香蕉皮多酚應(yīng)用研究進(jìn)展

毛芹超 林進(jìn)昂 羅肖華

摘 要：為了促進(jìn)香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展，充分挖掘香蕉皮價(jià)值，減少其自然腐爛帶來的環(huán)境污染問題，通過分析香蕉皮的研究文獻(xiàn)，探尋香蕉皮多酚物質(zhì)的活性應(yīng)用，為后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：香蕉皮多酚;生物活性;抗氧化

Review on Application of Banana Peel Polyphenols

MAO Qinchao， LIN Jin'ang， LUO Xiaohua

（Guangdong Maoming Health Vocational College， Maoming 525400， China）

Abstract： In order to promote the development of banana industry， fully excavate the value of banana peel and reduce the environmental pollution caused by its natural decay， the active application of banana peel polyphenols was explored by analyzing the research literature of banana peel， so as to provide reference for the subsequent product development.

Keywords： banana peel polyphenols; biological activity; antioxidant

香蕉是深受人們喜愛的一種熱帶水果，屬于芭蕉科芭蕉屬。中國(guó)是全球香蕉主要生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量1 100萬t左右。在廣東、廣西、海南、福建等主要的香蕉產(chǎn)區(qū)，種植、加工、銷售都極具規(guī)模，但大數(shù)據(jù)顯示在香蕉產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域存在浪費(fèi)現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為對(duì)果樹、果皮資源開發(fā)利用不足。香蕉果皮占重30%左右，往往作為廢棄物被丟棄。研究表明香蕉皮含有多種礦物質(zhì)、微量元素、糖、粗蛋白等，可開發(fā)為動(dòng)物飼料;富含膳食纖維素，可開發(fā)為減肥產(chǎn)品;含有較為豐富的果膠，可用于果膠提取;含有多糖、類胡蘿卜素、多酚物質(zhì)和生物胺，可用于維生素A制備，開發(fā)為具有預(yù)防、治療和保健作用的多種產(chǎn)品。

多酚是一種重要的次生代謝產(chǎn)物，與其他果皮相比，香蕉皮中多酚物質(zhì)含量較高，更具開發(fā)價(jià)值。香蕉皮多酚具有抗氧化、抑菌、抑制血管增生、加強(qiáng)神經(jīng)傳導(dǎo)等作用，因此在延緩衰老、延長(zhǎng)商品貨架期、防止食用油氧化、殺菌、凈水、治療帕金森病癥、抗癌、預(yù)防神經(jīng)退行性病變和預(yù)防心血管疾病中都有現(xiàn)實(shí)的或潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文從抗氧化活性、生物活性及其應(yīng)用3個(gè)方面對(duì)香蕉皮多酚的應(yīng)用研究情況進(jìn)行總結(jié)，為更多應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1 香蕉皮多酚的抗氧化活性研究

香蕉皮多酚的抗氧化活性因香蕉品種、種植環(huán)境、成熟度、提取工藝不同而不同。郭麗萍等比較了香蕉皮乙醇提取物和大孔樹脂純化物的抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)香蕉皮乙醇提取物抗氧化能力更強(qiáng)，且隨用量增加，作用增強(qiáng)，當(dāng)用量>0.04%時(shí)，抗氧化作用趨于平緩并降低。SHANTHY SUNDARAM等研究發(fā)現(xiàn)香蕉皮多酚含量與氧自由基的清除能力（抗氧能力）呈正相關(guān)。不同成熟階段香蕉皮提取物的抗氧化活性大小有差異，其中未成熟香蕉皮（綠色，不香）活性強(qiáng)于成熟香蕉皮（黃色，無斑），成熟香蕉皮（淺棕色，有斑）活性最差。用不同極性的溶劑萃取得到的多酚物質(zhì)活性不同，乙酸乙酯、水中的活性大于三氯甲烷、正己烷萃取物質(zhì)的活性。嚴(yán)業(yè)雄等發(fā)現(xiàn)不同溶劑萃取物的抗氧化活性不同，石油醚萃取物<乙酸乙酯萃取物<正丁醇萃取相，正丁醇萃取相在相同濃度下抗氧能力與維生素C相近。

