余甘果的生物活性物质及其功效研究进展

张琳，吴晓雯，王宏*，白卫东，肖更生，胡海娥，李学莉，赵文红*

（1.仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东 广州 510225；2.仲恺农业工程学院广东省岭南特色食品科学与技术重点实验室，广东 广州 510225；3.仲恺农业工程学院现代农业工程创新研究院，广东 广州 510225；4.东鹏饮料（集团）股份有限公司，广东 深圳 518055）

余甘果（Phyllanthus emblica L.）属大戟科叶下珠植物，从印度、缅甸传入我国，梵语名称“庵摩勒”，译为“无垢果”[1]，别名久如拉、牛甘子，在云南称其为滇橄榄，在广东称其为油柑仔。余甘果的味道酸涩，吃完后会感觉舌头回甘、喉咙通顺。余甘果药食同源，自古以来被当成水果食用，同时也是一种非常具有特色的中草药资源[2]。余甘果在菲律宾、印度等国家均有分布，在我国，主要生长在江西、福建、广东、广西、云南、贵州等省区。《晶珠本草》记载：“余甘子味甘、性凉，治培根病、赤巴病、血病”[3]。研究表明，余甘果富含多种活性成分，如多酚、多糖、维生素、氨基酸等，具有抗氧化[4]、降糖降脂[5]、护肝[6]、抗肿瘤[7]、抗炎[8]等生物活性，但其有效成分和作用机制仍有待研究。

近年来，余甘果因其独特的风味和营养价值逐渐进入消费者的视野，也引起了诸多行业研究者的关注。作为一种药食同源的产品，余甘果在食品、药品和化妆品领域具有很大的应用潜力，以余甘果为原料的系列产品现有保健胶囊[9]、舒缓口干喷雾[10]、生津无糖口香糖[11]等。余甘果资源丰富、种类繁多，可以作为提取活性物质的原料，将其深化加工以获得更高纯度的提取物，将有利于企业对余甘果进行综合应用和产品开发，是具有潜力的一种植物。本文对余甘果的化学成分、功能特性等方面进行综述，以期为其综合应用和产品开发提供参考。

1 余甘果的化学成分

余甘果含有丰富的化学成分，鲜果中固形物含量占15%～20%，其中有多糖、黄酮、维生素、矿物质以及多酚等化合物[12]。营养成分包括碳水化合物[70%～75%，干重（dry weight，DW）]、矿物质（4%～6%，DW）、蛋白质及氨基酸（2.5%～3.5%，DW）、脂质（1.5%～2.0%，DW）以及其他化合物（2.0%～2.5%，DW）[13]。余甘果中含有的糖类物质有葡萄糖、果糖等还原糖、蔗糖以及膳食纤维等，其中还有由半乳糖、糖醛酸和阿拉伯糖等构成的水溶性多糖和非水溶性多糖[14-15]。

1.1 维生素

余甘果中维生素含量丰富，种类多达12种，其中主要为维生素C和维生素B族，维生素C含量约为445 mg/100 g，高于苹果、橙子等常见的高维生素C水果[16-17]。维生素C在余甘果各部位均有分布，其中果实和初生的嫩叶中含量最高，根茎中含量较低；其果实的维生素C在发育过程中先呈现持续上升的趋势，此后维生素C含量变化根据品种的不同，保持稳定或先下降后保持稳定。研究不同的维生素C分布规律对余甘果的采摘和应用有重要参考价值[18]。

1.2 氨基酸

氨基酸是蛋白质的基本组成单位，其种类和含量是衡量食物营养品质的重要指标之一。余甘果的总氨基酸含量平均为306.74 mg/100 g，其中人体必需氨基酸含量占总氨基酸的31.83%～41.35%[19]。余甘果果实氨基酸组成及含量[19-20]见表1。

表1 余甘果果实氨基酸组成及含量Table 1 Amino acid composition and content of Phyllanthus emblica L.

