杨梅的功能特性及其应用研究进展

林雨晴 ，胡洋健 ，李宗军 ，2，3，秦 丹 ，2， 侯爱香 ，2，3

（1.湖南农业大学食品科学技术学院，湖南长沙 410128；2.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南长沙 410128；3.国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南长沙 410128）

0 引言

杨梅属双子叶纲杨梅科常绿乔木植物，其果实酸甜可口，富含维生素、有机酸等营养成分，具有生津止渴、调五脏、涤肠胃、除烦愦恶之气等功效[1]。杨梅含丰富的杨梅多酚、杨梅多肽等生物活性成分，能预防癌症、减少疲劳、降血糖、减少神经损伤等。由于这些功效的存在，杨梅在农业、医药、食品等行业有着举足轻重的作用。因此，针对杨梅的一系列功能特性及其开发应用进行概述，以期为杨梅的进一步开发提供理论依据。

1 杨梅功能特性

1.1 抑制癌细胞生长

1.1.1 抑制癌细胞生长机理

（1） 干预重要凋亡蛋白表达。用qRT-PCR和Western bolt等方法在癌细胞体内和体外试验中都证实，杨梅多酚发挥抑制癌细胞生长作用与众多凋亡蛋白有关，如Caspase，Bcl-2，Bax，Survivin蛋白，P21等。其中，大多数试验都表明杨梅抗癌作用与Caspase，Bcl-2和Bax蛋白有关。李有富等人[2]用Western bolt方法检测加入杨梅素后受到了抑制作用的宫颈癌细胞Caspase蛋白和Survivin蛋白表达程度，结果发现杨梅素可有效抑制Survivin蛋白的表达，活化Caspase基因蛋白。同时还用免疫组织化学检测加入杨梅素后产生抑制作用的肝癌细胞Bax和Bcl-2含量，结果表明杨梅素有效抑制了Bcl-2蛋白表达，促进Bax蛋白表达[3]。除此之外，陈璇等人[4]还发现采用qRT-PCR和Western bolt等方法检测到经杨梅醇处理后的肝癌细胞Caspase蛋白和Bcl-2蛋白都被抑制了活性，p21蛋白和Bax蛋白活性得到促进。何侃亮等人[5]通过Pharmmapper及DRAR-CPI平台预测杨梅素发挥抗肿瘤作用的重要靶点位置蛋白与调控细胞凋亡有关，说明杨梅多酚抗癌性能与调控凋亡蛋白的表达有重要联系。

（2）阻滞癌细胞分裂。杨梅多酚类物质不仅可以通过干预凋亡蛋白的表达来抑制癌细胞的生长，而且还可以通过阻滞细胞有丝分裂来抑制癌细胞增殖。于洋等人[6]检测了添加了杨梅素的卵巢癌细胞的DNA断裂标志物r-H2AX时发现，杨梅素可以导致癌细胞细胞核中双链DNA断裂，李有富等人[2-3]在试验中发现杨梅素可将宫颈癌细胞有丝分裂周期阻滞在S期，将肝癌细胞有丝分裂周期阻滞在G2-M期，使癌细胞无法进行有丝分裂，阻止癌细胞生长、增殖。

1.1.2 抑制癌细胞生长作用

杨梅多酚具有良好的抗肿瘤效应，且抗癌作用与杨梅多酚剂量浓度呈良好的量效关系。良好的抗癌效应可以使得癌细胞活力降低，形态趋于正常化。李有富等人[2]用MTT法和SRB法对经不同浓度杨梅素处理后的宫颈癌细胞活力进行检测，也有研究者用CCK-8法检测添加了杨梅素后肾癌细胞的活力。结果表明，杨梅素降低了癌细胞的活力，增加了癌细胞的凋亡率[7]。有研究者使用高倍显微镜观察经杨梅多酚处理后的癌细胞细胞形态，如刘师兵、戴关海、朱磊等人[8-10]用高倍显微镜发现添加了杨梅多酚后的肿瘤细胞体积变小、细胞核固缩，且细胞数量显著减少，细胞趋于正常化，杨梅多酚对癌细胞活力及形态变化的改变一致反映了杨梅多酚对癌细胞具有明显的毒性作用，可以抑制癌细胞生长，而且当杨梅多酚剂量变化时，抗癌效果也发生了相应变化。

