巴西櫻桃化學成分及生物學活性研究進展

胡 鷗，許傳俊，許文江，黃 雯，黃珺梅

(福建省植物生理生化重點實驗室，福建省亞熱帶植物研究所 361006)

隨著人們對健康食品的重視，選擇富含營養(yǎng)及具抗氧化活性的異域水果成為時尚。作為世界第三大水果供應國，巴西的水果資源豐富，許多有價值的種類有待開發(fā)[1-2]，使其成為有益人類健康的功能食品和生物醫(yī)藥等開發(fā)地。巴西櫻桃為桃金娘科番櫻桃屬亞熱帶果樹，原產于南美洲，零星種植于熱帶、亞熱帶地區(qū)。除了鮮食外，可用來做果醬、果汁、果凍、制酒和果干，民間還用于治療腹瀉、關節(jié)炎和風濕病[3-4]。研究發(fā)現(xiàn)巴西櫻桃富含生物活性物質，對治療發(fā)燒及其他慢性病變有效而備受關注[5]，具多方面的應用價值。目前，國內尚無大規(guī)模種植巴西櫻桃的先例，對巴西櫻桃的研究亦尚屬空白。

1 巴西櫻桃生物學特性和觀賞價值

巴西櫻桃為灌木型植株，高2～6 m，樹皮灰白色。小枝灰褐色，新芽紅色，幾乎全年均有枝梢生長，葉對生，葉片卵形或長橢圓形，葉尖驟尖，葉革質，有光澤，腋生花，單生或兩三組對生。無毛或被微柔毛的花序不明顯，有長花序梗，有4個綠色萼片，4個白色花瓣，約100個白色雄蕊，花藥淺黃色，3-5月為主要開花抽梢期，花伴隨頂芽與嫩葉同時抽出，其花粉為三角形，具有3個發(fā)芽孔，結果期在3-6月，從開花至完全轉色成熟平均約需50 d，果實圓形，直徑2.0～3.0 cm，含1～3個種子，種子硬、淺褐色或綠灰色。果實成熟過程由綠變紅，最后呈暗紫色至近黑色，帶有紫色或紅色的萼片，成熟的果實多汁。播種1個月左右發(fā)芽，種植4、5年結果。巴西櫻桃目前尚未有品種名稱，巴西櫻桃果實有紫色、黃色和紅色3種顏色[6]。株型優(yōu)美、緊湊，開花時滿樹繁花，結果時碩果累累，滿樹紅彤彤的果實既可觀賞，又可食用，還可用于制作盆景或作庭院栽培或作為庭院綠籬，是一種有發(fā)展前景的觀賞果樹品種。

2 栽培和引種狀況

巴西櫻桃適宜在有機質豐富、pH值5.5～6.5的偏酸性土壤種植。Suguino等[7]認為，栽培基質孔隙度<90%有利于巴西櫻桃幼苗生長。巴西櫻桃對水分需求較多，不耐旱，也不耐鹽堿，生長需要充足的陽光，生長溫度范圍為15～38℃，最適宜溫度在21～32℃之間，成年植株抗寒能力較強，可抵抗-3℃低溫。全球只有巴西將其當作經濟作物，20世紀初美國農業(yè)部收集來自各地的巴西櫻桃種子在邁阿密種植獲得成功，在佛羅里達州和夏威夷推廣種植，并開花結果[8]。斐濟、新加坡、澳大利亞、安哥拉、古巴等地也曾引種栽培[9-11]，臺灣地區(qū)在2002年引進種植，2010年廣東省及福建省均開始引進栽種。

3 營養(yǎng)價值

巴西櫻桃果實味道鮮美，營養(yǎng)豐富，含有豐富的有機酸(維生素C)、蛋白質、碳水化合物、酚類、β-胡蘿卜素、維生素A、維生素B1、維生素B2和葉酸，以及豐富的鈣質及鉀、鎂、銅、鉻和錳等礦物質成分[8，12]。