由表1可知，余甘果中含量最高的氨基酸为谷氨酸，其次为天门冬氨酸。赵琼玲等[19]检测了不同来源地的11种余甘果的氨基酸组成和含量，结果表明，不同地区的余甘果中氨基酸含量均不同，可能与栽培环境、种质资源、管理措施等因素有关。

1.3 多酚

多酚类物质是余甘果的主要活性成分，在余甘果新鲜果实中含量约为4%，干果中含量约为35%[21]。其中，主要多酚类活性成分是单宁、没食子酸和邻苯三酚，典型化合物包括可溶性单宁、赤芍素和石榴酮。近年来，人们从余甘果中分离鉴定出超过20种多酚类物质，其中，没食子酸甲酯/乙酯、粘酸没食子酸酯和粘酸没食子酸内酯等化合物较多[4]。Schulz等[22]对余甘果进行植物化学研究，共分离得到10种酚类化合物，包括没食子酸、没食子酸衍生物、鞣花酸和鞣花酸衍生物等。Peng等[23]采用超高效液相色谱-多级质谱法（ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS）在余甘果提取物中鉴定出110种化合物，包括45种水解单宁、15种酚酸、15种黄酮以及有机酸等其他化合物，之后通过动物实验发现没食子酸、安石榴甙A、安石榴甙B、没食子酸甲酯、香叶素、柯里拉京、诃子林鞣酸、诃子鞣酸和鞣花酸等11种单宁化合物是余甘果的标志性代谢物，为余甘果有效成分的挖掘提供了参考。

1.4 多糖

多糖是余甘果中另一大类活性成分。余甘果中的水溶性非淀粉多糖约占鲜果的0.63%，主要由糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖组成；非水溶性的非淀粉多糖约占鲜果的2.4%，主要由葡萄糖、半乳糖、糖醛酸、木糖、阿拉伯糖和甘露糖组成[15]。许丽宾等[24]采用热水浸提法提取余甘果中的粗多糖，通过DEAE-Sephadex A-25柱层析得到的2种多糖组分为均一多糖，再采用气相色谱法测定其单糖组成，其中一组主要组成成分为L-鼠李糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-半乳糖等单糖。理化性质研究结果表明，余甘果中2种多糖均对热稳定、不溶于有机溶剂、不含蛋白质和氨基酸。

2 余甘果的生物活性

作为传统的药食两用植物，余甘果的营养价值高，同时具有多种生物活性，包括抗氧化、降糖降脂、护肝、抗肿瘤及提高免疫力等，具体见表2。

表2 余甘果的生物活性Table 2 Biological activities of Phyllanthus emblica L.

2.1 抗氧化活性

余甘果是一种营养价值极高的水果，含有多种化学成分，而抗氧化性是植物源食物常见的生物活性，与其富含多酚类化合物密切相关[42]。杨冰鑫等[25]从余甘果中提取总酚，于体外对其进行总还原能力、DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力以及抑制自发性肝脂质氧化抑制能力测定，结果显示，余甘果多酚在0.2 mg/mL～1.0 mg/mL总还原能力稍低于茶多酚；但其DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力、自发性肝脂质氧化抑制能力均高于茶多酚，这与Luo等[26]的试验结果相符。不仅余甘果多酚具有抗氧化性，Srinivasan等[4]对余甘果中提取的水溶性多糖进行体外抗氧化实验，发现其多糖同样具有较高的抗氧化活性，且酸性多糖的抗氧化活性比中性多糖抗氧化活性高。

余甘果的水提物和醇提物同样具有较强的抗氧化性，其中余甘果水提取可以保护皮肤角质细胞（Ha－CaT）免受紫外线 B（ultraviolet radiation B，UBV）诱导的氧化应激和凋亡，激活过氧化氢酶活，减少细胞色素C的释放[36]；其醇提物可以提高谷胱甘肽含量和总超氧化物歧化酶活性、抑制脂质过氧化产物丙二醛（mal－ondialdehyde，MDA）含量的增加[43]。Chahal等[28]将余甘果甲醇粗提物及其乙酸乙酯和丁醇纯化组分进行DPPH自由基、ABTS+自由基、铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）和一氧化氮（NO）清除能力等体外抗氧化实验，结果表明，余甘果提取物在体外化学和细胞实验中表现出良好的抗氧化活性，其中乙酸乙酯和丁醇纯化组分的抗氧化活性最强，尤其是乙酸乙酯组分的FRAP和NO的清除能力最高，并且可以降低H2O2诱导的氧化应激。

