桃果實中酚類物質及其生物活性的研究進展

趙曉珍， 馬玉華， 張洪禮， 趙 凱， 羅昌國， 周俊良

(貴州省農業(yè)科學院 果樹科學研究所， 貴州 貴陽 550006)

桃(PrunuspersicaL.Batsch)屬薔薇科李屬桃亞屬，多年生落葉果樹，原產(chǎn)于我國，栽培歷史悠久，是我國重要的躍變型果實之一[1-2]。其果肉細膩、肉質鮮美、風味芳香，富含糖、蛋白質、碳水化合物、維生素、礦物質及多種活性成分(類胡蘿卜素、醛酮類物質、可溶性糖和酚類物質等)，深受人們喜愛，素有“天下第一果”美稱[3-5]。

桃果實中酚類物質是桃果實在發(fā)育過程中重要的次生代謝產(chǎn)物，主要包括綠原酸、新綠原酸、兒茶素、蘆丁和槲皮素等化合物。與蘋果、葡萄等其他水果相比，桃果實中的酚類物質具有較高的清除自由基能力和抗氧化能力[6]。FALLER等[7-10]研究表明，酚類物質具有多種生理活性作用，對植物的色澤、品質和風味等具有一定的影響，對植物生長和繁殖起重要作用，可保護植物免于病原菌的侵擾；此外，酚類物質還具有抗氧化、抗癌、抗輻射、降血壓及預防心腦血管疾病等多種功能活性，其抗氧化能力更是引起廣泛關注；天然多酚成分在作為食品防腐劑和抗氧化劑方面有顯著效果，而與其他營養(yǎng)成分相比，酚類物質對桃果實抗氧化能力的總貢獻更大。桃果實中豐富的酚類物質對人體健康、植物自身的生長及深加工等方面有著重要作用，值得更深入、更全面的研究，而酚類物質在桃果實中的分布、含量及種類受桃品種、環(huán)境、種植條件及加工貯藏條件等因素的影響。鑒于此，對桃果實中酚類物質的組成、含量分布及生物活性等方面的研究進行歸納總結，以期為桃果實中酚類物質的深入研究奠定一定的理論基礎。

1桃果實中酚類物質的組成及含量

桃果實中酚類物質含量豐富，不同組織物質的組成及復雜程度不同，其提取方法和檢測方法也不同。目前，桃果實中酚類物質檢測主要使用高效液相色譜(HPLC)、質譜(MS)及二者結合(HPLC-MS)的方法。迄今為止，桃果實中已經(jīng)分離鑒定出40余種酚類化合物，分屬酚酸類、黃烷醇類、黃酮醇類及花色苷類等[11-13](表1)。

表1桃果實中的主要酚類物質及其存在組織

Table 1 Main phenolic substances in different tissues of peach fruit

1.1桃果實不同組織酚類物質組成及其含量

桃果實不同組織中含有不同類型的酚類物質，在光照、土壤及果皮組織結構等因素的綜合作用下，使果皮含有豐富的黃酮醇類及花色苷類物質；果肉中的酚酸類物質含量較高[12]。SAIDANI等[22]研究表明，果皮中酚類化合物的含量較果肉高，如黃酮醇類的槲皮素-3-半乳糖苷、槲皮素-3-葡萄糖苷和槲皮素-3-蕓香苷、山奈酚-3-葡萄糖苷及酚酸類的綠原酸和新綠原酸，在果皮中的含量占桃果實中酚類物質總量的7.8%以上。ZHAO等[23]研究表明，果皮中的酚類物質以花青素和黃烷醇類化合物為主，且顯著高于果肉中的含量。TOMS-BARBERN等[13]研究表明，果皮中的花色苷類(矢車菊素-3-葡萄糖苷)含量較果肉高，如黃肉桃Spring Bright的果皮中花色苷為 223.6 mg/kg，在果肉中僅有 3.2 mg/kg；在白肉桃Arctic Queen的果皮中為 126.3 mg/kg，果肉中僅有1.3 mg/kg；黃酮醇類只存于果皮中。

