小浆果多酚生物活性功效研究进展

周勤文，孙力军，卢蓓蓓，侯北伟，李楠楠，张锋伦 ，姚正颖*

（1.南京同仁堂康普生物技术有限公司，江苏 南京 211800；2.南京野生植物综合利用研究所，江苏 南京211000；3.河海大学出版社，江苏 南京 210098）

小浆果是一类个头小、外果皮薄、成熟后果肉呈浆状、种子小且呈多粒存在的水果，常见的有葡萄、枸杞、沙棘、蓝莓、黑莓、花楸、桑葚、蓝靛果等，色彩诱人、风味独特、营养丰富。近年来，小浆果因其极高的营养价值，产业链从食品延伸到保健品、化妆品、药品等领域，并且越来越受到消费者的认可，极具发展潜力。小浆果的果皮、果肉、籽粒中普遍富含多酚类、多糖类、天然色素类、维生素等功能性化学成分，具有抗氧化、抗菌、抗癌、降血压、降血糖、提高免疫力、预防心脑血管疾病等功效，是开发高附加值健康产品的良好原料［1］。小浆果中多酚类化合物的种类繁多且含量丰富，如原花青素、花色苷、花青素、黄酮、白藜芦醇等。大量体内试验研究均证实了小浆果多酚类化合物是小浆果具有强大的抗氧化能力以及其它生物活性功效的重要原因。本文综述了几种代表性小浆果多酚的种类、结构及其在生物体内活性功效的研究进展，并对后续研究进行了展望，旨在为小浆果质量控制、综合利用和产业开发提供参考。

1 原花青素

原花青素（Proanthocyanidin）又称缩合单宁，是一类含双黄酮衍生物的天然多酚类化合物的总称，因在热酸--醇处理下能产生花青素而得名，由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合及聚合而成。低聚原花青素是由 2～5 个单倍体聚合而成，多聚原花青素由 5 个以上的单倍体聚合而成。原花青素中较多的酚羟基以及其特定的分子立体化学结构、聚体之间的协同作用使其具有极强的抗氧化活性，是国际公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂［2］。

1.1 葡萄籽原花青素

葡萄籽提取物是多酚类物质中应用最为广泛，研究较为深入，同时也是最广为人知的一类成分。葡萄籽多酚中的原花青素含量较高，具有抗动脉粥样硬化、抗氧化应激、抗炎、抗肿瘤、抗衰老、降血压、降血脂等功效［3］。葡萄籽原花青素强大的抗氧化能力，使其在抗衰老方面发挥重要功效。葡萄籽原花青素能减少镉的氧化应激对幼龄大鼠大脑空间学习和记忆造成的损伤，可能通过激活Nrf/HO-1通路，增强其下游的超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase， SOD）以及谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase， GSH-Px）的活力，有效保护幼龄大鼠的脑部能力。在D-半乳糖构建的衰老小鼠模型中，葡萄籽原花青素可以显著升高衰老小鼠的血清、皮肤以及肝脏中的SOD和GSH-Px活性，降低丙二醛含量，减少皮肤组织中的羟脯氨酸的流失，说明原花青素通过对抗氧化来改善衰老。葡萄籽原花青素C1是发挥抗衰老作用的重要成分［4］。基于葡萄籽原花青素的抗氧化作用，北京同仁堂开发出“葡萄籽提取物软胶囊”保健食品，每100 g含原花青素10 g。

1.2 黑果腺肋花楸原花青素

黑果腺肋花楸又叫野樱莓、不老莓，2018年被批准为新食品原料。多酚是黑果腺肋花楸果实中的主要活性成分，其中原花青素占总多酚含量的43.2%～55.6%，是黑果腺肋花楸多酚的代表性组成，且大部分以高聚原花青素形式存在，具有很强的抗氧化能力，占黑果腺肋花楸多酚自由基清除能力的35%［5］。原花青素还是黑果腺肋花楸中的主要抗菌物质，对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有明显的抑制作用，且抑制效果随原花青素浓度的升高而增大［6］。因此，饮用黑果腺肋花楸果汁能有效降低尿路感染的发病率。黑果腺肋花楸果汁具有很好的护肝作用，能有效减少小鼠肝细胞坏死，果汁中的原花青素能与自由基反应，有效阻止丙二醛在细胞中的形成并显著降低小鼠肝脏内谷胱甘肽的消耗。在一定范围内，小鼠喂食果汁的浓度越高，其肝脏细胞坏死率就越低［7］。原花青素是导致黑果腺肋花楸风味苦涩的主要原因，可以通过乳酸菌发酵或添加多糖等方式改善口感，开发适合大众口味的高营养价值饮料产品［8］。

