神秘果化学成分和生物活性研究进展※

陈 琪 王金祥 贾 颖 赛 那

（内蒙古医科大学药学院，内蒙古 呼和浩特 010110）

神秘果 （Synsepalum dulcificum Daniell），热带常绿灌木，系山榄科神秘果属。当初在西非、加纳、刚果等南非一带发现，20世纪60年代作为国宝级的珍贵植物引入中国地区种植且禁止出口[1]。神秘果可以改变人的味觉，其中有效物质是一种特殊的糖蛋白——神秘果素 （miraculin），其作用是将人从食物中感受的酸味转变成甜味，因此被称为 “天下第一奇果”。为更好促进这种稀有植物资源的开发和利用，文章对神秘果的成分和生物活性展开系统的论述。

1 神秘果的成分

1.1 神秘果果肉成分 Chen M J等[2]从神秘果的果肉中得到的成分有糖蛋白、柠檬酸、琥珀酸、草酸、VC、Vk1、 （R★）-4-hydroxy-2-oxetanone以及其他果酸等。卢圣楼等[3]进一步确认果肉中含有五环三萜和齐墩果酸，并确定其含量分别为0.9，0.3 mg/g。梁延霞等[4]则得果肉中Vc的含量为46.98 mg/100 g。

1.2 神秘果种子成分 神秘果种子中含有丰富的天然固醇，所以Guney等[5]主要针对神秘果种子中脂类化合物的种类和组成进行了分析讨论，实验结果表明脂类化合物约占种子干重的10.15%。脂类化合物又主要包括三种，中性脂、糖脂和磷脂，所占比例分别为90.8%、7.3%、3.16%。其中中性脂包括主要甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯、自由脂肪酸及不皂化脂，所占比例分别为75%、16%、1.9%、2.9%、1.6%；糖脂中主要包括单半乳糖甘油二酯、二半乳糖甘油二酯、脑苷脂，所占比例分别为32.5%、20%、39%；磷脂中主要包括脑磷脂、卵磷脂、磷脂酰肌醇，所占比例分别为32%、68%、4%以及还有痕量的溶血卵磷脂。除此之外，种子含有大量的棕榈酸、油酸和亚油酸。齐赛男等[6]采用气相色谱-质谱分析法分析了神秘果种子油的成分，同样得到了棕榈酸、油酸，除此之外还得到3α-烷基-12-齐墩果乙酸酯和14-甲基十五烷酸甲酯等。卢圣楼[7]采用HPLC法测进一步针对神秘果种子中的齐墩果酸含量进行了测定，得到结果为0.11 mg/g。

马艺丹等[8]对神秘果种子中的成分，包括18种氨基酸及12种矿物质元素进行分析和评价。得到数据为神秘果种子中水分、灰分、粗纤维、粗脂肪、粗蛋白、还原糖、多酚、多糖含量分别为6.74 g/100 g、7.14 mg/g、4.40 g/100 g、 15.69 g/100 g、 26.76 g/100 g、 0.59 mg/g、11.56 mg/g和12.33 mg/g；同时得到至少20种脂肪酸，其中以不饱和脂肪酸为主，占脂肪酸总量的 54.80%，主要物质是十八碳烯酸 (29.96%)；还检测出18种氨基酸，其中8种必需氨基酸含量占总氨基酸总量的40.69%，必需氨基酸比值系数分 (SRC)达到了94.22；又测定了12种矿物质元素含量，常量元素和微量元素中含量最高的分别为钾和锰，潜在的有害元素汞、铅、镉、砷含量均低于 《中国药典》 （2010）。

1.3 神秘果果皮成分 Buckkmire等[9]主要针对神秘果果皮中分离出的花色素苷 （红色色素）和黄酮醇 （黄色色素）进行了含量及成分研究。得到结果为每100 g鲜果可分离出14.3 mg花色素苷和7.2 mg黄酮醇，含水率约为78%。从花色素苷得到的成分有矢车菊素半乳糖苷、矢车菊素-3-单阿拉伯糖苷、矢车菊素-3-单葡萄糖苷、飞燕草素-3-单半乳糖苷和飞燕草素-3-单阿拉伯糖苷。从黄酮醇得到的成分有槲皮素-3-单半糖乳苷、杨梅素-3-单半乳糖以及痕量的槲皮素、山奈酚-3-单葡萄糖苷、山奈酚、杨梅素。

