苹果多酚保健功能及其在保肝功能方面研究进展
2018-01-17张东星宋秀香天津市康世生物技术有限公司
□ 张东星 宋秀香 天津市康世生物技术有限公司
苹果多酚是具有多种保健功能的天然生物活性物质,在保健食品、食品保藏、化妆品等领域得到广泛应用。本文简单介绍了苹果多酚的保健功能,主要描述了其保肝作用及相关研究进展,以期为相关保健产品的拓展提供基础依据。
苹果果实呈球形,味甘甜,是最普通、常见的水果,位于世界四大水果之首。苹果富含多种营养元素,且营养成分的可溶性大,易吸收,具有“活水”之称。大量研究发现,苹果中的活性成分具有多种保健作用,可抗氧化、预防心血管疾病、抗肿瘤、保肝以及美容,等等。本文经大量的文献研究,综述了苹果多酚的保健作用,分析了其保肝作用及目前的研究进展,旨在促进苹果保肝类产品的开发。
苹果功能性成分
苹果营养丰富,在苹果的果肉、果皮甚至果籽中都含有多种功能性成分,其中包含多酚类、萜类化合物,此外还有丰富的蛋白质、糖分、维生素以及微量元素,等等。但多酚和萜类化合是主要的功效成分。苹果多酚(Apple Polyphenols)是苹果次生代谢产物,可分为酚酸、羟基酸酯类和黄酮类化合物;苹果中的萜类化合物主要为三萜类和植物甾醇,如主要存在于苹果果皮中的熊果酸;苹果中含有果胶、双糖、单糖,其中果胶含量最大,因而,苹果也成为了果胶生产的主要原料;并且人体所需的VA、VC、VE及胡萝卜素等维生素以及钙、铁、锌、钾、镁、铜、锰、硫等必需微量元素均可通过食用苹果得到补充,进而达到均衡营养的目的。
苹果多酚
苹果多酚简介
每千克新鲜的苹果中约含2 g多酚类物质,每个苹果就含有400 mg的总酚。苹果多酚粉末呈淡褐色或者黄褐色,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,具有微弱的涩味和苦味。苹果多酚包括多种的酚类物质,主要有酚酸、羟基酸酯类及黄酮类化合物(儿茶素、原花青素、二羟基查耳酮等)。成熟的苹果中含有的多酚类物质主要有绿原酸、儿茶素和原花青素等,未成熟的苹果多酚类物质含量要高出成熟苹果10倍以上。不同品种的苹果多酚物质含量也存在显著的差距。
随着苹果加工产业的发展和多酚物质的深入研究,苹果多酚的提取方法也在不断地更新换代,常用的提取方法分为以下几类。①溶剂萃取法。该法一般采用有机溶剂乙酸乙酯作为浸提剂,萃取后通过减压、蒸馏、浓缩、干燥即可得到苹果多酚产品。该方法溶剂残留相对较大,产品纯度低,溶剂用量大,成本高。②离子沉淀提取法。此方法是将苹果粉末提取过滤,在碱性条件下,在滤液中加入沉淀剂,苹果多酚沉淀后用稀硫酸溶解,再用乙酸乙酯萃取。萃取前的离子沉淀处理使提取过程有机溶剂用量减少,成本降低,但此过程中的酸碱调节造成了苹果多酚的损失。③树脂吸附法。运用树脂吸附苹果粉末提取液,然后用乙醇洗脱,提取工艺较为简单,损耗低,分离率高,产品的纯度达到80%。④辅助提取。采用超声波或微波辅助提取苹果多酚,可进一步提高其提取率,增加产品纯度,降低生产成本。
苹果多酚保健作用
苹果多酚是一种天然存在的生物活性物质,具有较强的抗氧化性,可清除自由基、保肝、抗癌、抗动脉硬化,还具有防虫齿、美容、抑菌等多种生理功能。①抗氧化活性。古绍彬以猪油和芝麻油为底物,按油重的0.5%添加苹果多酚,均可延长其出厂期,抑制率分别达到了36.78%和61.78%,可见,苹果多酚对动物油和植物油均有较为明显的抗氧化作用。②抑菌。钱志伟研究发现,苹果多酚溶液浓度在0.1%以上时具有抑制大肠杆菌的作用,且浓度在0.1%~0.5%范围内,抑制效果与其浓度呈正比,浓度越高抑制效果越好。