薏苡仁油主要成分及其功能性研究進(jìn)展

沈佳奇，李 志，周棱波，汪 燦，張國兵，任 艷，徐建霞，邵明波

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 旱糧研究所，貴陽 550000； 2.六盤水市山地特色生態(tài)產(chǎn)品研究中心，貴州 六盤水 553000)

薏苡仁(Coicissemen)，又稱回回米、藥玉米、催生子、香谷米，是薏苡的干燥成熟種仁。薏苡是一種藥食同源的禾本科玉米族薏苡屬一年生或多年生谷類作物，原產(chǎn)于我國，種植歷史悠久。早在先秦時(shí)期《神農(nóng)本草經(jīng)》中即有薏苡相關(guān)記載，在《皇帝內(nèi)經(jīng)》《植物名實(shí)圖考》《本草綱目》《傷寒雜病論》等著作中均有薏苡仁入藥的相關(guān)論述。薏苡仁油通常是指提取自薏苡仁或薏苡仁加工副產(chǎn)物麩皮的油脂、脂溶性功能成分的混合物。研究表明，薏苡仁油具有抑制癌變組織增長的功效[1]，在胃癌、肺癌、胰腺癌等疾病的臨床治療中，以薏苡仁油為主要原料生產(chǎn)的“康萊特”雙相廣譜抗癌注射乳劑聯(lián)合療法可明顯提高治療效果并改善放化療產(chǎn)生的不良反應(yīng)[2-5]。本文結(jié)合近年來國內(nèi)外對薏苡仁油理化性質(zhì)、功能性成分及作用機(jī)制的相關(guān)研究，對薏苡仁油的主要成分及其功能性進(jìn)行概述，旨在為薏苡仁油綜合開發(fā)利用及其功能機(jī)制的深入研究提供參考。

1 主要成分

薏苡仁平均含油率為5%～10%[6-7]，油脂一般儲(chǔ)藏在胚的盾片細(xì)胞或麩皮中，主要以不飽和脂肪酸的甘油三酯形式存在。薏苡仁油中還含有薏苡仁酯、薏苡素、生育酚、角鯊烯、甾醇、漢地醇等功能性成分，是一種營養(yǎng)健康的功能性油脂。

1.1 甘油三酯

薏苡仁油主要以甘油三酯的形式存在[8]，含量達(dá)86%～95%[9-10]。研究表明，在腫瘤的治療過程中薏苡甘油三酯具有積極作用[11-12]。由于脂肪酸的種類、占比、排列不同，合成的甘油三酯成分差異多樣，人體的需求也不同。適量的不飽和脂肪酸甘油三酯有益人體健康，但過量的飽和脂肪酸甘油三酯卻是心血管疾病的主要誘因[13-15]。薏苡仁中的甘油三酯以不飽和脂肪酸甘油三酯為主，主要有OLO、LOL、OOO、PLO、OPO、LPL等組合方式[8, 10, 16]。不同產(chǎn)地薏苡仁油中甘油三酯成分差異較大[17]，相同產(chǎn)地不同年份的薏苡仁油甘油三酯組成亦有不同(見表1)，相同產(chǎn)地2015年與2017年產(chǎn)薏苡仁油中甘油三酯成分均有較大差異，這可能是由于采樣品種不同所導(dǎo)致的，但相關(guān)研究較少，樣品量不足，有待進(jìn)一步研究。

表1 不同產(chǎn)地薏苡仁油中主要甘油三酯組成

薏苡仁油中的脂肪酸以不飽和脂肪酸為主，其組成因品種、產(chǎn)地、氣候等條件的不同存在差異。對9種薏苡仁油的脂肪酸組成進(jìn)行對比，結(jié)果如表2所示。

表2 薏苡仁油中主要脂肪酸組成

由表2可見，薏苡仁油中含有豐富的不飽和脂肪酸，以油酸、亞油酸為主，兩者總含量在76%～87%之間，與具有“東方橄欖油”之稱的油茶籽油(78%～87%)[7-8]、“液體黃金”之稱的橄欖油(79%～82%)[22-23]相當(dāng)，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

