孫文麗,Mohamad Hesam Shahrajabian,程奇*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究所,北京 100081;2.禾騎士研究院生物固氮實驗室,浙江 嘉興 314000)
枸杞在包括中國在內(nèi)的亞洲國家作為中藥材和重要的保健食材已有上千年的歷史,如今枸杞在中國得到了廣泛的種植和應(yīng)用。研究表明,枸杞富含各種維生素、氨基酸、多糖和生物活性物質(zhì),具有非常好的保健功能,但在食品及藥品配方中使用需要進(jìn)行進(jìn)一步的風(fēng)險/效益評估[1]。枸杞含有大量營養(yǎng)素,包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和膳食纖維。枸杞干重的68%為碳水化合物, 12%為蛋白質(zhì)和10%的纖維和脂肪;100 g干枸杞包含熱量為370 kcal, 其中272 kcal來自碳水化合物,90 kcal來自脂肪。枸杞的營養(yǎng)功能還包括為人體提供各種豐富的營養(yǎng)物質(zhì),包括氨基酸、茶多酚、類胡蘿卜素、多糖、有機(jī)酸及其衍生品[2-6]。筆者對枸杞有效成分及相應(yīng)藥用價值的國外研究情況進(jìn)行綜述,為進(jìn)一步深入、全面了解枸杞的成分及其藥用價值打下基礎(chǔ),有利于推進(jìn)枸杞的成分開發(fā)及在全世界的推廣應(yīng)用。
枸杞富含多種氨基酸和維生素,可以生吃或作為糖果、面包中的添加劑,添加到谷物、松餅、能量棒或湯[7-8]中。研究結(jié)果顯示,枸杞干果呈紅橙色,富含維生素B、C、E;包含21種微量元素,包括有機(jī)鍺[9];18種氨基酸,其中8種為人體必需氨基酸。枸杞可提供人體所需維生素A的2倍,并且,能提供人體所需維生素C的1/3。枸杞也富含脂肪酸(棕櫚酸、亞油酸和肉豆蔻酸)[10]和氨基酸(脯氨酸、甜菜堿和?;撬?[11]。Wojdylo等研究表明, 枸杞作為純天然、無毒色素可以添加在飲料和化妝品中,枸杞子類胡蘿卜素具有生物活性,可充當(dāng)抗氧化劑或維生素A前體[12]。
Yan等研究表明枸杞不同組織中營養(yǎng)成分明顯不同[13]。在枸杞的葉、花粉和花朵中必需氨基酸占總氨基酸比例和必需氨基酸與非必需氨基酸比例,都高于世界糧農(nóng)衛(wèi)生組織提供的標(biāo)準(zhǔn)。花粉和水果含有高濃度不飽和脂肪酸。學(xué)者還發(fā)現(xiàn),寧夏枸杞花粉、葉和花是人類和動物營養(yǎng)素的潛在資源。枸杞不僅含有大量的抗氧化劑、類胡蘿卜素、維生素A和玉米黃質(zhì),還富含維生素B、C和多糖[14-16]。枸杞含有豐富的抗壞血酸(約42 mg/100 g)[9],硫胺素,核黃素和維生素E、B1、B2和B6[12]。
枸杞含有多糖、類胡蘿卜素,包括玉米黃質(zhì)、維生素和類黃酮。根部富含生物堿、黃酮、甜菜堿和維生素E、 B1、B2和B6。此外,枸杞還富含抗壞血酸、硫胺素和核黃素,碳水化合物(阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖)、有機(jī)酸(蘋果酸、檸檬酸、莽草酸、反丁烯二酸),以及很多礦物質(zhì)如鉀、鈉、磷、鎂、鐵、鈣、鋅和硒。
研究人員確認(rèn)玉米黃素二棕櫚酸酯是枸杞的主要類胡蘿卜素[17-19]。Fratianniet等則提到干枸杞樣品可以作為膳食類胡蘿卜素的來源,值得開發(fā)和利用[19]。枸杞還富含高濃度的抗氧化劑——玉米黃質(zhì)。而且研究顯示,每日攝取枸杞子可增加玉米黃質(zhì)的等離子體水平[20-21]。各種研究表明,在飲食中添加枸杞可以提升人體內(nèi)的玉米黃質(zhì)含量。干玉米黃質(zhì)含量在不同枸杞子中含量相差很大,從25 mg/100 g~200 mg/100 g不等,使得枸杞成為玉米黃質(zhì)的最重要的植物來源。研究顯示,多達(dá)77%的總類胡蘿卜素以玉米黃質(zhì)的形式存在于枸杞中[19],枸杞子中β-胡蘿卜素含量約為7 mg/100 g干枸杞。
