猕猴桃多酚的生理功能研究进展

左丽丽，王振宇，，*，樊梓鸾，卢静

（1.哈尔滨工业大学食品科学与工程学院，黑龙江哈尔滨 150090；2.东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨 150040）

植物多酚是多羟基类化合物的总称，又称为单宁，广泛存在于蔬菜、水果、豆类、谷物类等植物中，为植物体内的复杂酚类次生代谢物，具有多元酚结构，特别在种子植物中更为常见，是药用植物的有效成分[1-2]。已经报道大量的水果和蔬菜中提取的多酚类化合物能够清除体内的自由基，以预防各种疾病的发生[2-4]。酚类化合物的生物活性非常广泛，包括抑制人体低密度脂蛋白的氧化，以及抗辐射、抗氧化作用，预防白内障，抗高血糖作用，调节抗氧化酶系的表达，抗炎症作用等[5-6]。这都是因为蔬菜和水果中含有的大量有益于健康的化合物，包括多酚，抗坏血酸，胡萝卜素，和生育酚等生物活性成分。日常生活中经常摄取水果和蔬菜能够降低慢性病的风险，例如心血管疾病、癌症、心脏病等[7-8]。猕猴桃在各个地区天然存在，对猕猴桃多酚的研究也越来越多，可将其开发出医疗保健品、抗氧化剂等产品，因此，对猕猴桃多酚的开发与利用成为人们关注的对象之一。

1 猕猴桃多酚的组成

我国是猕猴桃的优势主产国，品种资源丰富，全世界猕猴桃有60 多种，我国就有57 种，全国仅野生猕猴桃就有近667 万hm2，野生果产量约1.5 亿kg，鲜果及其制品以其高的营养价值深受广大消费者喜爱。

多酚类化合物是具有苯环并结合有多个羟基化学结构的总称，广泛存在于水果、蔬菜、谷物等植物中，主要包括单体多酚和聚合多酚[9]。单体多酚包括各种黄酮类化合物、绿原酸、没食子酸、鞣花酸，以及一些连接糖苷键的复合多酚化合物。另一类则是由单体聚合而成的低聚或多聚体，统称单宁类物质，包括缩合单宁中的原花青素和水解单宁中的没食子单宁和鞣花单宁。黄酮类化合物是水果中分别最为广泛的多酚类物质。

猕猴桃多酚中含有多种酚类物质，主要包括酚酸，黄酮类以及花青素等。新西兰Songxiao 等研究发现绿色的猕猴桃主要含有咖啡酸衍生物，绿原酸，原儿茶酸，儿茶素，表儿茶素，原花青素B2，B3，B4 及原花青素的二聚体[10]。Ercan Bursal 等研究发现土耳其产的Actinidia deliciosa 果实中含有咖啡酸，阿魏酸，紫丁香酸，鞣花酸，焦棓酸，P-羟基苯甲酸，香草酸，p-香豆酸，没食子酸，槲皮素等多种酚类物质[7]。法国生长的A.deliciosa 和A.chinensis 品种中含有大量的香豆素，而在A.callosa，A.eriantha，A.hemsleyana，A.arguta 品种中没有发现[11]。新西兰猕猴桃品种Actinidia chinensis 和A.deliciosa 的果实的颜色分为红色、黄色和绿色。经高效液相色谱鉴定发现红色主要是由于含有大量的花色苷，分别为花青素-3-O 半乳糖苷，花青素-3-O-葡糖苷。黄色和绿色主要是由于类胡萝卜素和叶绿素的浓度和比例不同造成的[12]。猕猴桃中酚类化合物的不同主要是取决于猕猴桃的种类以及栽培品种以及基因型的差异所导致的。

2 猕猴桃多酚的生理功能

2.1 抗氧化功能

自由基天然存在于生命系统中，但是，大量的自由基能够氧化生物大分子，导致组织损伤，细胞的死亡或退化，由此产生了一系列的疾病，包括老化，癌症，心脑血管疾病，动脉硬化，神经紊乱，皮肤刺激，以及炎症等等[13-16]。研究表明多酚类化合物能够清除清除体内过剩的自由基，这主要是通过提供氢原子或者螯合剂来抑制氧化作用的发生[7]。

