石榴籽化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

（棗莊市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，山東 棗莊 277102）

石榴（Punica granatumL.）為石榴科多年生落葉灌木或喬木植物，別名“安石榴”，全國范圍內(nèi)都有栽培，以江蘇、湖南、山東、四川、河北、云南、陜西、新疆等地產(chǎn)量較大，為主產(chǎn)區(qū)。石榴的皮、籽、花、葉、根等均有可入藥的記載，功效眾多，可治下痢漏精、口干、腹痛等，并可驅(qū)蟲，消腫。石榴籽約占石榴總重的12 %，但由于藥用部位主要是石榴皮，因此對(duì)石榴籽的利用價(jià)值認(rèn)識(shí)還不充分，石榴籽資源潛力未得到相應(yīng)挖掘。本文對(duì)石榴籽的化學(xué)成分和藥理作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為石榴籽資源的合理開發(fā)和綜合利用提供參考。

1 石榴籽化學(xué)成分研究

1.1 脂肪酸類成分

各國學(xué)者采用超臨界CO2提取、石油醚溶劑提取、索氏提取、冷榨、微波輔助提取、低溫連續(xù)相變萃取等不同提取方法，結(jié)合色譜分析鑒定技術(shù)，從石榴籽中分離鑒定出石榴酸、亞麻酸、亞油酸、共軛亞油酸、油酸、花生酸、花生烯酸、11-花生烯酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸、十六酸、十七碳酸、十八碳烯-11-酸、二十碳烯酸、二十碳酸-11-酸、二十二碳酸等飽和、不飽和脂肪酸類成分；3-苯基2-丙烯醛、2, 4-壬二烯醛、2, 4-癸二烯醛等烯醛類成分；雙氫藁本內(nèi)酯、亞油酸甲酯、十八烯酸甲酯、棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、α-亞麻酸乙酯、γ-亞麻酸乙酯、油酸乙酯、十六酸乙酯等酯類成分；菠菜烯、維生素E和兩個(gè)未鑒定的石榴酸三烯異構(gòu)體[1-4]。研究表明，不同提取方法，分析得到的脂肪酸類成分種類和相對(duì)含量均有較大差異。分別以乙醇、超臨界CO2提取石榴籽油，通過響應(yīng)面法優(yōu)化液固比、壓力、粉碎度、提取溫度和提取時(shí)間等主要影響參數(shù)，與傳統(tǒng)加熱回流提取法相比，提取時(shí)間縮短，提取率提高，石榴籽油的品質(zhì)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)提取[5-6]。以丁烷為介質(zhì)，通過響應(yīng)面法優(yōu)化石榴籽油的亞臨界提取工藝，得油率21.07 %[7]。李艷等[8]通過柱前衍生化，以ω-溴代苯乙酮為衍生化試劑，三乙醇胺為相轉(zhuǎn)移催化劑，使得無紫外吸收的石榴酸帶上發(fā)色團(tuán)，從而建立了石榴籽油中指標(biāo)性成分石榴酸的柱前衍生化高效液相色譜（HPLC）定量分析方法。

1.2 揮發(fā)油類成分

采用水蒸氣蒸餾提取，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析鑒定技術(shù)，在石榴籽揮發(fā)油中檢測(cè)出35個(gè)成分，鑒定出正己醇、1-庚醇、1-辛烯-3-醇、13-烯-11-炔-1-十四醇等醇類成分；（E）-2-庚烯醛、（E）-2-辛烯醛、癸醛、（E,E）-2, 4-壬二烯醛、（E,E）-2, 4-癸二烯醛、（E）-2-壬烯醛、（E）-2-十一碳烯醛等烯醛類成分；2, 3, 4-三甲基庚烷、十四碳烷、2, 4-二甲基十一碳烷、十七碳烷、二十碳烷、二十二碳烷、2, 6-二甲基二十碳烷、二十九碳烷等烷基化合物和2, 6-二甲基-4-庚酮、2-正丁基呋喃、1-甲基-2-乙基環(huán)戊烯等22個(gè)化合物，相對(duì)含量占樣品總量的90.95 %[9]。

