榛子藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及活性研究

李曦凝，王俊桐，谷 樂，齊 鑫，劉金薇，林 喆，李 勇

（長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，長(zhǎng)春 130117）

榛子（Corylus avellanaL.）為樺木科榛屬藥食同源植物[1]，別名較多，如棰子（《本草求原》）、平榛（《河北習(xí)見樹木圖說》）和山反栗（《中國(guó)樹木分類學(xué)》）。分布極廣，中國(guó)和土耳其等，主要作為食品應(yīng)用，如土耳其榛子總產(chǎn)量占世界的60%～70%，銷售額占該國(guó)外貿(mào)出口額的10%以上。其次為中國(guó)，年產(chǎn)量也高達(dá)10萬噸以上[2-3]。在榛屬20個(gè)榛子種類中僅中國(guó)就有9種（川榛、滇榛、華榛、武陵榛、維西榛、平榛、刺榛、毛榛、絨苞榛），另外還有7個(gè)變種（川榛變種短柄川榛，毛榛變種短苞毛榛、腺毛毛榛，華榛變種鐘苞榛，刺榛變種藏刺榛、平榛變種長(zhǎng)苞榛、絨苞榛變種寬葉絨苞榛）[4]。資源普查結(jié)果顯示中國(guó)22個(gè)省區(qū)均有榛屬植物分布，尤以東北三省與內(nèi)蒙古最多[5]。目前，我國(guó)榛子多為耐寒且適應(yīng)性強(qiáng)的平榛，其堅(jiān)果個(gè)頭小，果徑約1.4 cm，果殼厚約1.8 mm，出仁率約為33%，但產(chǎn)量相對(duì)不高，而毛榛、華榛及絨苞榛等因生長(zhǎng)環(huán)境限制，產(chǎn)量極少，目前中國(guó)仍需進(jìn)口[6]。依據(jù)歐洲榛子果實(shí)大、產(chǎn)量高、殼薄味香等具體優(yōu)勢(shì)，在上個(gè)世紀(jì)70年代，我國(guó)開始了平榛與歐榛雜交的研究[7]。通過遠(yuǎn)緣雜交，成功培育出大果榛子新品種，即平歐榛子，其不僅具有個(gè)大、殼薄、和耐寒優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有高產(chǎn)特點(diǎn)。目前平歐榛子已成為中國(guó)人工種植主要品種。

《開寶本草》有記：“榛仁性味甘、平，無毒，有調(diào)中、開胃、明目的功用”，《食物本草》中記載榛子味甘、性平益氣力、實(shí)腸胃、令人不饑健行[8]，是營(yíng)養(yǎng)豐富、口味獨(dú)特且兼具保健功能的天然資源。迄今為止，榛子應(yīng)用主要在于食品和藥品兩個(gè)方面，然而在藥品和功能性食品方面的應(yīng)用至今還受到一定的局限，其主要原因就是所含物質(zhì)基礎(chǔ)（化學(xué)成分不清）和功效及其機(jī)制不詳。有關(guān)這方面的系統(tǒng)文獻(xiàn)研究甚少，因此本文為了更科學(xué)地開發(fā)這一品種，全面系統(tǒng)地對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)進(jìn)行了整理，主要涵蓋了中國(guó)知網(wǎng)、維普、超星和清華同方等國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)對(duì)ACS、Sciencedirect、Pubmed、Springer等國(guó)際知名數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)檢索，本文主要報(bào)道了榛子的化學(xué)成分、榛子油提取方法和相關(guān)生物活性的研究成果。

1 化學(xué)成分研究

榛子作為世界四大堅(jiān)果之一，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[9]。其中有機(jī)物中以脂肪含量最高（約占60%），蛋白質(zhì)（17%），糖（16%），膳食纖維（10%），8種人體必須氨基酸，以及豐富多樣的維生素A、B族（B1、B2、B6、煙酸、葉酸）、維生素C、維生素E等；微量元素主要包括K、Mn、Mg、Ca、Fe、Zn、Na和Cu等[11-12]。另外，含有大量的脂肪酸，也是目前研究中的靶向物質(zhì)，根據(jù)飽和度的差異可分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸三種。

