瓊崖海棠籽油的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景

鄒 易，陳 艷，鄭聯(lián)合

(海南省糧油科學(xué)研究所，海南 瓊海 571400)

瓊崖海棠(CalophylluminophyllumLinn.)，屬藤黃科(Clusiaceae)紅厚殼屬(Calophyllum)常綠喬木，學(xué)名為紅厚殼。目前，全世界共發(fā)現(xiàn)200余種紅厚殼屬植物，主要分布在中國(guó)、馬來(lái)西亞、印度、印度尼西亞、菲律賓、澳大利亞和中美洲等熱帶地區(qū)，在我國(guó)主要分布于海南、廣東、廣西、臺(tái)灣等省。自1992年Kasham等從馬來(lái)西亞藤黃科紅厚殼屬植物中分離出具有抗HIV活性的一系列吡喃類香豆素化合物后，對(duì)紅厚殼類的化學(xué)成分研究引起了人們的廣泛興趣[1]。

瓊崖海棠籽油(Calophylluminophyllumseed oil)又名Tamanu oil。研究表明，瓊崖海棠籽油中富含呫噸酮類、香豆素類、萜類及海棠果酸等活性物質(zhì)[2]，具有促進(jìn)傷口愈合[3]、抗神經(jīng)痛、抗菌、抗炎、抗衰老等活性[4]，在國(guó)內(nèi)外民間都有悠久的藥用歷史，發(fā)展前景廣闊。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)瓊崖海棠籽油展開(kāi)了系統(tǒng)研究，取得了許多研究成果。本文綜述了瓊崖海棠籽油的提取工藝、理化特性、脂肪酸組成及綜合利用價(jià)值等方面的研究進(jìn)展，以期為開(kāi)展瓊崖海棠籽油的后續(xù)研究提供參考。

1 瓊崖海棠籽油的提取工藝

近年來(lái)瓊崖海棠籽油在制備生物柴油、醫(yī)藥、護(hù)膚品等方面受到關(guān)注，國(guó)內(nèi)外對(duì)瓊崖海棠籽油的提取工藝進(jìn)行了一定研究，其提取工藝見(jiàn)表1。

由表1可知，瓊崖海棠籽油的提取工藝目前主要有機(jī)械壓榨法、超聲輔助浸提法、有機(jī)溶劑萃取法、索氏抽提法等。瓊崖海棠籽油的提取工藝中，超聲輔助浸提法得到的瓊崖海棠籽油的得油率最高，而同樣使用機(jī)械壓榨法或索氏抽提法的得油率都差異顯著，這可能與選取的壓榨步驟、有機(jī)溶劑種類、抽提時(shí)間、瓊崖海棠籽的品種、種仁處理方式等因素有關(guān)。

表1 瓊崖海棠籽油的提取工藝

目前，國(guó)內(nèi)外瓊崖海棠都沒(méi)有大規(guī)模種植，也沒(méi)有大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，瓊崖海棠籽油的提取工藝主要是壓榨法和浸提法，因此研究具有更高生產(chǎn)效率、保留更多活性成分、成本較低的瓊崖海棠籽油制備工藝將具有很大的潛力。

2 瓊崖海棠籽油的理化特性及脂肪酸組成

2.1 理化特性

2.2 脂肪酸組成

脂肪酸組成是衡量油脂營(yíng)養(yǎng)的重要指標(biāo)，瓊崖海棠籽油的脂肪酸組成和相對(duì)含量取決于原料的質(zhì)量、生長(zhǎng)的條件及植物生長(zhǎng)的地理位置。表2為不同國(guó)家和地區(qū)的瓊崖海棠籽油的主要脂肪酸組成及相對(duì)含量，圖1為不同種類植物油中主要脂肪酸的相對(duì)含量。

圖1 不同植物油中主要脂肪酸相對(duì)含量[13，17]

表2 不同國(guó)家和地區(qū)瓊崖海棠籽油的主要脂肪酸組成及相對(duì)含量 %

由表2可知，不同產(chǎn)地的瓊崖海棠籽油的主要脂肪酸含量存在差別。中國(guó)云南地區(qū)的瓊崖海棠籽油中棕櫚酸和亞油酸的含量明顯高于其他產(chǎn)地，而硬脂酸和油酸含量又明顯低于其他產(chǎn)地，這可能與瓊崖海棠生長(zhǎng)的海拔高度有關(guān)，中國(guó)云南地區(qū)的瓊崖海棠主要生長(zhǎng)于海拔1 100～1 800 m的山谷中。瓊崖海棠籽油中的脂肪酸以油酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸等脂肪酸為主。