通过DPPH，ABTS，CRAC，FRAP，SASR 和MCC 实验发现，8 个中国产的不同基因型的猕猴桃果实的多酚具有很好的抗氧化活性，且毛花猕猴桃和多花猕猴桃的抗氧化能力高于其他的基因型。总酚含量和抗氧化活性具有很大的相关性，相关系数R2都在0.72 以上[17]。研究发现，土耳其美味猕猴桃多酚具有很好的抗氧化活性，对DPPH，ABTS+，DMPD+，超氧自由基具有很好的清除能力，经过FRAP 和CUPRAC 分析显示对Cu2+，Fe3+具有较强的还原能力，且对亚铁离子具有很好的螯合能力[7，18]。高的抗氧化能力表明水果在饮食中的重要性，并用于食品及制药行业。因此，猕猴桃可以作为天然抗氧化剂的有利来源，可用于食品添加剂中，以防止食品的氧化变质。

Fiorentino 等也评价了猕猴桃中植物化学物质的抗氧化能力，结果表明它们具有很好的清除DPPH 自由基、H2O2、超氧自由基的能力，以及很好的还原能力。果皮粗提物分离并鉴定出α-和β-生育酚，7 个甾醇类，三萜烯乌索酸，绿原酸，以及11 个黄酮类。果肉粗提物两个咖啡酸葡糖基衍生物和两个香豆素葡糖苷，三个维生素E，β-谷甾醇，豆甾醇，和它的7 个同分异构体，菜籽甾醇，绿原酸和一些黄酮及黄烷醇分子[19]。

Park 等研究了韩国猕猴桃栽培品种甲醇提取物的生理活性，结果表明猕猴桃品种‘Daeheung’在浓度为1 000 mg/L 时具有最高的DPPH 自由基清除活性，为89.0%。同时韩国猕猴桃有较高的亚硝酸盐自由基清除活性，但是猕猴桃的生理活性受到品种和地域性的影响，有很大的差异[20]。

对抗氧化剂微量营养物的研究表明摄取水果有利于人体的健康作用。直接的证明是消耗猕猴桃果实降低人细胞的DNA 氧化损伤。猕猴桃是具有抗氧化能力中食品的一个例子，在降低DNA 的氧化损伤中的功效使用间接体内疗法及体外实验进行评价。人体补充了单一的0.5 L 猕猴桃果汁后使用彗星电泳检测淋巴细胞中DNA 的损伤（用水做对照）。彗星电泳实验修改后用于评价猕猴桃体外的抗氧化作用，通过测定提取物干涉H2O2诱导的DNA 的氧化损伤。间接体内法，在单独的淋巴细胞中，与用对照的水分组的淋巴细胞相比，消耗猕猴桃果汁导致增加H2O2诱导的DNA 氧化损伤的电阻，对内因性的DNA 损伤似乎是没有影响。在体外防护DNA 损伤时，猕猴桃样品提取物比VC的溶液更有效，然而在高的浓度下，猕猴桃提取物或VC两者都有有效的作用。研究证明了猕猴桃提取物间接体内法和体外法显著的抗氧化活性，不是完全归因于水果的VC的含量，而是与体内的多酚类化合物起协同作用。双重处理适合于检测其他的水果和蔬菜产品的潜在的抗氧化作用[21]。