1.1 飽和脂肪酸（SFA）

即在碳?xì)滏溨胁缓胁伙柡玩I的脂肪酸，常見的該類脂肪酸包括硬脂酸、軟脂酸、月桂酸、辛酸、癸酸、花生酸和豆蔻酸等。據(jù)祝美云等[10]分析榛子油中脂肪酸的成分發(fā)現(xiàn)，榛子油中的SFA有硬脂酸（stearic acid）、軟脂酸（palmitic acid）、月桂酸（lauric acid）、花生酸（arachidic acid）、山崳酸（docosanoic acid）和豆蔻酸（myristic acid）。

1.2 單不飽和脂肪酸（MUFA）

即在碳?xì)滏溨袃H含有一個(gè)不飽和鍵的脂肪酸。其中常見的該類脂肪酸有肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、反式油酸、芥酸、蓖麻油酸、鯨蠟烯酸等。榛子油中的MUFA的研究表明，主要含有棕櫚油酸和油酸[16]。

1.3 多不飽和脂肪酸（PUFA）[13]

碳?xì)滏溣卸€(gè)或二個(gè)以上不飽和鍵鏈長(zhǎng)由18～22個(gè)碳原子組成的直鏈脂肪酸[17]。多不飽和脂肪酸分為ω-3、ω-6、ω-7和ω-9四種不飽和脂肪酸。其中以ω-3多不飽和脂肪酸與ω-6多不飽和脂肪酸為主要組成成分。研究表明榛子油中主要有亞油酸、花生四烯酸、α-亞麻酸、γ-亞麻酸酸。近期研究表明多不飽和脂肪酸具有抗腫瘤、降血壓、降血糖、降血脂、免疫調(diào)節(jié)與防治心腦血管疾病等功效，其中“血管清道夫”二十碳五烯酸（EPA）與“腦黃金”二十二碳六烯酸（DHA）因其功能獨(dú)特被人們熟知。SAKURA DANI E[14]發(fā)現(xiàn)4.7% EPA食物組大鼠結(jié)腸癌發(fā)病率遠(yuǎn)低于亞油酸組大鼠。DHA不僅可預(yù)防直腸癌、肺癌等癌癥還可以促進(jìn)視網(wǎng)膜光感細(xì)胞的成熟、增進(jìn)大腦細(xì)胞發(fā)育等功效。

1.4 脂肪酸含量

依據(jù)榛子品種、產(chǎn)地、栽培條件等因素差異，其油脂的含量和組分也有所不同。王明清[15]采用GC法對(duì)遼寧東部山區(qū)的野生榛子油的組分分析表明，共鑒別出6種脂肪酸，包括硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和十八碳二烯酸，其中油酸含量高達(dá)82.1%。陶靜等[16]采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對(duì)產(chǎn)于遼寧鳳城榛子進(jìn)行的研究顯示含有多種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸有5種，占總含量的83.35%，而黑龍江伊春榛子油中不飽和脂肪酸卻多達(dá)11種，占總含量的84.86%。ERDOGAN和ERDOGAN V[17]對(duì)歐洲榛子（土耳其榛子）分析結(jié)果顯示其油含量為64.48%～71.92%，其中油酸和亞油酸占91.7%。KOKSAL等對(duì)土耳其黑海地區(qū)17個(gè)品種的榛子成分進(jìn)行檢測(cè)，主要包括油酸（79.4%），亞油酸（13.0%）和棕櫚酸（5.4%），多不飽和/飽和脂肪酸及不飽和/飽和脂肪酸分別在1.23～2.87及11.1～16.4之間。

