羅漢果甜苷的提取及活性研究進展

李雨蒙，張澤生，*，秦程廣，王春龍，孫艷偉

（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457；2.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，食品營養(yǎng)與安全教育部重點實驗室，天津300457；3.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津300457）

羅漢果甜苷的提取及活性研究進展

李雨蒙1，2，3，張澤生1，2，3，*，秦程廣1，王春龍1，孫艷偉1

（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457；2.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，食品營養(yǎng)與安全教育部重點實驗室，天津300457；3.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，天津300457）

羅漢果甜苷是羅漢果的甜味主要成分，我國具有豐富的植物來源。近年來研究發(fā)現(xiàn)，羅漢果甜苷具有多種生理活性，如降血糖、抗氧化、保肝、降脂減肥等，因此羅漢果可用于醫(yī)藥、食品添加劑、功能食品等領(lǐng)域。本文主要對羅漢果甜苷的理化性質(zhì)、提取方法、生理活性及開發(fā)應(yīng)用做簡要概述。

羅漢果甜苷；提取方法；生理活性；開發(fā)應(yīng)用

羅漢果（Siraitia grosvenorii），葫蘆科多年生藤本植物，學(xué)名光果木鱉，是我國特有的藥食同源植物，主要分布于廣西、貴州、湖南等熱帶、亞熱帶地區(qū)[1]。據(jù)記載，羅漢果果實在我國已有三百多年的藥用歷史[2]，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究表明，羅漢果具有清熱止咳、化痰、潤肺、生津止渴、滑腸排毒等功效，《中國藥典》在1977年將其作為常用中藥收載[3-4]。對羅漢果成分分離鑒定，發(fā)現(xiàn)其含有多種脂肪酸、必需氨基酸、黃酮類化合物以及大量的三萜類糖苷化合物[5-7]。羅漢果甜苷是羅漢果中三萜類化合物的主要成分，它是一種具有強甜味的非糖物質(zhì)，其甜度相當于等量蔗糖的300倍左右[8]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明羅漢果甜苷還具有調(diào)節(jié)血糖平衡、脂肪代謝、抗氧化及提高免疫等多種生物活性[9-11]，因此羅漢果甜苷在食品添加劑、功能食品及藥食兩用中藥等方面有很大應(yīng)用前景。本文主要對羅漢果甜苷的理化性質(zhì)、提取方法、生理活性及開發(fā)應(yīng)用做簡要綜述。

1 羅漢果甜苷的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)

羅漢果甜苷又名羅漢果甜素、羅漢果皂苷等，分子式為C66H112O34，相對分子量為1 449.6，它是一種三萜烯葡萄糖苷，其苷元是三萜烯醇，兩條由4個以下葡萄糖單位組成的葡萄糖苷側(cè)鏈以β-糖苷鍵與苷元相連，側(cè)鏈葡萄糖之間的連接鍵主要為β-1，6和β-1，2糖苷鍵，其結(jié)構(gòu)式如圖1。

羅漢果甜苷具有甜度大、熱量低、非發(fā)酵等特點，其含量是羅漢果干果的3.8%～3.9%，淺黃色粉末，易溶于水，連續(xù)25 h處于120℃環(huán)境中仍不被破壞，使用時其性質(zhì)不受pH值影響[12]。

圖1 羅漢果甜苷結(jié)構(gòu)式Fig.1 Chemical structure of mogroside

2 羅漢果甜苷的提取

隨著羅漢果甜苷在食品、藥品及功能食品等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，采用有效的提取分離方法，提高羅漢果甜苷的得率，最大限度利用羅漢果資源，推動羅漢果甜苷的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，引起人們的重視。近年來，通常采用直接水煮或乙醇水煮法、微波和超聲輔助提取法、閃提法等對羅漢果中的羅漢果甜苷進行提取。