4 巴西櫻桃化學成分與其生物活性

4.1 化學成分

Robert等[13]采用毛細管GC和GC/MS分析巴西櫻桃葉片精油成分，檢測到74種化合物，鑒定71個，主要成分為檸檬烯、α-蒎烯、1，8-桉葉素、β-蒎烯和芳樟醇。Moreno等[6]分析其葉片和果實精油的成分，共鑒定到59種化合物，發(fā)現(xiàn)黃色和紫色品種葉片精油的主要成分都是相同單萜：α-蒎烯、β-蒎烯和1，8 -桉葉素，而紫色品種果實比黃色品種果實積累更多的氧化倍半萜化合物，主要成分為氧化石竹烯和杜松醇。Siebert等[14]從巴西櫻桃葉片精油中鑒定了40種化合物，發(fā)現(xiàn)其萜類化合物成分含量隨季節(jié)發(fā)生變化，春季和夏季主要成分為斯巴醇，秋天和冬季主要成分為杜松醇和α-蒎烯。目前，從巴西櫻桃精油鑒定多種單萜成分：α-蒎烯、β-蒎烯、香橙烯、檸檬烯、α-芹子烯和β-芹子烯；氧化單萜：松油醇；倍半萜類化合物：斯巴醇、杜松醇和β-石竹烯[6，14-20]；三萜類化合物：香樹脂醇、白樺脂醇、29-羥基-齊墩果酸、熊果酸、樺木酸和齊墩果酸[21-23]。

巴西櫻桃果實和葉片中鑒定到多種黃酮類化合物，如楊梅素、槲皮素、蘆丁、兒茶酸、兒茶素、沒食子酸、咖啡酸、異槲皮素、山奈酚、鞣花酸、二氫查爾酮、黃烷醇、黃酮醇、高良姜素和芹菜素[4，24-26]，以及其他一些酚類化合物，如黃烷酮、木脂素、鞣花單寧和類胡蘿卜素[27-28]。Silva等[28]采用HPLC-DAD-ESI-MS/MS方法分析巴西櫻桃果肉，鑒定了14種酚類化合物，其中有8種槲皮素衍生物、3種芥子酸衍生物，主要的酚類化合物是芥子酸衍生物，亦含有大量反式β-玉米黃質、反式葉黃質和類胡蘿卜素。

花色素苷是植物花色素最常見的形式，Stafussa等[29]分析7種來自巴西的熱帶水果，研究結果表明，巴西櫻桃富含黃酮類和花青素。Teixeira等[29]發(fā)現(xiàn)巴西櫻桃紫色和黃色品種果實中花色素苷和黃酮醇含量都很高，果實和種子的主要黃酮類化合物為矢車菊素-3-葡萄糖苷、槲皮素苷元。Flores等[30]和Dametto[25]分別從巴西櫻桃中發(fā)現(xiàn)9種和19種花色素苷，主要為矢車菊素-3-葡萄糖苷和飛燕草素-3-葡萄糖苷。Reynertson等[4]、Wu等[31]、 Silva 等[27]和Machadoa等[32]也證實巴西櫻桃主要花色素苷為矢車菊素-3-葡萄糖苷和飛燕草素-3-葡萄糖苷。

4.2 生物活性

4.2.1抗菌活性 Magina 等[19，22]分析番櫻桃屬植物精油及葉片提取物，發(fā)現(xiàn)巴西櫻桃精油(主要為斯巴醇和米萜烯醇)和酚類物質，對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和大腸桿菌具有抑菌作用；其葉片酚類提取物對鹵蟲具有抑制作用。Rodrigues等[33]研究發(fā)現(xiàn)，巴西櫻桃果實酚類提取物可強烈抑制紫色桿菌的紫色菌素產生，也能抑制黏質沙雷氏菌和嗜水氣單胞菌的活力。Siebert等[14]分析巴西櫻桃葉片精油化學成分，秋季提取的精油主要成分為杜松醇和α-蒎烯，對腐生葡萄球菌和綠膿桿菌有抑菌活性。Sardi等[34]亦發(fā)現(xiàn)巴西櫻桃葉片和種子提取物通過損傷白色念珠菌生物膜結構和完整性起到抗菌作用。