上述研究表明采用具有一定極性的有機(jī)溶劑萃取的多酚物質(zhì)比非極性溶劑中萃取的抗氧化能力強(qiáng)。多酚含量越多，抗氧化能力越強(qiáng)。隨著香蕉的成熟，其果皮中多酚物質(zhì)的抗氧化能力逐漸減弱。香蕉皮多酚的抗氧化活性使其具有開發(fā)為食品中天然抗氧劑的潛力和開發(fā)為人體預(yù)防保健品的潛能。

2 香蕉皮多酚的生物活性研究

香蕉皮總多酚由40多種單體成分組成，可劃分為羥基肉桂酸、黃酮醇、黃烷-3-醇、兒茶酚胺4大類，主要發(fā)揮抗氧化作用，其中蘆丁、阿魏酸、單寧、兒茶素含量最多。香蕉皮多酚可分為可溶性酚類物質(zhì)和不溶性酚類物質(zhì)，可溶性酚類物質(zhì)含量為0.9～3.0 g/100 g（干香蕉皮），不溶性酚類物質(zhì)存在于香蕉皮和果肉的細(xì)胞壁中。

在香蕉皮的傳統(tǒng)應(yīng)用中，外敷防止傷口感染、消炎止癢是最為常見的。劉莎等用香蕉皮多酚對(duì)感染小孢子癬菌的豚鼠進(jìn)行涂抹治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)香蕉皮多酚的抗真菌作用與硝酸咪康唑相近。李麗等對(duì)香蕉皮中的單寧進(jìn)行抑菌研究，發(fā)現(xiàn)香蕉皮單寧對(duì)霉菌、細(xì)菌、酵母菌有較強(qiáng)抑菌效果，且強(qiáng)于苯甲酸鈉，并具有一定的熱穩(wěn)定性，隨著pH值以及鹽濃度的升高，抑菌效力降低，抑菌效果變差。實(shí)驗(yàn)表明，香蕉皮提取物可替代化學(xué)防腐劑用于食品保藏?？罗钡炔捎眉埰?，發(fā)現(xiàn)香蕉皮多酚對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉均具有抑制作用，這與KAMEL等在對(duì)殼聚糖-香蕉皮敷料的抑菌檢測(cè)中所得結(jié)果一致。柯薇還證明香蕉皮多酚在常溫下具有較好的抑菌活性，在弱酸性條件下，其抑菌效果較好。

對(duì)香蕉皮多酚內(nèi)服的研究也在各地開展，朱開梅等研究發(fā)現(xiàn)香蕉皮多酚具有降血脂和抗氧化的雙重作用。因香蕉皮多酚具有安全低毒的特點(diǎn)，故具有開發(fā)為新型調(diào)血脂，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化保健食品的潛能。WANG等通過肝損傷實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)香蕉皮多酚對(duì)鼠肝損傷具有良好的保護(hù)作用，效能與陽性對(duì)照藥水飛薊素相似。香蕉皮多酚可能通過減少肝細(xì)胞的氧化損傷和促進(jìn)損傷細(xì)胞修復(fù)而發(fā)揮作用。DAHHAM等發(fā)現(xiàn)香蕉皮的己烯提取物對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞株HCT-116有較強(qiáng)活性。JENSHI ROOBHA團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)香蕉提取物對(duì)人類乳腺癌細(xì)胞系MCF-7具有抗增殖活性，且隨著提取物濃度升高，腫瘤細(xì)胞的存活率呈現(xiàn)梯度下降。EZIUCHE AMADIKE UGBOGU1等通過連續(xù)對(duì)小鼠喂食香蕉水性發(fā)酵提取物并觀察其行為，考查香蕉水性發(fā)酵提取物的毒性情況，通過血液成分檢測(cè)和器官組織的病理性切片觀察，發(fā)現(xiàn)香蕉水性發(fā)酵提取物對(duì)小鼠無毒，且對(duì)肝臟有保護(hù)作用。