1.2 薏苡仁酯

1.3 生育酚

生育酚(Tocopherol)是維生素E的水解產(chǎn)物，有8種同分異構(gòu)體，是一種常見的天然脂溶性抗氧化劑，在食品加工中具有廣泛應(yīng)用。薏苡仁油中生育酚含量為0.3～1.6 mg/g，主要由22種基因調(diào)控9種合成相關(guān)酶在葉片和種子中參與合成過程[34]。由于生育酚在有氧、堿性條件下不穩(wěn)定，因此原料是否脫殼、采收時(shí)間、萃取溶劑、干燥條件對薏苡仁油中生育酚的含量均有影響。

Moreau等[35]測定了3種通過正己烷提取的產(chǎn)自美國中北部地區(qū)的薏苡仁油，其中γ-生育酚含量為0.30～0.45 mg/g，平均為0.35 mg/g，相同條件下，49種玉米油中γ-生育酚含量為0.23～1.11 mg/g，平均為0.55 mg/g，9種類蜀黍油中γ-生育酚含量為0.47～1.06 mg/g，平均為0.81 mg/g。王青霞等[10]測定了8種通過丙酮提取的產(chǎn)自云南、貴州、遼寧等地的薏苡仁油中生育酚的含量，其中α-生育酚含量為0.32～1.30 mg/g，γ-生育酚含量為0.16～0.40 mg/g，δ-生育酚含量為1.24～3.38 μg/g，總生育酚含量為0.64～1.57 mg/g，未脫殼薏苡仁油中生育酚含量(1.00～1.57 mg/g)均顯著高于脫殼薏苡仁油(0.64～0.81 mg/g)。

1.4 薏苡素

薏苡素(Coixol)又稱薏苡酰胺，屬碳環(huán)芳香族酸酚性化合物，針狀結(jié)晶(水)，熔點(diǎn)151.5～152.5℃，無色針狀結(jié)晶(丙酮-石油醚)，熔點(diǎn)157～158℃，在薏苡、白茅、蘆葦、甘草等禾本科與玄參科作物中均有檢出[36-38]。薏苡素具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、降血糖、降溫等作用。Hameed等[39]發(fā)現(xiàn)薏苡素可改善糖尿病患者的葡萄糖耐量和空腹血糖水平；Gomita等[40]發(fā)現(xiàn)其具有抗驚厥作用；Lee等[41]發(fā)現(xiàn)其對氣道黏液高分泌具有調(diào)控功能。薏苡中的薏苡素普遍存在于薏苡的根、莖、葉、種仁、種皮等部位，其中根部含量最高，約為1.26 mg/g，種仁中含量最少，約為0.14 mg/g[42]。大量研究表明薏苡仁油具有鎮(zhèn)痛的功效[43-44]，這與薏苡素的效果相似，因此薏苡仁油中可能含有薏苡素。

1.5 角鯊烯、甾醇等

薏苡仁油中角鯊烯含量較其他植物油高，約占不皂化物總量的10%，β-谷甾醇約占40%，膽甾醇約占14%，漢地醇約占6%[45]。在以不同處理方式薏苡仁為原料提取的薏苡仁油中，未脫殼薏苡仁油的甾醇和角鯊烯含量顯著高于脫殼薏苡仁油，合計(jì)約為8.3 mg/g[10]。研究表明，角鯊烯具有鎮(zhèn)痛、消炎、抗腫瘤、抗氧化等功效[46-48]，而甾醇則具有消炎、抗氧化等作用[49-50]。