1.4 神秘果果叶成分 Chen等[10]在神秘果叶中得到的成分有β-谷甾醇、豆甾醇、羽扇豆醇、脱镁叶绿素a、脱镁叶绿素b、羽扇豆烯酮、乙酸羽扇醇脂和α-生育醌。卢圣楼[11]采用水蒸气蒸馏法提取神秘果叶挥发油，并进一步利用气相色谱—质谱联用技术 (GCMS)分析挥发油的化学成分，得到成分有匙叶桉油烯醇、柠檬烯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸及芳樟，所占比例分别为24.194%、15.805%、12.402%、10.326%、4.865%、2.139%。还得到7种脂肪酸，其中3种不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的50%并以α-亚麻酸的含量为最高，达到0.25 g/100 g。果叶中的氨基酸种类丰富，8种必需氨基酸含量占总氨基酸总量的41.50%。矿物质的常量和微量元素分析中，含量最高分别是钾和铁，潜在的有害元素汞、铅、镉、砷含量均低于 《中国药典》（2010 版）[12]。

1.5 神秘果根茎成分 Chen M J等[13]从神秘果果茎分离得到19种化合物，分别为dihydro-feruloyl-5-methoxytyramine(1)、 4-acetonyl-3， 5-dimethoxy-pquinol(2)、 （+）-epi-syringaresinol(3)、 (+)-syringaresinol(4)、 N-cisferuloyltyramine(5)、 N-trans-feruloyltyramine(6)、 transp-coumaric acid(7)、 cis-p-coumaric acid(8)、 N-cis-caffeoyltyramine(9)、对羟基苯甲酸、香草酸、黎芦酸、丁香酸、2，5-二甲氧基苯酚，4，5-三甲氧基苯甲酸、烟酸、甘油、β-谷甾醇和豆甾醇。

1.6 神秘果根成分 Chen等[14]从神秘果根中分离得到丁香酸、对羟基苯甲酸、香草酸、对羟基苯甲酸甲醋、异香草酸 、 N-cis-feruloyltyra-mine， N-trans-feruloyltyramine，N-cis-feruloyl-3methoxy-ty-ramine和 N-trans-feruloyl-3-methoxytyramine。

2 神秘果生物活性

2.1 神秘果矫味功能 Kurihara[15]发现神秘果中含有名为神秘果素的蛋白质，这种蛋白质是导致变味的有效物质，其功能是将酸性食物的味道在一定时间 (1～2 h)内使人感受为甜味[16]，同时它也可以影响患有糖尿病的动物对于胰岛素的敏感性[17]。

神秘果素活性作用的发挥绝大部分是取决于它的结构以及所处环境。神秘果素是一种碱性的蛋白(GenBank accession number AB512278)，等电点约为9[18]，在酸性环境下可以表现出活性[19]，最适合的酸性条件是pH=3.0，在中性以及碱性条件下 (pH≥6.0)则不表现出活性[20]。Paladino等[21]认为这种情况是因为神秘果素单体形式没有活性，只有以二聚体或者四聚体形式才表现出活性，而在酸性条件下更容易达到平衡，可以更好地与受体结合。这种特殊的情况是因为它的结构当中具有与其活性强弱密切相关的3种氨基酸Cys、His和Asn，其中的His却起着与Cys不同的作用。Ito等[22]研究发现His-30和His-60是神秘果素的活性位点，其中His-30是最重要的[23]。Antonella Paladino[19]则证实了这种由于环境PH条件不同而表达不同活性的特点，并进行了神秘果素的分子动力学模拟学实验，分别在pH为3和7的环境下，通过测定神秘果素和其它不同的突变体的回转半径以及均方根偏差的实验，验证了神秘果素变味作用的原因：对于二聚体神秘果素而言，在酸性条件下，2个带电的His被诱导，这种变化导致：在酸性条件下会比在中性条件下更快地达到平衡；相对于中性条件，在酸性条件下，其单元结构之间的质量中心距离会加大；pH会导致2个亚基His-30重排，从而导致His的位置拉近。这些变化会使得神秘果素的结构具有一定的开放性，促使它与受体相结合，从而达到改变味觉的作用。