枸杞富含一些重要和必需的礦物質(zhì),包括鐵和鉀。據(jù)報道,枸杞包含精油、維生素、氨基酸、礦物元素(鉀,磷、鈣、鎂、鐵、鈉)和甜菜堿[11,22]。
此外,枸杞含有碳水化合物(阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖)[23],有機(jī)酸(蘋果酸、檸檬酸、shikmic酸和反丁烯二酸)[24]和許多礦物質(zhì)(鉀、鈉、磷、鎂、鐵、鈣、鋅、硒)[9,25-26]。據(jù)研究報道,100 g干枸杞包含以下礦物質(zhì):1)鈣,含量為112 mg,提供大約8%~10%的膳食參考攝入量(DRI);2)鉀,含量為1 132 mg,提供大約24%的膳食參考攝入量;3)鐵,含量為9 mg(DRI 100%);4)鋅,2 mg(DRI 18%);5)硒,50 mg(DRI 91%);6)核黃素(維生素B2),1.3 mg(DRI 100%);7)維生素C,不同來源枸杞維生素C含量不同,約為29 mg~148 mg(DRI 32%~163%)。枸杞微量元素包括以下:1)11種基本礦物質(zhì)和22種微量膳食礦物質(zhì);2)18種氨基酸;3)6種必要維生素;4)5種不飽和脂肪酸,包括必需脂肪酸亞油酸,alpha-liolenic酸;5)Beta-sitosterol和其他植物固醇;6)5種類胡蘿卜素,包括β-胡蘿卜素和玉米黃質(zhì),葉黃素,番茄紅素;7)與抗氧化作用相關(guān)的多酚類色素(酚類)。
枸杞富含營養(yǎng)價值的組分非常多樣化,包括多糖、類胡蘿卜素、多酚、精油、甜菜堿、維生素、氨基酸和低聚糖元素[27]。枸杞富含糖[23]和脂質(zhì)[28],抗壞血酸(約42 mg/100 g)[9],硫胺素,核黃素和脂肪酸(棕櫚酸、亞油酸和肉豆蔻酸)[10]。枸杞含有碳水化合物(阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖[23],有機(jī)酸(蘋果酸、檸檬酸、shikmic酸和反丁烯二酸)[24], 枸杞是很好的纖維、蛋白質(zhì)、類胡蘿卜素來源和多糖來源。枸杞的大部分作用歸因于生物活性成分多糖與蛋白復(fù)合物(LBP4),LBP4是由6種單糖組成,包括阿拉伯糖,半乳糖、葡萄糖、樹膠醛糖、甘露糖和木糖[29-33]。
相比于其他植物的種子和水果,枸杞子具有最高濃度的植物化學(xué)物質(zhì),例如TPC(總酚含量)、TFC(總類黃酮含量)、MAC(單體的花青素含量)、CTC(縮合單寧含量)[34]。從枸杞根皮中提取出來的吡喃葡萄糖苷和酚酰胺,對人類致病性細(xì)菌和真菌具有體外抑菌活性。Pehlivan等研究表明,枸杞甲醇提取物可以降低焦慮和抑郁水平[35],其甲醇提取物對女性的作用超過男性[35]。此外,蘆丁等黃酮類化合物,龍膽酸和槲皮素是枸杞葉子中主要的活性化合物[36-37]。Lopatriello等研究發(fā)現(xiàn),枸杞的花和莖是一些有益的化合物的來源[38]。
