覆盆子研究进展及其资源开发利用

刘明学　牛靖娥

【摘 要】覆盆子为蔷薇科悬钩子属植物果实，富含多种营养成分和抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等生物活性成分。我国覆盆子野生资源丰富，分布广泛，适应性强，附加值高，但目前大多资源还是处于野生状态，人工大规模栽培还较少。因此覆盆子作为经济植物开发利用具有较大的经济与社会价值。本文从覆盆子特征、营养成分、化学成分、活性作用及资源利用与发展等几个方面介绍了覆盆子研究的进展和覆盆子资源开发利用的现状与前景，为推动我国覆盆子资源利用与产业发展提供参考。

【关键词】覆盆子；资源；营养成分；化学成分；活性作用；产业发展

0 概述

覆盆子（Rubus chingii Hu）为蔷薇科（Rosaceae）悬钩子属（Rubus L.）植物，为多年生落叶小灌木。全世界有450种以上，主要分布在北半球的寒带和温带。中国约有210种，南北各地野生。 覆盆子为覆盆子植物的聚合果，药食兼用， 现已广泛应用于药品、食品、保健品、化妆品等行业[1-2]。覆盆子富含碳水化合物、蛋白质，特别是鞣花酸、超氧化物、维生素、萜类、黄酮等功能化合物。尤其抗衰老物质SOD 及抗癌物质（ 鞯化酸） 含量高于现有栽培和野生水果[3]。具有延缓衰老，消除疲劳，提高免疫力以及抗诱变作用、改善学习记忆能力、对性腺轴有调控作用等功效。覆盆子已被世界粮农组织（ FAO） 推荐为第三代黄金水果，在国际国内市场上前景极为广阔[3-5]。中药覆盆子具有益肾、固精、缩尿之功效，用于肾虚遗尿、小便频数、阳痿早泄、遗精滑精等[5]。

覆盆子适应性强，耐旱、耐瘠薄，有较强的抗寒能力。我国的野生覆盆子十分丰富，分布较广。大部分地区都能栽培，不择土壤，病害少。是一种优良的果树资源，有较大的开发利用价值[2-4]。

1 营养成分

覆盆子含有丰富的营养成分。分析表明，每100 g 鲜果中含0.2 g蛋白质， 0.5 g脂肪， 13.6 g碳水化合物， 0.3 g纤维， 0.5 g灰分， 22mg钙， 30 mg VA1， 0.03 mg VB1， 0.09 mg VB2， 0.9 mg烟酸， 5 mg VC， 0.20-0.25 mg VB9 [3，6]。果实中VC 含量远高于苹果，约为其含量的17.1 倍；VB1含量远远高于草莓；VE 含量高于苹果，约为其含量的3.2 倍；钙含量高于草莓和葡萄，分别约为其含量的2.0、7.2 倍；氨基酸含量明显高于葡萄，约为其含量的3.3 倍[2]。其所含常见氨基酸达19种之多， 其中人体必需的8种氨基酸（Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val）含量较高[7]。另有研究表明覆盆子果实和叶片中必需氨基酸与总氨基酸的质量比分别为29.95%和37.62%，必需氨基酸与非必需氨基酸的质量比分别为43.76%和60.30%；覆盆子果实和叶片中第1限制氨基酸均是Met+Cys，其他各种人体必需氨基酸比例均衡，两者的氨基酸比值系数分（SRC）分别为54.03和61.34[8]。覆盆子含有的VE、超氧化物歧化酶（SOD）、γ-氨基丁酸（GABA）等抗衰老的物质居各种野生水果之冠，抗癌物质鞣花酸含量很高，可达15-20 μg/g干重[7]。覆盆子中含有丰富的人体必需微量元素，其中锌和锰的含量较高，分别高达72.61μg/g和284.6μg/g[7，9]。覆盆子中还含有一定量的有机酸[10]。

