石榴皮多酚生物学活性的研究进展

马倩倩，李建科，于 振，赵 伟，黄瑞蕊，张雅丽

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062）

石榴（Punica granatum）为石榴科石榴属落叶灌木或小乔木植物，原产于伊朗及阿富汗等中亚地区，至西汉张骞出使西域引入我国，集中分布于陕西临潼、山东枣庄、安徽怀远、四川会理、云南蒙自[1]。石榴含有丰富的多酚类物质，其含量和组成成分主要集中于石榴皮[2]。石榴皮多酚是石榴皮中多酚羟基化合物的总称，占石榴皮干重量的10%～20%，其主要组分为安石榴苷、没食子酸、表儿茶素、绿原酸等，其中安石榴苷含量最高[3-4]。石榴皮多酚作为石榴皮中一种重要的生理活性成分，具有抗氧化、抗菌、抗突变、抗癌和降血脂等生物学功效，在食品、医药等领域有巨大的应用价值[5-7]。目前，人们对石榴多酚的生物活性功效研究已成为一个热点，国内外学者对石榴皮多酚的生物学活性进行了大量的研究，并在逐步加深对其作用机理及其应用的研究。

1 抗氧化作用

近几年，欧、美、日等国家对石榴皮提取物在抗氧化方面的研究开始逐步升温，许多研究已证实石榴皮提取物具有较高的抗氧化活性，且证实这与石榴皮中富含多酚类物质直接相关[8-12]。S.H.Mirdehghan等[13]研究表明，石榴采收时果皮中总酚含量为50.22mg/g干重，远远高于果肉和果汁中的含量。李国秀等[3]分别测定了石榴汁、石榴皮、籽粒废渣中的酚类成分及含量，结果表明了石榴皮中多酚类物质含量最为丰富，总酚含量达23.83%，其中安石榴苷含量最高。K.Saito[14]从日本上千种药用植物筛选具有抗氧化能力的可食用植物，结果显示石榴皮提取物的抗氧化活性位列第一；多酚检测表明，其抗氧化活性与其多酚含量有关。张茜等[15]研究表明，石榴皮不同溶剂提取物均具有抗油脂过氧化和清除DPPH自由基的能力，抗氧化活性随添加量的增加而增强。李云峰等[16]比较了石榴皮提取物和石榴浆提取物的抗氧化能力，由于石榴皮提取物中富含总多酚、黄酮和维生素C，其在清除超氧阴离子自由基、羟自由基、过氧离子自由基以及抑制CuSO4诱导的氧化低密度脂蛋白能力上均比石榴浆提取物要强，表现出极强的抗氧化作用。Shahid等[17]研究发现石榴皮甲醇提取物由于其强抗过氧化作用，能够很好地保持葵花籽油的稳定性。Murthy等[18]研究表明石榴皮提取物可以有效预防CCl4诱导的肝损伤，推测提取物中的多酚类物质等可以通过清除氧自由基或者抑制其破坏作用来发挥抗氧化活性。赵艳红等[19]对石榴皮多酚进行纯化后，发现其抗氧化活性与石榴皮提取物中多酚的纯度，尤其是安石榴苷的纯度，呈明显的剂量效应关系。虽然许多研究证实石榴皮多酚具有较好的体外抗氧化性，并且多数认为石榴皮多酚的抗氧化效应主要取决于其清除自由基与其能够抑制氧化低密度脂蛋白方面的性质，但是石榴皮多酚发挥其效应的机制并非完全清楚，仍需要更深入的探索。

随着国内外石榴皮多酚抗氧化活性相关研究的开展，其抗氧化活性的应用也越来越广泛。石榴皮作为天然的无毒抗氧化剂，其来源广泛、提取率高、抗氧化活性强、与机体亲和力强和安全性高等特点具有合成抗氧化剂无法比拟的优势，是今后的研究重点。