以上研究表明，香蕉皮多酚具有廣泛的生物活性。外用具有抑菌消炎、抗氧化的作用，通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其具有降壓、降脂、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、護(hù)肝和抗腫瘤等作用，且毒性低。

3 生物作用機(jī)制研究

香蕉皮多酚生物活性好，但是成分復(fù)雜，這對(duì)其作用機(jī)制研究帶來困難。RONG FU等通過合成香蕉皮提取物XJP-1（7.8-二羥基-3-甲基-異苯并二氫吡喃酮-4），發(fā)現(xiàn)XJP-1可能通過抑制ROS/NF-ΚB，JNK和P38通路而阻斷粘附分子的表達(dá)，從而降低氧化-低密度脂蛋白誘導(dǎo)的單核細(xì)胞對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附。江群等發(fā)現(xiàn)B-BCs（香蕉皮改性生物炭）在較高濃度（100 mg/L）時(shí)，對(duì)Atrazine降解菌Acinetobacter lwoffii DNS32降解的抑制達(dá)60%，材料處理后DNS32的透射電鏡圖表明B-BCs破壞了DNS32的細(xì)胞膜。這表明B-BCs具有生物毒性，會(huì)與細(xì)胞膜發(fā)生相互作用，造成物理損傷，進(jìn)而抑制細(xì)胞活性。李海帆等研究了香蕉皮提取物單寧對(duì)大腸桿菌的作用機(jī)理，研究表明香蕉皮提取物單寧的最低抑菌濃度為2.5 mg/mL，其作用機(jī)理是通過破壞細(xì)胞膜實(shí)現(xiàn)的。

上述研究表明，香蕉皮多酚的抗動(dòng)脈粥樣硬化作用與其抗氧化活性有關(guān)，而抗菌作用與破壞微生物細(xì)胞膜有關(guān)，這為香蕉皮多酚物質(zhì)的開發(fā)與利用提供了理論依據(jù)和研究方向。

4 香蕉皮提取物的應(yīng)用研究

香蕉皮提取物作用廣泛，含有香蕉皮提取物的專利產(chǎn)品包括保濕修復(fù)組合、手足皴裂膏、藥皂等，多為外用。香蕉皮提取物作為抗氧劑具有天然無毒的性質(zhì)，被廣泛用于果汁飲料、食用油等產(chǎn)品的抗氧化。已上市流通的蕉皮素乳膏主要用于真菌和細(xì)菌感染。香蕉皮多酚在上述產(chǎn)品中發(fā)揮了抗氧化、抗菌、保濕等作用，但以香蕉皮多酚為主的制劑研究卻較少。

梁紅冬等通過正交實(shí)驗(yàn)摸索制備香蕉皮多酚護(hù)手霜的處方組成和制備工藝條件，成功研制了具有保濕功能的香蕉皮提取物護(hù)手霜。盧曄等申請(qǐng)一種蕉皮素納米凝膠專利，通過殼-核結(jié)構(gòu)使香蕉皮提取物穩(wěn)定性加強(qiáng)，為蕉皮素的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

目前相關(guān)文獻(xiàn)研究的香蕉皮制劑大多是體外產(chǎn)品，內(nèi)服較少。茶文化在中國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，與香蕉皮多酚比較而言，茶多酚制劑研究更為充分，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有多種茶多酚新劑型產(chǎn)品，如滴丸、脂質(zhì)體、液晶分散體、納米乳和速溶固體飲料等。香蕉皮多酚與茶多酚具有相似的組分和性質(zhì)，茶多酚產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用研究為香蕉皮多酚的應(yīng)用提供了參考，將有力推動(dòng)香蕉皮產(chǎn)品的開發(fā)，促進(jìn)香蕉產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李仁茂，陳蓉，蕭志成.粵西地區(qū)四種香蕉皮的成份分析[J].湛江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（6）：44-47.

