番石榴果實的化學成分及藥理活性研究進展

郝寶燕，劉慶旭，孫敬勇*

（1. 山東省濟南市天橋人民醫(yī)院，山東 濟南 250031；2. 山東第一醫(yī)科大學（山東省醫(yī)學科學院） 藥物研究所，山東 濟南 250117）

番石榴是桃金娘科（Myrtaceae Juss.）番石榴屬（Psidium L.）植物，原產(chǎn)于美洲。番石榴生長在熱帶、亞熱帶地區(qū)，在我國廣東、廣西、四川等地均有分布[1]。番石榴具有極高的藥用價值，其性澀、味甘平，具有止瀉、止血、消炎、收斂和燥濕等功效[2-3]。傳統(tǒng)中醫(yī)使用番石榴治療糖尿病已有數(shù)百年的歷史[4]。另外，番石榴皮敷臍能治療小兒腹瀉，番石榴葉可治療輪狀病毒感染。番石榴果實中含豐富的維生素C，經(jīng)常食用番石榴果實能促進新陳代謝，延緩衰老，使皮膚細膩有光澤[2,5]。番石榴果實主要用于食品加工行業(yè)，日韓等地使用番石榴制作飲品，在市場上廣受歡迎。由于其富含維生素C，經(jīng)常用作維生素C添加劑的替代品，增加食品的風味。

研究表明，番石榴果實富含甾醇、槲皮素、番石榴苷、沒食子酸、維生素C及鼠李糖、木糖、果糖、半乳糖等單糖及多糖類成分；還含丙氨酸、胱氨酸和天門冬氨酸等多種氨基酸[4-8]。同時還發(fā)現(xiàn)番石榴果實具有降血糖、收斂止瀉和止癢、抗氧化、抗衰老、平衡血糖及清肝等藥理作用。番石榴果實揮發(fā)性成分的相對含量則隨果實成熟度的變化而產(chǎn)生變化。

1 番石榴果實的化學成分

1.1 三萜類成分

五環(huán)三萜類化合物可分為齊墩果烷型、烏蘇烷型和羽扇烷型等幾種不同類型。番石榴果實中的三萜類化合物主要以烏蘇烷型為主。舒積成等[9]從番石榴果實中分離得到 9個烏蘇烷型三萜類化合物，包括烏蘇酸（1），1β, 3β-二羥基烏蘇烷-12-烯-28-酸（2），2α, 3β-二羥基-12-烯-28-烏蘇酸（3），3β, 19α-二羥基-12-烯-28-烏蘇酸（4），19α-羥基-12-烯-28-烏蘇酸-3-O-α-L-阿拉伯吡喃糖（5），3β, 23-二羥基-12-烯-28-烏蘇酸（6），3β, 19α, 23-三羥基-12-烯-28-烏蘇酸（7），2α, 3β, 19α, 23-四羥基-12-烯-28-烏蘇酸（8）和3α, 19α, 23, 24-四羥基-12-烯-28-烏蘇酸（9）。其中化合物2，5～9為首次在番石榴果實中分離得到。另外，崔航青等[6]從草莓番石榴中分離得到12個化合物，其中，白樺脂醇（10）、2α-羥基白樺脂酸（11）和(-)-表丁香樹脂醇（12）3個三萜類化合物為在該植物中首次發(fā)現(xiàn)。

1.2 黃酮類成分

黃酮類化合物具有廣泛的活性，如抗氧化、抗菌、止瀉等。研究發(fā)現(xiàn)，番石榴果實中含豐富的黃酮類化合物。白麗麗等[10]通過正交試驗對番石榴果實中總黃酮的提取條件進行優(yōu)化，確定了最佳提取工藝，總黃酮收率達1.54 %。張云竹等[11]通過單因素實驗和正交試驗確定了微波提取番石榴果實總黃酮的最佳方案：原料 2.00 g；乙醇濃度50 %；提取時間為20 min；料液比為1:35。彭英才等[12]從番石榴果實中提取分離了12個黃酮類化合物，包括：山萘酚（13）、槲皮素（14）、楊梅素（15）、槲皮苷（16）、異槲皮苷（17）、番石榴苷（18）、萹蓄苷（19）、金絲桃苷（20）、瑞諾苷（21）、槲皮素-3-O-β-D-葡糖醛酸（22）、楊梅素-3-O-β-D-半乳糖（23）和棉黃次苷（24）。其中化合物16，20和21為在此植物中首次分離得到。