2.2 降糖降脂活性

糖尿病属慢性终身性疾病[44]。糖尿病有些由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染引起，有些由精神因素等各种致病因子引发。在我国，糖尿病患病率已超过10%，并且会引发许多并发症，治疗手段复杂、价格昂贵[45]。因此，近年来，在预防和治疗糖尿病研究中，研究人员慢慢将视线转向副作用少、价格相对低廉的天然产物，以期食用天然产物能够辅助治疗糖尿病，起到降血糖的功效[44]。

余甘果的去核冻干粉和果汁冻干粉均在STZ诱导糖尿病SD大鼠模型中表现出降血糖功效，可以降低糖尿病大鼠血糖、葡萄糖、甘油三酯及抗氧化酶等水平，通过增加外周葡萄糖摄取、降低胰岛素抵抗作用以及抗氧化性发挥降血糖功效[5]。此外，余甘果还能减轻SD高血糖大鼠中Akt/β-catenin信号转导的高血糖主动脉的功能异常[46]。

经研究，没食子酸和甲醇提取物——槲皮素可能是余甘果中降血糖的有效成分。左晓霜[29]对余甘果中提取的没食子酸进行试验，结果表明，没食子酸对抑制STZ诱导大鼠胰岛细胞凋亡和高浓度葡萄糖诱导的INS-1细胞凋亡均有显著作用，降低炎性因子表达水平，抑制胰岛β细胞的凋亡；进一步通过高糖诱导建立细胞模型，发现没食子酸抑制细胞凋亡的机理与降低细胞的核因子κB、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3和半胱氨酸蛋白-1等促炎因子水平有关，同时还能促进硫氧还蛋白（thioredoxin，TRX）的表达，有效抑制机体炎症和细胞凋亡。Srinivasan等[4]提取余甘果的槲皮素对STZ诱导的糖尿病小鼠进行实验，结果表明，连续服用槲皮素28 d后，糖尿病模型小鼠的血糖水平显著降低；其血清成分变化显示槲皮素能显著降低血糖、甘油三酯、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、总胆固醇和尿糖，升高高密度脂蛋白、胰岛素和血红蛋白水平。

2.3 抗癌活性

癌症是一类恶性肿瘤疾病，是全球面临的最严重的公共健康问题之一。癌症的治疗方法有很多，常用的有手术切除、放射治疗以及药物控制，但由于治疗癌症的药物大多数具有很强的杀伤力，对非肿瘤细胞的伤害很大，因此，寻求安全有效的抗癌药物是治疗癌症的重要课题[47]。

丝裂霉素C（MMC）和顺铂（cDDP）是治疗结直肠癌最广泛使用的化疗药物，但是在临床应用中发现，这些药物对一些正常细胞的毒性很强，经研究发现，余甘果具有降低MMC和cDDP毒性的潜力，同时能提高抗癌能力。Guo等[32]利用余甘果提取物（Phyllanthus emblica extract，PE）、结合药物，以 PE+MMC、PE+cDDP 组合分别处理人结肠癌Colo细胞和人正常结肠上皮细胞，结果显示，余甘果提取物可以显著增强MMC和cDDP的抗癌能力，并且具有降低这2种药物诱发正常细胞恶性转变的潜力，为临床结合中医治疗结肠癌提供了有力的科学依据。

乳腺癌是全世界女性因癌症死亡的首要原因，目前临床治疗中阻止癌症的复发和转移仍是难点，同时还伴随着免疫缺乏、药敏性降低等不良反应[48]。天然抗癌活性物质与药物协同是潜在治疗的方法之一，据报道余甘果提取的酚类化合物对乳腺癌细胞MCF-7的存活率有显著抑制作用[33，37]，具有被开发为天然抗癌药物的潜力。

余甘果水提物还具有抗癌症转移的潜能，Yahayo等[49]采用 3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐[3-（4，5）-dimethylthiahiazo（-z-y1）-3，5-di-phenytetrazoliumromide，MTT]法测定余甘果水提物样品对人纤维肉瘤细胞HT1080活性的影响，并利用逆转录聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）检测基质金属蛋白酶 MMP2（matrix metalloproteinase 2）和 MMP9（matrix metalloproteinase 9）的基因表达水平，评估细胞迁移和侵袭的分子机理，研究结果表明，余甘果水提物能有效抑制细胞增殖，具有抗侵袭和转移功能，且呈剂量和时间依赖效应。