[2]VU H T，SCARLETT C J，VUONG Q V.Phenolic compounds within banana peel and their potential uses：A review[J].Journal of Functional Foods，2018，40： 238-248.

[3]郭麗萍.香蕉皮提取物對(duì)油脂抗氧化性能的研究[J].糧食與食品工業(yè)，2008（3）：18-20.

[4]SUNDARAM S，ANJUM S，DWIVEDI P，et al.Antioxidant Activity and Protective effect of Banana Peel against Oxidative Hemolysis of Human Erythrocyte at Different Stages of Ripening[J].Appl biochem biotech，2011，164（7）：1192-1206.

[5]嚴(yán)業(yè)雄，黃瓊慧，顏榮森，等.香蕉皮多酚提取及其抗氧化性研究[J].廣東化工，2017，44（23）：26-28.

[6]SINGH B，SINGH J P，KAUR A，et al.Bioactive compounds in banana and their associated health benefits–A review[J].FOOD CHEM，2016，206：1-11.

[7]劉莎，唐玉芬，趙巧林，等.香蕉皮多酚類物質(zhì)的提取及其抗真菌作用研究[J].湖南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2009，6（4）：12-14.

[8]柯薇.香蕉皮中多酚類物質(zhì)的抑菌活性研究[J].現(xiàn)代食品，2016（15）：93-95.

[9]KAMEL N A，ABD E L，MESSIEH S L，et al.Chitosan/banana peel powder nanocomposites for wound dressing application： Preparation and characterization[J].Materials Science and Engineering：C，2017，72：543-550.

[10]朱開梅，趙文鵬，趙磊，等.香蕉皮多酚與辛伐他汀對(duì)高脂血癥大鼠血脂水平的影響[J].中國(guó)老年學(xué)雜志，2015，35（5）：1350-1352.

[11]WANG R，F(xiàn)ENG X，ZHU K，et al.Preventive activity of banana peel polyphenols on CCl4-induced experimental hepatic injury in Kunming mice[J].EXP THER MED，2016，11（5）：1947-1954.

[12]DAHHAMS S，MOHAMAD T，TABANA Y M，et al. Antioxidant activities and anticancer screening of extracts from banana fruit （Musa sapientum）[J].Academic Journal of Cancer Research，2015，8（2）：28-34.

[13]JENSHI R，SARAVANAKUMAR M，ARAVINDHAN K M，et al. In vitro evaluation of anticancer property of anthocyanin extract from Musa acuminata bract[J].Research in Pharmacy，2011，1（4）：17-21.

[14]UGBOGU E A，UDE V C，Elekwa I，et al.Toxicological profile of the aqueous-fermented extract of Musa paradisiaca in rats[J].Avicenna J Phytomed，2018，8（6）：478-487.

[15]FU R，YAN T，WANG Q，et al.Suppression of endothelial cell adhesion by XJP-1， a new phenolic compound derived from banana peel[J].VASC PHARMACOL， 2012，57（2-4）：105-112.

[16]江群，楊帆，朱墨染，等.玉米秸稈生物炭固定化Acinetobacter lwoffii DNS32性能研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，36（2）：382-386.

[17]李海帆，李玉環(huán)，黃杰，等.香蕉皮單寧提取物對(duì)大腸桿菌的抑菌機(jī)理探究[J].食品與發(fā)酵科技，2018，54（3）：42-45.

[18]梁紅冬，葛雅莉.含香蕉皮提取物的保濕護(hù)手霜的制備[J].精細(xì)與專用化學(xué)品，2018，26（11）：34-37.

[19]盧曄.一種蕉皮素納米凝膠：107823125A[P].2018-03-23.

基金項(xiàng)目：茂名市2019年科技計(jì)劃立項(xiàng)項(xiàng)目（2019243）;廣東茂名健康職業(yè)學(xué)院2019年校級(jí)重點(diǎn)課題（MJZYK2019002）。

作者簡(jiǎn)介：毛芹超（1984—），女，湖北天門人，碩士，講師。研究方向：藥學(xué)教育教學(xué)和教科研等。