Girous E L[24]认为神秘果素的变味功能体现在两个方面： (1)使酸性物质的酸味转变为甜味； (2)明显抑制酸性物质的酸味，同时也可以抑制苦味物质的苦味，例如可使尿素的苦味明显降低。Bartoshuk[25]认为神秘果素使酸变甜是因为在类似于酸性物质和甜味物质的混合物中，酸性物质受到甜味物质的减效作用，这个过程中并没有直接关闭酸味受体。还有一种说法是神秘果素具有变味功能是因为神秘果素与甜味受体的对立面发生了结合，在合适的酸环境中，神秘果素可以改变它的构象与甜味受体发生结合，从而加强对甜味的感受，使人感受到甜味。但N.Nagaii等[26]却不接受这一说法，因为一旦这个假说成立，那么酸味的信号仍可传输至中枢系统，但是脑磁波描记图却只检测了出甜味信号，因此他们认为使酸味变甜可能源于中枢系统中的味道信号传输中发生了改变。这些理论都认为神秘果素变味功能与人体受体紧密相连，因此在探究神秘果素的结构同时，也对了解人体味蕾结构会有很大帮助。

2.2 对血糖的影响 当发现神秘果会影响动物对胰岛素的敏感性时，人们展开了探究神秘果对于糖尿病具体作用的探究。李彦等[27]使用链脲佐菌素 (Streptozocin，STZ)一次性腹腔注射大鼠制作糖尿病模型，之后分别用神秘果提取物为0.10、0.05、0.025 g/kg3组剂量分别灌胃给药 (ig)5周，观察大鼠一般状态、体质量、血糖及糖化血红蛋白水平的变化，研究神秘果提取物对其影响。结果发现连续服用神秘果提取物的确可以改善糖尿病大鼠的 “三多”症状，可以有效改善其体质量减轻程度，明显降低血糖和糖化血红蛋白水平，证实了神秘果对糖尿病大鼠有降糖作用。并且李彦[28]认为神秘果提取物应该是通过有效改善糖耐量水平，增加胰岛素敏感性和调节脂代谢紊乱的途径来降低糖尿病模型动物的血糖水平，其中发挥效果的有效活性成分可能是神秘果素。

苗鑫[29]则通过采用四氧嘧啶腹腔注射小鼠制备糖尿病模型，同时设立模型对照 （蒸馏水）与阳性对照 （二甲双胍），之后设立三组不同神秘果剂量水平，连续灌胃30天后测量血糖水平。在模型对照组与阳性对照组比较的实验结果，以及神秘果低、中、高剂量组与模型对照组比较结果中，P均＜0.001，可认为各实验组之间前后血糖水平的确有差异，进一步比较神秘果各剂量组的前后血糖差值，发现结果均低于模型对照组，且神秘果低剂量组的疗效优于神秘果中剂量组；神秘果低、中、高剂量组与阳性对照组比较，P=0.258；灌胃期间，小鼠各组体重变化趋势相同。根据实验结果可认为神秘果有降低或控制血糖的功效，且这种功效大致与二甲双胍相当，这进一步证实神秘果含有降血糖的成分。以上实验均表明神秘果的确对糖尿病动物模型有积极影响，但神秘果对胰岛素释放是否有影响或者影响胰岛素敏感性程度以及其降血糖作用的分子机制仍需进一步研究。

