沙棘功能研究进展及其发展前景

王亚菲，张鑫宇，刘佳慧，常瑞鑫，王雪山

（枣庄学院食品科学与制药工程学院，山东枣庄 277160）

沙棘（Hippophae rhamnoidesLinn.），又称沙枣、吉汉、酸柳、达普等，属于胡颓子科沙棘属的落叶性灌木或乔木，是一种能够抵御干旱、抗风沙、可在盐碱化土地中生存的生命力极强的植物。沙棘在我国种植面积广、种类多，沙棘属在我国有7 种7 亚种[1-3]，主要分布于西北、西南和华北等地区[4]。由于沙棘对恶劣环境的适应性强，其果实不仅含有丰富的营养价值，并含有一百多种活性物质，在食品、保健、医药等领域具有广阔的发展前景。

沙棘作为一种药食同源的植物，其种子、籽、叶、果实、果油等具有丰富的营养物质和生物活性成分。其中黄酮具有降血脂、降血压、降血糖作用，类胡萝卜素具有增强免疫、抗癌、预防心血管疾病等作用，维生素C 具有清除自由基、抗氧化、降血脂等作用。本文综述了沙棘的营养成分及其功能作用，总结了沙棘在食品领域的开发利用情况，并对沙棘的发展前景做出展望。

1 沙棘的营养价值

沙棘种子、叶和果实中含有丰富的蛋白质，其中种子内蛋白质含量约为24.4%，叶子中蛋白质含量为10%～25%，果实中蛋白质含量约为2.89%[5]。沙棘蛋白中氨基酸种类齐全，包括8 种必需氨基酸[6]，其中必需氨基酸约占氨基酸总量的67.57%，谷氨酸和酪氨酸含量较高，色氨酸含量最低[7]。沙棘还富含如氨基酸、维生素、矿物质、胡萝卜素、黄酮、生育酚、多酚及其他人体必需的活性物质等[4]，这些物质分布于沙棘的种子、叶和果实中，具体如表1 所示。

由表知，沙棘中的油和脂肪酸主要分布于果实和种子中。脂肪酸主要包括亚油酸、亚麻酸、月桂酸、十六烯酸等有利于人体吸收的不饱和脂肪酸，并且亚油酸和亚麻酸有利于大脑和智力发育[8]。如表1 所示，沙棘成熟种子中含油量8%～20%，干果肉（果肉和果皮）中含油量20%～25%，这些油主要以甘油三酯的形式存在[5]。

表1 显示了沙棘中富含维生素，且各类维生素以不同的含量分布在沙棘不同组织部位。其中维生素C 的含量最为丰富，每100 g 沙棘果实中维生素C 的含量最高可达1 430 mg[9]，并且沙棘中不含有抗坏血酸氧化酶，所以维生素C 在沙棘中的稳定性很高[10]，因此被广泛应用于化妆品行业中。沙棘中还含有较多的具有维生素A 原活性的类胡萝卜素，其中活性最强的是β-胡萝卜素和隐黄质，约占维生素A 原的5%，其含量比富含类胡萝卜素的南瓜和胡萝卜都要高出数倍[11]。此外，沙棘中丰富的维生素在清除自由基、改善血液循环、抗细胞分化等方面发挥着非常重要的功能性作用。

表1 沙棘各部位营养成分及功能作用Table 1 Nutritional components and functions of sea-buckthorn parts

表1 还显示，沙棘中黄酮的含量较多，并且广泛分布在沙棘各组织部位中，如黄酮在沙棘的籽、叶、果皮、果肉、果渣中含量较高。沙棘中黄酮类化合物的种类较多，学者们也在沙棘黄酮中分离提取出不同的化合物，如Gutzeit 等[12]通过高速逆流色谱法从沙棘汁中分离提取出异鼠李素-3-O-β-芸香糖苷、异鼠李素-3-O-β-D-葡萄糖苷、异鼠李素-乙酰-葡萄糖苷、异鼠李素-鼠李糖苷等化合物。沙棘黄酮具有广阔的研究前景，具有降血脂、降血压、降血糖等作用。

