桑椹的藥用成分及產(chǎn)品開發(fā)研究進(jìn)展

鄒湘月 肖建中 邵元元 顏新培

(湖南省蠶?？茖W(xué)研究所，湖南長沙 410127)

桑椹(Fructusmori)，又稱桑果、桑棗，是多年生桑科植物桑的成熟果穗，多為紫黑色長橢圓形漿果。桑椹口感油潤、香甜可口又富有營養(yǎng)，有“中華果王”之美譽，被人類食用已有幾千年的歷史；自古以來歷代醫(yī)書均記載桑椹有補肝益腎、滋陰補血、駐容顏等功效，其藥用價值倍受青睞，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)更證實桑椹具有提高動物體內(nèi)酶活性、促進(jìn)造血細(xì)胞生長以及防止動脈硬化等功效[1]；1993年，桑椹被國家衛(wèi)生部認(rèn)定為“既是食品又是藥品”的農(nóng)產(chǎn)品之一[2]。由于桑椹具有極高的深加工開發(fā)價值，在第三代水果資源高潮興起的當(dāng)今，桑椹的生理活性及相應(yīng)的食藥用產(chǎn)品的開發(fā)技術(shù)越來越受到重視[3]。本文對桑椹的生理活性成分、藥用價值及產(chǎn)品加工與應(yīng)用研究進(jìn)行了詳細(xì)綜述，以期為桑椹的綜合利用研究及深度開發(fā)提供新的思路與技術(shù)支撐。

1 桑椹的生理活性成分

1.1 桑椹中的營養(yǎng)成分

成熟的桑椹營養(yǎng)豐富，據(jù)測定，鮮桑椹中除含有大量的水分(80.00%～91.00%)外，還含有1.05%的粗蛋白、1.86%的游離酸、0.91%的粗纖維以及各種維生素，其中維生素B1(0.07～0.09 μg/g)、維生素B2(1.65～1.79 μg/g)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過蘋果汁，維生素C(Vc)的含量(154～223 mg/g)與獼猴桃相當(dāng)，是等量柑橘的5～6倍[4-5]。桑椹中含有的19種氨基酸中有7種為人體必需氨基酸，總含量達(dá)到了16.59 mg/g，其中天門冬氨酸和谷氨酸的含量相對較高，為人體正常免疫功能的發(fā)揮提供了必要的基礎(chǔ)[6]。此外，桑椹中還含有大量人體所需的礦物質(zhì)元素，如Ca、K、Na、Fe、Mg、Zn及微量元素Se等，其中對人體心臟及免疫系統(tǒng)有治療和保護(hù)作用的Se含量較豐富(0.65 μg/g)，相當(dāng)于蘋果的8倍[5]。

1.2 桑椹紅色素

目前，從桑椹中提取活性成分研究最多的屬桑椹紅色素，據(jù)李辛雷等[7]證實，桑椹色素屬于黃酮類化合物，可能含有黃酮、花青素及其苷等物質(zhì)。因為色素含量高(達(dá)2.59 mg/g)[8]、穩(wěn)定性好(耐酸、耐光、耐熱等)[9]、安全無毒、易儲存等特性，桑椹紅色素已列入我國國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑中的天然色素之一，廣泛用于食品、醫(yī)藥保健及化妝品著色，具有廣闊的利用前景。目前該領(lǐng)域科研人員的研究仍然集中在如何獲得高含量、高純度的桑椹紅色素上，馬義虔等[8]總結(jié)前人的提取方法，選用酸性乙醇為提取劑，用超聲輔助的方法進(jìn)行提取，篩選最佳工藝條件為乙醇提取分?jǐn)?shù)60%、檸檬酸調(diào)pH為2.0、料液比1∶10、溫度53 ℃、時間35 min，此條件下獲得桑椹花青素含量最高，約為2.59 mg/g。由于桑椹紅色素的穩(wěn)定性極易受到外界條件的影響，因此在進(jìn)行提取、純化的工藝優(yōu)化研究時，需探討在不同的提取介質(zhì)及條件下，如何提高桑椹紅色素的穩(wěn)定性、減少損失率。

