核桃壳的化学成分及其功能活性研究进展

张旭，梁杏，陈朝银，胡启蒙，曹丽娟，赵声兰，*

（1.云南中医学院中药学院，云南昆明650500；2.昆明理工大学生命科学与技术学院，云南昆明650500）

核桃壳的化学成分及其功能活性研究进展

张旭1，梁杏1，陈朝银2，胡启蒙1，曹丽娟1，赵声兰1，*

（1.云南中医学院中药学院，云南昆明650500；2.昆明理工大学生命科学与技术学院，云南昆明650500）

核桃壳是核桃取仁后的坚硬外壳，民间可用于治疗口腔溃疡、胃溃疡，目前主要用作燃料或丢弃，不仅造成资源的极大浪费，而且污染环境。现代研究发现核桃壳含有酚酸类、黄酮类、苷类等多种活性物质，具有抗氧化、抗菌、降脂、抗肿瘤等作用。介绍近年研究发现的核桃壳化学成分和生物活性，为深入研究核桃壳提供参考，促进核桃壳的综合高效开发利用。

核桃壳；化学成分；功能活性

核桃系胡桃科（Juglandaceae）的核桃属（Juglan Linn.）、山核桃属（Carya）、缘核桃属（Annamocarya）等乔木植物，其果用主要有J.regia、J.sigillata、J.nigra、J. cathayensis、C.cathayensis、C.illinoensis、A.sinensis等［1］。核桃有“木本粮油之王”、“健脑之果”、“长寿之果”、“美容之果”的美称［2］，也是收载于我国药典的中药［3］。

核桃有“杀虫攻毒，治痈肿、疥癣、杨梅疮等多种疮，并可润须乌发”等功效，核桃壳有“烧存性，入下血，崩中药”的记载［4］，民间核桃壳汤可用于治疗口腔溃疡［5］、胃溃疡［6］。现代研究发现核桃壳有抗氧化、抗肿瘤、抗菌等功效［7］，相应的研究内容涉及化学成分、功能活性、食品、药品及化妆品等方面的应用研究。

1化学成分研究

陈志勇等从核桃壳中提取到一种耐热好，有抗氧化性能的脂溶性棕色素［8］；李维莉等［9］从核桃壳中提取得到水溶性好的核桃壳棕色素，该色素有一定的耐光性和热稳定性，并在酸性条件下有较好的稳定性，低浓度的常用食品添加剂对该色素无影响。用乙醇加热回流提取法和乙醇做溶剂超声提取法提取核桃壳棕色素的提取率分别为5.05%和7.25%［10］。宋倩等在单因素试验基础上，采用旋转正交试验获得温度、乙醇浓度和液固比对核桃壳总黄酮提取影响的二次多项式回归方程，得到核桃壳总黄酮的最佳提取工艺参数为温度78℃、乙醇浓度59%、液固比33∶1，总黄酮提取量3.61 mg/g［11］，并进一步比较了5种大孔吸附树脂对核桃壳总黄酮的吸附和解吸性能，筛选出NKA-9树脂适合纯化核桃壳总黄酮，确定了大孔吸附树脂纯化核桃壳总黄酮的优化工艺参数：上样浓度1.0mg/mL，pH 5.0，上样流速1.0 mL/min，5BV体积分数95%乙醇洗脱。核桃壳粗提物中总黄酮含量3.58%，经NKA-9树脂纯化后总黄酮含量达62.3%，纯度提高17倍，回收率88.9%［12］。从核桃壳中还可提取胡桃醌8.15%［13］、棕色素7.25%［14］、多糖22.22%［15］、有机酸45.89%［16］等。不同溶剂提取核桃壳中的同类物质，其得率也不一样，见表1［17］。

表1　核桃壳不同溶剂萃取物、总黄酮和总多酚的得率［17］Table 1Extraction yield（%）and total flavonoids and total phenols content of various solvents used for the extraction of walnut shell

彭友伦等［18］从泡核桃壳的95%乙醇提取物中分离鉴定出4-O-β-D-葡萄吡喃酰香草酸、breynioside A、1-O-香草酰-β-D-葡萄糖苷、6′-O-香草酰它乔苷、6′-O-香草酰异它乔苷、6-O-阿魏酰基-D-吡喃葡萄糖、4-O-咖啡酰奎宁酸甲酯、牡丹酚苷A、5-p-cis-肉桂酰奎宁酸、胡桃苷A、胡桃苷E、长春花糖苷、二氢槲皮素、二氢红花菜豆酸-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷等15个化合物，见表2。吴威等［19］从山核桃壳75%乙醇回流提取物的乙酸乙酯萃取物中分离并鉴定了：香草醛、异香草醛、对羟基苯甲醛、对羟基苯甲酸、2-醛基-3-羟基苯丙醇、3-甲氧基-5-羟基苯甲醛、1-（4′羟基-苯基）-烯丙醛、4-羟基-苯基-乙基-酮、1-（3′甲氧基-4′-羟基-苯基）-烯丙醛等9个化合物，见表2。卢四平等［14］分别以二氯甲烷-甲醇（93∶7）和二氯甲烷-甲醇-水（93∶7∶100）混合溶剂对核桃壳进行索氏抽提和加热回流提取，所得提取液经GC-MS分析，从索氏抽提物中鉴定出34种化合物，从加热回流提取物中鉴定出13种化合物，见表2。