2 沙棘的功能及作用

2.1 抗氧化

沙棘中的多种生物活性物质具有良好的抗氧化能力，如黄酮类化合物、维生素C、类胡萝卜素、维生素E等，这些生物活性物质主要通过清除自由基、抑制脂肪过氧化反应和激活抗氧化系统等方面来实现[27]。由于沙棘中含有多种具有抗氧化作用的生物活性物质，学者们对其进行了广泛的研究。陈道国等[28]发现在沙棘的丰宁品种中，绿果的羟基自由基具有超强的清除能力，其清除能力接近100%。郑满荣等[29]发现，沙棘油中的DPPH自由基清除能力能够随着浓度的增加而增强，这是一种良好的自由基清除剂。李娜等[30]发现，不同品种沙棘提取物对ABTS 自由基、DPPH 自由基和·O2-具有一定的清除能力，清除力虽然均低于维生素C，但在一定浓度范围内其清除能力会随着浓度的增加而增强。

2.2 抗肿瘤

沙棘中的黄酮类化合物具有抗肿瘤作用。沙棘可作为辅助治疗抗癌的药物来提高肿瘤患者的免疫力，并且能够减轻化疗、放疗造成的损伤。Gao 等[31]研究表明，沙棘中的黄酮类化合物与细胞抗氧化和细胞内抗增殖活性有关，并且对人体癌细胞HepG2 的增殖具有良好的抑制作用。陈凤秀等[32]研究表明，黄酮类物质中的槲皮素能够有效的抑制人体结肠癌SW480 细胞的生长，并能诱导其凋亡。

2.3 对心血管疾病的作用

心血管疾病是一种威胁老年人健康的常见病，主要指由高脂血症、动脉粥样硬化、高血压等导致人体心脏、大脑及身体组织发生缺血性或出血性疾病。孙琛等[33]研究表明，沙棘中黄酮提取物能够降低高血脂小鼠体内的血清总胆固醇（TC）、高三酰甘油（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量，并且能够升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的含量，具有良好的调脂效果。薛延团等[34]研究表明，沙棘甾醇能够修复损伤的肝细胞结构，可以减少细胞质内脂，具有显著的降血脂作用。因此沙棘具有调节血脂、促进脂质代谢作用，能够治疗心肌肥大症状，预防冠状动脉粥样硬化性心脏病。

2.4 对免疫系统的作用

沙棘黄酮提取物能够增强人体免疫力，增强脾脏淋巴细胞的增殖，并且能够促进和提高小鼠的非特异性免疫、体液免疫及细胞免疫功能[35]。冯欣欣等[36]研究表明，沙棘黄酮提取物可以通过抑制D-半乳糖使衰老模型大鼠中的T 淋巴细胞数目、白细胞数目、胸腺和脾指数的减少，进而增强衰老模型大鼠的非特异性免疫、体液免疫及细胞免疫功能。沙棘总黄酮等生物活性成分可以不同程度地、多环节地对免疫系统进行调节，且具有抗过敏能力，能增强人体的抗病能力，这是因为生物活性成分可以清除人体内自由基，提高免疫功能[37]，并可以增加T细胞淋巴数，促进淋巴细胞的转化。

2.5 其他功能性作用

沙棘除了上述列举的功能性外，在抗病毒、降血脂、抑菌、抗辐射、降血糖等方面还具有独特的治疗效果。如表1 所示，ω-3 脂肪酸和棕榈油酸等脂类具有缓解干眼症症状、抗抑郁、抵抗胰岛素等作用[38,23]；5-羟色胺具有利于血液凝固、抗辐射、抗传染病等作用[24]；γ-氨基丁酸具有改善脂质代谢、降血压和健脑等作用[26]；沙棘果油的提取物可以有效地提升胰岛素抵御HepG2 细胞葡萄糖的摄取量，近而达到血糖降低的目的[30]。