2.2 抗癌能力

流行病学研究表明经常消费水果和蔬菜能够降低多种类型癌症的发生[22]。研究显示猕猴桃能够显著的抑制癌细胞（肺癌Cacu-6 和胃癌SNU-601）的增殖[23]。结果表明天然存在于水果、蔬菜中的黄酮、黄烷醇，在抑制癌细胞生长过程中比单独存在的黄酮类更有效，研究者发现两种或两种以上的多酚类化合物相互作用起到叠加作用。因此，这些含有高抗氧化剂的蔬菜和水果可以用作营养食品和功能保健食品添加剂的高价值的植物化学物质的潜在来源。Lili Zuo 等研究了产自东北地区的野生狗枣猕猴桃、软枣猕猴桃以及中华猕猴桃的乙醇提取物的多酚含量及其抗癌活性，结果显示软枣猕猴桃多酚对HepG2、HT-29 细胞具有很好的抗癌活性，其次是狗枣猕猴桃，中华猕猴桃，并呈时间剂量依赖关系[24]。多酚类化合物的抗癌机制目前仍然没有确定，可能的机制包括阻碍前诱变剂代谢产物的激活，清除自由基，或者通过抑制金属蛋白酶-2/-9 活性的激活来抑制肿瘤细胞的入侵[25]。

2.3 抗过敏性皮肤炎

过敏性皮肤炎（AD）是具有高瘙痒症、慢性、复发炎症的皮肤病的特征，并且治愈的机会很小。韩国汉城国立大学Ji-Yun Kim 等通过2-Chloro-1，3，5-Trinitrobenzene 诱导NC/Nga 小鼠产生过敏性皮肤炎，使得皮肤严重损伤、表皮增厚、肥大细胞渗入并脱粒，并检测了软枣猕猴桃提取物在AD 的动物模型中的临床作用和治疗机理[26]。与对照相比，口服给药软枣猕猴桃提取物能够显著的降低临床皮肤炎的严重性、表皮的厚度、肥大细胞皮肤的渗入和脱粒，以及血浆免疫球蛋白同种型（IgE，IgG1）的总水平。此外，总血浆IgE和IgG1 水平的抑制作用伴随着白介素IL-4 的降低和干扰素IFN-γ 在表皮和脾细胞中表达的增多。同时发现，Toll-类似的受体（TLR-9）的表达是通过口服软枣猕猴桃提取物增加的。本研究证实软枣猕猴桃提取物对于治疗过敏性皮肤炎是潜在的饮食治疗剂，并作为长期治疗人类AD 的安全食品添加剂。此外，本结果表明它的临床作用以及对抗过敏性皮肤炎的作用方式是和调节双相性的T-辅助细胞（Th）1/Th2 细胞活素类相关的，伴随着抑制Th2-介导的IgE 的超量产生，也可能和TLR-9 的增量调剂相关。

2.4 预防糖尿病

脂肪细胞功能紊乱与胰岛素耐受性和糖尿病的发展紧密相关，控制脂肪的生成对于预防糖尿病是非常重要的。Abe 等准备了未成熟的猕猴桃果实甲醇提取物的100%甲醇组分，KMF（猕猴桃甲醇组分）应用于3T3-L1 前脂肪细胞，KMF 促进了脂肪细胞的分化，增加了甘油-3-磷酸盐脱氢酶（GPDH）的活性，增加了甘油三酸酯的含量，KMF 明显的增加了过氧化物酶增殖物激活的γ 受体（γ-PPAR）-主要的脂肪转录因子-以及它的目标基因中mRNA 的表达。此外，KMF 增加mRNA 的表达以及脂联素（脂肪连接蛋白）的蛋白分泌，然而mRNA 的表达和单核细胞化学诱导物蛋白-1（MCP）的分泌以及白介素-6（IL-6）减少。与曲格列酮相比，KMF 减少活性氧的产生，以及细胞核因子-kappaB（NF kappa B）的激活。葡萄糖的摄取通过KMF的刺激在3T3-L1 脂肪细胞中有差异。总之，这些结果表明KMF 通过调节脂肪细胞的分化和功能对抗糖尿病可以发挥有益的作用[27]。