1.2桃不同品種間酚類物質的差異

桃品種多樣，按其種類大致可分為普通桃、蟠桃、水蜜桃、油桃、黃桃和油蟠桃等，且不同類型的桃果實中酚類物質種類和含量差異較大[24-26]。盧娟芳等[18]對水蜜桃、蟠桃和油桃3種類型共15個品種的桃果肉進行分析發(fā)現(xiàn)，蟠桃中的多酚含量整體高于油桃和水蜜桃，其主要成分為表兒茶素、兒茶素、綠原酸和新綠原酸。CHANG等[8]對美國加州大學果園中8個桃品種的綠原酸、新綠原酸、錦葵色素苷、蘆丁、槲皮素 3-葡萄糖苷、原花青素 B1和兒茶素共7種酚類物質成分進行分析發(fā)現(xiàn)，Corona含有該7種酚類物質， Bolinha不含錦葵色素苷，Halford不含蘆丁和異槲皮素，其余5個品種(Andross、Kakamas、Ross、Walgant和18-8-23)均不含錦葵色素苷、蘆丁和異槲皮素?？梢?，桃果實中酚類物質含量和種類在不同品種間差異較大。

1.3貯藏加工對桃果實中酚類物質的影響

桃果實采后貯藏過程中，隨著時間的推移，在氧氣和多酚氧化酶(PPO)的作用下，酚類物質含量呈下降趨勢[27]。采后合理有效的保鮮技術可顯著降低酚類物質的損失，如10 mmol/L的外源甜菜堿結合冷藏[(0±1)℃]處理，可有效降低桃果實中PPO活性，減少桃果實在貯藏期間酚類物質的損失[28]。此外，5 mM的草酸、10 μL/L的一氧化氮、10 μL/L的1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)、10 μmol/L茉莉酸甲酯及0.1 mM的褪黑素等處理均可減少酚類物質在貯藏過程中的損失，結合冷藏處理效果更好[29-33]。說明，采用適當?shù)馁A藏條件和方式，可顯著降低酚類物質在貯藏過程中的損耗。

桃果實在加工過程中，由于加工技術不同，對桃果實酚類物質含量有一定影響。ASAMI等[34]將Ross桃加工制罐，研究加工工藝對桃果實中酚類和花青素的影響發(fā)現(xiàn)，去皮、滅菌等會顯著降低酚類物質的含量；而冷藏(4℃)和冷凍(-12℃)在短期內總酚含量不會損失；但貯藏時間對桃罐頭中酚類物質影響較大，在貯藏3個月后果實中總酚含量損失30%～43%。CAMPBELL等[20]研究不同品種和去皮處理對桃罐頭中酚類物質的影響發(fā)現(xiàn)，去皮處理顯著降低黃酮醇類化合物和矢車菊素3-葡萄糖苷含量。此外，BENGOECHEA等[35]研究表明，濃縮后果汁中綠原酸、新綠原酸、咖啡酸和原兒茶酸等含量增加近7倍，但兒茶素、表兒茶素、原花青素B3和原花青素B2等因高溫作用損失殆盡。說明，采用適當?shù)募庸し绞剑娠@著降低酚類物質在加工過程中的損失。

2桃果實中酚類物質的主要生理功能

2.1抗氧化

大量流行病學研究表明，自由基對人體內脂質、蛋白質及DNA等具有一定的破壞作用，適當攝入抗氧化能力較高的食物，可顯著降低疾病的發(fā)病率及死亡率[36]。桃果實中含有豐富的酚類物質，抗氧化能力較高[10]。LIAO等[16]研究發(fā)現(xiàn)，桃果實中主要的酚類物質為兒茶素和原花青素，其親水性-氧自由基吸收能力(H-ORACFL)為872～2 428 μmol/100g，鐵離子氧化還原能力(FRAP)為309～432 μmol/100g，具有較強的抗氧化能力。LIU等[37]研究表明，酚類化合物是經(jīng)過苯丙烷途徑在果實中產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，主要包括綠原酸、新綠原酸、兒茶素、槲皮素-3-蕓香苷和原兒茶酸等，不均勻地分布于果實中；且晚熟品種果皮中的酚類化合物含量較高，具有較高的ABTS·+、DPPH·、FRAP及銅鐵離子螯合活性，具有較高的生物活性和抗氧化活性。SRIVASTAVA等[38]研究表明，酚類物質的抗氧化能力主要取決其化學結構，即羥基化基團的數(shù)量和排列。說明，桃果實中酚類物質具有較高的抗氧化能力，其抗氧化活力來源可能與兒茶素、綠原酸、新綠原酸及原花青素等有關。