1.2 降血糖作用

1.2.1 杨梅多酚降血糖机制及作用

（1） 保护胰岛β细胞降血糖。现代研究发现，降低机体内血糖水平的其中一个重要途径是保护胰岛β细胞。戴承恩[11]在探索杨梅黄酮降血糖的试验中，连续2周对患有糖尿病的大鼠注射杨梅黄酮，2周后大鼠体内Bax基因的表达丰度被抑制，进而促进了胰岛β细胞再生及胰岛素分泌，显著增强了大鼠葡萄糖的耐受能力。张波[12]的试验结果进一步证实了杨梅多酚可以通过保护胰岛β细胞达到降血糖的目的。对由H2O2引起损伤的胰岛细胞添加杨梅花色苷后，胰岛细胞凋亡、坏死、自噬等情况得到了显著缓解，明显降低了小鼠血糖水平。

（2） 抑制α-葡萄糖苷酶降血糖。机体内血糖水平的降低与α-葡萄糖苷酶的活性密切相关，杨梅多酚可以抑制α-葡萄糖苷酶的活性，降低机体内血糖水平。柳余莉等人[13]提取的杨梅多酚类粗提物对α-葡萄糖苷酶呈现混合型抑制作用，通过动力学及荧光光谱分析表明，杨梅多酚粗提取物通过静态荧光淬灭对α-葡萄糖苷酶产生抑制作用。刘合生等人[14]的试验研究发现，使用C3G、杨梅苷、杨梅素等单体杨梅黄酮糖苷类物质都可以通过疏水作用结合α-葡萄糖苷酶，抑制其活性，达到降低机体内血糖水平的作用。

1.2.2 杨梅蛋白酶解肽降血糖作用

杨梅蛋白酶解肽可以抑制α-葡萄糖苷酶的活性，达到降血糖的功效。张一帆等人[15]以阿卡波糖为对照组，测量结果显示，各分子量的多肽片段均可达到抑制效果，且 MW＜5 ku，MW＜3 ku，3 ku＜MW＜5 ku 3个分子量段多肽的IC50远低于目前市场上的降血糖药剂阿卡波糖的IC50，表明杨梅蛋白酶解肽具有优良的降血糖活性。

1.3 抗炎作用

杨梅提取物具有良好的抗炎效果，可有效预防心肌损伤、关节炎等多种疾病。在心脏病的治疗过程中，炎症是引发缺血性心脏病的最主要原因，王博等人[16]检测了注射杨梅素后心肌损伤程度，大鼠体内IL-6，TNF-α，CRP等炎症因子及NP-kB的含量。结果显示，测量的炎症因子含量水平显著低于对照组，并且大面积减少了心肌细胞坏死程度，在心脏病的治疗过程中对炎症的出现产生了很好的预防作用。

对于关节炎，目前主要的观点是由大量的免疫细胞及免疫因子参与形成的进行性炎症[17-18]。舒雪莲等人[19]采取对照试验，研究杨梅素对佐剂性造模成功小鼠的影响，试验过程中，试验组小鼠体重、关节炎指数、病毒切片显示的病理情况均有明显改善，且能显著减少炎症因子的数量，说明杨梅素具有良好的抗炎作用。

1.4 抗氧化作用

杨梅多酚类物质对清除氧自由基、抑制氧化应激水平具有显著作用。氧化应激被认为是导致衰老和疾病的重要因素，SOD，CAT和ROS等氧自由基含量常用来评定机体内氧化应激水平。陈亚萍等人[20]试验研究发现，在对大鼠的离体心脏缺血再灌注损伤保护的试验过程中，与模型组相比，注射了杨梅苷的大鼠SOD，CAT活性水平得到了提高，MDA含量被降低，心肌损伤水平得到了显著改善。在林文彬等人[21]的试验中被H2O2造成损伤的内皮细胞在加入杨梅总黄酮后，抗氧化酶的活力得到了增强。杨梅多酚抗氧化作用在骨质疏松等病症中也得到佐证。甘宁等人[22]对患有骨质疏松的大鼠投喂杨梅素后，大鼠体内的ROS水平显著降低，骨质疏松症状减缓，内源性BMMSCs成骨活性得到恢复。

1.5 其他

1.5.1 镇痛作用

杨梅总黄酮其中一个重要的作用是减少疼痛感。减少疼痛感的其中一个办法就是抑制神经元的兴奋性。宋英等人[23]的试验结果中，杨梅黄酮可以促进患有炎性痛模型大鼠细胞膜上K+外流，抑制大鼠背根节神经元的放电频率，降低神经元的兴奋性，大鼠的疼痛感由此得到了显著减缓。

1.5.2 缓解疲劳

杨梅提取物可有效缓解机体疲劳作用。小鼠负重游泳试验是典型的评价药物抗疲劳作用的动物模型，张颖等人[24]为试验小鼠注射杨梅提取物，设置对照组和试验组，研究发现试验组的肝糖原储备量、运动后乳酸的积累、运动时蛋白质功能的程度都得到了改善，且试验组小鼠的疲劳度明显低于对照组。