3 沙棘功能性食品的开发

随着生活质量的提高，人们对健康养生更加重视，而沙棘因其具有丰富的营养、药理、食疗价值，被广泛的开发成各种功能性食品。

3.1 提取沙棘油

沙棘油可分为果油、种子油和混合油，产品类型包括胶囊型、口服液型和瓶装油型等[22]，制取的方法有酶提取法、溶剂萃取法、超临界萃取法等[4]。曾凡正等[39]研究表明，微波预处理＋溶剂提取和加速溶剂萃取均能显著增加沙棘油得率，而从沙棘油品质和活性脂质伴随物含量的角度考虑，微波预处理与短时加速溶剂提取共同使用能够实现不同加工部位沙棘油的提取。沙棘油中含有丰富的不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、生育酚、植物甾醇，是沙棘的精华，具有清除自由基、保护免疫系统、抗氧化、降血脂和降血糖等作用，还可以在食品领域作为营养添加剂、增溶剂和乳化剂等，以改善食品质量。

3.2 制作沙棘果汁饮料

我国市场上现有的沙棘饮料主要包括沙棘原浆和沙棘果汁饮料。沙棘中含有较多的果油，这对果汁的稳定性影响很大。由于沙棘汁的酸涩感，不易被消费者接受，沙棘汁一般多与沙棘叶、梨、枣等混合成复合果蔬饮料，经过调配不仅保留了沙棘汁的营养保健功能，而且掩盖了沙棘汁的不良风味，深受消费者喜爱。沙棘饮料不仅丰富了饮品的种类，而且可以补充人类日常饮食中不足的营养成分，增强消费者的体质[7,22]。

3.3 制作沙棘功能性食品

沙棘功能性食品除了沙棘油和沙棘果汁外，还有沙棘茶、沙棘果酒、沙棘黄酮等产品。研究证明，沙棘叶天然无毒，含有丰富的活性物质，特别是黄酮类化合物，其含量高于新鲜的沙棘果实，用沸水冲泡能够更加充分地浸提，与其他保健茶一起饮用可以改善风味[4]。沙棘果酒是一种低酒精度饮料，在经过一系列过程，如榨汁、澄清、糖度调节、发酵、降酸及果酒澄清等酿造而成的[40]。发酵后的果酒，不仅具有沙棘本身的营养价值，而且还含有发酵后的营养成分，是沙棘产业的重要方向之一[41]。沙棘中黄酮物质极为丰富，主要分布于沙棘叶、籽、果渣中，这些沙棘副产物经常被当作废料丢弃，导致了严重的资源浪费，对沙棘副产物中黄酮物质进行提取，能够提高企业收益，对沙棘产业发展具有重要意义。

4 沙棘发展问题及前景

我国沙棘产业还存在着诸多问题，沙棘的品质差，产量低，资源利用率较低，在加工产品过程中产生大量的副产品，如在沙棘果提取沙棘油时剩余的残渣，其中含有丰富的黄酮类物质往往会被浪费，因此我国应该建立起对沙棘产业的统一化管理。因此，日后需要对沙棘副产物的生物活性进行研究并开发利用，如将沙棘渣开发为饲料产品。由于沙棘产品的品牌杂乱，人们对沙棘的认知度低，没有形成具有认知度的品牌，缺乏沙棘产品行业化和企业化发展，因此应当将沙棘产品进行统一化管理，加工制作成品，并同时开发副产品，这样即便于管理，又能减少资源浪费，而且产品品质稳定。

沙棘浑身都是宝，现有的研究结果表明，沙棘具有很高的营养和保健价值，在食品、药品、保健品、化妆品等诸多领域有广泛应用。而生物活性是沙棘的主要价值，经研究表明，沙棘可以预防多种疾病，如降血压、降血脂、降血糖、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗辐射等。在未来，研究者可以针对沙棘各个部位的生理活性研究出与其活性相近的食品和保健品等。目前我国对沙棘的研究还不够，对沙棘的产品研发也只是局限于初加工阶段，导致一些资源的浪费，因此应该针对沙棘的生物活性进行深入研究，如对沙棘中的维生素进行研究，根据其降血脂、保护视网膜等功能性质进行相应的产品开发。