③抗癌。研究发现约有32%的癌症可通过膳食调理来预防和改善,苹果多酚在一定程度上可以预防癌症的发生。M. J. McCann验证苹果多酚能在体外调节结肠癌的3大危险生物信号,对结肠直肠癌形成的关键阶段产生一定的影响,且没有任何的毒副作用。④预防心脑血管疾病。苹果多酚能够显著减少胆固醇酯化作用以及脂蛋白分泌,而且可以提高高密度脂蛋白胆固醇与总胆固醇之间的比例,降低肝脏和血清胆固醇水平,其效果与剂量也呈现一定的线性关系。⑤减肥。李建新为实验小鼠喂养苹果多酚,观测其体重、李氏指数、脂体比等指标,发现0.2 mg/(g·BW)、0.5mg/(g·BW)浓度的苹果多酚能有效控制小鼠体重、脂体比、李氏指数及血糖含量,可见,苹果多酚具有降糖和控制体重的作用。⑥抗龋齿作用。葡萄糖基转移酶将口腔中的蔗糖转化成不溶性多糖形成牙垢,致龋菌利用牙垢积累繁殖,腐蚀牙齿。苹果多酚可明显抑制葡萄糖基转移酶活性,进而有抗龋齿作用。
苹果多酚保肝作用
苹果多酚保肝作用机理
肝是人体最大的腺体,最重要的代谢、消化和防御器官,对人体至关重要。一直以来,肝病威胁着人类的健康,保肝成为了全民性的话题。苹果多酚对CCl4、乙醇等各种原因所造成的急性化学性肝损伤都具有显著地保护作用,其作用机制可能是苹果多酚可清除机体内的自由基,减少其对机体的攻击,并改善线粒体功能,抑制脂质过氧化反应,提高机体抗氧化能力,进而保护肝细胞膜的完整性和功能,促进肝细胞的修复与再生,因而起到保肝作用。
苹果 多酚保肝作用研究进展
苹果多酚的具有多种保健作用,也因此成为了人们研究的热点,但针对其保肝作用研究相对较少。宋冰冰采用新鲜富士苹果提取物观察其在体外对肝癌细胞系的抑制作用,将不同浓度的苹果提取物与肝癌细胞系混合培养,用MTS法检测肿瘤细胞的生长程度。结果发现,富士苹果提取物对肝癌细胞具有明显地抑制作用,当提取物浓度为50 mg/mL时,抑制率可达到39.03%。周明玉在内科综合疗法基础上加食了苹果治疗肝纤维化,取得了较好的临床效果。苹果中富含多种抗氧化剂,经常食用苹果对于病人在进行抗病毒与抗纤维化的治疗时能增强抗病能力,进而提高抗乙肝肝纤维化疗效。苹果多酚还可以降低实验小鼠肝、肾、肺中丙二醛含量,提高抗氧化酶(SOD)的活性,因而具有了保护肝、肾、肺细胞及对抗氧自由基损伤的作用。祝娟娟研究了苹果对实验性的肝纤维化大鼠辅助治疗作用及机理,认为苹果中多酚及类黄酮等高效的抗氧化物质激活了氧化应激通路,提高了肝细胞内Nrf- 2目标基因的高表达,并调节其通路下HO-1的表达,激活了抗氧化反应,使GSH表达增加,进而保护肝细胞免受于自由基的损伤,显著提高了肝细胞内的抗氧化能力,同时使HSC的活性受到抑制,减少Ⅰ胶原的产生,且从另一个侧面证明,Nrf- 2 能够介导肝细胞自我保护,有效阻止了肝纤维化的进程。史坤发现,灌胃200 mg/kg bw/d剂量的苹果多酚对四氯化碳致肝损伤模型中由自由基所引起的肝细胞损伤有着抑制或减缓的作用。给药组小鼠肝脏有较高的合成白蛋白,具有贮存胆碱酯酶和代谢碱性磷酸酶的能力,减轻了胞内酶外泄的现象;其总抗氧化能力显著高于其他各组。可见,该剂量给药可以抵御自由基对肝的损伤。
展望
我国是苹果的种植大国,资源极其丰富,苹果加工后废弃的皮渣造成了很大的资源浪费,而从中提取分离苹果多酚,即可获得新的加工原料,变废为宝。目前,对于肝损伤的防治已是一个全球性严峻课题。苹果多酚具有明显的保肝作用,可减缓自由基对肝脏的损伤,也可加速肝细胞进行修复与再生。苹果多酚源自天然,安全性高,以其为原料开发保肝及其他功能的保健食品前景广阔,具有重大开发价值。