2 榛子油提取方法

化學(xué)研究表明，榛子油中的主要化學(xué)成分為脂肪酸，是其發(fā)揮功效的主要化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)，榛子油也被譽(yù)為“萬油之王”。全國(guó)糧油標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)油料及油脂 分技術(shù)委員會(huì)主任、武漢輕工大學(xué)教授何東平表示，《榛子油》《油用榛子》《榛子餅粕》3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系我國(guó)首次制定的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中《榛子油》標(biāo)準(zhǔn)于2017年下半年發(fā)布，2018年實(shí)施，另兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在2018年下半年發(fā)布，2019年已開始實(shí)施[21]。目前，有關(guān)榛子油的提取方法很多，主要原則是盡可能保護(hù)原有化學(xué)成分及其相對(duì)組成比例不發(fā)生改變，保持其天然形式。截至目前國(guó)內(nèi)外的提取方法主要分為以下6種。

2.1 冷榨法

屬于傳統(tǒng)物理提取工藝方法，大多植物油類都采取這種方法，最大優(yōu)勢(shì)在于能夠最大限度保持原有成分不受到外部因素的影響而發(fā)生化學(xué)改變，已成為綠色提取方法而被廣泛應(yīng)用。采用該方法對(duì)榛子油進(jìn)行提取，雖然提取的具體工藝相對(duì)其他方法簡(jiǎn)單易行，但操作要求十分嚴(yán)格，首先對(duì)所選原料要精挑細(xì)選，所得油料需要經(jīng)去雜、去石后在溫度不超過60 ℃環(huán)境進(jìn)行破碎和擠壓，使油脂從油料中分離出來，然后采用現(xiàn)代工藝手段進(jìn)一步將物料和油脂相互分離。在全程提取過程中不加任何添加劑劑，因此沒有溶劑殘留，不僅安全、無污染且易于操作。保留了榛子冷榨油中各種營(yíng)養(yǎng)成分的天然存在形式及其組分間的自然比例，其中PUFA與MUFA含量較高，外觀色澤鮮明且氣味清新，油脂質(zhì)量較高，但產(chǎn)率偏低。

2.2 索氏提取法

索氏提取法是物理冷提方法之一，即利用相似相溶原理，通過系統(tǒng)中不同組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的提取方法，在食品和藥品中應(yīng)用十分廣泛。也是我國(guó)糧油首選的標(biāo)準(zhǔn)方法。具有選擇性好、能耗低設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。在榛子油中也得到具體應(yīng)用，但由于榛子油中所含游離脂肪酸、甾醇、磷脂、蠟及色素等類脂物質(zhì)同樣溶于有機(jī)溶劑，因此該提取方法得到的只能是粗脂肪。

2.3 水代法

即從原料中以水代油而得脂肪的方法。利用了水與油的不同極性，經(jīng)過不同的操作程序，將油和親水性的非油物質(zhì)相互分離。該方法不需壓力榨出，也不用溶劑浸提。苗影志等[18]經(jīng)研究得出榛子油的水化法生產(chǎn)工藝，將榛子仁經(jīng)過簡(jiǎn)單前處理后，再經(jīng)過炒仁、磨漿、兩次加水?dāng)嚢杓罢鹗幏蛛x靜置后過濾所得榛子油。水代法屬于傳統(tǒng)制油工藝，不僅設(shè)備和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、投資少、能耗低，所制得的油脂品質(zhì)好，油的香氣保存完整；但與其他油脂提取法相比出油率較低；粕餅經(jīng)炒制后蛋白質(zhì)變性，不僅品質(zhì)下降且不易分離；粕餅含水量高，易發(fā)酵變質(zhì)，造成資源浪費(fèi)；水代法提取油脂靜置一段時(shí)間會(huì)產(chǎn)生大量油腳等。另外該方法還廣泛用于芝麻油（小磨麻油）的提取，在花生油、玉米油及茶籽油等提取也有報(bào)道。

2.4 超聲波輔助提取法[19]

主要是依據(jù)原料中不同組分的狀態(tài)、極性、溶解性等在超聲波作用下快速地進(jìn)入溶劑中，得到多成分的混合提取液，再將提取液分離、精制、純化后得到油脂的方法。具有提取效率高、油脂質(zhì)量好、技術(shù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。楊青珍等[20]利用該方法，通過正交試驗(yàn)建立了榛子油最佳工藝條件，即以石油醚為提取溶劑，液料比8 mL·g-1、功率500 W、溫度60 ℃，時(shí)間60 min，得到榛子油，其提取率高達(dá)74.89%。李瀟等[22]以正己烷為溶劑通過正交試驗(yàn)確定最佳提取工藝，參數(shù)為料液比1:6 g·mL-1，功率500 W，溫度35 ℃，時(shí)間40 min，收到良好的效果。