综上活性实验表明，余甘果提取物作为辅助药物，具有在癌症治疗和化学预防中的应用潜力，有待进一步临床研究。

2.4 抗炎活性

炎症是人体应对感染、伤害或者刺激的一种防御反应，通常会导致组织肿胀或者水肿，压迫细胞造成严重的细胞损伤，诱发各类疾病，例如肠胃炎甚至癌症[50]。临床上常用的3类抗炎药物包括甾体类抗炎药、非甾体类抗炎药和中药，但人体会不断地出现抗药性，并且药物会带给病人显著的副作用[51]。食源性产物中存在着多靶点、活性强、毒副作用相对较小的活性物质，具有强大的成药潜力，是新型抗炎药物的来源，例如黄酮类、生物碱类、萜类、活性肽、多糖等[50，52-53]。

朱华伟等[51]的研究结果表明，余甘果对细胞炎症因子和一氧化氮具有抑制作用。Li等[8]进一步对余甘果70%乙醇提取物采用正向硅胶柱和高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）进行分离和纯化，得到2种分离的抗炎化合物：没食子酸和非西汀，并利用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激的小鼠巨噬细胞RAW264.7炎症模型检测余甘果醇提物的抗炎活性，结果表明，余甘果醇提物抑制了LPS诱导产生的一氧化氮、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-6（IL-6）水平，从而表现出抗炎能力。

Wang等[35]研究发现，余甘果水提物可以显著减少苯并芘诱导的A/J小鼠肺表面淋巴结的数量，通过调节IL-1β/miR-101/Lin28B信号通路降低苯并芘诱导小鼠组织中促炎因子巨噬细胞炎症蛋白-1α（macrophage inflammatory protein-1α，MIP-1α）、TNF-α、IL-6、IL-1β 的水平及环氧化酶（cyclooxygenase-2，COX-2）和缺氧诱导因子-α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-α）蛋白的表达，因此余甘果水提物不仅可以保护肺组织免受炎症损伤，并且可以有效预防癌前病变。此外，研究者还发现余甘果水提物可以抑制癌细胞中重要信号通路Akt激活及活化蛋白（AP-1）、核因子-κB（NF-κB）和前列腺素E2（PGE2）等炎症相关因子表达水平，从而抑制炎症的发生[36]。

2.5 护肝作用

近年来，随着社会的快速发展，人们的生活方式也发生了巨大的变化，饮食、环境、代谢和遗传等因素相互作用造成了一些慢性疾病的流行。其中，非酒精性脂肪肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）现已成为当前最常见的慢性肝病之一，常伴随高血脂、糖尿病、过度肥胖等疾病的发生[54]。NAFLD的特点是会引起脂质过度积累，造成肝功能紊乱，如脂肪肝、肝硬化等。治疗NAFLD需要改善胰岛素抵抗，减少肝脏脂肪的沉积[55]。温和的治疗方法可以从改变生活方式开始，如调整饮食结构和减肥[56]。据报道，余甘果具有良好的护肝作用，在治疗慢性肝病中具有潜在应用价值。

余甘果在体外细胞实验中对肝脂肪变性和纤维化有抑制作用。Lu等[57]利用游离脂肪酸诱导人肝癌细胞HepG2模型，证实余甘果水提物通过激活蛋白激酶[adenosine 5’-monophosphate（AMP）-activated protein kinase，AMPK]信号和相关脂肪酸合成途径抑制脂质生成，进而显著降低HepG2细胞脂质的积累；并利用瘦素诱导大鼠HSC-T6肝星形细胞纤维化模型，证实余甘果水提物能显著抑制胶原蛋白I和α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin antibody，α-SMA）的蛋白表达和MMP2酶活水平；同时发现余甘果水提物中主要的化合物——鞣花酸有类似的抑制细胞脂肪变性和肝纤维化作用效果。

