贺明,解志轲,于书燕,肖海芳
(山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博 255000)
果蔬籽油是以可食用的水果或蔬菜籽为原料,经冷、热压榨或超临界流体萃取等工艺加工而成的植物油脂[1]。籽油含有丰富的不饱和脂肪酸(含量超过80%),主要是油酸、亚油酸和亚麻酸,其中亚油酸的含量较高[2]。亚油酸是人体必需多不饱和脂肪酸,易被人体消化吸收,并且亚油酸能够有效降低血清胆固醇水平。另外,果蔬籽油的胆固醇含量很低,因此特别适合高血脂患者食用。果蔬籽油种类繁多,并具有丰富的营养成分,如葡萄籽油、石榴籽油中含有多酚、磷脂、甾醇、黄酮类化合物和维生素C等具有抗氧化、抗癌和调节血脂等功能的生物活性物质[3-4]。因此,果蔬籽油不仅可以作为食用油,还可以作为药品、保健品的主要添加成分。我国果蔬的产量巨大,但经加工后未被开发利用的果蔬籽大多作为废弃物被处理,造成极大的资源浪费和环境污染。我国长期以来只利用了干花椒即花椒果皮,抛弃了花椒籽,浪费了花椒树产出物的60%。目前对花椒果皮的利用方式也比较原始,主要是将其粉碎作为调料。我国干花椒的年产量有20 万~40万t,且价格低廉。不同果蔬的籽仁含油量可能差异较大,含油量大致为6%~35%[2]。除油菜籽等油料作物外,我国大部分果蔬籽都有不同程度的浪费。果蔬在加工过程中产生的残渣有20%~30%的果蔬籽。如能对果蔬籽油进行加工利用,将会大大提高果蔬的附加值。许多研究者对果蔬籽油的生物活性展开了大量的探索。本文对果蔬籽油的生物活性研究进行了总结,以期为果蔬籽油的综合利用和产品开发提供理论依据。
许多果蔬籽油都具有抗氧化活性。姚宏亮等[5]研究发现,秋葵籽油能有效清除DPPH 自由基,具有良好的体外抗氧化能力[6]。顾敏[7]将5%葡萄籽油和5%维生素C 添加到菜籽油、猪油和花生油中,分别测定油脂的过氧化值、酸价,结果发现添加葡萄籽油的菜籽油、猪油、花生油的氧化程度明显低于添加维生素C 组。马玲等[8]采用动物试验对葡萄籽油的抗氧化活性进行了研究,发现葡萄籽油实验组小鼠的肝、肾脏组织中谷胱甘肽(GSH)过氧化物酶、超氧化物酶活性高于对照组,各脏器中丙二醛的含量明显低于对照组。MARINELI 等[9]分析出奇亚籽油中含有杨梅素、槲皮素、山羊毛酚、绿原酸等强抗氧化成分,并通过动物试验发现,与对照组相比,奇亚籽油喂养组的大鼠血浆和肝脏抗氧化能力分别提高35%和47%左右。另有研究者证实,奇亚籽可以改善膳食诱导肥胖大鼠的抗氧化能力,降低脂质过氧化,从而降低体内氧化应激[10]。
果蔬籽油还具有抗癌作用。石榴籽油可以抑制某些癌细胞的活力,且呈剂量依赖关系,同时不会对健康细胞产生不良影响。付国强等[11]发现,石榴籽油对人乳腺癌细胞有一定的抑制作用,同时也对皮肤癌有一定的预防和治疗作用。LYNDON 等[12]研究表明,石榴籽油具有较强的抗前列腺癌活性,能显著地抑制LNCaP 等型前列腺肿瘤细胞的侵袭性生长,阻滞PC-3 型前列腺癌细胞的扩散,并对正常前列腺上皮细胞没有任何的不良影响。LUTTERODT H 等[13]研究证实葡萄籽油对结肠癌细胞增殖有显著的抑制作用。BRASKY TM 等[14]的研究表明,葡萄籽油补充剂可以降低患前列腺癌的危险。山茶籽油中能够提取出多种抑制癌细胞生长的活性物质,如醣甙化合物——茶皂苷[15]。ZONG 等[16]从油茶籽油里提取的皂苷能够抑制BEL-7402、BGC-823、MCF-7、HL-60 和B 五种人癌细胞的增殖,具有明显的抗癌活性。许凤等[17]研究发现,火龙果籽油呈剂量依赖方式抑制HepG-2、HT-29等人癌细胞的增殖。