1.3 其他成分

番石榴果實中存在著數(shù)量可觀的多糖化合物。邱敏芳等[13]通過正交試驗優(yōu)化了番石榴多糖提取工藝，研究發(fā)現(xiàn)料液比1:8，提取2次，每次提取50 min，提取物中多糖含量最高。郭開平[14]從珍珠番石榴果實中提取出多糖，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)能顯著降低糖尿病小鼠的血糖值。另外一種含量比較高的成分為維生素C，這也是其具有抗氧化、抗衰老活性的主要物質基礎。番石榴果實中還含豐富的礦物質，如磷、鈣、鐵，還含豐富的微量元素，其平均含量由高到低依次為 Cu＞Zn＞Cr＞As＞Ni＞Pb＞Cd＞Hg。

番石榴還富含揮發(fā)油，從果實揮發(fā)油鑒定出13個脂類成分，占揮發(fā)油總量的 62.53 %，也是果實具有濃郁香味的主要成分[15]。

2 番石榴果實的藥理活性

2.1 降血糖活性

傳統(tǒng)中醫(yī)使用番石榴葉和果實降血糖歷史悠久。吳建中等[13]通過研究發(fā)現(xiàn)，番石榴多糖對糖尿病小鼠的降血糖作用可能是通過抗氧化作用實現(xiàn)的。雷琦等[16]提取了番石榴果實粗蛋白液，并對其降血糖作用進行研究。結果表明粗蛋白液能通過清除超氧自由基來保護胰臟細胞，從而實現(xiàn)降血糖。粗蛋白液也能作用于肝臟及其外周組織，增大肝臟對葡萄糖的利用率，從而表現(xiàn)出降血糖作用。郭開平等[13]從珍珠番石榴果實中提取多糖，發(fā)現(xiàn)多糖成分能顯著降低糖尿病小鼠的血糖。白麗麗等[17]發(fā)現(xiàn)番石榴降血糖的作用可能與其中黃酮類物質有關。莫斯銳等[18]發(fā)現(xiàn)，番石榴果實水提物能降低患有糖尿病的蠶的血糖，給予浸膏0.25 g/d干預后降血糖效果最明顯，且低劑量降血糖效果優(yōu)于高劑量。K?nig等[19]研究發(fā)現(xiàn)番石榴果實提取物可有效降低人體餐后葡萄糖峰值。番石榴果實提取物通過特異性抑制葡萄糖轉運蛋白II來減少葡萄糖轉運，實現(xiàn)腸道對葡萄糖的吸收。Xu等[20]采用光譜技術、動力學分析和分子對接等方法研究了番石榴苷對α-葡萄糖苷酶的抑制活性和作用機制。結果表明，番石榴苷對α-葡萄糖苷酶具有顯著的抑制能力，約為阿卡波糖的10倍。

另外，番石榴果實中含大量的維生素C及鋅、硒、鉻等微量元素。其中維生素C具有還原作用，鋅、硒等具有清除自由基的作用，這些物質都能參與到保護胰島、促進胰島素分泌的過程中，從而發(fā)揮降血糖作用[21-22]。

2.2 抗氧化活性

鄺高波等[23]從番石榴果實多酚粗提物中分離出4種組分，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)其具有抗氧化能力和清除自由基活性。番石榴多酚能有效清除羥基自由基、1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基和超氧陰離子自由基，且在一定范圍內(nèi)多酚濃度和自由基清除率呈良好的線性關系。實驗發(fā)現(xiàn)番石榴多酚清除自由基能力還與其極性有關：極性越小，清除自由基能力越強。番石榴果實維生素C含量豐富，含量可達333.8 mg/100 g，其較強的抗氧化能力與維生素C有一定的關系。番石榴果實中的鋅、硒等微量元素也具有清除自由基的作用。Brito等[24]研究發(fā)現(xiàn)番石榴果實的番茄紅素提取物具有明顯的抗氧化作用。王記蓮[25]發(fā)現(xiàn)在索氏抽提時間40 min、超聲波頻率30 kHz、液料比21 ml/g條件下得到的番石榴提取物番茄紅素含量最高，并發(fā)現(xiàn)番茄紅素對DPPH自由基和羥基自由基的清除效果與Vc的清除效果相近。

2.3 抗腫瘤活性

鄒湘輝等[26]發(fā)現(xiàn)番石榴果實黃酮提取物體外可顯著抑制HeLa細胞和Ec109細胞的生長，同時發(fā)現(xiàn)番石榴果實黃酮提取液的抗腫瘤活性可能與抑制癌基因的表達有關。陳永紅等[27]評價了番石榴果皮、果肉和果核三部分提取物對A549肺癌細胞、MCF-7乳腺癌細胞、HepG2肝癌細胞和HT-29大腸癌細胞的抗癌活性，發(fā)現(xiàn)不同部位的抗癌活性存在一定差異。