表2　核桃壳的单体成分及其生物活性Table 2Monomer constituents and biological activity in walnut shell of Juglans regia

续表2核桃壳的单体成分及其生物活性Continue table 2Monomer constituents and biological activity in walnut shell of Juglans regia

2功能活性

核桃壳提取物的活性研究，目前主要有抗肿瘤、降脂、抗氧化、抗菌、植物激素样作用等。

2.1降脂

核桃壳提取物有一定的降脂作用［17］，且不同溶剂提取物对胰脂肪酶有一定抑制作用，见表3，其中氯仿提取物的抑制作用最好，乙醇提取物的最差［17］。

2.2抗肿瘤

吴威等［43］从山核桃壳75%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分离得到17种单体化合物，并进行了体外抑制人结肠癌早期细胞HT-29，人晚期细胞HCT-116，人肺癌细胞A549，人乳腺癌细胞MCF-7增殖的活性检测，结果表明，分离得到的17个化合物中的化合物1、5、6和16表现出抑制人乳腺癌细胞MCF-7的增殖作用。

表3　核桃壳不同溶剂提取物对胰脂肪酶的抑制作用［17］Table 3Interaction between pancreatic lipase and different solvents extracts of walnut shell

2.3抗氧化

核桃壳乙醇提取物、碱水提取物及氯仿提取物均具有清除·OH、O2-·、DPPH·能力［44］，并可有效地抑制脂质过氧化，核桃壳正己烷、乙酸乙酯提取物抑制脂质过氧化的效果与茶多酚相媲美，在试验浓度范围内抗氧化能力与提取物浓度呈正相关［45］。核桃壳乙醇粗提物对核桃油有很好的抗氧化作用［46］，陈晓等［47］以95%乙醇提取山核桃壳棕色素，经AB-8大孔树脂纯化后进行的抗氧化研究表明，浓度3.0 g/L时，该棕色素的总抗氧化能力相当于126.65 mmol/L的α-生育酚，还原能力的EC50值为0.286 g/L；浓度1.0 g/L时，对·OH的清除率达60.84%。核桃壳不同溶剂提取物的抗氧化效果有一定差别，见表4［48］。

2.4抗菌

山核桃壳棕色素的抑菌实验结果表明：山核桃壳棕色素对酿酒酵母、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、黑曲霉均有抑制作用，最低抑菌浓度分别为0.125、0.25、0.25、1.0、0.5 g/L［47］。核桃壳的不同提取物对绿脓杆菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、变形杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、白色念珠菌均有一定的抑制或杀灭作用，其最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）见表5［49］。

表5　核桃壳提取物对不同细菌的MIC和MBCTable 5MIC and MBC of walnut shell extracts for different bacteria g/L

2.5植物激素样作用

核桃壳提取物对小麦、黄瓜种子萌发和幼苗生长有明显的抑制作用，抑制作用随提取液浓度的增高而增强。具有抑制作用的物质中有易溶于水和易溶于乙醚的成分，其中易溶于水的具有抑制作用的物质，纸层析分离后Rf0.8区段对黄瓜种子萌发抑制活性最强，其相对发芽率为77%，Rf1.0、Rf0.3区段分别对幼芽和幼根生长抑制活性最强，芽长和根长的相对百分率分别为35%和88%［50］。

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Research Progress of the Chemical Constituents and Functional Activity from Walnut Shell

ZHANG Xu1，LIANG Xing1，CHEN Chao-yin2，HU Qi-meng1，CAO Li-juan1，ZHAO Sheng-lan1，*
（1.Faculty of Traditional Chinese Medicine，Yunnan University of Traditional Chinese Medicine，Kunming 650500，Yunnan，China；2.Faculty of life science and technology，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，Yunnan，China）

Walnut shell is hard shell after taking walnut kernel.In folk，it can be used cure mouth ulcers and ulcer.Currently，it was mainly used as fuel or discarded，which not only caused great waste of resources，but also the environment was polluted.The current study found that phenolic acids，flavonoids and glycosides etc are the main functional active components.Studies have shown that they have antioxidant，antibacterial，lipidlowering，antitumor and other effects.In this review，chemical constituents and function activity which can be found in recent years from walnut shell are main introduced，in order to provide some

for study on the walnut shell，and promote the efficient development of walnut shell.

walnut shell；chemical components；functional activity

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.035

2015-02-12

国家自然科学基金项目（21466037）；科技部科技支撑计划课题（2011BAD46B03）

张旭（1989—），男（汉），硕士，研究方向：中药资源研发。

赵声兰（1962—），女（汉），教授，硕士，研究方向：药食资源研发。