1.3 桑椹多糖

多糖是一類有高活性的生命大分子物質(zhì)，桑椹多糖在桑椹中的含量大于10%，含量非常豐富，其組成成分有鼠李糖、巖藻糖、阿拉伯糖等[10]。研究表明，桑椹多糖具有促進(jìn)免疫、降血糖及抗衰老等功效，是桑椹具有補益功能的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[11]，因此，桑椹多糖的提取純化技術(shù)也成為人們關(guān)注的內(nèi)容之一。馮斌等[12]通過高壓脈沖電場輔助對桑椹進(jìn)行破壁提取的方法，在電場強度40 kV/cm、處理溫度90 ℃、料液比12∶1和高壓脈沖頻率12 000 Hz的條件下，獲得了目前最高的桑椹多糖提取得率15.05%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超聲波、微波以及酶解等其他輔助提取方法。

1.4 桑椹籽黃酮

研究表明，桑椹籽中含有豐富的生物類黃酮、不飽和脂肪酸等有用成分，其中黃酮類物質(zhì)的含量更是評價一類食品資源營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)[13]。杜青平等[14]分別用乙醇抽提、堿提酸沉及熱水-乙醇浸提3種方法提取、測定了桑椹籽中的總黃酮，結(jié)果表明桑椹籽中粗提物含量可達(dá)0.581 5 mg/g，黃酮類物質(zhì)約占粗提物的34.20%，在桑椹籽中黃酮含量約為0.198 9 mg/g。

1.5 其他有效的活性成分

除以上成分外，桑椹中研究較多的次生代謝產(chǎn)物就是白藜蘆醇和生物堿(1-脫氧野尻霉素，1-DNJ)，這些次生代謝產(chǎn)物對桑椹藥理作用的形成具有關(guān)鍵作用。白藜蘆醇作為一種強有力的抗氧化劑，能有效預(yù)防心腦血管疾病，保護(hù)細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化，在桑椹皮中含量高達(dá)0.128 mg/g，比葡萄果皮中該物質(zhì)的含量高5倍[15]。現(xiàn)代藥理研究證明，1-DNJ能夠顯著降低人體空腹血糖和餐后血糖的峰值，是調(diào)節(jié)血糖、血脂的一類很好的天然材料，然而，作為1-DNJ主要植物來源的桑樹中，其桑葉的1-DNJ含量也只有1.54 mg/g[16-17]，桑椹中1-DNJ含量隨果實成熟的推移而逐漸減少[18]，產(chǎn)量十分有限。

2 桑椹的藥用價值及藥理作用

桑椹的藥用歷史悠久，早在《本草綱目》中就有記載，桑椹味甘，性微寒，能生津，有滋陰補血、安魂鎮(zhèn)神之效[19]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，桑椹在臨床上可用于對再生障礙性貧血、糖尿病、慢性肝炎等疾病以及亞健康人群的治療[20]。近年來，國內(nèi)外對于桑椹藥效的研究主要集中在免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)造血細(xì)胞生長、抗氧化、抗衰老和預(yù)防心腦血管疾病等方面，尤其是對于其調(diào)節(jié)免疫、抗氧化作用及有效因子的相關(guān)性研究較為深入。