由圖1可知，瓊崖海棠籽油的脂肪酸組成與其他植物油相比差異明顯，其脂肪酸中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的含量比例較其他植物油的脂肪酸比例更接近于世界糧農(nóng)組織(FAO)以及美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)(AHA)建議的膳食中3種脂肪酸的比例1∶1∶1。開(kāi)展瓊崖海棠籽油的可食性研究，具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

3 瓊崖海棠籽油的綜合利用價(jià)值

3.1 瓊崖海棠籽油是潛在的植物油源

各種油料作物的含油量見(jiàn)表3。

表3 各種油料作物的含油量[18]

由表3可知，瓊崖海棠種仁中的含油量明顯高于常規(guī)的油料作物。瓊崖海棠每年每棵樹(shù)可產(chǎn)40 kg種仁，按每公頃400棵樹(shù)算，每年每公頃可以生產(chǎn)約4 800 kg油[19]，遠(yuǎn)高于每年每公頃大豆和油菜籽的產(chǎn)油量[20]。鄭聯(lián)合等[11]研究發(fā)現(xiàn)，瓊崖海棠籽油中含有較多有抗癌活性的奇數(shù)碳脂肪酸——十七碳酸，結(jié)合2.2瓊崖海棠籽油脂肪酸組成及高含油量，瓊崖海棠是值得開(kāi)發(fā)的木本油料資源，具有較大的食用開(kāi)發(fā)潛力。

3.2 瓊崖海棠籽油用于制藥

瓊崖海棠籽油在印度、斐濟(jì)、菲律賓等國(guó)家民間具有悠久的藥用歷史，被廣泛應(yīng)用于治療皮膚病、促進(jìn)傷口愈合等。Ansel等[21]研究表明，瓊崖海棠籽油具有促進(jìn)人體角質(zhì)形成細(xì)胞和真皮成纖維細(xì)胞再生，促進(jìn)傷口愈合的活性作用。朱紀(jì)實(shí)等[22]研究了臺(tái)灣瓊崖海棠籽油對(duì)傷口愈合的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度的瓊崖海棠籽油可促傷口愈合，隨濃度的增加傷口愈合的效果降低。Adewuyi等[12]將尼日利亞瓊崖海棠籽油轉(zhuǎn)化為丙酮化合物，測(cè)試其抗菌活性，結(jié)果顯示該化合物可抑制大腸桿菌、傷寒沙門氏菌和銅綠假單胞菌等生物生長(zhǎng)，而瓊崖海棠籽油對(duì)枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌具有抑制作用。所以，瓊崖海棠籽油具有促細(xì)胞愈合、抗炎、抗菌的特性，可用于治療皮膚以及黏膜損傷，可用于制備再生和保護(hù)性配方藥物。

Hsieh等[23]在分離瓊崖海棠籽油的過(guò)程中，鑒定了含有多種芳香結(jié)構(gòu)化合物的黃色和綠色色素。這種色素能夠誘導(dǎo)DLD-1人體結(jié)腸癌細(xì)胞死亡，并以劑量依賴性方式增加sub-G1和sub-G2/M期細(xì)胞的比例。此外，這種色素能夠在24 h對(duì)A549和A1975人非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)細(xì)胞系表現(xiàn)出細(xì)胞毒性活性。用綠色色素處理能夠增強(qiáng)NSCLC細(xì)胞對(duì)吉非替尼的敏感性。因此，研究瓊崖海棠籽油制備抗癌藥物具有巨大的潛力。

