人体免疫与健康密不可分丨沙棘生物活性成分及其功能的研究进展

沙棘

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现代多项研究显示,沙棘果具有抗氧化、抑制肿瘤、降低血糖、降低血脂和免疫调节等生物活性功能,在保健食品、医药治疗、美容护肤等领域具有重要的开发价值。

沙棘又名醋柳、黑刺等,属于胡颓子科沙棘属的一类多年生落叶灌木或小乔木。一般分布于欧亚大陆的温带地区。我国沙棘资源极为丰富,占世界沙棘资源的90%以上。

沙棘是一种具有极高利用价值的“药食同源”植物。

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自唐朝起,沙棘就被用于中医治疗,至今已有1000多年的历史,在唐代《月王药诊》以及清代《晶珠本草》等药典中均有关于沙棘药用的记载。沙棘含有丰富的生物活性物质,包括维生素(A、C和E)、类胡萝卜素、酚类物质、不饱和脂肪酸、矿物质(铁、镁、钠、钙)等。

沙棘在多种生理活性成分上都体现出高含量。

近年来,沙棘果提取物已被证明具有抗氧化、抑制肿瘤、降低血糖、降低血脂、免疫调节、缓解炎症、韧带损伤等功能。

沙棘生物活性成分

沙棘果实是许多生物活性成分的来源,目前沙棘果中已发现的活性成分已达到近200种,主要包括黄酮(异鼠李素、槲皮素、山奈酚等)、酚酸(没食子酸、香草酸、对香豆酸等)、维生素C、维生素E、类胡萝卜素、氨基酸和矿物质(铁、钙、磷和钾)等。这些活性成分因在不同方面具有特殊的生理功能,发挥着愈来愈重要的利用价值。

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黄酮

沙棘中的黄酮主要存在于根、茎、叶、花和果实中,在果实中的含量(1500~/kg)尤为丰富,逐渐成为当今学者们的研究热点。

目前沙棘中被检出的黄酮组分超过30种,这些物质在一定程度上可以体现沙棘果的化学性质和生物活性。

02

维生素C

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沙棘作为维生素C的丰富来源之一,其含量高于大部分水果:

早在1997年,国外就开始对沙棘的维生素C进行了相关研究:沙棘果实中维生素C含量范围为28~293.3mg/100g。通过检测确证了沙棘果的高维生素C含量(2650~/100g)。

03

类胡萝卜素

类胡萝卜素是由大多数动植物,细菌和真菌合成的重要的天然脂溶性色素。

从沙棘的各种器官中提取类胡萝卜素的研究均被国内外报道过,沙棘的类胡萝卜素主要分布在果实中。

目前沙棘果中被检出类胡萝卜素的组分包括:

α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、隐黄素、β-玉米黄质、月亮黄质、番茄红素、顺式番茄红素、玉米黄质等。中国沙棘果实的β-胡萝卜素含量为100~500mg/100g。

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维生素E

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维生素E作为一种脂溶性维生素,包括生育酚和三烯生育酚,各有α、β、γ、δ-4种同分异构体。

调查显示:

每100g新鲜成熟果实中的维生素E约为2.5~160mg,总生育酚含量在果渣中为28mg,在果肉油中为100~160m。另据报道,沙棘果中的维生素E含量明显高于芝麻、小麦胚、花生、玉米、大豆、沙棘等。

生物活性功能

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近几十年来,科学工作者对沙棘果的药用价值开展了广泛的研究,研究证实:

沙棘果的丰富生物活性成分,使得沙棘果的活性功能尤为多样和显著,主要包括抗氧化、抑制肿瘤、降血脂、降血糖、免疫调节等多个方面。

01

抗氧化活性

沙棘果中含有的生物活性成分,包括酚类化合物(黄酮和酚酸)、类胡萝卜素、维生素C和维生素E等沙棘原浆价格,赋予其具有良好的抗氧化活性。

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这些生物活性成分作为天然抗氧化剂,主要通过抑制和清除自由基、抑制脂质过氧化反应、激活抗氧化系等方面来实现。

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抑制肿瘤活性

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沙棘对肿瘤的抑制和缓解已通过诸多模型实验和临床诊断所证实。利用四唑盐(MTT)比色法和单细胞凝胶电泳技术(SCGE)分别测定沙棘果渣黄酮对HT29结肠癌细胞生长的抑制率和DNA的损伤情况。