2 薏苡仁油的功能性

2.1 對體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞的抑制作用

表3為薏苡仁油對體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞的影響。由表3可見，薏苡仁油對胃癌、肺癌、口腔癌、結(jié)腸癌、胰腺癌等多種體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞株增殖具有抑制作用，并呈現(xiàn)出時(shí)間和劑量依賴性，細(xì)胞株的生長具有明顯凋亡特征性形態(tài)改變。其機(jī)制可能是薏苡仁油中的亞油酸、咖啡酸等功能性成分通過PRMT5-PI3K/AKT等信號(hào)通路，調(diào)節(jié)或干擾IL-10、IFN-β、Atg5等部分基因的表達(dá)，抑制或促進(jìn)環(huán)氧化酶-2等酶合成，從而達(dá)到刺激免疫活性、阻斷細(xì)胞周期進(jìn)展的目的，最終實(shí)現(xiàn)抑制腫瘤細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡的效果。同時(shí)，Manosroi等[55]研究發(fā)現(xiàn)，以烘烤過的薏苡仁為原料，提取的薏苡仁油抑制癌細(xì)胞增殖及誘導(dǎo)其凋亡效果更強(qiáng)。

表3 薏苡仁油對體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞的影響

2.2 對動(dòng)物腫瘤組織的抑制作用

在人源性移植型腫瘤動(dòng)物模型以及誘導(dǎo)性自發(fā)型腫瘤動(dòng)物模型的治療過程中，薏苡仁油展示出了與肉桂醛、6-姜酚、5-氟尿嘧啶等常見抗癌藥物相似的功效，同時(shí)還具有一定的降低體脂[58]、健脾利濕[59]、防治腎炎[60]、預(yù)防骨質(zhì)疏松[61]、增強(qiáng)免疫力[62]的功能。

張真真[58]通過對比復(fù)合薏苡仁油、肉桂醛、6-姜酚對經(jīng)口灌胃DMBA/TPA誘導(dǎo)的皮膚癌ICR小鼠模型的影響，發(fā)現(xiàn)復(fù)合薏苡仁油具有降脂肪、防治皮膚癌變的作用，其機(jī)制是通過脂筏協(xié)同消融來實(shí)現(xiàn)。Sainakham等[63]通過對比超臨界CO2萃取的薏苡仁油與5-氟尿嘧啶對人結(jié)腸癌移植瘤小鼠模型的影響，發(fā)現(xiàn)小鼠腫瘤相對體積顯著降低，薏苡仁油與5-氟尿嘧啶具有相似效果。Chang等[64]通過研究薏苡仁油對經(jīng)煙草致癌物誘導(dǎo)的A/J小鼠肺癌模型的影響，發(fā)現(xiàn)薏苡仁油對治療肺癌小鼠模型具有一定的效果。Hung等[65]發(fā)現(xiàn)薏苡仁油通過抑制小鼠腫瘤組織中環(huán)氧化酶的表達(dá)實(shí)現(xiàn)對腫瘤組織的抑制作用，這與Dong等[54]對肺癌細(xì)胞體外培養(yǎng)的研究結(jié)論相同，而Liu等[66]的研究則表明這是通過抑制Phospho-Akt(Ser473)抗體和Phospho-mTOR (Ser2448) 抗體的合成過程實(shí)現(xiàn)的。但Du等[67]研究表明，薏苡仁油可誘導(dǎo)或抑制CYP酶活性，因此在臨床用藥中應(yīng)當(dāng)注意謹(jǐn)慎對待薏苡仁油引起的藥代動(dòng)力學(xué)改變引起的藥物相互作用。

2.3 對腫瘤臨床治療的積極作用

臨床治療中，薏苡仁油常被應(yīng)用于腫瘤患者的治療和康復(fù)過程中。試驗(yàn)證明，薏苡仁油注射液具有鎮(zhèn)痛、抗癌、安定的作用，可有效優(yōu)化治療效果，減輕放化療過程中患者的病痛和不良反應(yīng)。

