核桃功效的研究进展

常晓虹　田筝　屈直言　赵生亮　田延红　张泰松

摘 要：本文对核桃的抗氧化活性、免疫调节功能、抗疲劳、润肠通便、改善脂肪异位、抑菌性、改善记忆、改善酒精性情绪及认知损伤和降糖作用进行综述，增强人们对核桃功效的了解，促进核桃功能产品的研发，为核桃工业的发展提供参考。

关键词：核桃;功效;研究;进展

Abstract：In this paper， the antioxidant activity， immune regulation function， anti fatigue， Runchang catharsis， improvement of fat heterotopia， bacteriostasis， memory， alcohol emotion， cognitive impairment and hypoglycemic effect of walnut were reviewed. It can enhance peoples understanding of walnut efficacy， promote the research and development of walnut functional products， and provide reference for the development of walnut industry.

Key words：Walnut; Efficacy; Research; Progress

中图分类号：S664.1

核桃（Juglans regia L.）是世界上重要的坚果树种[1]。自张骞出使西域引回核桃，我国已有2 000多年的核桃栽培历史[2]。自2003年起，我国核桃产量以每年近15%的增长量递加。2017年核桃产量已达到417万t，是中国第二大油料作物[1]。我国目前的核桃产量占世界总产量的50%以上[3]，已成为世界上最大的核桃生产国。

核桃又称胡桃、羌桃[2，4]，是胡桃科胡桃属植物，营养经济价值高。核桃与扁桃、腰果和榛子被称为世界上有名的“四大干果”，且核桃居于四大干果之首[1，5]。核桃是药食两用果实，富含蛋白质﹑脂肪，还含有多酚类、糖类、磷脂、褪黑素、甾醇、黄酮类及铁、锌、锰等多种微量元素与膳食纤维等[5-8]。核桃仁中油脂约占52%～70%，蛋白质约为24%，碳水化合物约为16%，矿物质约为1.7%～2.0%，纤维素约为1.5%～2%[5]。油酸、亚油酸、亚麻酸[4]等不饱和脂肪酸含量较高。核桃有多种生理活性[7]，《神农本草经》、唐代孟诜著的《食疗本草》、宋代刘翰等著的《开宝本草》及明代李时珍著的《本草纲目》等对核桃的功效用途都有记载。现代研究表明，核桃具有健脑益智、延缓衰老﹑防治心脑血管疾病﹑抑菌杀虫﹑抗氧化防癌、补气养血、润燥化痰、降血脂、降血糖、补肾固精与抗疲劳等作用[1，5，8-12]。核桃被冠以“万岁子”“美容果”“益智果”“黄金药果”等多种美名[1，9]。本文总结了核桃的有关功效，以期对核桃的效用有更深入的了解，为进一步研究核桃的效用提供借鉴。

1 抗氧化活性

人体内自由基含量较多，即便体内有抗氧化系统，一旦机体出现代谢紊乱，仍能打破自由基产生与消除的动态平衡，引起机体的氧化应激反应[10]。研究认为，氧化应激广泛参与衰弱、炎症、糖尿病、神经退行性疾病和心脑血管疾病等多种病理生理过程[10，13]。

1.1 核桃活性肽的抗氧化活性

超氧离子、过氧化氢、羟基自由基等统称为活性氧（ROS），其性质活泼，氧化作用极为强烈，因此对机体危害很大。正常状态下，机体内的活性氧与抗氧化酶和抗氧化剂等一同维持内环境稳态，因此少量活性氧的存在并不损伤机体[13]。然而大量活性氧的积累会破坏机体氧化与抗氧化平衡，导致机体出现氧化应激反应，使DNA发生氧化甚至断裂，损伤蛋白质的巯基，改变蛋白质功能。自由基还可使脂质分子中高度不饱和脂肪酸氧化生成过氧化脂质，引起生物膜损害，包括神经细胞膜等。郭勇等[13]研究表明，长白山核桃五肽亮氨酸-脯氨酸-亮氨酸-亮氨酸-精氨酸（LPLLR）不损害PC12细胞，且明显增加过氧化氢氧化损害的PC12细胞的生存率及乙酰胆碱（Ach）含量，减少细胞中活性氧和丙二醛（MDA）含量及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（POD）活力。因为亮氨酸-脯氨酸-亮氨酸-亮氨酸-精氨酸核桃五肽中含有80%的疏水性氨基酸（脯氨酸和亮氨酸）且末端为具有碱性的精氨酸，因此该核桃五肽比相同浓度下的其他来自食物的生物肽的抗氧化能力更强。