2.5 微波提取法

微波提取法與超聲波提取法相類似，不同的是微波能夠使細(xì)胞內(nèi)部加熱，使胞內(nèi)壓力增高，從而促使細(xì)胞破裂。而超聲波則是在高速、強(qiáng)烈的空化效應(yīng)和攪拌作用下，使藥材的細(xì)胞破壞而釋放所含物質(zhì)。胡濱等[23]利用微波輔助提取榛子油，并以單因素實(shí)驗(yàn)建立了最佳工藝，以無水乙醇和石油醚（60～90 ℃）（v/v，1:1）為溶劑。功率為460 W，液料比為12:1，時(shí)間28 min，榛子出油率為59.05%。

2.6 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取法（supercritical fluid extraction,SFE）是以超臨界流體為溶劑，從固體或液體中萃取有效成分，并進(jìn)行分離的一種新技術(shù)[24]。流體是利用某種氣體（液體）或混合物在操作壓力和溫度均高于臨界點(diǎn)時(shí)，使其密度接近液體，此時(shí)擴(kuò)散系數(shù)和黏度均接近氣體，使其具有形成介于氣體和液體之間的流體。SFE不僅能夠成功進(jìn)行萃取，同時(shí)具有分離能力，使被檢測(cè)樣品不發(fā)生顯著相變，操作簡(jiǎn)單，效率高，且沒有有機(jī)溶劑殘留，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還能節(jié)省能源保護(hù)環(huán)境。目前常用的超臨界流體有CO2、H2O、NH3、CH2CH2等，應(yīng)用最為廣泛的是CO2，主要原因是其具有臨界溫度低，適合對(duì)熱敏性物質(zhì)的提取，且無毒、無味、廉價(jià)易得可回收反復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。劉景圣等[25]采用超臨界CO2萃取法萃取榛子油，建立的最佳工藝為：壓力20 MPa、溫度50 ℃、時(shí)間2 h，榛子油萃取率高達(dá)89.7%。產(chǎn)品呈現(xiàn)黃色、澄清透明、無雜質(zhì)，并具有榛子特有的芳香。同時(shí)對(duì)榛子殘?jiān)械牡鞍踪|(zhì)溶出和穩(wěn)定性沒有不良影響，便于榛子蛋白系列食品的再次開發(fā)和利用。

3 生物活性

榛子油中不飽和脂肪酸含量最為豐富，實(shí)驗(yàn)研究表明其具有降血糖、降血脂、抗心血管疾病等功效。同時(shí)所含維生素E含量也高達(dá)36%，能有效延緩衰老，并能夠保護(hù)肝臟、防治血管硬化、提高免疫力、潤(rùn)澤肌膚的作用[4]。呂春茂等[26]用SD大鼠建立高血脂癥模型，采用平歐榛子油為治療藥，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明榛子油在不同劑量組中（高、中、低）均可顯著降低大鼠的血糖、丙二醛、大鼠總膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯、動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI1、AI2和冠心指數(shù)，并能夠升高高密度脂蛋白含量。在連續(xù)飼喂平歐榛子油后，可以提高高血脂大鼠抗氧化能力，同時(shí)對(duì)高血脂大鼠腎臟、心臟、骨骼肌具有一定的修復(fù)作用。榛子油抗癌化學(xué)成分紫杉酚還可以治療卵巢癌和乳腺癌以及相關(guān)癌癥，從而延長(zhǎng)病人的生命期[27]。MURSIDE 等[28]研究發(fā)現(xiàn)榛子油具有抗氧化活性，其機(jī)制研究揭示能夠調(diào)節(jié)促性腺激素，類固醇激素和血脂參數(shù)，因此具有治療多囊卵巢綜合征。榛子中β-谷甾醇能夠降低人體內(nèi)膽固醇的含量，并可抑制膽固醇的合成代謝，促進(jìn)膽固醇降解代謝，對(duì)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化、潰瘍、皮膚鱗癌、宮頸癌等有顯著的預(yù)防和治療作用，同時(shí)還顯示出較強(qiáng)的抗炎作用。