2.4 抗菌作用

趙天野[28]研究發(fā)現(xiàn)，番石榴果實提取物對大腸桿菌的抑制效果較好。鄺高波[29]發(fā)現(xiàn)番石榴多酚能較好地抑制金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、單增李斯特菌、銅綠假單胞菌和枯草芽孢桿菌。同時發(fā)現(xiàn)番石榴多酚在pH 4～5范圍內(nèi)的抑菌活性最強，在不同溫度、紫外照射條件下抑菌效果穩(wěn)定，且在低鹽度下抑菌活性更好。有研究發(fā)現(xiàn)，未成熟的番石榴果實甲醇提取液對引起腹瀉的志賀菌和霍亂弧菌的生長具有明顯的抑制作用[30]。雷琦等[16]研究發(fā)現(xiàn)，番石榴果實水提物對陰溝腸桿菌、大腸桿菌、溶血葡萄球菌的抑制效果強于醇提液，但對金黃色葡萄球菌、枯草芽抱桿菌的抑制效果弱于醇提液。

2.5 保肝護肝

仇凱[31]發(fā)現(xiàn)，番石榴汁對左、中膽管結扎誘導的小鼠膽淤型肝損傷具有抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，番石榴汁能降低小鼠的丙氨酸轉氨酶和膽紅素水平，對膽管上皮細胞增殖也有顯著抑制作用，還能抑制小鼠肝纖維化；實驗組小鼠的肝細胞凋亡和壞死均受到抑制。番石榴果實中的維生素C等物質能清除肝臟內(nèi)的氧化物和自由基，也能實現(xiàn)保肝護肝作用。有研究表明，番石榴果實的甲醇提取物具有明顯的抗炎活性，這也與其保肝護肝功效相關。

2.6 其他活性

番石榴果實中富含維生素C、黃酮等成分，有助于提高機體免疫力，具有抗疲勞、預防病毒性感冒、預防慢性疾病、收斂止瀉等作用。番石榴果實中的抗氧化劑具有延緩肌膚衰老、美白肌膚、防止色斑形成、增加皮膚抵抗紫外線能力等作用[29]。番石榴還能驅除腸道中的寄生蟲，抑制腸道有害菌群的生長，從而起到保護腸道的作用[32]。番石榴還能通過抗氧化、清除自由基等作用對胃潰瘍起到治療和保護作用。有研究發(fā)現(xiàn)，番石榴果膠經(jīng)過提取后，在體外具有良好的降脂作用[33]。

Wu[34]探討了番石榴水醇提取物降低膝骨關節(jié)炎患者關節(jié)軟骨細胞抵抗素基因和腫瘤壞死因子α（TNF-α）基因表達的作用。結果表明，番石榴果實水醇提取物使抵抗素基因和TNF-α基因的表達量分別降低至56.59 %和51.86 %，番石榴果實水醇提取物可被認為是膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的有效補充和替代療法。

Li等[35]探討了番石榴多糖的抗肥胖作用與腸道微生物群之間的關系，番石榴多糖治療恢復了厚壁菌門/擬桿菌門的比例，誘導了包括梭狀芽孢桿菌、細小桿菌和腸桿菌在內(nèi)的有益細菌的生長，減少了小鼠糞便樣本中與炎癥相關的粘毛菌，同時增加了結腸短鏈脂肪酸尤其是丁酸的產(chǎn)生。番石榴多糖通過調節(jié)腸道微生物群依賴性途徑改善了高脂飲食誘導的肥胖小鼠的代謝狀況，可作為益生元開發(fā)用于保健食品。

3 應用現(xiàn)狀

番石榴除了作為鮮果食用，在食品加工行業(yè)中得到了充分的利用[36]。以番石榴果實為原料，開發(fā)了番石榴果酒、果醋、飲料、果脯、果凍等產(chǎn)品。番石榴果實中富含果膠，可作為食品加工中的穩(wěn)定劑和增稠劑，番石榴被開發(fā)為保健飲品，供給糖尿病患者輔助治療[20,37]。

4 總結

綜上，番石榴果實中含三萜、黃酮等多種化學成分，具有降血糖、抗氧化、抗癌等藥理活性。但番石榴的活性化學成分、有效部位還沒有充分闡明，番石榴產(chǎn)生各種藥理活性的作用機制還需深入研究。番石榴產(chǎn)品開發(fā)中仍存在品類少、附加值低、缺乏質量標準等不足。總之，番石榴果實具有較大的開發(fā)利用價值。