高脂血症会引发高血压、高血糖、冠心病等疾病,抑制高胆固醇血症是预防高脂血症的关键。葡萄籽油中亚油酸含量丰富,研究发现,葡萄籽油能够显著降低人体血清及肝组织中的胆固醇[3]。李雪梅等[18]研究发现,石榴籽油可显著抑制高脂膳食大鼠血脂的升高;高剂量石榴籽油处理显著降低大鼠皮下脂肪的增加。李艳等[19]研究2型糖尿病小鼠脂质代谢时发现,石榴籽油可使小鼠血浆总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、甘油三酯(TG)显著降低,因此能有效改善糖尿病小鼠的脂质代谢。管日新等[20]对紫苏籽油降低小鼠TC 水平进行研究,发现紫苏籽油组小鼠TC 和磷脂明显低于红花油组。此外,李永利等[21]在研究紫苏籽油功效时,设置玉米油、牛油、鱼油等不同对照组喂养小白鼠,试验结束后发现紫苏油组小白鼠的肝脏与血清TG 水平比其他组更低。胡滨等[22]通过建立混合型高脂血症动物模型进行西瓜籽油的辅助调节血脂试验,发现西瓜籽油能够降低血清中TC、TG 和LDLC 胆固醇含量,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,具有辅助降血脂作用。董迪迪等[23]建立了小鼠高血脂症模型,研究杨梅籽油摄入剂量对小鼠体重、肝脏指数及血脂水平的影响,发现杨梅籽油组小鼠体重相比于高脂模型组增加缓慢,肝脏指数显著降低,血清中TC、TG、LDL-C 水平显著降低,HDL-C 水平极显著升高。紫苏籽油和杨梅籽油中-亚麻酸含量较高,-亚麻酸能提高肝脏的长链n-3 系列不饱和脂肪酸,快速激活肝功能,从而降低血脂水平[24]。
亚麻籽油富含不饱和脂肪酸、维生素E 和多种微量元素等活性成分。研究发现,亚麻籽油因富含亚油酸、-亚麻酸和-亚麻酸而具有增强机体免疫力的作用[25]。亚油酸可通过提高免疫球蛋白表达水平、促进T 细胞繁殖和调节多种细胞因子等途径,提高机体体液免疫功能和细胞免疫功能[26]。亚麻酸能调节合成脂类介质、释放细胞因子、激活白细胞活性和内皮细胞活化,进而调控感染、创伤等情况下机体的过度炎性反应[27]。RAO 等[28]在饲料中添加5%左右的亚麻籽油,可显著降低雄性Wistar 断奶大鼠巨噬细胞前列腺素E2、白三烯B4、白三烯C4、凝血烷B2、促炎因子IL-6 和TNF-以及核因子B(NF-B)的表达水平,显著增加过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR))以及抗炎因子IL-4 和IL-10 的表达水平。兰念念等[29]建立LPS 诱导的炎症细胞模型,考察了不同油茶籽油醇提物对炎症细胞一氧化氮表达水平的影响,发现油茶籽油醇提物能够显著抑制一氧化氮的生成,具有抗炎作用;经相关性初步分析发现油茶籽油中多酚和角鲨烯对抗炎活性有显著影响,其中多酚的作用尤为显著。