2.1 水煮法提取羅漢果甜苷

羅漢果甜苷最初的提取方法為直接水煮提取或乙醇提取，研究發(fā)現(xiàn)，羅漢果干果中含13.5%的葡萄糖、10.0%的蛋白質(zhì)及10.0%的果糖，這些物質(zhì)均不易溶于乙醇溶液，且隨著乙醇濃度提高固形物溶出量反而減少[13]。李雁群[14]等采用產(chǎn)于廣西的羅漢果為原料，分別用水和不同濃度乙醇作為溶劑，料液比為1∶6（g/ mL），70℃下保溫抽提1 h，得到羅漢果甜苷粗提物，采用Ca（OH）2作為澄清劑，室溫澄清后，用強堿樹脂D290或D280在25℃下慢速操作脫色，最后用50%乙醇水溶液使羅漢果甜苷從吸附樹脂上解吸。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水作為溶劑時羅漢果甜苷的得率最高，可達2.4%，且經(jīng)過澄清脫色的羅漢果甜苷品質(zhì)得到大大提升。

2.2 微波和超聲輔助提取羅漢果甜苷

微波輔助提取法是利用頻率介于 300 MHz～300 GHz之間的電磁波，使羅漢果組織的部分細胞破裂。微波具有穿透性和加熱功能，可從內(nèi)部和外部同時加熱，大大減少提取物阻滯擴散過程的阻力，從而加速羅漢果甜苷溶解到溶劑中[15]。朱曉韻[16]等對比常規(guī)水煮法和微波提取法對羅漢果甜苷得率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，微波法最佳提取條件為：料液比1∶8（g/mL），微波輸出功率750 W，提取時間15 min。微波提取羅漢果甜苷的效率明顯優(yōu)于常規(guī)水煮法，羅漢果甜苷得率達4.8%，是一種省時、省能、操作簡便的提取方法。

超聲波輔助提取法是利用超聲波的線性交變震動和沿聲波傳播方向的輻射壓強，使羅漢果原料的細胞和細胞膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，促進原料中羅漢果甜苷更快更多地釋放出來[17]。李軍生[18]等采用超聲波提取法提取粉末羅漢果原料中的羅漢果甜苷，研究發(fā)現(xiàn)，最佳超聲波水提條件為：80 W（50 kHz）的超聲波處理80 min，羅漢果甜苷的得率可達3.4%，說明超聲波處理可以顯著提高羅漢果甜苷的得率。另外，超聲波的頻率也對羅漢果甜苷的得率有顯著影響，當超聲波振動頻率與介質(zhì)振動產(chǎn)生共振效應(yīng)時提取得率最高。

2.3 閃提法提取羅漢果甜苷

閃提法是中藥提取的一項較新的技術(shù)，其原理是在適當溶劑存在下，利用高速機械剪切力和超速動態(tài)分子滲透作用，迅速破壞細胞組織，使組織細胞內(nèi)部的化學(xué)成分（或有效成分）迅速達到組織內(nèi)外平衡，通過過濾達到提取的目的[19]。與傳統(tǒng)方法相比具有高效、快速、不需加熱、不破壞成分、適宜各種溶劑等優(yōu)勢[20]。劉兆[21]等通過正交實驗優(yōu)選羅漢果甜苷閃式提取工藝，并利用高效液相（HPLC）檢測方法，檢定純化后的甜苷樣品純度。得到最佳提取條件為：料液比1∶20（g/ mL），刀片轉(zhuǎn)速6 000 r/min，溫度40℃，提取時間7 min，分4次進行，甜苷得率可達6.9%；獲得的羅漢果甜甙苷純度在92%以上。

3 羅漢果甜苷的生理活性

羅漢果在我國的藥用歷史可追溯到300年以前，傳統(tǒng)中醫(yī)認為其具有潤肺止咳、涼血滑腸之功效，用于治療肺火燥咳、咽痛失音、腸燥便秘等。現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，羅漢果甜苷具有降血糖、抗氧化、保肝、降脂減肥、潤腸通便和抗炎等生理活性。

3.1 降血糖作用

羅漢果甜苷的甜度極大熱量卻很低，食用后不會引起機體血糖升高，這一特性受到研究者們的極大關(guān)注[22-25]。徐慶等[26]讓志愿受試者一次性口服30%羅漢果甜苷200 mg/kg，相當于正常食品添加食用量（10 mg/kg）的20倍，通過對比受試者服用前后的血糖含量，結(jié)果表明，服用前后血糖含量相差極小，說明羅漢果甜苷在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為葡萄糖的現(xiàn)象不明顯。何超文等[27]以小鼠為實驗對象，研究羅漢果甜苷對血糖的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小鼠一次性服用羅漢果甜苷能顯著抑制多糖類食物中淀粉和蔗糖的血糖生成，但對葡萄糖導(dǎo)致的血糖升高沒有明顯影響；對小鼠連續(xù)7 d灌胃羅漢果甜苷后，淀粉及葡萄糖的血糖生成均受抑制，血糖峰值或血糖生成指數(shù)（GI）顯著下降，此外，羅漢果甜苷濃度對α-葡萄糖苷酶活性抑制作用也呈劑量增加現(xiàn)象。故羅漢果甜苷可通過抑制食物葡萄糖轉(zhuǎn)化和提高餐后胰島素水平來調(diào)節(jié)機體血糖平衡。

