香榧生物活性成分及生理功能研究进展

黄一承，李晓磊，李丹

(长春大学农产品加工吉林省普通高等学校重点实验室，长春 130022)

榧属(Torreya)是红豆杉科(Taxaceae)下的一个小属，目前可以分为8种，最可能起源于中国和北美东部。而香榧(Torreyagrandis)是对野生榧树品种进行选种后继续培育得到的，是中国特有的人工培育品种，主要种植在南方丘陵地区。其果实口感极佳，且各部位均具有良好的生物活性和药用价值，在预防动脉粥样硬化、抗肿瘤、抗菌等方面能起到一定作用，常被制成干果类食品，在油料、保健食品等方面均有应用。本文对香榧生物活性物质及生理功能的研究进展进行了总结归纳，为香榧的进一步研究提供了基础。

1 香榧主要生物活性成分

1.1 脂肪酸和氨基酸

香榧仁中含有丰富的脂肪酸和氨基酸。氨基酸是构成蛋白质的基本物质，且甘氨酸等是重要的鲜味调味料[1]。研究表明，香榧中人体必需氨基酸含量占氨基酸总量的百分比(E/T)和人体必需氨基酸含量与非必需氨基酸含量的比值(E/N)非常符合WHO/FAO提出的理想模式[2](见表1)，在食品工业中具有成为有价值的营养来源和功能成分的潜能。

表1 香榧仁氨基酸的组成及对比Table 1 Amino acids composition and comparison of Torreya grandis kernel

香榧仁中能够提取榧子油，富含不饱和脂肪酸，且亚油酸和油酸的含量较高。在植物油中，脂肪酸很大程度上决定了营养价值[4]，而不饱和脂肪酸作为一种人体不可缺少的脂肪酸，其中如亚油酸和亚麻酸等并不能由人体合成，需要从食物中摄取。

另外，在榧籽油中还含有一种特征性脂肪酸——5,11,14-二十碳三烯酸，也叫作金松酸(见图1)，Pédrono等[5]发现金松酸可以通过抑制硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(SCD1)的表达来降低肝脏和血浆中的甘油三酯。毛家辉等[6]通过气质联用和红外光谱分析的方法制取的榧籽油中的二十碳三烯酸为金松酸，再通过气相色谱的方法测得几种榧籽油中金松酸质量分数在9.13%～12.96%。

图1 金松酸Fig.1 Sciadonic acid

1.2 挥发油与萜类

萜类化合物是从甲戊二羟酸中衍生出来，其基本结构单元是异戊二烯单元的化合物及其衍生物，具有良好的抗氧化活性[7]。多项研究表明在香榧中含有丰富的挥发油，且其构成成分较为复杂。Yu Yongjie等[8]采用水蒸气蒸馏法对香榧假种皮中的挥发油进行提取，发现挥发性组分含有多种萜类化合物，其中主要是α-蒎烯和柠檬烯，其结构见图2和图3。曾琳等[9]用水蒸气蒸馏的方法对香榧叶挥发油进行提取，并通过气质联用分析，发现其挥发油中柠檬烯和α-蒎烯含量分别达到24.75%和15.26%。

图2 α-蒎烯Fig.2 α-Pinene

图3 柠檬烯Fig.3 Limonene

1.3 黄酮类与酚酸

黄酮类化合物是一种重要的生物活性物质，一般存在于植物中，具有抗氧化、抑菌等功效[10-11]。Li Shenghong等[12]对云南香榧进行测定分析，发现其中存在多种双黄酮化合物，包括穗花杉双黄酮、苏铁双黄酮和金松双黄酮等。Ryu等[13]从日本榧树叶中提取得到了穗花杉双黄酮、去甲基银杏双黄酮、银杏双黄酮和金松双黄酮4个双黄酮化合物，其中穗花杉双黄酮对SARS病毒的抑制作用最强，其结构式见图4。

图4 穗花杉双黄酮Fig.4 Amentoflavone

贾晓会[14]测定了香榧叶的不同萃取部位中总黄酮和总酚酸的含量，发现香榧叶的不同萃取部位均含有黄酮和酚酸类物质，但其含量存在一定差异，乙酸乙酯部位的总黄酮和酚酸含量最高，分别达到了47.24 mg/g和36.59 mg/g。