李丽等[10]研究表明，当核桃蛋白和核桃多肽的浓度各为1、2、3、4 mg·mL-1和5 mg·mL-1时对苯二代苦味肼基自由基（DPPH·）的清除率、当核桃蛋白与核桃多肽的浓度各为2、3、4、5 mg·mL-1和6 mg·mL-1时对超氧离子（O2-·）的清除率、当核桃蛋白与核桃多肽的浓度各为2、4、6、8 mg·mL-1和10 mg·mL-1时对羟基自由基（·OH）的清除率均随两者浓度的增加而升高，说明在一定浓度区间内两者的抗氧化能力与浓度相关，即随浓度的增加而增强。此外，核桃多肽对DPPH·和O2-·的清除效应显著，其抗氧化能力超过谷胱甘肽（GSH）的80%，核桃多肽的抗氧化能力强于核桃蛋白。李汉洋等[14]研究表明，抗氧化能力较强的核桃多肽有较大的疏水性且分子量低于800 Da，谷氨酸、亮氨酸、天冬氨酸與苯丙氨酸的量较高。

1.2 核桃多酚类的抗氧化活性

在核桃果仁中除了含有丰富的蛋白质外，还含有1.85%～2.75%的多酚。核桃多酚主要包括酚酸类、黄酮类、缩合单宁和水解单宁。酚类化合物通过与蛋白质、脂质和碳水化合物络合，影响食品的营养价值。核桃中含量较多的蛋白质与多酚在加工过程中会相互作用，研究认为非共价结合态多酚含量>共价结合态多酚含量>游离态多酚含量。抗氧化活性研究结果显示，游离态多酚的抗氧化活性明显高于结合态多酚[7]。

苏世伟等[15]研究证明，在pH3.0的条件下，与核桃蛋白借助共价键结合的酚类物质占酚类物质的77.7%、缩合单宁有34.6%。在pH8.0时，有59.4%的缩合单宁借助非共价键同核桃蛋白结合，而与核桃蛋白借助非共价键结合的酚类物质有65.4%。而主要的非共价键是疏水作用力。对同核桃蛋白借助不同非共价键结合的酚类物质的抗氧化活性进行检测，最终表明抗氧化活性最强的酚类物质与蛋白质以离子键结合。通过离子键与WPI（Walnut protein isolates）结合的酚类物质，在pH3.0和pH8.0时对二苯代苦味肼基自由基的清除率分别为5.7%和10.9%，而Fe2+螯合率分别为5.9%和11.5%[14]。苏世伟等[15]的实验还证明了在pH3.0和8.0时，60%乙醇与70%甲醇（均为体积比）都不能显著提高酚类物质的提取率，也无法得到抗氧化能力较强的酚类物质。

1.3 核桃油的抗氧化活性

核桃油中不饱和脂肪酸含量丰富，再加上内源性抗氧化物质的存在，致使核桃油的氧化稳定性较高[8]。

1.4 核桃多肽和中草药活性成分的抗氧化活性

中草药活性成分和核桃多肽都具有良好的抗氧化和改善记忆、降低氧化应激对神经细胞的损害的效用，是抗氧化保健食品的重要原料。熊犍[16]等研究了5种具有改善记忆功能的中草药活性成分（人参皂苷水提物、远志皂苷水提物、茯苓多糖水提物、龙眼多糖水提物和银杏叶黄酮水提物），以皂苷、多糖、黄酮为代表，发现它们的水提物与核桃多肽都存在相互作用。DPPH·抗氧化性评价结果表明，这些天然活性物质和核桃多肽相互作用后表现出配合的效果，这点在荧光光谱实验中也得到了验证，相互作用体系的配比、温度、pH值等对中草药活性成分水提物与核桃多肽相互作用的影响显著，但是各有侧重点，如温度对银杏叶黄酮与核桃多肽的相互作用影响显著。

2 免疫调节作用

杨胜杰等[5]的体外细胞实验表明，核桃肽能通过对IL-10及IL-17A的调节来提高机体免疫力。此外，体内斑马鱼活性表明，核桃肽对斑马鱼巨噬细胞抑制和吞噬墨汁巨噬细胞数量有着83.33%的改善作用和3.4倍的促进作用。核桃肽产生免疫调节功效的机制需要进一步实验及探讨。

3 抗疲劳作用

金蒙等[11]研究显示，核桃粕醇提物、正丁醇萃取物具有明显的抗疲劳作用，经分离得到3种主要化合物，分别为α-乙氧基半乳糖苷、4-羧基-7-羟基-8-乙酸乙酯基-3，6-环戊烯醚萜苷、尿嘧啶。崔玲玉等[17]通过负重游泳实验建立小鼠体力疲劳模型，表明长白山山核桃分离蛋白可以改善小鼠疲劳和增强机体抗氧化功能。

4 润肠通便作用

当发生便秘时，人们大多通过服用泻药来改善症状，然而泻药在减轻便秘的同时对机体会产生一定的损伤。张亭等[12]研究显示，核桃低聚肽（肽中氨基酸数目低于10）组小鼠肠绒毛损伤明显减轻，核桃低聚肽对便秘小鼠具有明显的改善作用。推测核桃低聚肽可能是通过减少生长抑素的表达来增加血清中胃动素与胃肠激素内毒素的表达来发挥润肠通便作用。