1.3 黃酮類成分

對(duì)石榴籽中黃酮類成分的研究多集中在提取方法的優(yōu)選方面。趙國建等[10]以六偏磷酸鈉為螯合劑，輔助乙醇從石榴籽中提取黃酮，通過對(duì)提取溫度、乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、六偏磷酸鈉添加量的正交試驗(yàn)，研究?jī)?yōu)選石榴籽黃酮的最佳提取工藝，黃酮提取率達(dá)0.881 %（m/m）。郭永誼等[11]以蘆丁為對(duì)照品，采用水提法，比較甜石榴和酸石榴不同部位總黃酮含量，結(jié)果表明，各部位中總黃酮的含量，酸石榴均明顯高于甜石榴；不同部位總黃酮含量大小順序?yàn)槭衿ぃ緝?nèi)種皮革質(zhì)＞隔膜＞石榴籽。楊肖等[12]采用直接顯色法比較石榴皮、籽、花3個(gè)部位的總黃酮含量和抗氧化能力，結(jié)果表明，不同部位總黃酮含量順序?yàn)槭衿ぃ臼窕ǎ臼褡?。王占一等[13]研究微波輔助離子液體提取發(fā)酵石榴籽總黃酮的的工藝，選擇離子液體濃度、提取時(shí)間、微波功率為主要影響因素，再通過比色法測(cè)定總黃酮對(duì)亞硝酸鹽的清除能力和亞硝胺合成的抑制能力。結(jié)果表明，在最佳參數(shù)條件下，總黃酮平均得率為1.65 %；總黃酮對(duì)亞硝酸鹽的最大清除率為84.4 %；對(duì)亞硝胺合成的最大阻斷率為76.8 %。常占瑛等[14]采用單因素考察和正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合，以多酚含量為指標(biāo)，綜合直觀分析和方差分析，優(yōu)選新疆石榴籽中總多酚的最佳提取工藝為：乙醇濃度60 %，乙醇量為石榴籽粉末量的12倍，提取溫度100 ℃，回流提取1次，提取時(shí)間1 h。結(jié)果表明，各因素對(duì)多酚提取得率的影響順序?yàn)樘崛囟龋疽掖紳舛龋救苊搅俊?/p>

1.4 多糖類成分

王占一等[15]研究復(fù)合酶法提取石榴籽多糖，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過D-最優(yōu)混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化復(fù)合酶的配比，Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化最佳工藝條件：復(fù)合酶最優(yōu)配比為纖維素酶67.2 %、果膠酶24.2 %、甘露聚糖酶8.6 %；復(fù)合酶法提取石榴籽多糖的最佳工藝條件為酶解溫度48.5 ℃、液固比20:1（ml/g）、介質(zhì)pH 4.5、酶解時(shí)間287 min，在此條件下，石榴籽多糖得率為2.83 %，該提取方法能指導(dǎo)工業(yè)化生產(chǎn)。

1.5 有機(jī)酸類成分

采用HPLC建立石榴籽中沒食籽酸成分和鞣花酸成分的含量測(cè)定方法，經(jīng)方法學(xué)考察，確定色譜條件為：色譜柱為十八烷基硅烷鍵合硅膠，流速1 ml/min，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μl，沒食籽酸的流動(dòng)相為乙腈-0.5 %冰醋酸溶液（1:99），檢測(cè)波長275 nm，鞣花酸的流動(dòng)相為乙腈-0.2 %磷酸溶液（21:79），檢測(cè)波長254 nm，并根據(jù)測(cè)定結(jié)果暫定石榴籽中含沒食籽酸干品不得低于11.8 mg/g，鮮品不得低于155.0 mg/g，鞣花酸不低于0.07 %的質(zhì)量限度標(biāo)準(zhǔn)[16-17]。