2.5 提高免疫力

目前人们关心的健康饮食，主要集中于营养的均衡方面。但是，在摄取饮食时除了考虑营养外，还应研究食品对于免疫力的影响。由于猕猴桃高的营养价值，口服猕猴桃多酚后，细胞因子增加，可以提高抵抗力。评价泌尿系统的氧化应激标记显示随着小鼠口服猕猴桃多酚剂量的增加而显著的抑制体外氧化应激。抗氧化活性和提高免疫力是有一定的关系的。因此，猕猴桃多酚的摄取对人体是有益的，增加细胞因子的产生并发挥抗氧化作用[28]。

3 猕猴桃多酚的制备工艺

3.1 乙醇提取

水果的健康作用在某种程度上归因于它们的生物活性化合物例如多酚和果胶多糖。来源于猕猴桃加工的副产品是生物活性物质的好的来源。绿色猕猴桃（美味猕猴桃‘Hayward’品种）果汁的副产品（果皮，残渣，和果肉）使用不同浓度的乙醇进行提取。结果表明在每个副产品的提取物中酚类化合物的含量和组成是不同的。基于对总酚含量的分析，96%的乙醇可能是最好的提取溶剂，在果皮、果肉和残渣三种副产品中获得的总酚含量都是最高的，分别是（1.54±0.15）、（1.09±0.06）和（0.95±0.09）mg 儿茶素/g副产品。而对于果皮来说次优的提取溶剂为30 %乙醇，总酚含量为（1.34±0.04）mg 儿茶素/g 副产品，对于果肉和残渣次优的提取溶剂是74%乙醇，总酚含量分别为（0.81±0.04）mg/g 和（0.74±0.01）mg 儿茶素/g 副产品[10]。

3.2 甲醇提取

准确称取50 mg 冻干的猕猴桃样品，使用含有5 mL1.2 M 的HCl 的50%的甲醇/水提取猕猴桃多酚。样品涡旋1 min 然后在90 ℃加热3 h，每30 min 涡旋一次。样品冷却，用甲醇稀释至10 mL 并用小型离心机在4 000 g 下离心5 min 以去除沉淀，结果显示总酚含量最高达到（26.70±2.87）mg 没食子酸/g 干重[18]。

3.3 丙酮提取

周跃勇等研究了猕猴桃中多酚提取的最佳工艺条件。采取不同的有机溶剂种类和浓度、提取次数、温度、时间、料液比等因素对猕猴桃多酚提取效果的影响，并进行正交试验，获得最佳工艺条件：丙酮浓度30%，料液比1 ∶9，在35 ℃下提取30 min。其中提取时间是影响多酚提取的主要因素。提取时间太短，溶剂不能破坏多酚和蛋白质、纤维素等物质的结合，提取不充分；延长处理时间，又会增加多酚发生氧化的几率，且延长了生产周期，提高了生产成本。研究还表明温度对猕猴桃多酚的提取效果影响不明显[29]。

以猕猴桃果汁为原料，通过单因素和正交试验，采用不同的提取溶剂、提取溶剂体积分数、提取时间、温度和料液比等因素进行探讨，确定了提取猕猴桃多酚的最佳提取工艺参数：80%的甲醇，料液比1 ∶3，在温度为50 ℃下浸提45 min，多酚的提取量可达729.454 mg/mL[30]。

3.4 蒸馏水提取

称取100 g 完整的猕猴桃果实，用粉碎机打成细小的粉末，并加入250 mL 的蒸馏水。在室温条件下混合物经过磁力搅拌器搅拌一天，提取物用定性滤纸进行过滤。滤液浓缩并在5 mmHg-50 ℃条件下真空冻干，冻干粉末保存在-30 ℃用于下一步分析使用[7]，经过福林酚法分析获得的总酚含量为（16.67±2.83）μg/mg猕猴桃水提取物。