2 花青素和花色苷

花青素（Anthocyanidin）是水溶性类黄酮化合物，是果蔬花卉的主要呈色物质，受酸碱影响发生颜色变化。在深色系浆果中，花青素种类众多，且在多酚总量中占有很高比例。花色苷是花青素与一个或多个葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖等以糖苷键结合而成的一类化合物。

2.1 蓝莓花青素

蓝莓有着“花青素之王”的美称，花青素含量高达 387 mg/100 g ～ 487 mg/100 g，其所含花青素主要有天竺葵色素（Pelargonidin， Pg）、芍药色素（Peonidin， Pn）、牵牛花色素（Petunidin， Pt）、飞燕草色素（Delphindin， Dp）、锦葵色素（Malvidin， Mv）、矢车菊色素（Cyanidin， Cy）等6种［9］。蓝莓花青素具有抗氧化、保护视力、降血糖、降血脂、保护肝脏、调节肠道菌群、抑制肿瘤等功能活性，其中以抗氧化作用最具代表性。韦艳双等［10］研究表明糖尿病小鼠经蓝莓花青素喂养后，可有效地清除肝、肾、心脏组织中的自由基，保护SOD和GSH-Px活性，从而提高机体的抗氧化能力。张卓睿等通过灌胃给予小鼠不同剂量的蓝莓花色素后，小鼠肝脏的肝脏总抗氧化能力、SOD和GSH-Px活性均显著提高，证实蓝莓花青素在动物体内有较强的抗氧化作用［11］。蓝莓花青素有着很好的护眼功效，能够阻止光诱导感光细胞死亡和促进视红素再合成。通过促进眼底的微循环血流增多，改善物质代谢以及通过视红素的再生作用来调整人眼黄斑、保护视力和消除视疲劳，还能缓解眼表疾病、白内障、青光眼、视网膜损伤等疾病［12，13］。

2.2 黑莓花青素

黑莓强大的抗氧化能力与其花青素组成和含量有重要关联。黑莓总花青素含量达114.4 mg/100 g～ 241.5 mg/100 g，其中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（Cyanidin-3-O- Glucoside，C3G）的含量占比高达94%［14］。黑莓花青素具有降血糖、抗炎、抑菌、减肥等作用。研究表明糖尿病大鼠被喂食黑莓花青素5周后，血糖水平由 360 mg/dL 降至 270 mg/dL，该抗高血糖机制可能与黑莓中C3G通过增加 β 细胞增殖或降低氧化应激来保护 β 细胞有关［15］。Wu 等发现高脂饲料喂养的 C57BL/6 小鼠经12周黑莓花青素饮食干预后，体重增加受到抑制，血清和肝脏脂质水平显著下降，肝脏SOD和GSH-Px活性增加，粪便乙酸和丁酸水平提升，肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6 和核因子-kappaB 基因的表达显著下降， 肝脏脂质代谢和葡萄糖代谢途径（包括甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢和胰岛素信号通路）也受到显著影响，证明黑莓花青素通过减轻氧化应激和炎症以及加速能量消耗改善了小鼠饮食诱导的肥胖［16］。

