核桃分心木成分分析及其功能性研究進展*

王嘉佳高 山 何愛民吉洋洋牟德華,2***

1（河北科技大學，河北石家莊050018）

2（河北省核桃產(chǎn)業(yè)技術研究院，河北臨城054300）

3（河北綠嶺康維食品有限公司，河北臨城054300）

核桃分心木即核桃仁內(nèi)隔膜，又稱胡桃衣、胡桃夾、胡桃隔等，是夾在兩瓣核桃仁之間的木質(zhì)小薄片，顏色呈棕色至淺棕褐色，有光澤，邊緣不整齊，體輕、質(zhì)脆、易折斷。經(jīng)統(tǒng)計，核桃分心木約占核桃總質(zhì)量的4%～5%。核桃分心木味苦、澀,性平，入脾、腎經(jīng)，具有健脾固腎、利尿清熱、澀精等功效，臨床上主要用于腎虛遺精、遺尿、血尿、帶下、瀉痢、淋病以及失眠等多種疾病的治療，具備一定的食藥兩用價值。

核桃分心木中富含黃酮、多糖和多酚等多種生物活性物質(zhì)，可用于保健食品、化妝品、藥品。本文探討了核桃分心木的化學成分以及抗菌、抗氧化、降糖、抑制腦功能衰退、抗腫瘤等多種功能活性，旨在為核桃分心木的深入研究和開發(fā)利用提供參考。

1 核桃分心木的成分

1.1 化學成分分析

核桃分心木化學成分比較復雜，充分了解其功能成分及性質(zhì)，對核桃分心木中功能性成分的分離純化和及應用有重要的意義。王艷梅、畢肯·阿不得克里木、韓艷春等分別對核桃分心木中的化學成分進行了分析，發(fā)現(xiàn)其含有糖類、氨基酸、多肽或蛋白質(zhì)、揮發(fā)油、油脂、生物堿、黃酮、強心苷、皂苷、酚類、鞣質(zhì)、甾類、蒽醌類、內(nèi)酯、香豆素、有機酸等多種化學成分，其中黃酮含量最高，多糖次之。

目前，人們對核桃分心木化學成分的研究有了一定的進展，根據(jù)多糖、多酚類物質(zhì)易溶于水和黃酮類物質(zhì)易溶于醇的性質(zhì)，分別用水或乙醇等不同溶劑對核桃分心木中化學成分進行有效分離，利用色譜技術進行分離純化，結合現(xiàn)代波譜技術進一步鑒定得出核桃分心木中化學成分。2011年楊明珠等經(jīng)反復硅膠柱色譜、SephadexLH-20柱色譜對核桃分心木中的化學成分進行分離與純化，并通過現(xiàn)代波譜分析及化學方法鑒定出6種化合物，分別為催吐蘿芙木醇、2一乙氧基胡桃醌、二氫槲皮素、柚皮素、兒茶素、β-谷甾醇。2012年楊明珠又從核桃分心木醇提物中鑒定出了11種化合物，分別為大黃素、齊墩果酸、4,8-二羥基-1-四氫萘醌、正十七烷、3-羥基-1-（4-羥基取代苯基） -1-丙酮、硬脂酸甘油單酯、沒食子酸、沒食子酸乙酯、核桃素D、對羥基苯甲酸、香草酸。景援朝等應用柱色譜法分離和純化核桃分心木乙醇提取物，通過波譜分析鑒定出12種化合物，分別為胡桃苷A、核桃素D、沒食子酸、沒食子酸乙酯、原兒茶酸、槲皮素、二氫槲皮素、兒茶素、槲皮苷、槲皮素-3-O-（6'-沒食子?；?-β-D-半乳糖苷、β-谷甾醇和胡蘿卜苷。趙煥新等從核桃分心木乙醇提取物中分離得到7種單體化合物，分別鑒定為二氫吐葉醇-9-O-β-D-葡萄糖苷、紫杉葉素-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-（4″-O-乙酰基） -α-L-鼠李糖苷、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷、山柰、柚皮素和香草醛。

李平等對核桃分心木水提液中的主要揮發(fā)性成分進行了分析，利用4種不同的萃取頭對水提液萃取，在HP-5（弱極性） 和RTX-WAX（強極性） 2種不同極性的色譜柱上分離，用頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進行分析，得出其中主要揮發(fā)性物質(zhì)是乙酸、乙酸乙酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、薄荷醇、雪松醇、2,3-丁二醇、1-己醇、苯乙醇、3-叔丁基-4-羥基苯甲醚、己醛、甘菊藍。