3.3 瓊崖海棠籽油作為化妝品用油

夏秋瑜等[24]采用4個(gè)抗氧化體系對(duì)海南瓊崖海棠籽油的體外抗氧化能力進(jìn)行研究。結(jié)果表明：瓊崖海棠籽油總酚酸含量為(0.26±0.045)mg/mL；0.10%的瓊崖海棠籽油對(duì)ABTS+自由基清除能力的TEAC值為123.39 μmol/L；5%的瓊崖海棠籽油清除DPPH自由基的能力顯著高于100 μg/mL的BHT；7.5%的瓊崖海棠籽油清除羥自由基的能力顯著高于100 μg/mL的BHT和Trolox；1.6%的瓊崖海棠籽油對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制能力均不及100 μg/mL的BHT和Trolox。說(shuō)明瓊崖海棠籽油具有顯著的抗氧化活性。顧文君等[14]研究發(fā)現(xiàn)，烘干處理與凍干處理所萃取的臺(tái)灣瓊崖海棠籽油，兩者在UVB區(qū)皆有強(qiáng)吸收值，顯示瓊崖海棠籽油可遮蔽紫外線，另外將瓊崖海棠籽油與其他美妝用品常用植物油(石栗油、苦茶油、橄欖油、荷荷巴油)在UV-VIS光譜比較，得到瓊崖海棠籽油在波長(zhǎng)280～320 nm UVB吸收區(qū)的吸收峰值明顯比其他植物油高，顯示瓊崖海棠籽油的紫外線屏蔽效果比其他植物油好。結(jié)合瓊崖海棠籽油具有抗菌、抗炎、促進(jìn)傷口愈合、促細(xì)胞再生等活性，采用瓊崖海棠籽油生產(chǎn)促進(jìn)皮膚再生、防曬、舒緩、預(yù)防皺紋和妊娠紋等護(hù)膚品、化妝品用油有廣闊的應(yīng)用前景。

3.4 瓊崖海棠籽油制備生物柴油

柴油是許多大型車輛的主要?jiǎng)恿θ剂希哂袆?dòng)力大、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但柴油的燃燒效率較低，對(duì)空氣污染嚴(yán)重，人們開(kāi)始研究可再生的生物柴油代替柴油。在國(guó)外，瓊崖海棠因?yàn)楦吆土恳驯粡V泛研究用于制備生物柴油。Dewang等[25]研究了用印度尼西亞瓊崖海棠籽油制備生物柴油的方法，制備的生物柴油具有十六烷值高、幾乎不含SOX氣體、潤(rùn)滑能力良好、廢氣排放少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。Heriawan[5]、Fadhlullah[6]等也研究了利用瓊崖海棠籽油制備生物柴油的工藝。Atabani等[18]研究發(fā)現(xiàn)，瓊崖海棠籽油生產(chǎn)的生物柴油能與普通柴油兼容，且符合美國(guó)ASTM D6751和歐盟EN 14214生物柴油標(biāo)準(zhǔn)。瓊崖海棠籽油用于制備生物柴油具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

3.5 瓊崖海棠的生態(tài)價(jià)值

瓊崖海棠在自然界中具有很強(qiáng)的生存能力，其生長(zhǎng)時(shí)間可達(dá)50年之久[18]，在海南有的瓊崖海棠樹(shù)生長(zhǎng)已超百年。瓊崖海棠根系發(fā)達(dá)、耐鹽堿、抗風(fēng)力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力非常強(qiáng)，可以在貧瘠干旱的海濱、低山丘陵中生長(zhǎng)，是海岸帶水土保持、防止土地荒漠化的綠化造林的理想樹(shù)種[2]。瓊崖海棠樹(shù)姿美觀，終年翠綠，花期較長(zhǎng)、花朵較大且氣味芬芳，是四季綠化的好樹(shù)種[26]。開(kāi)發(fā)瓊崖海棠具有較高的生態(tài)價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

瓊崖海棠是重要的防風(fēng)護(hù)堤樹(shù)種，能耐旱熱、抗風(fēng)力強(qiáng)、不占耕地，木材可用于制作艦艇龍骨、船甲、高級(jí)家具等。瓊崖海棠籽種仁含油量較高，瓊崖海棠籽油具有抗菌、抗炎、促進(jìn)真皮再生等特性，被國(guó)外學(xué)者廣泛研究用于制備生物柴油、化妝品、藥物等。我國(guó)目前對(duì)瓊崖海棠籽油的系統(tǒng)研究較少。優(yōu)化改進(jìn)瓊崖海棠籽油的提取工藝、提高油中活性成分的含量、提高相關(guān)產(chǎn)品附加值、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，在新油源的開(kāi)發(fā)以及醫(yī)療、環(huán)保、生態(tài)等方面具有重要意義，有廣闊的市場(chǎng)前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。