2.3 蓝果忍冬花色苷

蓝果忍冬又叫蓝靛果，花色苷含量极高，现已发现了 25 种花色苷，其中 C3G含量最高，占总花青素含量的 79% - 92%［17］。蓝果忍冬花色苷具有很强的抗氧化活性。“蓓蕾”蓝果忍冬花色苷可以极显著降低乙醇诱导的氧化损伤小鼠体内丙二醛和羰基含量（P＜0.01），提高体内SOD和GSH-Px的活力［18］。蓝果忍冬中花色苷对脂多糖、乙醇诱导的炎症反应具有重要缓解效果，降低肝损伤，从而提升对肝脏的保护作用［19，20］。蓝果忍冬花色苷对高脂饮食小鼠的抗肥胖效果明显，主要通过降低脂质在体内的积累、增加体内瘦素水平和改善代谢水平发挥作用，短期或长期摄入蓝果忍冬的C3G可有效降低餐后血脂和血糖［17］。蓝果忍冬花色苷通过调节高脂血症大鼠肝脏内与胆固醇代谢相关基因的表达量来调节大鼠血脂水平，预防动脉硬化的发生［21］。

小浆果花青素和花色苷可作为天然色素、营养成分、活性成分等功能因子加以应用。但花青素和花色苷的稳定差、易降解，其提取和保存方式对活性功效有一定影响，应置于避光、酸碱适宜的低温环境下进行，或适当添加一些稳定剂［22］。

3 白藜芦醇

白藜芦醇，又称芪三酚，具有顺、反两种结构，在天然植物中以反式构象为主，在紫外光的照射下，反式白藜芦醇能够异构化形成顺式。2种构象都能与葡萄糖形成白藜芦醇糖苷，在人体肠道糖苷酶的作用下释放白藜芦醇。在植物中，白藜芦醇以游离态和糖苷结合态形式存在，是植物被真菌感染、伤害、紫外线照射后所产生的植物抗毒素。植物来源的白藜芦醇广泛存在于葡萄、桑葚、花生、虎杖、蓝莓、石榴等植物的果实或种子中，具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老、调节糖脂代谢、保护心脑血管系统等多种生物学功能，被誉为继紫杉醇之后的又一新的绿色抗癌物质［23］。

3.1 葡萄白藜芦醇

葡萄白藜芦醇主要存在于葡萄藤和葡萄果实中，果实的果皮部分含量最高［24］。因此，葡萄皮渣可作为提取白藜芦醇的良好来源，值得深入开发利用。在感染铜绿假单胞菌的草鱼幼鱼试验模型中，饲料中添加300 mg/kg葡萄渣（富含白藜芦醇）能提高草鱼腮内肌酸激酶（Creatine kinase，CK）、丙酮酸激酶（Pyruvate kinase， PK），降低其乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase， LDH）及氧化应激水平，有效缓解草鱼的细菌感染［25］。钟袁源等研究发现，葡萄白藜芦醇能够显著改善衰老大鼠心肺功能和学习记忆能力，为有效治疗阿兹海默病症提供理论基础［24］。山葡萄籽提取物中，山葡萄素和二脱氢山葡萄素A是白藜芦醇的四聚体，对心、脑血管具有一定的保护作用［26］。我国保健品市场中，“葡萄皮提取物片”是一款代表性的葡萄白藜芦醇保健食品，每100 g含白藜芦醇8.0 g，具有增强免疫力的保健功效。

3.2 桑葚白藜芦醇

桑葚是我国的特色药食两用小浆果，白藜芦醇含量较高，含量可达315 μg/g，新鲜桑葚果皮中含白藜芦醇0.128 mg/g，因此桑葚是植物白藜芦醇的又一重要来源［27］。研究证明，桑葚所含的白藜芦醇通过信号调节途径或增加体内GSH-Px活性等，抑制活性氧的产生，提高机体的抗氧化能力。白藜芦醇作为饲料添加剂，可以改善畜禽肌肉抗氧化能力，提高肉类品质［28］。王蕊等人证实白藜芦醇能够通过抑制氧化应激反应来抑制肾小管上皮细胞凋亡，从而减轻糖尿病肾病模型大鼠的肾功能损伤［29］。

白藜芦醇虽然具有诸多生理活性功效，但因存在自身水溶性差、稳定性差等问题导致其生物利用度低，限制了其在食品中的应用。通过构建负载白藜芦醇的食品运载体系可以较好地解决该问题，但这部分研究尚处理论层面，如何更好地应用于食品值得深入研究。