除了對核桃分心木醇提物、水提物的化學成分進行研究外，還對其微量元素也進行了分析。王艷梅等利用火焰原子吸收法測得核桃分心木中的10種微量元素，分別為 Na、K、Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Mn，含量分別為 5.69×102μg/g、6.95×103μg/g、6.22×102μg/g、6.10×102μg/g、6.10 μg/g、1.20×102μg/g、2.03 μg/g、1.55 μg/g、6.10 μg/g、16.27 μg/g，其中 Na、K、Ca、Fe、Zn的含量較高。

1.2 化學成分的提取

核桃分心木中含有多種生物活性物質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)這些活性物質(zhì)可大致分為酚類、黃酮類、多糖類、生物堿類化合物等。Popovici C.等用超臨界二氧化碳流體萃取法提取核桃分心木中生物活性物質(zhì)，得到具有良好抗氧化活性的提取物，又通過索氏提取法用30%乙醇作為溶劑，提取核桃分心木中的活性物質(zhì)，通過紫外光譜鑒定，其中主要是酚類化合物。王國軍等研究了核桃分心木中黃酮類物質(zhì)的提取方法，采用60%乙醇加熱回流法、索氏提取法、超聲法分別從核桃分心木中提取黃酮類物質(zhì)，其中60%乙醇超聲法所得提取物中黃酮類物質(zhì)含量最高，達到42.19%。高莉等人采用水提醇沉和冷凍干燥后得到水溶性多糖，經(jīng)DEAE-纖維素52離子柱和SephadexG-100凝膠柱分離純化后得到多糖組分，其單糖組成為：阿拉伯糖、果糖、甘露糖、鼠李糖和葡萄糖，其組分的摩爾比為2.11∶6.52∶8.81∶12.59∶15.58。

有學者對核桃分心木中各類活性物質(zhì)的含量進行了分析，白潔等用50%的乙醇提取新疆核桃分心木，在波長410 nm條件下測得核桃分心木中總生物堿的含量為3.81%。付文煥等對不同來源核桃分心木中的總鞣酸含量進了測定，建立了干酪素法測定分心木中鞣質(zhì)的方法，發(fā)現(xiàn)核桃分心木中含有可水解鞣質(zhì)和縮合鞣質(zhì)，測得其中總鞣酸的含量可達3%～10%。王艷梅等對核桃分心木中的總黃酮進行了定性及定量研究，用分光光度法測得核桃分心木中總黃酮的含量為6.259%。韓艷春等對核桃分心木中的總皂苷含量進行了測定，核桃分心木經(jīng)95%乙醇提取，飽和正丁醇萃取，高氯酸顯色后，用紫外分光光度法測得總皂苷的含量為4.187%。王艷等用苯酚-硫酸法在最佳顯色條件下測得的核桃分心木多糖含量為5.4%。買買提等采用超聲提取，反相高效液相色譜-二極管陣列檢測法測定核桃分心木中沒食子酸和柚皮素的含量，沒食子酸和柚皮素，平均含量分別為 268.3 μg/g和 102.2 μg/g。

2 核桃分心木的功能活性

2.1 藥理作用

核桃分心木有多種藥理作用，將核桃分心木泡水飲用可以用來治療長期失眠、尿頻尿急、陽痿、遺精滑泄、腰酸腿疼、活血補血、經(jīng)期不正常、白帶過多、尿血、崩漏等多種癥狀。金龍等發(fā)現(xiàn)將核桃分心木與其他藥配伍可以治療泌尿系統(tǒng)感染、慢性腎炎、慢性腎功能不全等多種疾病。楊明珠等研究證實了核桃分心木對淋病、血尿、帶下、瀉痢、腎炎等病癥有一定的治療作用。關麗等通過藥理試驗證明，氫化可的松所致小鼠的腎陽虛在服用核桃分心木后，自由基清除能力，睪丸激素分泌能力及腎功能明顯得到了改善。張?zhí)祛５妊芯苛撕颂曳中哪咎崛∥飳χ袠械囊种谱饔茫l(fā)現(xiàn)核桃分心木提取物能縮短睡眠潛伏時間，提高睡眠發(fā)生率，有效延長睡眠持續(xù)時間，與戊巴比妥鈉有協(xié)同作用,具有一定的鎮(zhèn)靜催眠作用。