5 改善脂肪异位作用

脂肪异位是指脂质在非脂肪组织中的积聚，可能与动脉粥样硬化、高血压等疾病的发生有关。唐世帆等[18]研究表明，山核桃叶黄酮可通过调控PPARγ的表达调节脂肪组织的分化，改变脂肪在体内的存在部位，降低游离脂肪酸的释放量，减少游离脂肪酸向三酰甘油的转化，降低血清总胆固醇、甘油三酯和肝脏甘油三酯水平，从而改善脂肪组织的异位堆积。

6 抑菌性作用

王攀等[19]研究显示，核桃粕在胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶的单酶酶解作用下所得的产物都对大肠杆菌、枯草杆菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用;核桃粕的复配酶酶解物对大肠杆菌、枯草杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用都显著强于核桃粕单酶酶解物，胃蛋白酶+中性蛋白酶酶解物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别为25 mm和21 mm，碱性蛋白酶+中性蛋白酶酶解物对枯草杆菌的抑菌圈直径为22.3 mm;核桃粕的复合酶酶解物同0.8%的乳酸链球菌素对金黄色葡萄球菌及枯草杆菌的抑菌效果相当，强于0.8%山梨酸钾的抑菌作用，而其对大肠杆菌的抑菌作用比山梨酸钾和乳酸链球菌素均强。

7 改善记忆作用

王安绪等[20]研究表明，核桃蛋白饮品能增强学生的记忆能力。SOD与GSH-Px都可催化清除体内自由基，保护细胞膜履行正常功能，丙二醛（MDA）是脂质氧化过度的最终产物[21]。杜倩等[21]研究表明，核桃肽的干扰使抗氧化物质T-SOD及GSH-Px活性升高，同时氧化产物MDA水平降低，表明WP可显著提高组织抗氧化活性，增强清除自由基的能力，进而推测核桃肽可能通过减少不饱和脂肪酸的氧化损伤，促进脑发育，增强学习记忆能力，然而其发挥作用的分子水平原理需要继续研究。

以工业上可用的脱脂核桃仁粉为原料，用胰酶和黏酶混合制备核桃蛋白水解物（WPH）[22]。研究显示，所得的WPH具有良好的抗氧化能力及较高的自由基清除率。此外，3种剂量（0.20、0.33或0.66 g·kg-1）的WPH对AchR水平显著升高的东莨菪碱诱导的小鼠记忆缺陷也有潜在的治疗作用，而仅中等剂量0.33 g·kg-1

WPH即可显著提高ChAT mRNA的表达水平。因此，其认为WPH可能通过调节胆碱能系统增加AchR量，上调ChAT mRNA的表达，保护中枢神经系统神经元免受自由基损伤（清除自由基）来改善学习记忆缺陷。

田粟等[23]的实验证明核桃植物蛋白饮料并不能增强非语文测验的记忆能力，而是更倾向改善语文测试的记忆，同样推断核桃植物蛋白饮料在一定水平上可以促进左脑记忆能力发展。

8 改善酒精性情绪及认知损伤

长期大量飲酒会改变脑结构，发生脑萎缩及神经细胞变性，造成以认知功能损伤为典型症状的柯萨科夫综合征等脑部疾病，也可诱发心脏病、脑梗塞或脑出血[24]。郝江伟等[24]的多项实验显示，抗氧化肽具有改善大鼠学习和记忆能力的效果。与酒精模型组相比，NP-1对酒精引起的大鼠生长缓慢有一定的干预作用，可不同程度修复酒精性情绪和认知损伤，且高剂量组能显著修复酒精引起的大鼠情绪失调，改善认知损伤大鼠空间学习记忆能力，降低血液免疫相关指标，调节机体免疫平衡，提示NP-1能通过调节大鼠免疫系统，缓解酒精引起的炎症反应，从而明显改善酒精导致的心绪及认知损伤。

9 降糖作用

世界范围内患糖尿病的人数以极高的速度增加，发病人群逐渐年轻化[25]。依世卫组织（WHO）预计，至2030年，糖尿病会是第7类导致人类死亡的病因。李丽等[25]研究结果显示，无论是核桃多肽还是核桃蛋白，都有降低糖浓度的作用，而且核桃蛋白的降糖作用低于核桃多肽。目前，对核桃的功效研究正在广泛而深入的进行，核桃产品的产业化也具有广泛的市场前景。

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基金项目：2018年度山东大学国家级大学生创新创业训练计划项目（编号：201810422169）;山东大学2019年教育教学改革研究立项项目（编号：2019Y290）。

作者简介：常晓虹（1996—），女，本科在读;研究方向为临床药学。

通信作者：张泰松（1975—），男，硕士，工程师;研究方向为创新创业教育和教育教学管理。