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桑椹的营养保健功能及功能性成分研究进展

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  • 发布时间:2013-04-23 | 
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王 萍,张云霞,刘敦华
(宁夏大学农学院食品科学与工程系,银川 750021)

摘 要:桑椹具有较高的营养价值和生理保健功能。对桑椹的营养价值、药用价值以及桑椹功能性成分的研究现状进行了概述。
关键词:桑椹;营养价值;功能性成分

桑椹系多年生桑科植物桑(Morus alba L.)的成熟果实,呈椭圆形紫黑色或玉白色。桑树是一种多年生木本植物,适应性广、易于栽培,其叶子又是养蚕的好饲料,我国大部分地区均有栽培,以南方育蚕区产量最大。桑果中含有丰富的糖、酸和多种维生素、氨基酸、微量元素等矿物质、黄酮类等,尤其是硒的含量为百果之首。自古桑椹享有“民间圣果”、“中华果王”之美称。历代本草记载桑椹能滋阴补肾、黑发明目、悦颜不老。《本草经疏》中提到:“桑椹,甘寒益血除热,为凉血补血益阴之药”。而《本草纲目》中则有“捣汁饮,解酒中毒;酿酒服,利水气,消肿”等之说。现代医学研究表明,桑椹具有清除活性氧自由基,调节机体免疫功能,降血脂,抗诱变等作用,黑桑椹较白桑椹作用更为显著[1]。桑椹现已被卫生部列为“既是食品又是药品”的农产品之一,具有很高的食用和药用价值,是开发功能性食品的优质原料。
1 桑椹的营养成分
桑椹果实呈椭圆形,长1~5cm,在我国北方6月上旬成熟,华东地区5月中下旬成熟,四川5月上中旬成熟,广东春果于3月中下旬成熟,秋果在8~9月成熟。果实初熟时呈红色,成熟后变紫黑色,近似食用的黑枣。成熟的桑椹营养丰富,油润、清香、酸甜适口,营养丰富。据测定,每100g成熟鲜桑椹含水分82.0g,糖分9.6g,胡萝卜素0.01g,维生素B1 0.03mg,维生素B2 0.06mg,维生素PP0.90mg,维生素C 19mg[2],同时富含人体所需要的各种氨基酸、矿物质(表1、2)以及芦丁、花青素甙、鞣质、矢车菊素、挥发油等成分。
表1 桑椹中氨基酸含量[3]
必需氨基酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 缬氨酸 异亮氨酸
含量/[mg·(100g)-1] 0.20 14.73 3.85 2.12 33.81 5.70 3.61
其它氨基酸 天冬氨酸 丝氨酸 谷氨酸 甘氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 天冬氨酸 组氨酸 精氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 酪氨酸
含量/ 19.11 12.46 24.01 2.76 15.68 3.30 64.02 9.93 9.15 19.43 47.36 1.96
[mg·(100g)-1]
表2 桑椹中矿物质的含量[4]
矿物质 K Ca Mg Fe Ze Cu Mn
含量(mg/kg) 1620 223 149 0.54 1.42 0.07 1.30
2 桑椹的保健功能
传统中医认为,桑椹具有滋阴、补肝、补肾、补血、名目、乌发养颜、治疗失眠和神经衰弱、抗疲劳、防治便秘等功效。现代医学研究表明,桑椹具有增强免疫功能、促进造血细胞的生长、防止人体动脉硬化、抗诱变、降血糖、抗病毒、抗氧化及延续衰老等作用。
2.1 增强机体免疫
