核桃功效的研究進(jìn)展

常曉虹　田箏　屈直言　趙生亮　田延紅　張?zhí)┧?/p>

摘 要：本文對核桃的抗氧化活性、免疫調(diào)節(jié)功能、抗疲勞、潤腸通便、改善脂肪異位、抑菌性、改善記憶、改善酒精性情緒及認(rèn)知損傷和降糖作用進(jìn)行綜述，增強人們對核桃功效的了解，促進(jìn)核桃功能產(chǎn)品的研發(fā)，為核桃工業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：核桃;功效;研究;進(jìn)展

Abstract：In this paper， the antioxidant activity， immune regulation function， anti fatigue， Runchang catharsis， improvement of fat heterotopia， bacteriostasis， memory， alcohol emotion， cognitive impairment and hypoglycemic effect of walnut were reviewed. It can enhance peoples understanding of walnut efficacy， promote the research and development of walnut functional products， and provide reference for the development of walnut industry.

Key words：Walnut; Efficacy; Research; Progress

中圖分類號：S664.1

核桃（Juglans regia L.）是世界上重要的堅果樹種[1]。自張騫出使西域引回核桃，我國已有2 000多年的核桃栽培歷史[2]。自2003年起，我國核桃產(chǎn)量以每年近15%的增長量遞加。2017年核桃產(chǎn)量已達(dá)到417萬t，是中國第二大油料作物[1]。我國目前的核桃產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的50%以上[3]，已成為世界上最大的核桃生產(chǎn)國。

核桃又稱胡桃、羌桃[2，4]，是胡桃科胡桃屬植物，營養(yǎng)經(jīng)濟價值高。核桃與扁桃、腰果和榛子被稱為世界上有名的“四大干果”，且核桃居于四大干果之首[1，5]。核桃是藥食兩用果實，富含蛋白質(zhì)﹑脂肪，還含有多酚類、糖類、磷脂、褪黑素、甾醇、黃酮類及鐵、鋅、錳等多種微量元素與膳食纖維等[5-8]。核桃仁中油脂約占52%～70%，蛋白質(zhì)約為24%，碳水化合物約為16%，礦物質(zhì)約為1.7%～2.0%，纖維素約為1.5%～2%[5]。油酸、亞油酸、亞麻酸[4]等不飽和脂肪酸含量較高。核桃有多種生理活性[7]，《神農(nóng)本草經(jīng)》、唐代孟詵著的《食療本草》、宋代劉翰等著的《開寶本草》及明代李時珍著的《本草綱目》等對核桃的功效用途都有記載?，F(xiàn)代研究表明，核桃具有健腦益智、延緩衰老﹑防治心腦血管疾病﹑抑菌殺蟲﹑抗氧化防癌、補氣養(yǎng)血、潤燥化痰、降血脂、降血糖、補腎固精與抗疲勞等作用[1，5，8-12]。核桃被冠以“萬歲子”“美容果”“益智果”“黃金藥果”等多種美名[1，9]。本文總結(jié)了核桃的有關(guān)功效，以期對核桃的效用有更深入的了解，為進(jìn)一步研究核桃的效用提供借鑒。

1 抗氧化活性

人體內(nèi)自由基含量較多，即便體內(nèi)有抗氧化系統(tǒng)，一旦機體出現(xiàn)代謝紊亂，仍能打破自由基產(chǎn)生與消除的動態(tài)平衡，引起機體的氧化應(yīng)激反應(yīng)[10]。研究認(rèn)為，氧化應(yīng)激廣泛參與衰弱、炎癥、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病和心腦血管疾病等多種病理生理過程[10，13]。