2 预防高脂血症引起的心脑血管疾病

随着经济发展和人们饮食习惯的改变，心脑血管疾病患者的数量急剧增加，心脑血管疾病的预防和治疗日益引起人们的关注。引发心脑血管疾病的主要因素之一就是高脂血症。大量的研究表明，石榴皮多酚具有很好的降血脂作用，其可以通过抑制体内脂质过氧化反应，增强机体氧自由基的清除能力，减轻脂质过氧化程度而改善血管内皮细胞功能，从而起到降血脂作用。程霜等[20]对高脂血症的SD大鼠经石榴皮多酚提取物饲养28d后，发现高脂血症SD大鼠的血清与肝内血清总胆固醇（Serum total cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（Low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C）、游离脂肪酸（Free fatty acid，FFA）含量明显下降，且高密度脂蛋白胆固醇（High density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）水平也有所提高。李云峰等[21]通过采用石榴皮提取物对高脂饲料喂养动物AS形成的防治作用以及对氧化损伤血管内皮细胞的保护作用进行了研究，结果显示石榴皮提取物能够提高小鼠抗氧化防御体系功能、调节血脂水平、抑制平滑肌细胞的迁移和脂质蓄积，发挥抗AS的活性，且其效果要高于石榴果肉提取物，也进一步证明石榴皮提取物的降脂活性是高于石榴果肉提取物的。丁玮等[22]研究发现石榴皮醇提取物对高脂血症模型大鼠也具有较好的降血脂作用，其实验结果表明，石榴皮醇提物给药组（800、1600mg/kg）的大鼠较高脂血症模型组大鼠的TC、TG、LDL-C均明显降低，HDL-C、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）明显升高。Hossin[23]经过对高胆固醇血症的小鼠进行石榴皮粉的四周喂养后发现，小鼠内TC、TG、LDL和脂质过氧化水平均得到了明显的降低。目前，众多研究已经表明石榴皮多酚对动物具有一定的降血脂作用，但其在人体降血脂作用中发挥作用的研究较少。梁俊等[24-25]在研究石榴皮多酚对体外的脂质过氧化作用的基础上，首次研究了石榴皮多酚对高脂模型人体肝细胞的降血脂作用。其结果显示石榴皮多酚能够有效的抑制体外脂质过氧化，能够明显地减少脂变肝细胞内脂滴和胆固醇含量，明确了石榴皮多酚中抗脂质过氧化、降胆固醇的主要活性成分。同时，其研究结果表明石榴皮多酚主要通过抑制脂肪变性L-02成人肝细胞内HMG-CoAR基因mRNA的表达，从而降低HMG-CoAR活性，最终减少脂变性肝细胞内胆固醉的含量。而这一研究结果从一定分子学的角度上解释了石榴皮多酚降胆固醇的机制，在石榴皮多酚对人体降血脂机制研究领域具有重要意义。

3 抗病毒作用

石榴皮中的主要活性成分—鞣质，是一种具有沉淀蛋白质特性的水溶性多元酚类化合物，抗病毒功能就是利用这一特性。张杰[26]将不同浓度的石榴皮水提取物与病毒生殖器疤疹病毒（Herpes simplex virus-2，HSV-2）混合作用2h，再感染子宫颈癌细胞Hela细胞，48h后与病毒对照组比较，结果表明其具有明显的直接抗病毒作用。将不同浓度的石榴皮提取液与细胞作用2h后接种病毒，发现鞣质含量较高的提取液浓度增大，其抗病毒作用加强。而先将病毒感染细胞后分别加入不同浓度的石榴皮提取液作用，发现其随着浓度的增大，抑制病毒增殖的作用明显加强。以上实验结果表明，随着石榴皮多酚浓度的增大，抗病毒作用加强，并证明了其作用机制，同时说明了鞣质是石榴皮中抗HSV-2的有效成分。Kotwal[27]研究发现石榴皮多酚能够通过直接损伤病毒结构和间接抑制病毒复制，从而来阻止病毒活动。

4 抗肿瘤抗癌作用

癌症是发达国家和发展中国家人口的主要死因之一。以色列Technoin技术研究所[28]报道，石榴皮有显著的抗乳腺癌特性。观察正常的和长有肿瘤的乳腺细胞接触石榴皮提取物后发现，石榴皮提取物中的多酚破坏了50%的非雌激素依赖性肿瘤细胞和超过75%的雌激素依赖性肿瘤细胞，而绝大多数健康细胞并不受此影响。Yoshimura[29]研究证明石榴皮提取物能够通过抑制酪氨酸酶活性来抑制黑色素细胞的增殖与黑色素合成，从而阻止了皮肤癌的发生。陆雪莹等[30]将石榴皮总多酚不同提取组分别对胃癌细胞BGC-823、结肠癌细胞SW-480、子宫颈癌细胞Hela进行生长抑制率测定，结果显示鞣质含量较高的提取液对肿瘤细胞具有较好抑制活性。