3.2 抗氧化作用

自由基在生物體內(nèi)呈游離狀態(tài)，其誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)與許多疾病的發(fā)生有密切關(guān)系。近年來研究發(fā)現(xiàn)，羅漢果甜苷具有清除自由基和抗脂質(zhì)過氧化的作用[28-29]。戚向陽等[30]采用抗超氧陰離子試劑盒法、比色法及D-脫氧核糖法分析羅漢果甜苷清除自由基及抗脂質(zhì)過氧化的效果，結(jié)果顯示，羅漢果甜苷可抑制大鼠肝臟組織脂質(zhì)的過氧化，對Fe2+和H2O2誘導(dǎo)的肝組織過氧化損傷具有保護作用，說明羅漢果甜苷能有效地清除自由基。趙燕、張俐勤等[31-32]利用高脂模型小鼠研究羅漢果甜苷對血清谷胱甘肽過氧化物酶（GSHPx）、超氧化物歧化酶（SOD）及丙二醛（MDA）的影響，結(jié)果表明，羅漢果甜苷能顯著提高高脂模型小鼠的血清GSH-Px和SOD的活性，明顯降低血清MDA的含量，說明羅漢果甜苷具有強的自由基清除能力和抗脂質(zhì)過氧化作用。

3.3 保肝作用

羅漢果甜苷具有保肝作用[33]，肖剛等[34]分別采用大鼠和小鼠為實驗對象。小鼠每日灌胃1次羅漢果甜苷，共7 d，最后一次灌胃1 h后，灌胃組及模型組腹腔注射0.08%CCl41次。造模后12 h，采血測定小鼠血清中丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）含量，并觀察肝組織病理變化。大鼠則采用CCl4連續(xù)造模八周，形成慢性肝損傷大鼠模型，觀察羅漢果甜苷對大鼠血清ALT、AST活性，透明質(zhì)酸（HA）、Ⅲ型前膠原氨基端肽（PⅢNP）、羥脯氨酸（Hyp）含量，肝組織超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH-Px）活性及丙二醛（MDA）含量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，羅漢果甜苷可降低急性肝損傷小鼠血清中ALT、AST活性，明顯減輕肝組織病理變化程度。對CCl4所致大鼠慢性肝損傷，羅漢果甜苷可降低血清中ALT，AST活性；降低HA，PⅢNP，HyP含量；升高肝組織SOD，GSH-Px活性；降低肝組織MDA含量。說明羅漢果甜苷對CCl4所致小鼠急性肝損傷有保護作用；對CCl4所致大鼠慢性肝損傷有防治作用，并有一定的抗肝纖維化作用。

3.4 降脂減肥作用

羅漢果甜苷的甜味并非糖類，將其作為甜味劑使用，可減少葡萄糖的攝取。只要控制了糖類攝入，就能抑制皮下脂肪合成，促進脂質(zhì)代謝，從而去除皮下脂肪，達到減肥作用。朱曉韻等[35]采用大鼠為實驗對象，將大鼠隨機分為空白組、模型對照組和實驗組，實驗組灌胃羅漢果甜苷，空白組和模型對照組分別灌胃蒸餾水，連續(xù)灌胃28 d。飼養(yǎng)過程中，每周記錄大鼠體重及進食量，實驗結(jié)束時測量體長，剖腹取體脂并稱重，計算脂/體比；同時采血，分離血清，測定血清甘油三酯、總膽固醇水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗組比對照組體重下降11.9%、低密度脂蛋白膽固醇LDL-C下降37.8%、血清甘油三酯下降38.9%、體內(nèi)脂肪減少35.7%、總膽固醇下降21.2%，說明羅漢果甜苷具有明顯的降脂減肥作用。