2 藥理研究

2.1 保肝作用

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，石榴籽提取物可預(yù)防性保護(hù)由四氯化碳誘導(dǎo)的急性肝損傷，能顯著抑制急性肝損傷小鼠血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）濃度升高，并降低肝組織內(nèi)丙二醛（MDA）含量，提高肝組織內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）活性, 對(duì)急性肝損傷小鼠肝組織形態(tài)學(xué)有顯著影響，可使小鼠肝細(xì)胞變性和壞死程度顯著減輕，減少肝臟炎癥浸潤，并可明顯減少L-02細(xì)胞凋亡[18]。

2.2 降血糖作用

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明：石榴籽水提物能較明顯地降低糖尿病小鼠模型的血糖值，改善糖尿病小鼠消瘦和“三多一少”癥狀，其中以高劑量組的效果最顯著[19]。

2.3 抗氧化作用

體外實(shí)驗(yàn)表明：石榴籽提取物對(duì)·OH和·O2-有很強(qiáng)的清除作用，與維生素C抗氧化作用相似，是一種天然有效的抗氧化劑[20]。過氧化值（POV）是反映油脂氧化程度的一個(gè)指標(biāo)，在體外抗氧化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，添加石榴籽油的油脂與未添加石榴籽油的空白組相比，過氧化值（POV）均明顯偏低，表明石榴籽油對(duì)植物油如花生油、色拉油，動(dòng)物油如豬油均有較好的抗氧化作用，作用優(yōu)于維生素E[21]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，石榴籽油能明顯拮抗D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠體重減輕，降低肝、腎、腦和血清中 MDA 含量，提高抗氧化酶 SOD 的活性，有效減輕小鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)且作用與劑量成正相關(guān)[22]。

2.4 抗骨質(zhì)疏松作用

通過卵巢切除制作骨質(zhì)疏松癥模型，研究石榴籽油對(duì)去卵巢大鼠骨質(zhì)代謝、骨關(guān)節(jié)炎大鼠、小鼠軟骨代謝和對(duì)雌激素相關(guān)的骨質(zhì)疏松癥小鼠股骨近端骨密度和骨小梁微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，補(bǔ)充石榴籽油可有效降低去卵巢大鼠骨質(zhì)轉(zhuǎn)化活性，抑制骨密度降低，而這種作用可能與石榴籽油雌激素作用和抗氧化作用有關(guān)。石榴籽油通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因抑制破骨細(xì)胞活性，減輕骨吸收和破壞，從而抑制骨質(zhì)疏松癥小鼠骨量丟失；同時(shí)通過作用于成骨細(xì)胞相關(guān)基因，促進(jìn)成骨細(xì)胞分化，促進(jìn)成骨。石榴籽油代謝物（CLA9C）可抑制RANKL誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化，通過增加堿性磷酸酶（ALP）活性和基質(zhì)礦化促進(jìn)成骨；同時(shí)，主要的轉(zhuǎn)錄水平呈現(xiàn)上調(diào)。石榴子油抑制雌激素相關(guān)的骨質(zhì)疏松癥骨量丟失的同時(shí)，還能促進(jìn)成骨細(xì)胞分化，抑制破骨細(xì)胞活性，并可改善關(guān)節(jié)的軟骨退變，減少硬性增生，促進(jìn)軟骨恢復(fù)彈性，對(duì)軟骨表現(xiàn)出明顯的保護(hù)作用[23-26]。