2.2 抑菌作用

植物酚類或酚類提取物的抗菌活性是眾所周知的，人們對使用天然抑菌物質(zhì)有著濃厚的興趣。多項研究表明核桃分心木中的酚類化合物能夠抑制引起健康問題的不同病原菌的生長。Cushnie TP等從核桃分心木中提取的類黃酮具有良好的抑菌活性，槲皮素和其他相關化合物主要通過抑制DNA促旋酶來發(fā)揮抑菌功能。楊明珠等用紙片擴散法、肉湯稀釋法對分心木粗提物及各相關樣品進行了抗菌活性測試，各提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、傷寒沙門氏菌H901、白色念珠菌、痢疾桿菌、變形桿菌等有良好的抑菌活性，其中核桃分心木乙酸乙酯萃取液的抑菌效果最好。高莉等對核桃分心木的水提取物、醇提取物、水后醇提取物（PWE）、醇后水提取物（PAE） 這4種提取物進行了抗菌活性的研究，發(fā)現(xiàn)這4種提取液對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌等都具有良好的抑菌活性，并與提取物濃度有關系，其中核桃分心木醇提取物的抑菌效果最好，抑菌濃度（MIC）最低。閆艷華等研究了核桃分心木的甲醇、乙醇和石油醚提取液對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有抗菌效能，試驗結果表明核桃分心木的甲醇和乙醇提取液有明顯的抑菌效能，并且抗菌效能與提取液濃度呈正相關。李橙橙研究了核桃分心木的總浸液和乙醇提取液的抑菌效果，發(fā)現(xiàn)這2種提取液對金黃色葡萄球菌抑菌作用較強，但其對糞腸球菌和銅綠假單胞菌和大腸埃希菌的抑菌效果較差。古力伯斯坦·艾達爾等研究了核桃分心木中提取物對大腸桿菌、金色葡萄球菌及枯草芽孢桿菌的體外最小抑菌濃度及抑菌直徑，試驗結果表明，提取的生物堿對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌及金色葡萄球菌都有抑制作用，其中對大腸桿菌的抑菌效果最強，對金色葡萄球菌的抑菌效果最弱。Oliveira I等研究發(fā)現(xiàn)不同品種的核桃分心木提取物具有相似的抗菌能力，都能夠抑制革蘭氏陽性細菌，抑菌能力從強到弱依次為：金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌。

2.3 抗氧化作用

核桃分心木提取物中的酚類化合物主要有酚酸、縮合單寧、鞣花酸和黃酮類化合物，普遍具有較強的抗氧化活性，可通過清除氧自由基來修復活體系統(tǒng)中的氧化損傷，還可以通過防止脂質(zhì)過氧化反應來提高食品體系的穩(wěn)定性。

Popovici C等使用Folin-Ciocalteu法測定核桃分心木提取物的總酚含量和抗氧化活性，結果表明，提取物中的酚類化合物對穩(wěn)定的DPPH自由基有明顯的清除活性。趙煥新等選取了核桃分心木中3種酚酸類物質(zhì)（沒食子酸、沒食子酸乙酯、原兒茶酸）和5種黃酮類物質(zhì)（兒茶素、二氫槲皮素、槲皮素、槲皮苷、槲皮素-3-O-（4″-O-乙?；?α-L-鼠李糖苷），研究了它們的DPPH自由基清除活性，結果顯示，酚酸類化合物的活性較強，黃酮類化合物中槲皮素和二氫槲皮素的活性較強，成苷后活性降低。Qingran Meng等通過離子交換層析（DEAE-纖維素） 和凝膠滲透（Sephadex G-100）從核桃分心木提取物中純化分離出的水溶性多糖組分DJP-2，并對DJP-2多糖的抗氧化進行了評價，DJP-2表現(xiàn)出一定的抗氧化活性，可以作為食品和制藥工業(yè)中的天然抗氧化劑。徐蓓蓓研究了核桃不同部位的多酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)的含量，結果顯示，多酚和黃酮類物質(zhì)含量從高到低依次是核桃分心木、核桃囊衣、核桃殼，多酚和黃酮類物質(zhì)含量越高抗氧化活性也越強，呈正相關。