由此可见，猕猴桃多酚的制备，主要集中在有机溶剂提取上，且提取效率高，但是从健康方面考虑，我们还是建议采用对人体无毒的有机溶剂或者蒸馏水进行提取。

4 展望

植物多酚作为一类储量丰富、可再生的绿色资源，随着其他一次性资源的逐渐消耗以及环保要求的提高，必将成为人类利用的最重要的资源宝库之一。同时，我国猕猴桃资源丰富，但猕猴桃加工的产品品种单一，果皮、果渣中的多酚物质被废弃，且它们中含有更多的多酚类物质，这样导致资源综合利用和深加工程度低，因此，探讨新的作用机理，研究新的方法，开发猕猴桃多酚类产品具有深远的意义。目前，已有学者对猕猴桃多酚进行了研究，发现猕猴桃多酚类物质具有很强的抗氧化、抗癌、抗衰老、提高免疫力等功能，应用于医药、食品、化妆品等领域具有广泛的应用前景。但对猕猴桃多酚的组成、分子结构以及抗氧化等生理功能的作用机制尚未清楚，需要进一步的研究。

[1]S D'Angelo,Morana A,Salvatore A,et al.Protective Effect of Polyphenols from Glycyrrhiza glabra Against Oxidative Stress in Caco-2 Cells[J].Journal of Medicinal Food,2009,12(6)：1326-1333

[2]Mbaebie B O,Edeoga H O,Afolayan A J.Phytochemical analysis and antioxidants activities of aqueous stem bark extract of Schotia latifolia Jacq[J].Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine,2012,2(2)：118-124

[3]Yang J Y,Li Y,Wang F,et al.Hepatoprotective Effects of Apple Polyphenols on CCI4-Induced Acute Liver Damage in Mice[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(10)：6525-6531

[4]Francisco Cabello-Hurtado,Morgane Gicquel,Marie-Andrée Esnault.Evaluation of the antioxidant potential of cauliflower(Brassica oleracea)from a glucosinolate content perspective[J].Food Chemistry,2012,132(2)：1003-1009

[5]Xu C M,Zhang Y L,Cao L,et al.Phenolic compounds and antioxidant properties of different grape cultivars grown in China[J].Food Chemistry,2010,119(4)：1557-1565

[6]Amit Kumar Dixit,Deepti Bhatnagar,Vineet Kumar,et al.Antioxidant potential and radioprotective effect of soy isoflavone against gamma irradiation induced oxidative stress[J].Journal of Functional Foods,2012,4(1)：197-206

[7]Ercan Bursal,I˙lhami Gülçin.Polyphenol contents and in vitro antioxidant activities of lyophilised aqueous extract of kiwifruit (Actinidia deliciosa)[J].Food Research International,2011,44(5)：1482-1489

[8]Yan Liu,Ming Liu,Bin Li,et al.Fresh raspberry phytochemical extract inhibits hepatic lesion in a Wistar rat model[J].Nutrition &Metabolism,2010,7(1)：1-8

[9]赵扬帆,郑宝东.植物多酚类物质及其功能学研究进展[J].福建轻纺,2006(11)：107

[10]D Sun-Waterhouse,I Wen,R Wibisono,et al.Evaluation of the extraction efficiency for polyphenol extracts from by-products of green kiwifruit juicing[J].International Journal of Food Science and Technology,2009,44(12)：2644-2652

[11]Hirsch A M,Longeon A,Guyot M.Fraxin and esculin：two coumarins specific to Actinidia chinensis and A-deliciosa (kiwifruit)[J].Biochemical Systematics and Ecology,2002,30(1)：55-60

[12]Montefiori M,McGhie T K,Costa G,et al.Pigments in the fruit of redfleshed kiwifruit (Actinidia chinensis and Actinidia deliciosa)[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2005,53(24)：9526-9530

[13]Hajar Iqbal Ismail,Kim Wei Chan,Abdalbasit Adam Mariod,et al.Phenolic content and antioxidant activity of cantaloupe (cucumis melo)methanolic extracts[J].Food Chemistry,2010,119：643-647

[14]Jean-Max Rouanet,Kelly Décordé,Daniele Del Rio,et al.Berry juices,teas,antioxidants and the prevention of atherosclerosis in hamsters[J].Food Chemistry,2010,118：266-271