100%桑椹水煎液按10g/kg体重给药10d,可明显增加小鼠脾脏的重量,对氢化可的松所致虚证小鼠的体重、脾脏、胸腺重量及血清碳粒廓清速率均有显著的增加作用。新鲜桑果汁可显著增强氢化可的松所致免疫低下小鼠的免疫功能,使之恢复正常。顾洪安等[5]通过检测小鼠刀豆素A(ConA)诱导的脾淋巴细胞增殖反应、IL-2诱生活性、NK细胞活性,研究了桑椹对阴虚小鼠免疫功能的影响,结果显示,桑椹悬浮液能够提高阴虚小鼠的淋巴细胞增殖能力、IL-2诱生活性和NK细胞杀伤率,从而增强细胞免疫功能。
2.2 改善机体造血功能
桑椹具有促进机体造血的作用。小鼠经注射乙酰苯肼后,红细胞(RBC)及血红蛋白(HB)一周内急剧下降,第6d降到最低点。灌服桑椹液后,小鼠RBC、HB5d恢复成DE1正常水平,小鼠血虚症状也有明显改善,说明桑椹在改善血虚状态,促进机体造血机能方面有确切的治疗作用。
2.3 延缓衰老、抗诱变
施洪飞等[6]用黑桑椹水提液给老龄小鼠灌胃45~60d后测定抗氧化延缓衰老的生化指标。结果表明,黑桑椹提取液能使肝脏过氧化脂质(LPL)明显降低;全血谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,心肌脂褐素明显减少。黑桑椹提取液具有一定的抗氧化延缓衰老的作用。杨立坤等[7]研究发现,黑桑椹水提液能提高老龄小鼠肝、脑、睾丸及肾脏的SOD活力,还能提高老龄小鼠全血和肝脏的GSH-Px活力,说明其有一定的抗氧化、延缓衰老的作用。
姜声扬等[8]用小鼠骨髓细胞微核实验方法和小鼠骨髓细胞染色体畸变实验方法观察了新鲜桑椹汁对环磷酰胺诱发小鼠骨髓嗜多染红细胞微核和染色体畸变的抑制作用。研究显示,新鲜桑椹汁具有抑制环磷酰胺诱发骨髓微核率和染色体畸变率升高的作用,具有明显的剂量反应关系,说明新鲜桑椹汁具有一定的抗诱变作用。
2.4 降血糖、血脂
有研究表明,利用桑椹等中药材研制了“降糖颐寿饮”,动物试验表明该保健饮品能对抗四氧嘧啶和肾上腺素引起的高血糖,同时能降低异常的血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白,而使高密度脂蛋白水平升高。也有研究以桑椹、茯苓、山药等为原料同时强化锌研制了“降脂延衰液”。通过高脂模型动物实验和临床试验表明,该口服液具有降低血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、过氧化脂质、动脉硬化指数及升高血清锌的作用,并且有增高血清高密度脂蛋白胆固醇和红细胞中SOD活性的效应,具有预防动脉硬化和血管老化及一定的延缓衰老的作用。
2.5 降低红细胞膜Na+、K+-ATP酶活性
给不同年龄的BALb/c及IACA两种纯系小鼠口服桑椹100%水抽提液12.5mg/kg,连续2周,观察其对各年龄组小鼠红细胞膜Na+、K+-ATP酶活性的影响,可见桑椹使6月及18月龄BALb/c小鼠与3、12及18月龄IACA小鼠红细胞膜Na+、K+-ATP酶活性显著下降,但对24月龄鼠影响不大[9]。
3 桑椹功能性成分研究进展
桑椹中含有多种功能性成分,如芦丁、花青素、白黎芦醇等,具有良好的防癌、抗衰老、抗溃疡、抗病毒等作用。
3.1 黄酮类
3.1.1 芦丁 芦丁又名芸香甙,紫皮甙,是桑椹黄酮中的主要成分。芦丁可以作为醛糖还原酶的阻止因子,防止老化和糖尿病过程产生的美拉德反应和胶原荧光[10]。芦丁有凉血止血,清肝泻火,抗炎,抗病毒作用,临床上用于防治脑溢血,高血压,视网膜出血,急性出血肾炎,治疗慢性气管炎,对糖尿病、白内障均有较好疗效。现代医学研究证明,芦丁可以阻止结肠癌等的形成。植物黄酮类的提取和检测一般用乙醇等进行提取、层析柱分离,后用分光比色法和高效液体相法进行检测[11]。但目前缺乏对桑椹黄酮类提取和检测的研究。