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结果发现:

沙棘果黄酮在质量浓度20~200mg/L时对结肠癌细胞有明显的抑制作用,作用72h的最大抑制率为81.28%;单细胞凝胶电泳显示大果沙棘果渣黄酮作用细胞48h后可见明显的彗星状拖尾。这证实了沙棘果渣黄酮具有一定的抗肿瘤作用。

近年来一系列关于沙棘果的抗肿瘤研究表明,沙棘果的生物活性成分如黄酮、熊果苷等的浓度能够抑制结肠癌细胞HT29、Caco-2细胞、HepG2细胞细胞、乳腺癌细胞MCF-7和体外人前列腺癌PC-3细胞增殖并诱导细胞凋亡。

综上可见,沙棘果中的黄酮等活性成分对开发抗肿瘤药物具有一定的参考意义。

03

降血脂活性

沙棘果已被许多研究证实可以有效抑制高血脂症的发生。研究证实了沙棘果对高脂膳食血脂水平的影响及对肝脏的保护作用。

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结果显示:

沙棘处理组降低了总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白-胆固醇水平、提高了高密度脂蛋白-胆固醇水平。

从沙棘果中分离出黄酮,并以7~28mg/kg的剂量诱导高血脂实验对象,结果表明,沙棘黄酮能够显著增强抗氧化酶的活性,降低血清脂质和血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)的水平。

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实验比较沙棘果黄酮和阿司匹林对血栓形成和血小板聚集的影响,结果显示:

沙棘黄酮与阿司匹林对体内血栓形成的影响相似—3.0μg/mL质量浓度的黄酮能够明显抑制体外胶原诱导的血小板聚集,但不影响花生四烯酸和二磷酸腺苷诱导的血小板聚集。

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该研究认为沙棘黄酮具有抗血栓活性,能够缓解高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病,或许可以作为阿司匹林替代品,应用于对阿司匹林不耐受的患者的临床研究中。

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降血糖活性

目前治疗糖尿病的方法主要是服用西药和注射胰岛素,但价格昂贵,副作用大,因此开发具有高效低毒的降糖天然药物成为国内外学者关注的重点。

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糖尿病人在服用沙棘提取物后,血糖和血脂水平均有明显改善。结果显示:

沙棘果黄酮对胰岛β细胞的损伤有一定的保护作用,提高血清胰岛素水平和尿素氮含量,提高肝糖元含量和胰岛素水平。

这表明沙棘黄酮对血糖水平具有控制和降低作用,能够发挥降血糖的功能。多项试验证实了沙棘果生物活性成分具有降低血糖,改善胰岛素敏感性的作用。

05

免疫调节活性

沙棘黄酮对D-半乳糖致衰老实验对象免疫功能的影响,结果表明:

与对照组相比,沙棘黄酮处理组均不同程度地提高了免疫器官指数,增加了白细胞数,增强了腹腔巨噬细胞吞噬活性,提高了酸性非特异性醋酶(ANAE)染色法标记的阳性淋巴细胞率、血清溶血素含量。

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沙棘果提取物能够抑制铬对淋巴细胞的增殖作用,推测其提取物刺激淋巴细胞的增殖能力是由于沙棘中存在促细胞分裂原,赋予其免疫调节特性,在后来的研究中报道,沙棘果黄酮在质量浓度为100μg/mL时可通过减少细胞内的钙含量,明显抑制了叔丁醇诱导的淋巴细胞的凋亡,降低半胱天冬酶活性。

06

其他

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除了上述功能外,从沙棘中提取的多糖可通过促进IL-10的表达抑制TNF-α和IL-6的表达,从而有效减轻扑热息痛诱导的肝细胞炎症损伤。

沙棘黄酮可提高实验性肝损伤对象肝脏的SOD活性;沙棘果中的高水平维生素C、维生素E、钙等活性成分被证实具有抗菌活性,并对部分毒性具有防御作用,既可以在在高海拔地区可以满足大部分的营养需求,也可在旅行、航海、军事等方面提供外用治疗;沙棘果可以促进组织再生,修复胃黏膜、十二指肠黏膜、生殖器黏膜及口腔黏膜等。

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