在保健和功能性化妝品方面，榛子油也顯示出巨大的研發(fā)潛力。如利用其良好皮膚滲透性而起到潤(rùn)膚功效。并能保持皮膚表面水分、促進(jìn)皮膚呼吸、抑制皮膚炎癥、紅腫、老化，尤其對(duì)皮膚爆曬產(chǎn)生的色斑及曬傷也起到了良好的防治功效，另?yè)?jù)報(bào)道，榛子油還具有生發(fā)養(yǎng)發(fā)之功。相關(guān)產(chǎn)品以作為W/O型乳化劑為多，具有輔展性好、滑爽不粘、耐久性好、不易變質(zhì)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

4 其他

榛子殼的研究發(fā)現(xiàn)不僅含有大量的天然色素，即榛子殼棕色素。榛子殼棕色素可廣泛應(yīng)用于食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域，其不但具有安全、無毒、無副作用等優(yōu)點(diǎn)還具有良好的抗氧化功能及抑菌功能。研究[29]表明榛子殼棕色素濃度為1.0 mg·mL-1時(shí)羥基自由基的清除率99.13%。榛子殼棕色素對(duì)金黃色葡萄球菌最小抑菌濃度為0.05 g·mL-1[30]。榛花的藥用價(jià)值在于榛的雄花，是現(xiàn)代中藥組方中一種主藥，所含羽扇豆醇等具有保肝作用，如中藥“榛花肝寧”等[31]。另外研究表明榛花中hirsutanone和hirsutanonol化合物對(duì)金黃色葡萄球菌、臘狀芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、單增李斯特菌、白色念珠菌、大腸桿菌、變形桿菌、藤黃微球菌均有不同程度的抑制作用[32]。李明等[33]研究表明，平榛葉中多酚可顯著提高皮膚中膠原蛋白含量，具有延緩皮膚衰老的作用。榛葉中的多種黃酮成分具有抗菌、抗病毒、抗炎癥、降低血漿膽固醇及甘油三酯水平等多種生理活性及藥理作用[34]。榛葉中多種鞣質(zhì)化合物可以清除體內(nèi)產(chǎn)生的氧自由基從而發(fā)揮抗氧化作用[35]。含有鞣質(zhì)的生藥能顯著降低尿毒素，對(duì)改善腎功能衰竭有潛在作用。因此，榛葉亦可開發(fā)成為抗腫瘤和治療腎病的天然藥物[35]。

5 結(jié)論

上述文獻(xiàn)研究揭示出榛子的研究不僅局限于國(guó)內(nèi)，同時(shí)也較早地引起了全世界是相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。這為榛子的進(jìn)一步研發(fā)提供了良好的機(jī)遇。目前隨著社會(huì)的發(fā)展和人類對(duì)健康所賦予的新的內(nèi)涵，更是為研發(fā)延緩（或抗擊）老齡化化社會(huì)相關(guān)疾病的候選物，提供了新的安全綠色資源。同時(shí)也為世界性的疑難病癥等（如含有紫杉酚）提供了新的豐富資源。經(jīng)流行病學(xué)調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常食用山茶油、橄欖油等單不飽和脂肪酸的含量較高的植物油的人患冠心病等心血管疾病的幾率較低。隨著人們生活水平的提高健康飲食受到重視，膳食中的營(yíng)養(yǎng)成分含量問題受到了國(guó)際營(yíng)養(yǎng)學(xué)家的關(guān)注。就削減SFA攝入量、限定TFA攝入、節(jié)制總脂肪日攝入量不大于總能量30%及飽和脂肪酸、多飽和脂肪酸、單飽和脂肪酸比例應(yīng)為“1:1:1”等問題達(dá)成了共識(shí)[4]。