在动物实验中，通过余甘果水提物灌胃蛋氨酸和胆碱缺乏的非酒精脂肪肝炎小鼠，可以显著降低小鼠血清谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）含量，抑制肝脏脂质过氧化和细胞色素P4502E1（CYP2E1）、TNF-α和IL-1β的mRNA表达，提高肝脏抗氧化活性[37]。余甘果提取物也可以起到减重、减少脂肪沉积的作用。Huang等[6]利用高脂饮食诱导的非酒精脂肪肝SD大鼠模型研究余甘果水提物对NAFLD的护肝作用，结果表明，余甘果水提物可以显著降低大鼠脂肪细胞脂联素水平和肝脏过氧化物酶增殖物激活受体α（peroxisome proliferator-activated receptor-α，PPAR-α）、固醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）水平，改善脂肪变性，从而证明余甘果水提物可以降低肝脏脂肪沉积，对NAFLD诱导的脂肪变性有一定的改善作用。

2.6 其他生物活性

余甘果除具有抗氧化活性、降糖降脂活性、抗癌活性、抗炎活性、护肝作用外，还具有抗衰老、预防阿尔兹海默症、抗病毒活性和抑菌活性作用。

周义波[58]发现余甘果水提物在浓度为1 mg/mL时，能显著延长秀丽隐杆线虫寿命，进一步分析发现水提物的主要活性成分可能是黄酮类物质。刘娟等[59]的研究表明，余甘果原汁、果粉和营养液3种产品均能延长果蝇寿命，尤其以浓度为25%的营养液效果最好。

年龄相关性黄斑变性（age-related macular degeneration，AMD）是视网膜中心区域——黄斑部发生病变的一种疾病，是中老年人的“视力杀手”，会导致视力逐渐下降，看不清物体[60]。研究表明，余甘果提取物能够显著提高人视网膜色素上皮（retinal pigment epithelial，RPE）AMD跨软骨活细胞数量和线粒体膜电位，减少细胞凋亡和氧化应激，下调血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF），上调转录共调节因子（peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α，PGC-1α），进而改善 AMD 细胞和线粒体的健康[61]。

阿尔兹海默症，临床上表现为记忆障碍、失语、丧失认知能力等。余甘果的水提物和醇提物可以预防、缓解阿尔兹海默症。有研究以SD大鼠为模型，发现余甘果的乙醇提取物可以改善大鼠的学习、记忆能力，并且发现未成熟余甘果比成熟果的效果更显著[62]。研究者还以AlCl3诱导认知缺陷大鼠为模型，用余甘果提取的鞣质部分（包括37%恩布利卡素A、33%恩布利卡素B、12%石榴素、14%山莨菪碱、3%芦丁和1%没食子酸）灌胃大鼠，发现该组分可以减轻大鼠学习记忆障碍、降低脂质过氧化值（thiobarbituric acid reactants，TBARS）水平、降低还原型谷胱甘肽水平和酶促氧化活性，通过靶向GSK-3β/Akt信号通路阻止磷酸基蛋白（microtubule-associated protein，Tau）的过度磷酸化，起到神经保护的作用[63]，与Rajalakshmi等[64]的研究结果类似。

余甘果还具有抑菌和抗病毒能力，能够抑制病毒的复制。隗洋洋[41]将余甘果提取物异柯里拉京作用于感染HSV-l病毒的Vero细胞，发现异柯里拉京可以抑制单纯疱疹病毒DNA的复制，还可以直接灭活病毒，阻止病毒的吸附。其中的活性成分余甘果多酚在体内外抗HSV-l与HSV-2病毒实验中，均表现出了良好的抗病毒作用，其作用机制可能与直接灭活病毒和抑制病毒复制的早期阶段有关[40]。在余甘果乙醇提取物中纯化得到的没食子酸、杜英鞣质、1，6-二-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖、双没食子酸可以抑制乙型肝炎病毒（HBV）表面抗原（HBsAg）及 e抗原（HBeAg）分泌[39]。此外，余甘果的粗提物对酵母菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、变形杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有较强的抑菌效果，其中提取物乙酸乙酯部分表现出最强抑菌效果[65]。

3 结语

余甘果作为口感极具特色的中草药资源，有着广阔的发展前景，但目前存在的问题是对余甘果活性成分与其功能间的对应关系缺乏深入研究。大量活性实验虽能证明余甘果具有抗氧化性、降糖降脂、抗癌、抗炎、抗病毒等活性，但缺乏对应的临床实验证实其在人体内的效果。我国的余甘果虽然种类繁多，但对余甘果的利用率仍不足。因此，选育良种，分离纯化活性成分，可以大力推动医学临床研究，更好地深入认识余甘果的活性成分，促进余甘果产业新开发和综合应用。