3.5 其他活性

據(jù)文獻報道，羅漢果甜苷對腫瘤啟動子TPA誘導(dǎo)的EB病毒早期抗原具有抑制作用[36]，還可通過抑制Cyp1a1基因的表達，抑制肝癌的產(chǎn)生[37]；在脂多糖激活的鼠巨噬細胞模型中，羅漢果甜苷能顯著抑制誘導(dǎo)性一氧化氮合成酶和環(huán)氧合酶-2的蛋白及mRNA的表達，具有抗炎活性[38]；羅漢果甜苷能增加外周血酸性α-醋酸萘酯陽性淋巴細胞的百分率和脾特異性玫瑰花環(huán)形細胞的比率，提高環(huán)磷酰胺免疫抑制小鼠巨噬細胞的吞噬功能和T細胞的增殖，具有增強免疫力的作用[39]。

4 羅漢果甜苷的應(yīng)用開發(fā)

羅漢果甜苷作為一種新型的低熱量、非糖甜味劑，近年來，廣泛地應(yīng)用于食品、添加劑及保健品行業(yè)[40]。20世紀90年代，美國食品藥物管理局已批準羅漢果甜苷可作為甜味劑添加到食品中，我國也于1996年批準羅漢果甜苷作為肥胖病和糖尿病患者的代用糖，可部分或全部替代蔗糖而應(yīng)用于保健品行業(yè)[41-42]。

目前，英國、韓國、日本、新加坡等國均允許羅漢果甜苷作為食品添加劑[43]。其中，日本是羅漢果甜苷的最大進口國，羅漢果甜苷在日本作為保健品，可制成減肥食品、降糖食品、增強免疫力食品及抗過敏顆粒等；作為甜味劑可加工為潤喉糖、功能飲料、糖漿劑及泡騰片等；作為添加劑將羅漢果甜苷加入泡制醬菜的溶液中，可大幅度減少用鹽量，且腌制出的泡菜清脆爽口、色澤鮮艷誘人[44-45]。在英國，羅漢果甜苷常與葛根提取物混合制成低糖固型飲料，沖溶后氣味清新，具有緩解疲勞、促消化、降血壓等保健功能；此外，可溶性淀粉與羅漢果甜苷混合，加工成方塊糖，能調(diào)節(jié)沖泡咖啡的甜度，還可降低熱量攝入。在我國，傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)常將羅漢果甜苷作為中藥藥引，具有潤肺止咳、涼血、潤腸通便之效。21世紀以來，羅漢果甜苷在我國食品行業(yè)也有廣泛應(yīng)用，將其添加到淀粉軟糖中，可制得口感、風(fēng)味、色澤俱佳的糖果；添加到餅干中，可改善餅干結(jié)構(gòu)質(zhì)地，咀嚼潤滑無干澀之感；添加到乳制品中可促進兒童、病人及亞健康人群的健康。

近年來，羅漢果甜苷更多的理化活性不斷被證實，利用羅漢果甜苷具有的生理活性，開發(fā)抗糖尿病、抗老化、防便秘、降脂減肥及防齲齒等具有特殊功效的食品，把羅漢果甜苷的應(yīng)用從傳統(tǒng)藥食兩用食品轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芙】敌托率称贰？梢灶A(yù)計羅漢果甜苷在未來會擁有廣闊的市場前景，更有待于對羅漢果甜苷的進一步開發(fā)和利用。

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Research Progress of Extraction and Active of Mogroside

LI Yu-meng1，2，3，ZHANG Ze-sheng1，2，3，*，QIN Cheng-guang1，WANG Chun-long1，SUN Yan-wei1
（1.College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；2.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety，Ministry of Education，College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China；3.Tianjin Food Safety and Low Carbon Manufacturing Collaborative Innovation Center，Tianjin 300457，China）

Mogroside，one of the main active ingredients of Siraitia grosvenorii，has rich plant sources in our country.In recent years，the study found that mogroside has many biological activities，such as hypoglycemic，antioxidant，protecting liver and lipid-lowering diet.Mogroside can also be used in medicine，food additives，functional food and other fields.This article mainly to make a brief conclusion about the physical and chemical properties，extract method，biological activities and application development of mogroside.

mogroside；extraction method；physiological activity；application development

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.051

2016-07-08

李雨蒙（1991—），女（漢），研究生，營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)專業(yè)。

*通信作者