4 黄酮

小浆果的黄酮类化合物以小部分游离态和大部分糖苷结合态的形式存在。按化学结构分类，黄酮类化合物可分为黄酮醇、黄酮、黄烷酮、黄烷醇或儿茶酚、花色苷、异黄酮、二氢黄酮醇、查尔酮等。其中以黄酮和黄酮醇类化合物在自然界中分布的含量居多［30］。

4.1 沙棘黄酮

沙棘是我国传统药食两用的浆果类植物，黄酮类化合物是沙棘重要的功效成分，主要包括异鼠李素、槲皮素、山奈酚、芦丁、杨梅素等黄酮醇类化合物，儿茶素、表儿茶素等黄烷醇类化合物，柚皮素、二氢杨梅素等二氢黄酮类化合物以及原花青素B1等花青素类化合物。沙棘果皮渣、果汁、果肉、种子中的黄酮含量分别为502 mg/100 g、365 mg/100 g、354 mg/100 g、137.6mg/100 g［31］。诸多体内研究表明沙棘黄酮对抗血栓、抗动脉粥样硬化、降血脂、降血压等具有显著的药理活性，在抗炎、抗氧化、抗肿瘤、增强免疫功能等方面也发挥着重要作用［31，32］。黄酮类化合物经人体摄入后在小肠中的生物利用度低，当前越来越热的肠道微生态研究表明，黄酮类化合物在结肠中可经肠道微生物的代谢转化为小分子单酚酸进一步被人体吸收，从而提高黄酮类化合物的代谢吸收、发挥生理活性［33］。沙棘黄酮是植物抗炎剂的重要来源。在由脂多糖和香烟烟雾引发的呼吸道炎症小鼠模型中，浓度为500 mg/kg的沙棘总黄酮通过抑制ERK、PI3K/Akt和PKCα途径表现出很强的抗炎活性。沙棘黄酮通过抑制特应性皮炎小鼠过度激活的Th2型免疫反应，降低过表达的Th2型细胞因子回调其Th1/Th2失衡状态［34］。肠道微生态研究发现黄酮类化合物——杨梅素通过调节异杆菌属（Allobaculumsp.）、诺卡氏菌科（Nocardiaceae）、毛螺菌（Lachnospiraceae）等产丁酸的肠道微生物以及保护肠道屏障功能来降低炎症的发生［33］。因此，沙棘黄酮对人体的诸多生理功效可能通过调节肠道菌群而产生，沙棘黄酮的药理作用与其在肠道微生物中发挥的作用还有待深入研究。

4.2 枸杞黄酮

枸杞也是传统的药食两用浆果，枸杞中的黄酮类化合物是枸杞药效成分中的代表性活性成分之一，多以苷类形式存在，主要以山柰酚和槲皮素为母核，是枸杞中的主要抗氧化成分。枸杞黄酮的降糖活性已有多组体内研究支撑。在四氧嘧啶造模法建立的糖尿病小鼠模型中，高剂量组（103.2 mg/kg）枸杞黄酮对于小鼠的降糖效果较为显著，且呈浓度依赖型。在链脲佐菌素诱导建立的糖尿病大鼠损伤模型中，枸杞黄酮能延缓糖尿病大鼠血糖升高速度，调节血脂代谢紊乱，明显保护胰岛功能，进而改善大鼠的胰岛素抵抗；枸杞黄酮还能改善高血糖对血管内皮细胞的损伤，调节血管损伤相关因子的含量改变，延缓糖尿病及其并发症的进展［35］。

5 总结与展望

小浆果的多酚类化合物资源十分丰富，不仅是营养因子，更是重要的药理因子，在食品、保健品、药品、日化品、饲料等领域有着重要的应用前景。本文通过对几种代表性小浆果多酚的种类、结构及其在生物体内活性功效研究的总结，为深挖小浆果功能成分进行精深加工提供理论参考，同时为建立科学、严谨、安全、高效的标准和质量控制体系奠定基础。此外，小浆果初加工产生大量果渣，其中植物功效活性成分总量和种类十分可观，如何更合理利用这部分废弃资源值得深入探索。