1.5.3 预防精神损伤

研究发现，杨梅素可有效预防神经损伤。黄景源等人[25]用CPZ刺激小鼠，造成精神损伤，在小鼠经历转棒、水迷宫、旷场、髓鞘固蓝染色等试验中，试验组小鼠表现明显优于对照组小鼠。张澜奇等人[26]通过建立靶向Aβ纤维化和神经毒性模型，在超声波处理下的2种杨梅原花色素对模型细胞都表现出保护作用。

1.5.4 化感作用

杨梅对其他植物或生物具有一定的化感作用。朱成磊等人[27]用杨梅鲜叶对白菜种子生长发芽影响作用试验来探索杨梅鲜叶提取物的化感作用，发现杨梅鲜叶不同提取相提取的物质对白菜种子的发芽具有不同的抑制或促进作用。阮旭、叶火香、黄士文等人[28-30]在进行杨梅果树与其他植物间作生长试验中发现，杨梅果树可以提高茶树的光合作用率、抑制病虫害的生长、促进蕨菜等其他作物生长。

2 杨梅的开发应用

2.1 杨梅单宁制备吸附剂

水中的金属离子可通过多种途径污染食物，威胁到人体健康，杨梅单宁分子结构中含有邻位酚羟基，可以与金属离子形成螯合物，是制备吸附剂的良好原材料。童培杰、罗扬等人[31-32]将杨梅单宁固载在不溶于水的介质上，研究由杨梅单宁为原料的吸附剂及其吸附金属离子的能力，发现杨梅单宁在一定的温度和pH值下可以高效吸附水中的金属离子。

2.2 研发固体醒酒颗粒

杨梅具有消食解酒、和五脏、涤肠胃的功效，可以与其他具有解酒去肝毒作用的中草药一起制备醒酒剂。黄国清等人[33]结合古代宫廷醒酒秘方和现代工艺技术，以杨梅、葛根、葛花、甘草和菊花为原料，通过浸提、喷雾干燥等工艺研制出的粒状醒酒片且易于携带，且浸于水中可快速溶解，口感与杨梅原饮料十分相近。

2.3 提取天然色素

杨梅中的红色素主要由花色苷组成，是一种天然的色素，用酸水结合离子交换树脂法可以低廉、高效地制取杨梅红色素。李帅等人[34]研究了使用酸水提取杨梅渣红色素结合离子交换树脂纯化的提取工艺，发现使用D002离子交换树脂对杨梅红色素提取纯化效果最好，通过正交试验优化提取色素的工艺，获得了天然的杨梅红色素。

2.4 制备凉茶

杨梅具有生津止渴、味美多汁的优点，可用于制备凉茶。菊花、夏枯草等具有清肝明目、清热泻火等功效。张明等人[35]以浓缩杨梅汁、菊花、桂花、夏枯草、陈皮为原料，经过混合、粉碎、浸提后进行酶解、离心处理，再通过风味调整，制得的杨梅凉茶不仅具有杨梅独特的风味，还兼具祛暑败火的功效。

2.5 合成金纳米粒子

杨梅素具有较强的还原性，可以还原氯金酸形成金纳米粒子。金纳米粒子在各领域都有着广阔的前景，但由于传统方式合成的金纳米粒子稳定性不够、易污染。马海翔[36]将杨梅素作为还原剂及保护剂还原氯金酸制取金纳米粒子，合成的杨梅素金纳米粒子不仅稳定性好，而且绿色无污染，与使用传统材料制备的金纳米粒子相比，更适合在生物医药方面应用。

2.6 调味品

杨梅果实酸甜可口，特别适合用来制作以鲜甜为主的海鲜菜肴的调味品。黄俊生等人[37]研发了一种以杨梅提取液为原料，经过与柠檬酸、谷氨酸钠、麦芽糊精等混合、干燥，最终制得颗粒状固态调味品，该调味品香气浓郁、滋味醇厚，十分适合海鲜为主要原料的菜肴，尤其适合潮州的打冷鱼饭海鲜菜肴。

3 结语

从杨梅资源的拥有量来说，我国目前是世界上杨梅栽培面积最大的国家，杨梅中的各种生物活性成分功效突出，尤其在医药学领域，众多学者通过试验证实了杨梅活性成分在抗癌[38]、降血糖[39]、抗炎[40]、化感[27]、抗氧化[41]等方面的突出功效，因此可根据不同的目的设计相应的路线开发药品、新型农药、休闲食品等。此外，杨梅还可以用于制备天然吸附剂、新型材料、提取色素等。杨梅作为一种功能特效多、资源丰富的作物，其应用方面还应进行更为全面和深入的研究。