Liu等[66]在34例晚期肺癌的臨床試驗(yàn)中對薏苡仁油聯(lián)合化療與單純化療效果進(jìn)行自對比研究；Fu等[68]在9例肝癌的臨床試驗(yàn)中對薏苡仁油聯(lián)合肝癌介入與單純肝癌介入治療效果進(jìn)行自對比研究；沈偉生等[69]在50例晚期胰腺癌的臨床試驗(yàn)中對薏苡仁油聯(lián)合化療與單純化療效果進(jìn)行25∶25對照研究；Schwartzberg等[70]在85例晚期胰腺癌的臨床試驗(yàn)中對薏苡仁油聯(lián)合吉西他濱與單純吉西他濱治療效果進(jìn)行57∶28對照研究；陳琳[71]在62例晚期肝癌的臨床試驗(yàn)中對薏苡仁油聯(lián)合索拉菲尼與單純索拉菲尼治療效果進(jìn)行31∶31對照研究：均證實(shí)薏苡仁油可提高癌癥治療過程中的化療效果、改善臨床表現(xiàn)、降低胃腸道反應(yīng)，并具有良好的耐受性。

3 結(jié)語及展望

薏苡是我國傳統(tǒng)的藥食兩用的谷類作物，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)普遍認(rèn)為薏苡仁具有健脾利濕、清熱排膿之效。薏苡仁油作為集種仁中大部分脂溶性功能成分的載體，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床研究中也被證實(shí)具有鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗氧化、預(yù)防骨質(zhì)疏松、提高免疫力等功效，具有廣闊的開發(fā)前景。但目前臨床醫(yī)療中已研發(fā)推廣的注射用抗腫瘤產(chǎn)品主要以薏苡仁油及脂溶性功能成分的混合物為主，對其機(jī)制的相關(guān)研究也大多是以未經(jīng)純化的薏苡仁油為主要研究對象，未能有針對性地提取類似“青蒿素”的功能性成分，探究單一純化成分在抑制腫瘤細(xì)胞增殖過程中的機(jī)制，并在臨床治療中廣泛推廣應(yīng)用；同時(shí)，薏苡仁油脂肪酸組成及功能性成分符合消費(fèi)者對中高端食用油的消費(fèi)預(yù)期，但種仁、麩皮含油率較低，無法采用常規(guī)壓榨方式獲取油脂，市面上的食用薏苡仁油較少，消費(fèi)者可選擇的產(chǎn)品較少，在養(yǎng)成消費(fèi)習(xí)慣方面存在劣勢；此外，薏苡仁油中的角鯊烯、甾醇等不皂化物具有較好的抗氧化能力，但以薏苡仁油為主要原料的護(hù)膚品、卸妝油相關(guān)研發(fā)和產(chǎn)品較少，產(chǎn)品附加值較低，市場認(rèn)可度不足。

為進(jìn)一步開發(fā)薏苡抗癌藥物、食用薏苡仁油、保健品、化妝品或營養(yǎng)補(bǔ)充劑等高附加值產(chǎn)品及不斷加快薏苡仁中藥功效國際化推廣進(jìn)程，筆者建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步開展研究：一是深入對薏苡仁油中功能性成分的純化、人工合成及其作用機(jī)制的研究，從輔助癌癥治療的薏苡仁油混合物注射制劑變?yōu)榫哂嗅槍π缘募兓曹尤术セ蜣曹铀刈⑸渲苿欢菑?qiáng)化對薏苡仁胚芽油、糠油、麩皮油、種皮油提取工藝的研究，把薏苡仁油的生產(chǎn)建立在薏苡仁生產(chǎn)副產(chǎn)物的基礎(chǔ)上，提高薏苡仁整體的利用能力和利用效率；三是證實(shí)經(jīng)消化系統(tǒng)的食用薏苡仁油功能性及其機(jī)制的研究，進(jìn)一步提高食用薏苡仁油的市場認(rèn)可度；四是探索薏苡仁油對乏脂性濕疹等常見皮膚疾病的預(yù)防和治療功效的研究，以及護(hù)膚品、卸妝油的開發(fā)利用，提升薏苡仁油產(chǎn)品附加值；五是針對加工過程中的差異化需求，進(jìn)一步選育含油率高、功能性成分含量高的薏苡仁品種，為薏苡仁油生產(chǎn)加工提供豐富的原料基礎(chǔ)。