2.4 降糖作用

核桃的葉、種子、根、青皮和核桃分心木等不同部位都有一定的降血糖作用。核桃煎劑廣泛用于民間藥物的高血糖治療，在伊朗傳統(tǒng)醫(yī)學中，核桃分心木就被用于糖尿病的治療。Haupt E等研究發(fā)現(xiàn)，目前臨床上使用的口服降糖藥具有嚴重副作用，因此，需要尋找一種保留療效但副作用小的新型抗糖尿病藥物，核桃分心木可能是這類藥物的重要來源。

Teimori M等經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者長期服用核桃分心木的提取物會使血糖維持著較低的水平。Dehghani F等評價了核桃分心木水提液對糖尿病小鼠血糖和胰腺組織病理變化的影響，結果表明，糖尿病大鼠長時間服用分心木水提液可以有效降低血糖，這種作用對血糖沒有劑量依賴性，但對血糖水平有時間依賴性；研究還顯示，分心木水提液可以降低血糖而不影響胰腺結。R.Hajikhani等研究了核桃分心木醇提取物對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病成年雄性大鼠的降血糖作用，發(fā)現(xiàn)核桃分心木醇提取物具有抗糖尿病活性，能夠有效降低糖尿病雄鼠的血糖水平。

2.5 抑制腦功能衰退作用

核桃分心木中含有黃酮類化合物，能夠影響大腦功能，包括腦血管血流量和突觸可塑性，有效改善哺乳動物學習記憶能力。核桃分心木中黃酮類化合物具有激發(fā)腦潛能的能力，可以激發(fā)腦活力，提高青少年智力和抑制腦功能衰退，有極高的研究價值。

Liu Y等發(fā)現(xiàn)D-半乳糖可以降低腦中不飽和脂肪酸的含量，用D-半乳糖誘導小鼠衰老，用核桃分心木提取的黃酮類化合物處理誘導后的衰老小鼠，與模型組比較，各劑量組均表現(xiàn)出大鼠腦組織不飽和脂肪酸含量的增加，尤其是EPA和DHA含量顯著增加，可抑制小鼠的衰老。觀察小鼠腦切片結果顯示，核桃分心木中提取的黃酮對D-半乳糖所致小鼠海馬組織損傷具有一定的保護作用和修復功能。綜上所述，核桃分心木中提取的黃酮類物質(zhì)有抑制腦功能衰退，激發(fā)腦活力的作用。

2.6 抗腫瘤作用

自然界中許多食物中含有營養(yǎng)物質(zhì)有一定的抗癌功效，從天然物品中尋找有效活性物質(zhì)來治療疾病是當前研究的熱點。令狐晨等對核桃分心木不同提取物的體外抗腫瘤活性進行了研究，采用MTT法測定核桃分心木提取物對癌細胞的影響，結果表明核桃分心木各提取物對肝癌細胞7404、非小細胞肺癌細胞A549及結腸癌細Hct116、Caco-2增殖均具有一定的抑制作用，其中乙酸乙酯和正丁醇提取物為核桃分心木體外抗腫瘤活性的主要活性物質(zhì)。朱青梅探索了核桃分心木提取物抗宮頸癌的作用，利用宮頸癌U27移植瘤模進行試驗，結果表明，核桃分心木的水提物和醇提物不同程度的抑制了小鼠肉瘤的生長,抑瘤率分別為48.8%和30.5%，腫瘤組織經(jīng)蘇木精-伊紅染色觀察，瘤細胞大片壞死，結構被破壞，間質(zhì)水腫，細胞核消失，抗腫瘤效果明顯。

3 核桃分心木產(chǎn)品研發(fā)

核桃分心木具有清熱健脾、固腎澀精等功效，但是對核桃分心木產(chǎn)品的開發(fā)較少，綜合利用水平較低。劉珊珊等開發(fā)出了一款核桃分心木袋泡茶產(chǎn)品，通過烘干干燥、粉碎得到核桃分心木粉末。張妍等通過噴霧干燥工藝并添加助劑制作出了溶解性強、流動性好的核桃分心木速溶茶產(chǎn)品。

核桃分心木具有良好的抑菌特性，可用于開發(fā)食品天然防腐劑。核桃分心木還具有治療及改善腎虛、腎炎、慢性腎炎等諸多藥理作用，如將核桃分心木與其他藥物配伍作為治療腎病的輔助藥物有較好的效果。核桃分心木含有豐富的營養(yǎng)成分，具有抑菌、抗氧化、降糖、抑制腦功能衰退、降糖等多種功能，有待進行更為深入的研究。