枸杞應(yīng)用廣泛,既可用于藥物治療,也可用于日常保健及烹飪[39]。枸杞有很多的生物活性,包括抗糖尿病[40]、抗增殖、保護(hù)視網(wǎng)膜[41]和抗氧化活性[42-45]。Donno等報道,枸杞漿果富含抗氧化成分,相比于其他水果品種,具有明顯促進(jìn)健康特性[46]。最近的研究表明,一些枸杞的天然抗氧化成分,可參與防御氧化應(yīng)激和不同的人類疾病抵抗過程,包括癌癥、動脈硬化和老化過程[47]。此外,枸杞還對抗衰老、增加代謝、增強免疫系統(tǒng)、提高肝臟功能和控制血糖具有積極作用[43]。Cheng等報道,枸杞具有促生育作用,并且是抗衰老和抗氧化劑的代名詞[48]。Soaresde Sousa等指出,枸杞含有復(fù)雜豐富的維生素和礦物質(zhì),可保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng),減少青光眼,并具有抗腫瘤活性,可預(yù)防慢性疾病如高膽固醇、糖尿病、肝炎,也有助于抗疲勞,增強抵抗力和預(yù)防衰老[49]。枸杞中的類黃酮還可以保護(hù)血液細(xì)胞和mitochnodria免受氧化損傷[42]。Yu等證實,枸杞具有降血糖、免疫調(diào)節(jié)、抗高血壓、抗脂肪肝,保護(hù)肝臟功能,抗衰老,抗疲勞,抗氧化劑等藥理作用[50]。
Jin等研究表明,寧夏枸杞多糖有多種重要的生物活性,如抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、神經(jīng)保護(hù),輻射防護(hù),糖尿病,保護(hù)肝臟,減輕骨質(zhì)疏松和抗疲勞[51]。而且枸杞在治療疾病上有悠久的歷史,可用于治療眼病、皮疹、牛皮癬、過敏、失眠、慢性肝病、糖尿病、肺結(jié)核、和腎臟疾病[7]。Masci等證實,純化的枸杞成分可以作為治療糖尿病和相關(guān)疾病的佐劑[52],且枸杞多糖具有體外抗氧化活性[44]。
枸杞對健康的益處包括提高免疫系統(tǒng)和預(yù)防流感,具有減肥作用,可以作為眼睛和皮膚的抗氧化劑,保持血糖,增加睪丸激素,有助于恢復(fù)身體體內(nèi)平衡和增強身體能量[41,53-54]。枸杞提取物擁有豐富的生物活性物質(zhì),可以抗衰老、增加新陳代謝、抗氧化、抗糖尿病和血糖控制、免疫調(diào)節(jié)、抗青光眼、神經(jīng)保護(hù)、抗疲勞/增加耐力、細(xì)胞保護(hù)和抗腫瘤活性[11]。大量研究顯示,枸杞可以啟動各種健康保護(hù)作用[55-56],進(jìn)而實現(xiàn)強大的抗氧化作用,是預(yù)防和治療氧化作用引發(fā)疾病的潛在藥物(活性氧)[57-58]。
研究表明,枸杞可以直接或間接地抑制病毒的復(fù)制,例如通過阻斷流感病毒表面蛋白和刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng),用于預(yù)防和治療流感[59]。黑枸杞主要用于治療肝臟和腎臟的陰虛癥。干黑枸杞的常用中藥劑量為每次6~15g,每日服用2次或3次[60-61],黑枸杞還可以研磨成粉末,與蜂蜜一起制成中藥丸劑,早晚空腹服用[60-61]。
綜上所述,枸杞含有大量的氨基酸、維生素、纖維素、礦物質(zhì)、微量元素、多糖和生物活性物質(zhì)等,這些物質(zhì)使得枸杞具有豐富的營養(yǎng)和多種生物活性。枸杞不僅可以抵抗各種疾病,包括癌癥、動脈硬化、腫瘤等;還可以預(yù)防慢性疾病如高膽固醇、糖尿病、肝炎、眼病、皮疹、牛皮癬、過敏、失眠、慢性肝病、糖尿病、肺結(jié)核和腎臟疾病;同時枸杞還具有提高免疫力,預(yù)防衰老,增加新陳代謝,抗氧化等保健功能。然而,在西方國家,這些研究并沒有得到科學(xué)驗證或臨床科學(xué)研究證實,也并沒有得到監(jiān)管當(dāng)局的許可,枸杞的藥用開發(fā)任重而道遠(yuǎn)。筆者認(rèn)為,未來可以增強枸杞子成分與其藥用功能之間關(guān)系的研究,揭開枸杞子生物學(xué)功能的機(jī)制,使枸杞的藥用價值得到更加廣泛的認(rèn)可和開發(fā)使用。