香榧各部位中含有的丰富营养成分(见表2)及生物活性物质使其在食品、医药等方面具有广泛的应用前景。

表2 香榧中主要营养成分Table 2 The main nutritional components of Torreya grandis

2 香榧的主要生理功能

2.1 抗氧化

人类因为与外界接触体内会产生自由基，过量自由基对人体健康影响巨大，如动脉粥样硬化等，多种黄酮类和多糖类化合物具有良好的抗氧化活性[15]。大量研究表明，在香榧仁、假种皮、叶等部位提取物中存在多种黄酮类和萜类化合物，具有较强的抗氧化活性。Zhu Minfang等[16]发现香榧仁70%乙醇提取物的抗氧化活性最强。Zhou Xianrong等[17]通过分馏香榧仁油，富集了金松酸，发现其具有抗氧化及消炎作用。何宛燕等[18]采用DPPH自由基清除法、硫代巴比妥酸法和β-胡萝卜素漂白法3种方法对香榧假种皮挥发油的体外抗氧化活性进行测定，结果表明，香榧假种皮挥发油具有体外抗氧化活性。香榧各部分提取物均有抗氧化活性，但抗氧化能力不同，其中香榧仁抗氧化能力最强，具有较好的利用前景和潜力。

2.2 抗癌

黄酮类化合物在植物中广泛存在，研究表明，多种癌症治疗和预防过程中，黄酮类化合物能够发挥重要作用。段芳芳[19]对香榧假种皮进行了研究，首次从其中分离得到了化合物脱氢松香酸，其结构见图5，并对其进行了抗肿瘤活性研究，发现脱氢松香酸在10 μg/mL时对人肝癌细胞Huh7和HepG2有较高的抑制率，均超过了60%。香榧提取物含有多种黄酮类物质，作为抗癌成分具有较好的前景和潜力。

图5 脱氢松香酸Fig.5 Dehydroabietic acid

2.3 抑菌与消炎

研究表明，香榧各部位提取物挥发油具有抑菌作用。Yu对香榧假种皮挥发油的抑菌能力进行了测定，发现其挥发油对测定的金黄色葡萄球菌、根霉等8种细菌和真菌均有抑制作用，且抑制能力与挥发油浓度呈正相关。

国内外研究人员发现香榧提取物能够在转录水平上抑制炎症介质的产生，具有较好的消炎和止痛作用，并且能够有效抑制水肿，对几种皮肤炎症性疾病具有治疗潜力。Saeed M K等[20]通过小鼠试验研究了香榧的镇痛抗炎作用，研究表明，香榧叶提取物及其组分能显著减轻小鼠疼痛反应，抑制甲醛引起的关节炎，且从急性口服毒性研究来看，在2500 mg/kg的最高剂量下，小鼠也没有死亡，对提取物成分进行了分析后，发现在香榧80%乙醇提取物中含有生物碱、类黄酮、萜类、单宁、皂苷等，具有消炎止痛的作用。

综上所述，香榧提取物具有抗炎抗菌作用，在医药等方面具有广泛的开发利用前景(见表3)。

表3 香榧各部位提取物及生物活性Table 3 The extract and biological activity in various parts of Torreya grandis

3 展望

香榧富含氨基酸、脂肪酸、萜类、黄酮类、酚酸等营养物质及活性成分，其开发利用得到了广泛关注，国外研究者主要对榧树的化学成分及生物活性进行了测定分析，应用于医药等方面，对香榧作为食品的研究较少。国内研究者对香榧各部位营养成分及生物活性进行了探究，但在香榧加工利用方面多为初级加工，如通过炒制等传统方法将香榧加工成椒盐香榧、糖球香榧、香榧酥等产品以及提取香榧籽油制成高端食用油，对其加工还有待挖掘。另外，香榧作为一种中药材，根据古药书等记载入药具有杀虫、增进食欲等功效，但在保健食品方面因其成本较高等原因仅有一些如促进消化、通便的产品。

基于国内香榧的研究现状，可以从以下两个方面进行不断深入：对其生物活性物质进行更全面的发掘，确定其作用机制，为研制功能性食品或药物提供理论基础；针对其废弃物综合利用，对香榧的深加工技术不断创新。