5 抗菌作用

石榴皮多酚因其能凝固微生物体的原生质及多种酶，对大多的细菌和真菌具有抑制作用，因此民间石榴皮常被人们用来治疗腹泻、痢疾、口疮、脓肿、咽痛、尿路炎症、疥疮、皮肤损伤和止血等。周本宏等[31]就石榴皮中鞣质各组分对淋球菌的敏感性进行临床研究，实验结果证明石榴皮中鞣质成分对淋球菌有明显的抑制作用。熊素英[32]发现新疆和田皮山县石榴皮提取物对细菌、酵母菌、霉菌的有明显的抑制作用。Zoreky[33]报道石榴皮甲醇提取液对李斯特菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、小肠结肠炎耶尔森氏菌、肠炎沙门氏菌也具有一定的抑制作用。陆雪莹等[30]研究发现石榴皮多酚对临床常见致病菌有明显的抑制作用，具有广谱性。目前，我国临床上抗菌药物主要是抗生素，但由于不规则用药和细菌的变异导致大量耐药菌株的出现。虽然有关石榴皮多酚抑菌机制与抑菌有效成分还需进一步的研究，但有望从石榴皮中分离得到新的抗菌药物。

6 抗炎作用

近日，有科学报道，石榴皮提取物具有一定的抑制炎症和过敏能力[34]。石榴皮中主要抗炎成分—安石榴苷、安石榴林、小木麻黄素A和石榴皮亭B能够减少一氧化氮和前列腺素E2（Prostaglandin E2，PGE2）从而抑制促炎性蛋白的表达[35-36]。Lee等[37]采用不同石榴皮多酚组分分别对脂多糖诱导的RAW 264.7小鼠巨噬细胞与卡拉胶诱导小鼠足肿进行体内外实验。实验表明，不同石榴皮多酚组分在RAW 264.7小鼠巨噬细胞内能够显著抑制NO的产生与诱导型氮氧合酶（Inducible nitric oxide synthase，iNOS）的表达，此外石榴皮多酚（100mg/kg）作用于卡拉胶诱导小鼠足肿1、3、4、5h能够明显降低足肿程度。其中石榴皮亭B对iNOS和环氧合酶-2（Cyclooxygenase-2，COX-2）的抑制作用是最明显的，而这种强抑制作用也展现在了卡拉胶诱导小鼠足肿中足肿程度与PGE2水平上。该实验成功地证明了石榴皮提取物与水解鞣质对于炎症患者是很有效治疗药物。

7 其他作用

最新报道石榴皮多酚具有一定促进皮肤愈合能力[38]。此外，石榴皮多酚还能够降低沙门氏菌中叠氮化钠诱变，具有一定的抗诱变能力[11]。同时，石榴皮多酚对亚硝酸盐有一定的清除作用[39-40]。在适宜的浓度范围内，随着石榴皮多酚提取物的浓度的增加，亚硝酸盐的清除率增大。这可以说明石榴皮多酚是一种有效地亚硝酸盐清除剂，可用于发酵蔬菜和添加亚硝酸盐作为发色剂的肉制品的加工。

8 结论及展望

石榴资源丰富，作为国内重点发展的水果之一，种植面积正规模化发展。但是石榴皮却经常被人们弃去，使其丰富的生物活性未得到充分的利用，而造成严重的资源浪费。同时，石榴皮多酚的生物活性虽然已经越来越受到人们的关注，但是其作用机理的研究却甚少。今后应进一步加强石榴皮多酚的利用，更深更广地研究其生物活性、组分与其作用机理，使石榴皮多酚的营养价值、医药价值得到更好的发挥，为临床提供一类新的有效天然药物，同时也为食品添加剂提供更加安全的天然有效添加剂。相信随着研究的深入，石榴皮将更好的造福于人类。

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