4.2.2抗炎活性 Pietrovski等[24]從巴西櫻桃葉的水醇提取物中分離鑒定出的酚類化合物(槲皮素、兒茶素、沒食子兒茶素)可以有效抑制花生四烯酸介導的小鼠耳水腫，也可抑制小鼠耳部的炎癥。Flores等[30]和Reynertson等[4]研究結果表明，巴西櫻桃花色素苷、矢車菊素、飛燕草素及其葡萄糖苷對煙草提取物誘導SAE細胞產生細胞因子IL-8具有抑制作用。Infante等[2]研究證實巴西櫻桃提取物的抗炎活性與中性粒細胞遷移的調節(jié)有關，與其乙醇提取物的抗氧化作用類似，通過抑制細胞因子、趨化因子、粘附分子形成，清除中性白細胞釋放的自由基。巴西櫻桃葉片乙醇提取物可以通過抑制白細胞遷移從而控制卡拉膠誘導的小鼠胸膜炎[27]。

4.2.3抗氧化活性 Magina等[35]分析3種番櫻桃屬果實，巴西櫻桃和E.beaurepaireana抗氧化活性最高，認為其抗氧化活性與酚類高含量有關。Reynertson等[4]分析14種桃金娘科果樹，發(fā)現(xiàn)巴西櫻桃果實酚類化合物和花色素苷具有很高的清除自由基能力。Infante等[2]采用GC-MS分析巴西原產4種水果的乙醇提取物，巴西櫻桃含具有生物活性的酚類物質，主要是表兒茶素和沒食子酸，果實含有較高的花色素苷，其葉片、種子和果肉提取物表現(xiàn)同樣的抗氧化活性，具有清除超氧陰離子能力。同屬的巴西紅果的葉乙醇提取物也具有抗氧化活性、清除DPPH自由基功能，與其含有多酚類化合物，如槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、木犀草素和鞣花酸有關[36]。Flores等[30]采用ATBS法分析紫色和花色巴西櫻桃果實提取物對ATBS+自由基的清除能力，其粗提液及其餾分具備很高的清除效果，尤其是富含花色素苷的餾分清除能力更強。Machadoa等[33]從巴西櫻桃中鑒定了2種花色素苷：飛燕草素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷，采用DPPH、ATBS和FRAP法分析其抗氧化能力，結果表明：2種花色素苷具有清除自由基、抑制脂質過氧化及Fe還原能力，以及抗氧化活性。

4.2.4抗抑郁效果 世界衛(wèi)生組織預計到2030年抑郁病將成為世界第一大負擔疾病[37-39]。Colla等[39]分析巴西櫻桃葉乙醇提取物對小鼠的處理效果，發(fā)現(xiàn)其可以顯著抑制小鼠抑郁，而且不影響小鼠的自發(fā)活動，類似于氟西汀處理效果，推測其通過影響5-羥色胺、去甲腎上腺素和多巴胺系統(tǒng)發(fā)揮作用。

4.2.5抗乙酰膽堿酯酶活性 乙酰膽堿水平降低或活性異常是一些神經系統(tǒng)疾病，如阿爾茨海默氏病、共濟失調、重癥肌無力等發(fā)生的主要原因[40]， 神經遞質紊亂與膽堿能神經功能不足已被確定為中樞神經系統(tǒng)的病理特征。通過抑制乙酰膽堿酯酶的活性，提高乙酰膽堿水平，可以達到治療效果。因此乙酰膽堿酯酶抑制劑成為目前治療阿爾茨海默病等相關疾病最有效的方法之一[41]。近年來，從天然產物及其衍生物中篩選中藥抑制劑備受關注。Magina等[22]從巴西櫻桃葉提取酚類化合物，非可溶部分抑制乙酰膽堿酯酶效率達到63%，其酚類成分中的槲皮素是最具有活性的抑制物，抑制乙酰膽堿酯酶的效果達到35%。而巴西櫻桃精油成分對乙酰膽堿酯酶抑制活性較低[14]。

5 展望

巴西櫻桃株形緊湊，滿樹紅彤彤的果實既能觀賞，又可食用，是一種有發(fā)展前景的集觀賞、食用與藥用價值為一體的果樹品種。近年來人們逐漸意識到膳食抗氧化劑對健康的益處，對富含花色素苷等生物活性成分的水果興趣逐漸增加。來自巴西的亞熱帶水果——巴西櫻桃富含花色素苷及具有活性的酚類物質，作為未來功能食品的開發(fā)已引起各國研究者的重視。隨著研究的深入，巴西櫻桃將具有更廣闊的應用價值。

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