1.1 核桃活性肽的抗氧化活性

超氧離子、過氧化氫、羥基自由基等統(tǒng)稱為活性氧（ROS），其性質(zhì)活潑，氧化作用極為強烈，因此對機體危害很大。正常狀態(tài)下，機體內(nèi)的活性氧與抗氧化酶和抗氧化劑等一同維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，因此少量活性氧的存在并不損傷機體[13]。然而大量活性氧的積累會破壞機體氧化與抗氧化平衡，導(dǎo)致機體出現(xiàn)氧化應(yīng)激反應(yīng)，使DNA發(fā)生氧化甚至斷裂，損傷蛋白質(zhì)的巰基，改變蛋白質(zhì)功能。自由基還可使脂質(zhì)分子中高度不飽和脂肪酸氧化生成過氧化脂質(zhì)，引起生物膜損害，包括神經(jīng)細(xì)胞膜等。郭勇等[13]研究表明，長白山核桃五肽亮氨酸-脯氨酸-亮氨酸-亮氨酸-精氨酸（LPLLR）不損害PC12細(xì)胞，且明顯增加過氧化氫氧化損害的PC12細(xì)胞的生存率及乙酰膽堿（Ach）含量，減少細(xì)胞中活性氧和丙二醛（MDA）含量及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（POD）活力。因為亮氨酸-脯氨酸-亮氨酸-亮氨酸-精氨酸核桃五肽中含有80%的疏水性氨基酸（脯氨酸和亮氨酸）且末端為具有堿性的精氨酸，因此該核桃五肽比相同濃度下的其他來自食物的生物肽的抗氧化能力更強。

李麗等[10]研究表明，當(dāng)核桃蛋白和核桃多肽的濃度各為1、2、3、4 mg·mL-1和5 mg·mL-1時對苯二代苦味肼基自由基（DPPH·）的清除率、當(dāng)核桃蛋白與核桃多肽的濃度各為2、3、4、5 mg·mL-1和6 mg·mL-1時對超氧離子（O2-·）的清除率、當(dāng)核桃蛋白與核桃多肽的濃度各為2、4、6、8 mg·mL-1和10 mg·mL-1時對羥基自由基（·OH）的清除率均隨兩者濃度的增加而升高，說明在一定濃度區(qū)間內(nèi)兩者的抗氧化能力與濃度相關(guān)，即隨濃度的增加而增強。此外，核桃多肽對DPPH·和O2-·的清除效應(yīng)顯著，其抗氧化能力超過谷胱甘肽（GSH）的80%，核桃多肽的抗氧化能力強于核桃蛋白。李漢洋等[14]研究表明，抗氧化能力較強的核桃多肽有較大的疏水性且分子量低于800 Da，谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸與苯丙氨酸的量較高。

1.2 核桃多酚類的抗氧化活性

在核桃果仁中除了含有豐富的蛋白質(zhì)外，還含有1.85%～2.75%的多酚。核桃多酚主要包括酚酸類、黃酮類、縮合單寧和水解單寧。酚類化合物通過與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和碳水化合物絡(luò)合，影響食品的營養(yǎng)價值。核桃中含量較多的蛋白質(zhì)與多酚在加工過程中會相互作用，研究認(rèn)為非共價結(jié)合態(tài)多酚含量>共價結(jié)合態(tài)多酚含量>游離態(tài)多酚含量?？寡趸钚匝芯拷Y(jié)果顯示，游離態(tài)多酚的抗氧化活性明顯高于結(jié)合態(tài)多酚[7]。

蘇世偉等[15]研究證明，在pH3.0的條件下，與核桃蛋白借助共價鍵結(jié)合的酚類物質(zhì)占酚類物質(zhì)的77.7%、縮合單寧有34.6%。在pH8.0時，有59.4%的縮合單寧借助非共價鍵同核桃蛋白結(jié)合，而與核桃蛋白借助非共價鍵結(jié)合的酚類物質(zhì)有65.4%。而主要的非共價鍵是疏水作用力。對同核桃蛋白借助不同非共價鍵結(jié)合的酚類物質(zhì)的抗氧化活性進(jìn)行檢測，最終表明抗氧化活性最強的酚類物質(zhì)與蛋白質(zhì)以離子鍵結(jié)合。通過離子鍵與WPI（Walnut protein isolates）結(jié)合的酚類物質(zhì)，在pH3.0和pH8.0時對二苯代苦味肼基自由基的清除率分別為5.7%和10.9%，而Fe2+螯合率分別為5.9%和11.5%[14]。蘇世偉等[15]的實驗還證明了在pH3.0和8.0時，60%乙醇與70%甲醇（均為體積比）都不能顯著提高酚類物質(zhì)的提取率，也無法得到抗氧化能力較強的酚類物質(zhì)。

1.3 核桃油的抗氧化活性

核桃油中不飽和脂肪酸含量豐富，再加上內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的存在，致使核桃油的氧化穩(wěn)定性較高[8]。