综上可以看出，覆盆子具有较为全面的营养组分，其功能性营养成分优于许多水果。

2 化学成分

覆盆子中的主要化学成分有二萜（ 苷） 、三萜（ 苷） 、黄酮（ 苷） 、甾体、生物碱等。其中分离得到的二萜糖苷有半日花烷型二萜苷-覆盆子苷（goshonosidie） F1- F5 5个[5]。三萜（ 苷）和黄酮（ 苷）分别有14 个和16 个。甾体类物质有β-谷甾醇、胡萝卜苷、豆甾-4-烯-3β，6α-二醇等。香豆素类化合物有七叶内酯（ esculetin） 、七叶内酯苷（ esculin）、欧前胡内酯（ imperatorin）等。覆盆子中酚酸类有莽草酸、对羟基间甲氧基苯甲酸、对羟基苯甲酸、鞣花酸、没食子酸。有机酸类包括硬脂酸、三十二烷酸、十六烷酸。从覆盆子中已经分离出7 个生物碱类化合物，主要是喹啉、异喹啉、吲哚类生物碱[11]。吴峰华等研究表明覆盆子乙酸乙酯相的总酚和黄酮含量最高，分别为328.33±13.75 mg/g 和298.25±25.64 mg/g [12]。另外还含有二十二烷酸丁酯、对羟基苯甲醛等以及鸟苷、腺苷、尿苷等核苷类成分[11]。刘明学等利用红外光谱和1H-NMR 分析覆盆子多糖为酸性α-呋喃糖，且含β-糖苷键[4]。随着研究的深入还有许多新化合物将被发现。

研究表明各化合物在不同产地覆盆子药材样品中的含量差异较大。研究表明产地纬度越高，其覆盆子中鞣花酸的含量越高； 而东部产地（ 安徽、浙江、江西、湖北、福建） 总黄酮含量普遍高于中西部产地（ 四川、贵州、湖南、广西） ；在同一纬度附近，越往西则总黄酮含量越小，如福建南平的含量高于湖南衡阳；另外发现纬度越高其总黄酮的含量越大[5]。

3 活性作用

覆盆子含有丰富的生物活性成分，因此其具有多方面的生理活性作用。

3.1 清除自由基与抗氧化作用

刘明学等研究表明在相同的实验体系浓度下，覆盆子粗多糖及纯化多糖对OH·的IC50 分别为1.37、0.91 mg/mL；对O2-·的IC50 分别为0.66、0.44 mg/mL [4]。覆盆子糖蛋白粗提取物可显著增强小鼠血清、肝脏、脑组织中过氧化氢酶（ CAT） 、超氧化物歧化酶（ SOD） 、谷胱甘肽过氧化物酶（ GSH-Px） 活性，并可有效清除OH· 、O2-·和DPPH 自由基，具有明显的抗氧化作用 [11]。覆盆子乙酸乙酯相的总酚和黄酮在不同抗氧化体系中的抗氧化活性也最强，清除DPPH 和OH·的能力显著强于BHT。覆盆子醇提物及其不同极性部位中的总酚含量与还原力，DPPH 和OH·清除能力呈正相关，相关系数分别为0.9197、0.9321 和0.9808，这表明总酚是覆盆子提取物的主要抗氧化活性成分[12]。

3.2 抗肿瘤作用

研究表明覆盆子水提取物各个浓度对人原发性肝癌细胞的增殖均有抑制作用，呈现出与药物浓度、作用时间的依赖性[11]。在恶性肿瘤中， 基质金属蛋白酶（MMPs）常过度表达，并且MMPs过表达同癌症的高敏感性和致死率有关。MMPs能够导致肿瘤的发生， 并在浸润、血管新生和转移中起关键性的作用。因此MMPs抑制剂能够在各种癌症动物模型中抑制肿瘤的发展。覆盆子水提取物对基质金属蛋白酶（ MM-13） 具有抑制作用，其抑制作用与浓度呈明显正比关系，其IC50为0. 036 μg /mL。提示在覆盆子中可能含有对MM-13有抑制作用的先导化合物[11，13]。

3.3 改善记忆

研究表明覆盆子氯仿部位、正丁醇部位、乙酸乙酯部位、水部位均可不同程度缩短大鼠的逃避潜伏期，增强大鼠的空间探索能力，均有一定的改善东莨菪碱所致学习记忆障碍大鼠学习记忆的能力[14]。黄丽萍等研究了覆盆子有效部位对D-半乳糖联合氢化可的松造成肾阳虚型痴呆大鼠的影响，初步阐明覆盆子有效部位改善肾阳虚型痴呆大鼠学习记忆的作用机制。覆盆子氯仿部位高、低剂量组、覆盆子乙酸乙酯部位高、低剂量组均能不同程度改善痴呆大鼠学习记忆能力 [15]。