[15]Kalyanasundaram Banumathy Kalpana,Nagarajan Devipriya,Marimuthu Srinivasan,et al.Evaluating the radioprotective effect of hesperidin in the liver of Swiss albino mice[J].European Journal of Pharmacology,2011,658(2/3)：206-212

[16]S Gorlach,W Wagner,A Podsedek,et al.Polyphenols from Evening Primrose (Oenothera paradoxa)Defatted Seeds Induce Apoptosis in Human Colon Cancer Caco-2 Cells[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2011,59(13)：6985-6997

[17]Du G R,Li M J,Ma F W,et al.Antioxidant capacity and the relationship with polyphenol and Vitamin C in Actinidia fruits[J].Food Chemistry,2009,113(2)：557-562

[18]Yong-Seo Park,Soon-Teck Jung,Seong-Gook Kang,et al.Antioxidants and proteins in ethylene-treated kiwifruits[J].Food Chemistry,2008,107(2)：640-648

[19]A Fiorentino，B D'Abrosca，S Pacifico，et al.Identification and Assessment of Antioxidant Capacity of Phytochemicals from Kiwi Fruits[J].Journal of agricultural and food chemistry,2009,57(10)：4148-4155

[20]Park Y S,Kim B W,Kim T C,et al.Physiological Activity of Methanol Extracts from Korean Kiwifruits[J].Korean Journal of Horticultural Science&Technology,2008,26(4)：495-500

[21]Korsak T,Park Y S.Ethylene Metabolism and Bioactive Compounds in Ethylene-Treated 'Hayward' Kiwifruit during Ripening[J].Horticulture Environment and Biotechnology,2010,51(2)：89-94

[22]Collins B H,Horska A,Hotten P M,et al.Kiwifruit protects against oxidative DNA damage in human cells and in vitro[J].Nutrition and Cancer-an International Journal,2001,39(1)：148-153

[23]Gorinstein S,Haruenkit R,Poovarodom S,et al.The comparative characteristics of snake and kiwi fruits[J].Food and Chemical Toxicology,2009,47(8)：1884-1891

[24]Li-Li Zuo,Zhen-Yu Wang,Zi-Luan Fan,et al.Evaluation of Antioxidant and Antiproliferative Properties of Three Actinidia (Actinidia kolomikta,Actinidia arguta,Actinidia chinensis)Extracts in Vitro[J].International Journal of Molecular Sciences,2012,13(5)：5506-5518

[25]Shyu M H,Kao T C,Yen G C.Oleanolic Acid and Ursolic Acid Induce Apoptosis in HuH7 Human Hepatocellular Carcinoma Cells through a Mitochondrial-Dependent Pathway and Downregulation of XIAP[J].Journal of agricultural and food chemistry,2010,58(10)：6110-6118

[26]Kim J Y,Lee I K,Son M W,et al.Effects of Orally Administered Actinidia arguta (Hardy Kiwi)Fruit Extract on 2-Chloro-1,3,5-Trinitrobenzene-Induced Atopic Dermatitis-Like Skin Lesions in NC/Nga Mice[J].Journal of medicinal food,2009,12(5)：1004-1015

[27]Abe D,Saito T,Kubo Y,et al.A fraction of unripe kiwi fruit extract regulates adipocyte differentiation and function in 3T3-L1 cells[J].Biofactors,2010,36(1)：52-59

[28]Iwasawa H,Morita E,Ueda H,et al.Influence of Kiwi Fruit on Immunity and Its Anti-oxidant Effects in Mice[J].Food Science and Technology Research,2010,16(2)：135-142

[29]周跃勇,王岸娜,吴立根.从猕猴桃中提取多酚的研究[J].食品研究与开发,2007(3)：56-60

[30]孙敏,岳田利,袁亚宏.猕猴桃果汁多酚类物质的提取工艺研究[J].农产品加工(学刊),2007(3)：40-43