2.5 抗腫瘤作用

實(shí)時(shí)熒光定量法研究表明：石榴籽油能以濃度依賴性方式抑制人前列腺癌PC-3細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡；可調(diào)控腫瘤細(xì)胞周期，阻滯腫瘤細(xì)胞于G1期，并抑制細(xì)胞進(jìn)入S期，從而抑制細(xì)胞增殖；通過下調(diào)Bcl-2蛋白表達(dá)，上調(diào)Bax和p53蛋白表達(dá)，進(jìn)而引起細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞增殖[27]。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明：通過MTT 法觀察細(xì)胞增殖活性發(fā)現(xiàn)，石榴籽油可抑制MCF-7、MDA-MB-231兩種乳腺癌細(xì)胞系增殖；通過流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況，Western印跡法檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)相關(guān)增殖和凋亡蛋白表達(dá)，發(fā)現(xiàn)石榴籽油可顯著下調(diào)乳腺癌細(xì)胞中Cox-2、Bcl-2 的表達(dá)水平，上調(diào)Bax的表達(dá)水平、調(diào)節(jié)胱天蛋白酶（caspase）-3的表達(dá)水平，上調(diào)MCF-7 中P53的表達(dá)水平或下調(diào)P53在MDAMB-231 中的表達(dá)水平。石榴籽油抑制乳腺癌細(xì)胞增殖活性，促進(jìn)其凋亡作用可能是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞中Cox-2、Bcl-2、Bax、胱天蛋白酶-3及p53 的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的[28]。

2.6 調(diào)節(jié)免疫作用

石榴籽油能顯著改善D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠模型脾臟/胸腺指數(shù)減少，提高衰老小鼠巨噬細(xì)胞吞噬能力和表達(dá)分泌免疫調(diào)節(jié)因子的能力，提高血清中免疫球蛋白與補(bǔ)體蛋白的含量，明顯改善小鼠免疫功能且呈劑量依賴性關(guān)系[29]。

2.7 雌性激素樣作用和抗疲勞作用

小鼠的子宮增重、游泳和增強(qiáng)免疫力實(shí)驗(yàn)表明：不同劑量的石榴籽油均能促進(jìn)未成熟雌性小鼠子宮發(fā)育，延長游泳時(shí)間，而脾臟、胸腺的質(zhì)量未增加。提示石榴籽油有雌性激素樣作用和抗疲勞作用[30]。

2.8 抗抑郁作用

雄性小鼠的懸尾和強(qiáng)迫游泳絕望抑郁模型實(shí)驗(yàn)表明：石榴籽油能減少小鼠懸尾不動(dòng)和游泳不動(dòng)的時(shí)間，對(duì)行為絕望模型小鼠有抗抑郁效果，并呈現(xiàn)一定的劑量正相關(guān)[31]。

3 小結(jié)

3.1 石榴籽為維吾爾族和藏族傳統(tǒng)用藥，收載于《中華人民共和國藥品標(biāo)準(zhǔn)-維吾爾藥分冊(cè)》[32]和《衛(wèi)生部藥品標(biāo)準(zhǔn)·藏藥第一分冊(cè)》[33]，近年，關(guān)于其化學(xué)成分的研究主要集中在脂肪酸、揮發(fā)油、黃酮、多糖和有機(jī)酸類成分，隨著氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)石榴籽油的研究報(bào)道較多，其他成分的研究還有待于進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.2 石榴籽的藥理研究主要集中在抗腫瘤、抗氧化、保肝、降血糖、抗疲勞、抗骨質(zhì)疏松和雌激素樣作用，與其保健功能的開發(fā)利用密切相關(guān)。作為傳統(tǒng)的維吾爾族和藏族用藥，石榴籽主要用于治療胃病，但是關(guān)于石榴籽對(duì)消化系統(tǒng)的藥理作用，卻鮮有報(bào)道，提示這方面的研究有待于加強(qiáng)。

3.3 石榴籽的藥理研究多采用石榴籽油和石榴籽醇提物、石榴籽水提物為研究對(duì)象，關(guān)于石榴籽中化學(xué)成分與其藥理作用的相關(guān)性研究少有報(bào)道，提示這方面的研究值得深入。

3.4 我國石榴栽培歷史悠久，分布面積廣，產(chǎn)量高，各地的特色品種呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，不同產(chǎn)地不同品種來源的石榴籽資源研究亦值得深入探討。