楊小蘭[21]進(jìn)行動物體內(nèi)試驗，采用鮮果原汁或者10%的山西黑桑椹鮮果喂養(yǎng)小白鼠1個月和培養(yǎng)果蠅40 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鮮果原汁或者10%的山西黑桑椹鮮果可有效拮抗氫化可的松對小白鼠的免疫抑制作用，提高免疫低下小白鼠的脾臟系數(shù)、巨噬細(xì)胞吞噬率、血清溶血素含量及吞噬指數(shù)(P<0.05～0.01)，使之恢復(fù)正常水平，并可顯著延長果蠅的平均壽命和最高壽命，提高果蠅的飛翔能力(P<0.05～0.01)，進(jìn)一步說明了桑椹具有增強機體免疫功能，延緩衰老的保健作用。徐建國等[22]采用了5種自由基體系對桑椹紅色素的清除活性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，桑椹紅色素對超氧陰離子自由基、羥基自由基、過氧化氫自由基、烷基自由基的DPPH(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基均有不同程度的清除作用，其清除率高于Vc，是一種很好的天然抗氧化劑。最新研究表明，桑椹中調(diào)節(jié)人體免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ)為桑椹多糖[23]。張培麗等[24]用秀麗隱桿線蟲為模型驗證了桑椹多糖T3-3的抗衰老活性，其中，中劑量(150 mg/L)T3-3秀麗隱桿線蟲的平均壽命比對照組延長了10.38%，吞咽頻率比對照組高18.78%，且抑制了秀麗隱桿線蟲腸脂褐質(zhì)的產(chǎn)生，從而有效延緩了其衰老。

3 桑椹深加工技術(shù)及應(yīng)用研究

桑椹屬于熱性漿果，皮薄汁多，鮮食美味可口；但常溫下易腐爛變質(zhì)，成熟期集中，十分不利于開發(fā)。為此，需要通過加工來延長其貨架期。

3.1 在食品工業(yè)領(lǐng)域中的產(chǎn)品加工技術(shù)及應(yīng)用

集藥、食、補三大功能于一體的桑椹，目前在食品領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，尤其在釀酒工業(yè)及果汁飲品中的應(yīng)用相對較多。史清龍等[25]、林巧等[26]從原材料選配、工藝流程、成品質(zhì)量指標(biāo)評定等方面對桑椹酒的研制進(jìn)行了系統(tǒng)研究，制得酒體澄清透明、口感醇香、理化指標(biāo)均達(dá)到果酒標(biāo)準(zhǔn)的營養(yǎng)型桑椹酒，可與葡萄酒媲美。吳婧婧等[27]發(fā)現(xiàn)采用發(fā)酵酒釀造技術(shù)和果汁浸泡工藝技術(shù)相結(jié)合，桑椹發(fā)酵原酒與桑椹浸泡原酒按照5.6∶1的比例混合后，可獲得風(fēng)味獨特的桑椹酒，其外觀呈現(xiàn)悅?cè)说拿倒寮t色，具有純正的桑椹果香和醇厚的口感，對其進(jìn)行營養(yǎng)成分分析表明，酒中Vc含量高達(dá)0.233g/mL，此外還含有豐富的白藜蘆醇及礦物質(zhì)元素。梁貴秋等[28]利用混合菌群制備桑椹食用酵素，獲得了最佳發(fā)酵工藝，當(dāng)pH為4.0～4.5，溫度為35～40 ℃，時間為120～168 h時，制備出的桑椹酵素酶活性高，酒精含量低，殘?zhí)橇康?，保證了酵素的食用安全及功效。近年來，研發(fā)人員將注意力集中在了桑椹新型復(fù)合低糖食品的開發(fā)上，符合當(dāng)下消費者對健康食品“低糖、低脂肪、低添加”的消費追求。果醬是桑椹汁生產(chǎn)過程中的附屬產(chǎn)物，具有很大的出口潛力，其低廉的成本及日益增加的需求量，必將成為桑椹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。鄒宇曉等[29]以果醬(50.00%)、糖(30.00%)、檸檬酸(0.10%)、低甲氧基果膠(0.50%)和氯化鈣(0.16%)為原料生產(chǎn)出了風(fēng)味濃郁、醬體細(xì)膩的低糖桑椹紅棗營養(yǎng)果醬，并發(fā)現(xiàn)了輔料的添加順序應(yīng)嚴(yán)格按照濃糖液→氯化鈣→檸檬酸→增稠劑溶液的順序進(jìn)行，才能維持較好的醬體持水率。除了上述加工食品外，桑椹醋[30]、桑椹果凍[31]、低糖桑椹月餅[32]等的工藝研究也多見報道。

