药膳两用植物灯笼果开发利用的研究进展

吕长鑫，王晶晶，杨玲辉，赵宏侠，赵 静，冯叙桥，，*

（1.渤海大学食品科学研究院，渤海大学化学化工与食品安全学院，辽宁省食品安全重点实验室，“食品贮藏加工及质量安全控制工程技术研究中心”辽宁省高校重大科技平台，辽宁锦州121013；2.辽宁医学院食品科学与工程学院，辽宁锦州121001；3.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866；4.美国加州大学戴维斯分校环境毒理系，美国加州戴维斯95616）

灯笼果（Physalis peruviana L.），茄科酸浆属一年生或多年生的草本植物，由于其花萼看似灯笼，19世纪中期南非人称之为灯笼果，并一直沿用到现在。灯笼果成熟后呈黄色，可鲜食或加工成各种食品（果酱、果脯、罐头及沙拉等）。其浆果外因有膨起的囊状花萼包裹，贮藏期可达数月之久。全世界酸浆属植物约120种，主要分布于美洲热带及温带等高海拔地区，大部分分布在美洲，少部分在欧亚大陆，中国大陆5种2变种，台湾3种[1-2]。目前，灯笼果在墨西哥、秘鲁等国广泛栽培。广东、福建、江苏和昆明是中国大陆的主要栽培地。灯笼果全草高45～90cm，叶阔卵形或心脏形，全缘或有少数不明显的尖牙齿；果萼卵球状，5～10纵肋，薄纸质；花冠阔钟状，黄色而喉部有紫色斑纹；浆果直径约1～1.5cm，种子黄色，夏季开花结果[1]。灯笼果是一种高价值的经济作物[3-5]，在哥伦比亚，灯笼果出口价格从1994年的300万美元涨到2005年的2300万美元，成为继香蕉之后的第二大出口水果[6]。灯笼果作为一种具有开发潜力的功能性食品原材料，在我国利用有限，本文对其营养成分、植物化学特征、功能性和药理学研究及加工贮藏的研究进展做一介绍，为该植物的开发利用提供一定的参考。

1 灯笼果的营养素组成

灯笼果酸甜可口，营养丰富。通常富含VC的水果胡萝卜素含量少，如柑橘类水果，但灯笼果这两种维生素含量都相对较高[5]。按100g果计，灯笼果的营养素为：水（78.9～79.8g），蛋白（1.9g），脂肪（0.15～0.2g），碳水化合物（17.3～19.6g），纤维（3.6～4.9g），灰分（1g），钾（292.65mg），钙（8～10.55mg），磷（37.9～55.3mg），铁（1.2～1.24mg），锌（0.4mg），β-胡萝卜素（1.6mg），VB1（0.1mg），VB2（0.03mg），VC（43mg）[7]。灯笼果果汁出汁率72.6%，总酸度0.9%～1.0%，pH3.79～3.86，醇不溶性固形物0.62g/100g，总糖含量4.9g/100g，其中蔗糖（35g/100g糖）和果糖（29g/100g糖）含量最高，特别是其果糖含量堪比一些常见果汁的总糖含量，如梨汁总糖含量为9.8g/100g，苹果11.1g/100g，草莓汁5.7g/100g，桔子汁7.0g/100g[8]。其VC含量20～43mg/100g，比梨（4mg/100g）和苹果（6mg/100g）高的多，但低于桔子（50mg/100g）和草莓（60mg/100g）[7]。

灯笼果果籽较硬，在体内难以消化，是食用油脂的潜在来源。在对整果、果籽、脱籽果中油脂的比较研究中发现[8]，浆果中总脂肪含量约为2%（以鲜果计），主要集中在果籽中（1.8%）。浆果中富含不饱和脂肪酸，其中亚油酸含量最高（72.42%），其次是油酸[10]。饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主，主要存在于果肉和果皮中。中性脂肪三酰基甘油主要存在于果籽中，整果、果籽和脱籽果中三酰基甘油分别占总脂肪的81.6%、86.6%和65.1%。其中C54∶3，C52∶2和C54∶6三酰基甘油占了9种已测定的三酰基甘油的91%以上。植物甾醇（phytosterols）是甾族化合物中的一类具有多种生物活性的仲醇，广泛存在于各种植物油中。天然植物甾醇种类繁多，主要包括豆甾醇（stigmasterol）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、菜油甾醇（campesterol）和菜籽甾醇（brassicasterol）四种4-无甲基甾醇（4-desmethylsterols）[9]。灯笼果脱籽果油脂中植物甾醇类物质含量相对最高，主要是Δ5-燕麦固醇和菜油甾醇。而整果和果籽油脂中，主要的植物甾醇是菜油甾醇和β-谷甾醇固醇[10]。这些研究结果显示，灯笼果果籽油脂的是一种理想的功能性食用油脂原料。