石榴籽油能促进小鼠脾细胞免疫球蛋白的生成,可以提高体内的B 细胞功能[4]。YAMASAKI 等[30]研究了食用石榴籽油对小鼠免疫功能的影响,发现每天喂食小鼠含0.12%和1.2%石榴籽油的饲料,3 周后试验组与对照组相比,体质量没有差异,但试验组小鼠脾细胞中免疫球蛋白G 和免疫球蛋白M 都显著增加,证实石榴籽油有助于提高机体免疫力。亚麻籽油与鱼油在体外具有相似的抑制淋巴细胞增殖的作用,在体内亚麻籽油能显著抑制小鼠自身免疫疾病[31]。
亚麻籽油可有效减缓动脉粥样硬化[32]。HAN 等[33]在饲料中添加5% 亚麻籽油,发现可显著降低高脂喂养小鼠主动脉动脉粥样损伤面积以及主动脉窦脂质沉积。HARPER 等[34]以LDL 受体缺失模型小鼠为试验对象(该模型接近人动脉粥样硬化疾病),采用高胆固醇饮食诱导小鼠动脉粥样硬化损伤,发现模型组小鼠饲喂占饮食10% 亚麻籽油24 周后,小鼠血浆胆固醇和饱和脂肪酸含量下降,亚麻酸含量上升,主动脉和主动脉窦中的血小板形成受到抑制,从而起到抑制动脉硬化的作用。姜怡邓等[35]采用高脂膳食制备家兔动脉粥样硬化试验模型,动态观测其血浆TC、TG、LDL-C、HDL-C 的变化,发现枸杞籽油具有显著的抗动脉粥样硬化效应。
黑色素细胞位于人体表皮基底层,可产生黑色素,这也是雀斑、黄褐斑等产生的主要原因[36]。在黑色素细胞内,反应底物酪氨酸发生氧化反应生成多巴与多巴醌,经过再次反应聚合为吲哚醌和二羟基吲哚,之后生成黑色素,反应过程中起主要催化作用的酶是酪氨酸酶[37]。皮肤暗黄及色素沉积都是因为黑色素过量生成或分布不均匀造成的[38]。市售祛斑化妆品的祛斑功效大多是通过抑制酪氨酸酶活性进而阻断黑色素合成来实现的。山茶籽油具有良好的亲肤性,不仅能快速渗入皮肤,补充不饱和脂肪酸、角鲨烯、维生素E、多酚和黄酮类化合物等抗氧化物质,直接清除有害的活性氧和活性氮,还能促进细胞自身的抗氧化酶和自身抗氧化物质如GSH 的合成[15];山茶籽油能够显著抑制酪氨酸酶活性,从而降低黑色素的合成,达到祛斑、美白效果[15]。此外,茶多酚可促进皮肤角朊细胞的生长,维持细胞的增殖周期,抑制正常皮肤角朊细胞的凋亡[39-40]。刘光斌等[41]采用栝楼籽油制备美白化妆品,通过临床试验显示栝楼籽油具有良好的美白效果。
除上述功能活性以外,果蔬籽油还具有许多其他的功能活性。研究发现枸杞籽油和亚麻籽油还具有降血糖和抗疲劳等生理功能[25]。因含有较为丰富的甾类雌激素(如雌甾酮、雌二醇、雌三醇等),石榴籽油能改善妇女更年期综合症和骨质疏松症[42]。石榴籽油还具有抗痢疾性腹泻作用,其作用机制可能是石榴籽油中含有的甾类、黄酮和单宁类化合物,减缓胃肠蠕动和肠内物质移动速度[43]。石榴籽油中的石榴酸和多种维生素还可促进皮肤细胞新陈代谢,增强细胞活力,调节脂肪代谢,清除体内毒素和肠毒素[44]。
综上所述,果蔬籽油具有抗氧化活性、抗癌活性、调节血脂、调节免疫功能、抗动脉粥样硬化、美容等生物活性。近年来,果蔬籽油的营养价值和生物活性已被人所熟知;同时,果蔬籽油的制备技术日趋成熟,使得果蔬籽油在功能性食品、化妆品、医药等领域的应用越来越广泛。果蔬籽油的综合利用无论从资源开发、减轻环境压力,还是从果蔬产业链、变废为宝、提高资源的利用率和促进地方经济的发展方面都具有重要的意义。