1.4 核桃多肽和中草藥活性成分的抗氧化活性

中草藥活性成分和核桃多肽都具有良好的抗氧化和改善記憶、降低氧化應(yīng)激對神經(jīng)細(xì)胞的損害的效用，是抗氧化保健食品的重要原料。熊犍[16]等研究了5種具有改善記憶功能的中草藥活性成分（人參皂苷水提物、遠(yuǎn)志皂苷水提物、茯苓多糖水提物、龍眼多糖水提物和銀杏葉黃酮水提物），以皂苷、多糖、黃酮為代表，發(fā)現(xiàn)它們的水提物與核桃多肽都存在相互作用。DPPH·抗氧化性評價結(jié)果表明，這些天然活性物質(zhì)和核桃多肽相互作用后表現(xiàn)出配合的效果，這點在熒光光譜實驗中也得到了驗證，相互作用體系的配比、溫度、pH值等對中草藥活性成分水提物與核桃多肽相互作用的影響顯著，但是各有側(cè)重點，如溫度對銀杏葉黃酮與核桃多肽的相互作用影響顯著。

2 免疫調(diào)節(jié)作用

楊勝杰等[5]的體外細(xì)胞實驗表明，核桃肽能通過對IL-10及IL-17A的調(diào)節(jié)來提高機體免疫力。此外，體內(nèi)斑馬魚活性表明，核桃肽對斑馬魚巨噬細(xì)胞抑制和吞噬墨汁巨噬細(xì)胞數(shù)量有著83.33%的改善作用和3.4倍的促進(jìn)作用。核桃肽產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)功效的機制需要進(jìn)一步實驗及探討。

3 抗疲勞作用

金蒙等[11]研究顯示，核桃粕醇提物、正丁醇萃取物具有明顯的抗疲勞作用，經(jīng)分離得到3種主要化合物，分別為α-乙氧基半乳糖苷、4-羧基-7-羥基-8-乙酸乙酯基-3，6-環(huán)戊烯醚萜苷、尿嘧啶。崔玲玉等[17]通過負(fù)重游泳實驗建立小鼠體力疲勞模型，表明長白山山核桃分離蛋白可以改善小鼠疲勞和增強機體抗氧化功能。

4 潤腸通便作用

當(dāng)發(fā)生便秘時，人們大多通過服用瀉藥來改善癥狀，然而瀉藥在減輕便秘的同時對機體會產(chǎn)生一定的損傷。張亭等[12]研究顯示，核桃低聚肽（肽中氨基酸數(shù)目低于10）組小鼠腸絨毛損傷明顯減輕，核桃低聚肽對便秘小鼠具有明顯的改善作用。推測核桃低聚肽可能是通過減少生長抑素的表達(dá)來增加血清中胃動素與胃腸激素內(nèi)毒素的表達(dá)來發(fā)揮潤腸通便作用。

5 改善脂肪異位作用

脂肪異位是指脂質(zhì)在非脂肪組織中的積聚，可能與動脈粥樣硬化、高血壓等疾病的發(fā)生有關(guān)。唐世帆等[18]研究表明，山核桃葉黃酮可通過調(diào)控PPARγ的表達(dá)調(diào)節(jié)脂肪組織的分化，改變脂肪在體內(nèi)的存在部位，降低游離脂肪酸的釋放量，減少游離脂肪酸向三酰甘油的轉(zhuǎn)化，降低血清總膽固醇、甘油三酯和肝臟甘油三酯水平，從而改善脂肪組織的異位堆積。

6 抑菌性作用

王攀等[19]研究顯示，核桃粕在胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶的單酶酶解作用下所得的產(chǎn)物都對大腸桿菌、枯草桿菌和金黃色葡萄球菌有抑制作用;核桃粕的復(fù)配酶酶解物對大腸桿菌、枯草桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用都顯著強于核桃粕單酶酶解物，胃蛋白酶+中性蛋白酶酶解物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌圈直徑分別為25 mm和21 mm，堿性蛋白酶+中性蛋白酶酶解物對枯草桿菌的抑菌圈直徑為22.3 mm;核桃粕的復(fù)合酶酶解物同0.8%的乳酸鏈球菌素對金黃色葡萄球菌及枯草桿菌的抑菌效果相當(dāng)，強于0.8%山梨酸鉀的抑菌作用，而其對大腸桿菌的抑菌作用比山梨酸鉀和乳酸鏈球菌素均強。