2 灯笼果的植物化学特征及其药理学研究

2.1 灯笼果的植物化学特征

酸浆属植物普遍生物活性较高，能从其根、茎、叶、果实及宿萼中分离出大量的活性物质，主要包括：甾体类、黄酮类、生物碱类和有机酸类成分[11-12]。睡茄内酯是一类具有28个碳原子的麦角甾烷型的甾体类化合物，其22位与26位碳连接形成一个δ内酯环的侧链。早在上世纪60至70年代，睡茄内酯类的生物活性就引起了药学界的广泛注意，该类化合物在抗菌、抗炎、细胞免疫和抗肿瘤等方面都表现出良好的活性[13]。目前从灯笼果中已发现的睡茄内酯主要有：4β-羟基睡茄内酯E[14]、1，10-seco睡茄内酯、1，10-seco withaperuvin C、withanolide F、withaphysanolide 及十种新的睡茄内酯类化合物[15-16]，其中有四种秘鲁型睡茄内酯，三种28-羟基-睡茄内酯及三种withaperuvins。秘鲁型睡茄内酯类C28和C26间氧化形成γ-内酯环的一小类睡茄内酯，28-羟基-睡茄内酯可能是其前体[16]（见图1～图3）。

图1 秘鲁型睡茄内酯Fig.1 Perulactone

图2 1，10-seco睡茄内酯Fig.2 1，10-seco withanolide

图3 28-羟基-睡茄内酯Fig.3 28-hydroxy-withanolide

2.2 药理学研究

灯笼果是一种全草药用植物，在民间，包括灯笼果在内的酸浆属植物广泛用于预防和治疗癌症、白血病，抑菌、利尿、抗炎及免疫调节[9]。

2.2.1 抗氧化及抗炎 灯笼果的果汁、花萼及其萃取物均具有极强的抗炎、抗氧化及延缓衰老的功能[17-18]。灯笼果超临界二氧化碳萃取物可通过抑制可诱导的一氧化氮合成酶和2-环氧酶的表达对脂多糖诱导的炎症起到保护作用[17]。将灯笼果的花萼浸泡在有机溶剂中，其分离组分对TPA（12-Otetradecanoylphorbol-13-acetate，12-氧-14-（烷）酰佛波醇-13-乙酸酯）诱导的耳朵瘤腺体老鼠模型具有明显的抗炎活性[18]。

2.2.2 抗癌与抗肝炎 灯笼果果汁或其萃取物对人肺癌细胞株H661和人肝癌细胞株HepG2表现出良好的活性[19]。超临界二氧化碳萃取物SCEPP-5能够很好地抑制H661细胞增殖[20]。SCEPP-5不仅诱导细胞周期停滞在S期，而且上调促凋亡蛋白Bax（Bax protein）的表达和下调抑制凋亡蛋白IAP（inhibitor of apoptosis protein）。此外发现，H661细胞的凋亡诱导作用与提高p53蛋白（p53 protein：抗癌基因p53的表达产物）的表达、细胞色素C（Cytochrome C）的释放、半胱天冬酶-3（caspase-3）的活化及聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶（PARP，poly-ADP-ribose polymerase）的裂解相关。灯笼果乙醇萃取物EEPP能通过CD95/CD95L系统和线粒体信号转导通路调节诱导人Hep G2细胞凋亡性死亡，而不会影响BALB/ C小鼠正常肝细胞增殖[21]。

2.2.3 降血脂[19]此外，灯笼果果汁对脂质代谢有着深刻的影响。用黄金莓果汁喂养大鼠2个月，可显着降低高胆固醇膳食喂养大鼠的血清总胆固醇、甘油三酯和总的低密度脂蛋白胆固醇的水平，以及高水平的高密度脂蛋白胆固醇的活性。

3 灯笼果贮藏条件的研究

灯笼果是一种季节性水果，虽然其外有花萼包裹保护，其贮藏可达数月之久，但不同的贮藏条件对其口感、营养成分和活性均具有一定的影响。研究中发现[22]，在常温（20℃）下存放，灯笼果的抗氧化物和活性会明显降低，因此通过优化保藏条件可最大限度的保留或提高其活性。1-MCP（1-methylcyclopropene，1-甲基环丙烯）是一种乙烯效应抑制剂，能竞争结合乙烯受体，近些年来广泛应用于果蔬、鲜切鲜花等保鲜研究中[23]。在对1-MCP（0.2μL·L-1）和乙烯利（2000μL·L-1）处理灯笼果的比较研究中发现，乙烯利处理后，会加速抗氧化性下降。而1-MCP处理后的水果其贮藏性要明显好于乙烯利处理效果，而且其抗氧化性、VC及多酚类含量都高于乙烯利处理的灯笼果。目前，灯笼果采摘后常进行冷冻或烘干保藏和销售，在一定程度上限制了原材料的加工和应用，并且对于其活性成分的保留不利。因此，有必要对1-MCP对灯笼果的保鲜效果进行深入的研究。

4 果汁与果渣加工研究

热带的水果作为低热量和减肥产品的良好原料来源，发挥着极为重要的营养作用。酶处理是果汁生产中非常重要的一个操作步骤。酶处理果汁不仅可以提高出汁率，提高果汁中的各种营养素，而且可提高果汁中果肉含量、酸度和可溶性固形物含量[24]。酶处理后灯笼果果汁中水溶和醇溶性生物活性物质的含量都相对较高。制取果汁后皮渣（皮和籽）的重量大约占了浆果总重量的27.4%，如果弃掉会造成极大的浪费。采用酶法萃取果渣（子和皮）中食用油，萃取率可由3%提高到42%，但肪酸构成基本相同[25]。

5 展望

灯笼果风味佳、营养丰富，对人体具有潜在益处且加工特性适宜，是具有前途的功能性食品原材料。灯笼果作为我国传统药食两用植物宝库中的一员，在我国的开发利用有限，市场上的相关产品也以进口为主。本文就该植物的研究概况加以简介，以期为我国该植物的开发提供一定的方向。

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