其它各組小鼠每日頸背部皮下注射D－半乳糖150 mg/kg，每日1次，連續(xù)5周，同時陽性對照組灌胃腦復(fù)康，空白組與模型組灌胃生理鹽水，其余組灌胃不同組合的藍(lán)莓，菟絲子、益智仁水提物。結(jié)果表明，Moriss水迷宮訓(xùn)練中，藍(lán)莓和菟絲子、益智仁復(fù)合物能縮短潛伏期，增加小鼠穿超平臺次數(shù)，提高D－半乳糖致衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶功能;同時顯著提高D－半乳糖致衰老小鼠各組織和血清中抗氧化酶SOD和GSH－PX的活性，降低 MDA的含量［35］。Ramirez等對成年大鼠服用冷凍干燥的藍(lán)莓，每天每kg體重3.2 mg劑量口服給予花青苷，30 d后發(fā)現(xiàn)對老年疾呆出現(xiàn)的短期記憶夫常有改變作用。藍(lán)莓中的花青苷具有從毛細(xì)血管滲入血液的性質(zhì)，通過抑制毛細(xì)血管的透性，達(dá)到強(qiáng)化毛細(xì)血管，防止腦內(nèi)毛細(xì)血管損傷功能，從而延緩腦神經(jīng)衰老［36］。

2.5 增強(qiáng)人體免疫力 嚴(yán)婷等給每組小鼠分別經(jīng)口灌胃給予54、108、325 mg/(kg·bw)的藍(lán)莓的取物物及滅菌水30 d后，觀察其體重，測定其免疫器官指數(shù)，淋巴細(xì)胞增殖能力，小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)，血清溶血素，吞噬細(xì)胞的吞噬功能及NK細(xì)胞活性［37］。結(jié)果325 mg/(kg·bw)組可增加小鼠耳殼重量，增強(qiáng)淋巴細(xì)胞增殖能力，提高小鼠碳廓清的能力，提高小鼠NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞活性;108 mg/(kg·bw)組可增加小鼠耳殼重量，血清的半數(shù)溶血值;54 mg/(kg·bw)組可提高小鼠NK細(xì)胞組胞活性。從而得出藍(lán)莓具有增強(qiáng)小鼠免疫功能的作用。藍(lán)莓中的花青能激活免疫系統(tǒng)，使血清免疫球蛋白免受自由基的侵害，激活巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)人體免疫力。

2.6 保護(hù)視力 藍(lán)莓中的花青素可促進(jìn)視網(wǎng)膜細(xì)胞中視紫質(zhì)的再生成，可預(yù)防重度近視眼及視網(wǎng)膜剝離，并可增進(jìn)視力?；ㄇ嗨厥菑?qiáng)效的抗氧化劑，具有維持正常細(xì)胞的連接，血管的穩(wěn)定、增進(jìn)微白管循環(huán)，保護(hù)眼睛少受自由基傷害的作用，有助于預(yù)防眼睛退化性疾病的產(chǎn)生。

2.7 抗糖尿病 Martineau發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓的根、莖、葉乙醇提取物加強(qiáng)C2C12肌肉細(xì)胞對葡萄糖的攝取。對3T3－L1脂肪細(xì)胞，根、莖提取物可加強(qiáng)對葡萄糖的吸收，葉及莖提取物加強(qiáng)葡萄糖刺激Tc－tet胰島素beta細(xì)胞的胰島素分泌。所以藍(lán)莓含有似胰島素或胰島素增敏劑格列酮的性質(zhì)的而可對抗葡萄糖的毒性，加強(qiáng)胰素beta細(xì)胞增生［38］。Vudng等發(fā)現(xiàn)加拿大矮叢藍(lán)莓具有抗糖尿病的作用，以一種細(xì)菌Servatia vacciniibacterium發(fā)酵的藍(lán)莓汁，其酚類物質(zhì)會轉(zhuǎn)化而增強(qiáng)抗氧化作用。不過綠原酸及沒食子酸雖然是發(fā)酵藍(lán)莓汁的主要成分，并無上述作用。所以發(fā)酵的藍(lán)莓汁可抗糖尿病［39］。

除此之外，藍(lán)莓還具有抗發(fā)炎、抗菌以及防止骨質(zhì)疏松等作用。

3 展望

我國在藍(lán)莓果實(shí)功能性成分研發(fā)方面，遠(yuǎn)落后于研發(fā)早的發(fā)達(dá)國家。目前多數(shù)研發(fā)僅涉及果實(shí)中花色素苷的種類、含量、提取及其抗氧化性分析等方面，對其抗病功能研究不多。對鞣花酸等其它重要功能性成分的研發(fā)更少，尚處于分析測定階段。另外藍(lán)莓加工技術(shù)的引進(jìn)重點(diǎn)，主要有IQF產(chǎn)品加工技術(shù)、果醬生產(chǎn)技術(shù)、色素提取技術(shù)、加工產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量檢測和管理技術(shù)。應(yīng)在引進(jìn)加工技術(shù)的同時，引進(jìn)相關(guān)的質(zhì)量檢測設(shè)備與技術(shù)，如雜質(zhì)快速檢測，農(nóng)殘檢測技術(shù)和設(shè)備，和質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，通過消化吸收，研究制定出適宜我國國情的藍(lán)莓加工產(chǎn)品質(zhì)量管理技術(shù)體系。

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