7 改善記憶作用

王安緒等[20]研究表明，核桃蛋白飲品能增強學(xué)生的記憶能力。SOD與GSH-Px都可催化清除體內(nèi)自由基，保護(hù)細(xì)胞膜履行正常功能，丙二醛（MDA）是脂質(zhì)氧化過度的最終產(chǎn)物[21]。杜倩等[21]研究表明，核桃肽的干擾使抗氧化物質(zhì)T-SOD及GSH-Px活性升高，同時氧化產(chǎn)物MDA水平降低，表明WP可顯著提高組織抗氧化活性，增強清除自由基的能力，進(jìn)而推測核桃肽可能通過減少不飽和脂肪酸的氧化損傷，促進(jìn)腦發(fā)育，增強學(xué)習(xí)記憶能力，然而其發(fā)揮作用的分子水平原理需要繼續(xù)研究。

以工業(yè)上可用的脫脂核桃仁粉為原料，用胰酶和黏酶混合制備核桃蛋白水解物（WPH）[22]。研究顯示，所得的WPH具有良好的抗氧化能力及較高的自由基清除率。此外，3種劑量（0.20、0.33或0.66 g·kg-1）的WPH對AchR水平顯著升高的東莨菪堿誘導(dǎo)的小鼠記憶缺陷也有潛在的治療作用，而僅中等劑量0.33 g·kg-1

WPH即可顯著提高ChAT mRNA的表達(dá)水平。因此，其認(rèn)為WPH可能通過調(diào)節(jié)膽堿能系統(tǒng)增加AchR量，上調(diào)ChAT mRNA的表達(dá)，保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元免受自由基損傷（清除自由基）來改善學(xué)習(xí)記憶缺陷。

田粟等[23]的實驗證明核桃植物蛋白飲料并不能增強非語文測驗的記憶能力，而是更傾向改善語文測試的記憶，同樣推斷核桃植物蛋白飲料在一定水平上可以促進(jìn)左腦記憶能力發(fā)展。

8 改善酒精性情緒及認(rèn)知損傷

長期大量飲酒會改變腦結(jié)構(gòu)，發(fā)生腦萎縮及神經(jīng)細(xì)胞變性，造成以認(rèn)知功能損傷為典型癥狀的柯薩科夫綜合征等腦部疾病，也可誘發(fā)心臟病、腦梗塞或腦出血[24]。郝江偉等[24]的多項實驗顯示，抗氧化肽具有改善大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的效果。與酒精模型組相比，NP-1對酒精引起的大鼠生長緩慢有一定的干預(yù)作用，可不同程度修復(fù)酒精性情緒和認(rèn)知損傷，且高劑量組能顯著修復(fù)酒精引起的大鼠情緒失調(diào)，改善認(rèn)知損傷大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力，降低血液免疫相關(guān)指標(biāo)，調(diào)節(jié)機體免疫平衡，提示NP-1能通過調(diào)節(jié)大鼠免疫系統(tǒng)，緩解酒精引起的炎癥反應(yīng)，從而明顯改善酒精導(dǎo)致的心緒及認(rèn)知損傷。

9 降糖作用

世界范圍內(nèi)患糖尿病的人數(shù)以極高的速度增加，發(fā)病人群逐漸年輕化[25]。依世衛(wèi)組織（WHO）預(yù)計，至2030年，糖尿病會是第7類導(dǎo)致人類死亡的病因。李麗等[25]研究結(jié)果顯示，無論是核桃多肽還是核桃蛋白，都有降低糖濃度的作用，而且核桃蛋白的降糖作用低于核桃多肽。目前，對核桃的功效研究正在廣泛而深入的進(jìn)行，核桃產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化也具有廣泛的市場前景。

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基金項目：2018年度山東大學(xué)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（編號：201810422169）;山東大學(xué)2019年教育教學(xué)改革研究立項項目（編號：2019Y290）。

作者簡介：常曉虹（1996—），女，本科在讀;研究方向為臨床藥學(xué)。

通信作者：張?zhí)┧桑?975—），男，碩士，工程師;研究方向為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和教育教學(xué)管理。