2.2預防肥胖和心血管疾病

肥胖已成為全球最主要的公共健康問題之一，體內脂肪積累過多，會誘導機體高血壓、糖尿病及心血管疾病等慢性疾病發(fā)生[39]。水果中含有豐富的酚類物質，可有效預防肥胖和心血管疾病的發(fā)生[40-41]。NORATTO等[42]研究表明，適當攝入桃汁可抑制肥胖引起的代謝紊亂(包括高血糖、胰島素和瘦素抵抗、血脂異常和低密度脂蛋白氧化)，使血漿和心臟組織中動脈粥樣硬化的炎癥生物標志物表達降低。此外，桃汁中的酚類物質有助于降低血漿中血管緊張素II(AGII)及其受體(Agtr1)在心臟組織中的水平，對氧化物酶體增殖物激活的受體-γ具有一定的促表達作用。姜運耀等[43]研究發(fā)現(xiàn)，植物多酚類物質對胰脂肪酶的活性具有顯著的抑制作用，顯著降低機體對食物中甘油三酯的消化吸收，控制和治療肥胖。說明，桃果實中酚類物質可預防體內代謝紊亂、肥胖和心血管疾病等慢性疾病發(fā)生。

2.3抗腫瘤及抗癌作用

癌癥是人類健康的四大殺手之一，是異常細胞組織局部不受控制的生長和擴散(如纖維細胞、巨噬細胞及內皮細胞等)，歸屬于惡性腫瘤之列的一類疾病[44]。臨床試驗表明，桃果實中酚類物質對癌細胞有顯著的抑制作用。VIZZOTTO等[45]研究表明，桃果實酚類提取物對抗雌激素陰性的人乳腺癌細胞MDA-MB-435呈計量性依賴作用，對雌激素依賴性的乳腺癌細胞MCF-7活性較弱，對非癌性乳腺癌細胞系MCF-10A殺傷作用較小或不明顯；咖啡酸衍生物對MDA-MB-435的DNA片段化(0～100 μg/mL)細胞具有較強的凋亡誘導作用，花色素苷次之，但對正常細胞沒有作用。NORATTO等[46]研究表明，每天食用2～3個桃果實，可為人體提供至少370.6 mg的酚類物質，對MDA-MB-435細胞的基質金屬蛋白酶(MMP)基因有抑制作用，使腫瘤的體積和重量顯著降低。說明，桃果實中酚類物質具有較強的抗癌活性，是抗癌物質的天然來源。桃果實酚類物質的抗癌活性可能是通過抑制癌細胞基因片段的表達，促進癌細胞凋亡，降低腫瘤的體積與重量，從而有效預防和治療癌癥。

3展望

桃果實以其豐富的酚類物質而具備多種生理活性作用，如抗氧化、預防肥胖和心血管疾病、抗腫瘤、抗癌等。目前，桃果實酚類物質的研究逐漸增多，但對于桃豐富的種質資源而言，研究的品種有限，對桃果實中酚類物質的有效分離、提取和鑒定等有關研究還處于初步研究水平，其生物活性作用機制研究較淺，仍處于鮮食和初加工階段，導致目前對桃果實的開發(fā)存在許多不足。因而，桃果實中不同酚類物質在體內的功效、作用機制等有待更深入、更全面的研究。

為提高桃果實的附加值，建議在品種選育方面開展更多種質資源的研究，深入研究環(huán)境和栽培技術等對桃果實酚類物質的影響，分析桃果實中主要的酚類物質，建立桃果實酚類物質評價體系，為桃果實酚類物質的開發(fā)利用和高酚桃品種的選育提供信息；在結構鑒定與分析方面應用氣相色譜串聯(lián)質譜技術、液相色譜串聯(lián)技術等現(xiàn)代高新技術建立和完善酚類物質的測定方法和提取條件，建立適宜桃果實酚類物質分離與鑒定的方法；在生物活性方面可應用分子生物學、轉錄組學、蛋白組學和代謝組學相結合，采用體內和體外試驗研究桃果實酚類物質在體內的功效和調控機制，為慢性病預防和膳食指南提供基本信息，以推動桃果實酚類物質在醫(yī)藥、日用化工及保健方面的開發(fā)利用。