3.4 抗衰老作用

随着我国人均寿命的提高，社会老龄化比例上升，老年性痴呆老年性痴呆俨然成为世界性难题，如何防治老年性痴呆已成为一个迫切需要解决的问题。祖国医学认为，肾阳虚是老年痴呆发生的内在机制，补肾助阳是延缓衰老、防治老年性痴呆的重要途径。覆盆子具有益肾固精，助阳缩尿的作用，而覆盆子氯仿提取部分和乙酸乙酯提取部分具有良好的改善肾阳虚型痴呆大鼠学习记忆的作用[15]。

3.5 降血压、血脂、血糖

Su等研究了覆盆子乙醇提取物（ERC）对大鼠心血管的影响。ERC以浓度依赖性方式降低收缩压、心率，舒张血管。在血管内皮细胞缺失后没有观察到ERC诱导的血管舒张作用。当内皮细胞一氧化氮合酶（eNOS）、可溶性鸟苷酸环化酶（SGC）被抑制或细胞外Ca2+内流被抑制后ERC的血管舒张作用明显减弱。认为ERC内皮依赖性血管舒张作用包含两个步骤：首先是血管内皮细胞的Ca2+-eNOS-NO细胞信号通路激活，随后刺激血管平滑肌的NO-SGC-cGMP-KV信号通路活化电压门钾离子通道。Akt-eNOS通路也可能参与调控。ERC诱导的血管舒张作用与目前的降压药基本一致[16]。另有研究表明覆盆子提取物还有降血脂、血糖作用[11]。

3.6 调节性腺轴作用

覆盆子水提取液可降低下丘脑LHRH、垂体LH、FSH及性腺E2含量，而提高胸腺LHRH和血液睾酮水平[17]。

除此之外，覆盆子还具有抗炎、抗血栓、减肥等功效[7，11，18]。

4 资源利用与发展

悬钩子属是蔷薇科中的一个大属，全世界有约700种[19]。我国是悬钩子植物物种丰富的国家 [20]。中国有覆盆子210种，在中国大部分地区都有分布，如云南覆盆子有137种，特有种94种。但大部分地区覆盆子为野生状态，野生植株长势非常好，果实产量较高，但绝大部分未开发成为市场产品[21-22]。

覆盆子为多年生落叶灌木，具蔓生性。一般植株定植后第二年即可开花结实，3-4年进入盛果期，经济寿命可达20年[2，21，23]。覆盆子繁殖中有种子休眠的问题，胚生理后熟可能是主要原因[24]。另一种可能是内果皮的机械障碍和种胚的生理休眠，通过低温湿砂藏结合浓硫酸处理可解除种胚生理休眠[25]。另一种繁殖方式是组培。组培可实现脱毒复壮，保持植株的优良特性和性状，缩短繁殖周期，提高繁殖系数。研究表明，以MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.01mg/L为诱导培养基，茎段为外植体腋芽萌发率可达80%以上；以MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1mg/L为继代培养基，增殖系数达15.1 [3]。

我国覆盆子人工栽培发展较为缓慢，多为零星种植，少有大规模栽培。浙江开展过一些产业化研究项目 [21]。江西省德兴市野生掌叶覆盆子丰富，为国家地理标志产品。截至2013年，德兴已经建立了100 hm2集种植、育苗、栽培、研究于一体的中药材种植示范基地，计划在近几年推广种植覆盆子约330 hm2，实现“农业产业化”的发展目标 [2]。

目前覆盆子药用研究较多，保健食用及其它研究较少，尤其在保鲜加工利用方面很少。覆盆子各部位均可利用，叶可代茶、药用，果可食用、药用、加工饮料等，种子可药用、榨油，根部可药用，全株可做绿化观赏树种等[21]。

5 前景与展望

覆盆子已从原有的单一利用走向多元利用方向。当种植达到产业化规模以后， 其资源可向几方面分流， 如果实、种子、根及叶可入药， 作为一种名贵中药材， 也可组织出口创汇。果实可作为食品，或开发保健品、饮料等。如浙江磐安县深泽乡1999年销售干果32吨， 收益78. 4万元。覆盆子干果价格连年上涨，2006 年价格达到65元/kg，2010年高达110元/kg，2014年达到160元/kg[2，26]。

综上可以看出覆盆子资源开发利用具有良好的社会效益和经济效益， 有着广泛的发展前景。目前我国实施的退耕还林政策使我国的森林覆盖率持续增加，覆盆子等植物野生资源量继续扩大。因此如何在生态可持续发展基础上更好的利用覆盆子资源，对我国野生资源的可持续发展和当地社会经济发展都有重要的意义。

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[责任编辑：周天凤]