3.1.2 花青素 桑椹花青素属黄酮类,可溶于水、甲醇、乙醇、乙酸、丙酮等极性溶剂,不溶于或难溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂。徐玉娟[12]等报道pH值对桑椹色素的影响显著,在酸性条件下色素稳定;长时间高温和光照对色素有明显的破坏作用;金属离子Na+、Ca+、Cu+、Fe2+、Mg2+、Zn2+和Mn2+对桑椹色素色泽起到一定的增色效果,但Fe3+则有明显的不良影响;食品中常用的葡萄糖、蔗糖、苯甲酸钠和山梨酸钾对桑椹色素无明显的不良影响;VC对桑椹色素有双重作用,而H2O2和Na2SO3对色素有严重的破坏作用。
桑椹中的花青素对心血管病的防治起着重要作用。花青素可以通过捕获活性氧自由基及抑制胶原酶,弹性酶,透明质酸酶和B-葡萄糖醛酸甙酶起到保护血管内皮细胞的作用;同时还可有效抗突变,降低毛细血管通透性(抗炎活性),抑制细胞中磷酸二酯酶使血管舒张,抑制血小板凝集,预防缺血性心室挛缩和缺血性心律失常;还可起到抗溃疡、抗腹泻、抗病毒和真菌、抗致癌剂等的作用。
目前桑椹中花青素已经有工业化提取,一般用甲醇和10%盐酸提取,也可以用3%柠檬酸提取,产物作为食品添加剂使用。提取剂中的酸能防止非酰基化的花色苷的降解,甚至可以水解部分已经酰基化了的花青素,但是在蒸发浓缩时这些酸会导致色素的降解[13]。陈小全等[14]研究了超声波条件下提取桑椹花青素的工艺,结果显示,在乙醇为溶剂、温度35℃并且在超声波(20kHz)的作用下桑椹色素的提取效果较好。
3.2 白黎芦醇
白黎芦醇是一种天然的植物雌激素。在自然界主要以苷形式存在,水解后去掉葡萄糖基,形成白黎芦醇苷原。桑椹中含有丰富的白黎芦醇,成熟桑椹果(红果)的白藜芦醇和白藜芦醇苷含量分别为0.0027%和0.0780%,熟透果(紫果)分别为0.0017%和0.0510%[15]。
白黎芦醇是一种有效的抗氧化剂,它能抑制低密度脂蛋白的脂质过氧化反应,防止低密度脂蛋白氧化产生细胞毒素,从而保护细胞的脂质过氧化。由于白黎芦醇含有非常高的亲水和亲脂性成分,因此它比VC和VE等抗氧化剂的抗氧化作用好。Usha R Pendurthi等人通过用脂多糖等物质刺激血管上皮细胞,再用白黎芦醇作用于这些血管细胞中的组织因子的研究,实验结果表明,它可以较好地抑制组织因子的表达。另有研究表明,白黎芦醇可降低血小板聚集,从而预防动脉硬化症。
桑椹中白藜芦醇和白藜芦醇苷的含量测定常用反相高效液相色谱法(RP-HPLC法)。目前还缺少对桑椹白藜芦醇的提取开发。有关白藜芦醇的提取研究的报道大多数是在虎杖上的试验。一般用乙醇作为提取剂,采用超声波辅助提取剂,用大孔树酯作为层析柱方法提纯,另外也有用微波辅助萃取、超临界CO2萃取、碱提取法、高速逆流色谱分离等方法。
除此以外,桑椹还富含蛋白质、果糖、葡萄糖、活性多糖、硒等微量元素及胡萝卜素、纤维素等。桑椹铁和VC含量高,是补血佳品,妇女产后出血,体虚弱者均宜食之。桑椹中含有的叶酸对婴儿的大脑发育很有好处。
4 结语
桑椹具有较高的营养价值和多种功能活性成分,受到国内外的广泛关注。目前国内对桑椹功能性成分的研究尚处于实验室阶段。随着国际市场对我国中草药保健功能认可度的不断提升,桑椹作为药食兼用的中草药资源,其功能性成分的开发应用将有很好的发展前景。◇

参考文献
[1]杨小兰.桑椹籽油的降脂作用研究.中国粮油学报,2001,16(4):8-10.
[2]李奕华.桑椹的价值及开发利用.中国林副特产,2000,55(4):50-51.
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[15]陈诚.反相高效液相色谱法测定桑椹中白藜芦醇和白藜芦醇苷含量.中国药业,2006,8:25-26.
作者简介:王萍(1964~ ),女,河南开封人,助理实验师,主要从事食品工艺及葡萄酒酿造的教学与研究工作。
通讯作者:刘敦华