3.2 在醫(yī)藥工業(yè)及其他領(lǐng)域中的產(chǎn)品加工技術(shù)及應(yīng)用

桑椹中的生理活性成分經(jīng)過提取濃縮后，可研制成復(fù)方中成藥丸劑、片劑、散劑等，具有很高的市場價值。作為一種傳統(tǒng)的中成藥，桑椹膏的制作工藝相對簡單，將桑椹汁液和蜂蜜按5∶2的配方混合熬制成膏狀，經(jīng)常服用可達(dá)到補肝腎、益經(jīng)血的作用。余小雁等[33]利用苦瓜、桑椹等主要原料，經(jīng)過濾、濃縮制成初品后，研究了羧甲基纖維素(CMC)、明膠及海藻酸鈉3種穩(wěn)定劑對新型口服苦瓜桑椹制劑穩(wěn)定性和生物利用率的影響，通過藥物動力學(xué)試驗，最終選取0.1%海藻酸鈉為最優(yōu)處方，試驗結(jié)果表明，這種新型口服苦瓜桑椹制劑制備簡單，穩(wěn)定性及吸收性好，能有效控制血糖水平，對糖尿病治療的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。此外，桑椹紅色素作為一種國際公認(rèn)的天然色素，具有很好的染色性能，余志成[34]分析探討了桑椹紅色素的穩(wěn)定性、在蠶絲織物上的染色性及染色牢度，試驗結(jié)果表明，桑椹紅色素經(jīng)不同的pH媒染劑處理后，呈現(xiàn)不同的顏色特征，經(jīng)桑椹紅色素染色后的蠶絲織物具有優(yōu)良的抗紫外輻射性能，在200～400 nm波段中，紫外透過率為2.3%～5.1%，并且選擇合適的媒染劑對織物進(jìn)行媒染處理后可使其紫外透過率下降至1.9%～3.2%。此外，桑椹還可以用來制作化妝品[35]、洗護(hù)用品等[36]。

4 結(jié)語

我國桑椹資源豐富，生態(tài)環(huán)境適合果桑的種植栽培，桑椹的生產(chǎn)加工利用前景廣闊。自20世紀(jì)末以來，江蘇、廣東、湖南等地紛紛建起了桑椹系列產(chǎn)品加工廠，投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。湖南省蠶?？茖W(xué)研究所從20世紀(jì)90年代后期就開展了桑椹的功能性食品的研究開發(fā)，已經(jīng)開發(fā)出桑椹營養(yǎng)汁、桑椹膏、桑椹冰酒和桑椹茶等保健產(chǎn)品，并通過革新傳統(tǒng)技術(shù)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，不斷提高產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)，設(shè)置不同功能系列產(chǎn)品針對性地滿足更多特殊人群的需要，現(xiàn)已初步形成了桑椹產(chǎn)業(yè)。但是，由于桑椹季節(jié)性過強，不利于儲存、運輸?shù)葐栴}制約著桑椹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，再加上目前市場上的各類產(chǎn)品魚龍混雜，缺乏具有良好口碑的品牌，以及沒有嚴(yán)格統(tǒng)一的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)等難題對提升桑椹產(chǎn)業(yè)的效益和知名度非常不利。隨著科研人員對桑椹資源藥用價值的深入研究和人們對健康生活的不斷追求，桑椹作為一種藥食同源的水果，通過綠色食品認(rèn)證和綠色食品生產(chǎn)基地認(rèn)定，制定相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，實施品牌戰(zhàn)略，帶動桑椹深加工產(chǎn)品的開發(fā)，推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、旅游農(nóng)業(yè)的復(fù)合型發(fā)展，提高經(jīng)濟效益和社會影響力，桑椹產(chǎn)業(yè)必將受到更多消費者的青睞，具有極其廣闊的發(fā)展前景。