2.3 抗氧化性 刘红[30]在探究神秘果果皮总酚与抗氧化性的实验中，得到60%乙醇和0.1%盐酸为最佳浸泡溶剂浓度和酸度条件，在时间为0.5～5.0 h，温度为30～50℃的范围中，得到神秘果的总酚与还原力和1，1-二苯基苦基苯肼 （1，1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除率之间的关系，温度可以促进神秘果果皮的抗氧化性，其抗氧化性也随温度的升高而增强，其中1.0 h是最佳提取时间。刘玉革[31]继续优化了溶剂条件，改变不同浓度甲醇，通过单因素实验法来优化神秘果叶中总酚的提取条件，同时测定了神秘果叶甲醇提取液对DPPH的清除能力。得到结果为当溶液中总酚的浓度为74 μg/mL时，可以基本清除溶液中的DPPH。由此估算的神秘果叶提取液对DPPH清除的半数抑制浓度IC50为30.44 μg/mL，这说明神秘果叶具有良好的抗氧化性。

Chen等[10]的体外抗氧化试验结果也同样说明神秘果叶多酚具有较好的抗氧化活性，能有效地清除·ABTS+、DPPH和·OH等自由基，其 IC50值分别为51.81、 13.40和28.91 mg/L。

2.4 抑菌活性 卢圣楼等[32]采用水蒸气蒸馏法提取的神秘果叶挥发油， 对挥发油进行体外抗菌试验的结果表明，神秘果叶挥发油仅对绿脓杆菌没有明显的抑制作用，对其余7个试验菌株：枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、四联球菌、藤黄八叠球菌、大肠杆菌均具有较好的抑菌活性，得到最小抑菌浓度 (MIC)范围为39.06～252.15 mg/L。

2.5 对血尿酸影响 钟剑珊等[33]通过给予小鼠灌服黄瞟吟物质后，同时加入抑制尿酸排泄的药物乙胺丁醇，制作高尿酸小鼠模型，对病理小鼠连续给予神秘果叶7天后，发现不同剂量均能明显降低血中尿酸水平，但有关神秘果叶降低血尿酸的药效学及机理并未阐述。

2.6 抗肿瘤活性 卢圣楼[34以神秘果叶纯化后的总黄酮为研究对象，评价了其抗肿瘤活性。体外抗肿瘤试验表明神秘果叶总黄酮对人白血病肿瘤细胞、人肺腺癌细胞和人胃癌细胞的活性都具有明显的抑制作用，并得到半数抑制浓度IC50值分别为10.31、38.70和88.19 μg/mL。

WANG H M[35]发现神秘果茎的成分具有抑制黑色素瘤和降低蘑菇酪氨酸酶的功效。

2.7 抗疲劳以及免疫作用 黄巨波[36]利用神秘果为主要成分组成的混合果粉 (SDMFP)以及卢圣楼提取神秘果叶纯化后的总黄酮均可以延长小鼠游泳至力竭的时间，降低了血乳酸和血清尿素氮含量，增加肌肉中肝糖原含量，增加了过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性，综合评价神秘果具有抗疲劳作用。

通过碳粒廓清实验 （碳粒廓清试验是一种可以根据血液中廓清碳粒的速度来判断巨噬细胞的吞噬能力，从而反映单核细胞吞噬功能，吞噬功能则可以反映机体的非特异性免疫功能[37]。）发现SDMFP可以提高小鼠单核巨噬细胞系统吞噬异物能力，可说明神秘果在一定程度上可增强小鼠的免疫功能。

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（本文编辑：李海燕 本文校对：布 仁 收稿日期：2018-03-09）

学习《神农本草经》注意三种情况

第一，《本经》部分药物名称、品种和入药部位已发生了历史变迁，如桂枝、枳实、威灵仙、人参等。

第二，《本经》部分药物名称、品种和入药部位、临床性效未发生任何变迁，一直沿用至今，如当归、黄芪、柴胡等。但有些药物的特殊临床作用被当前中医药人所遗忘，如当归、玄参、地黄、柴胡等。

第三，《本经》部分药物的名称未发生变化，一直沿用至今，但其品种、入药部位、临床性效已发生变异，如续断、芍药、阿胶、陈皮、黄芪、黄精、玉竹等。

对上述三种情况，我们的临床医生，特别是高年资临床医生要重视，要精读《本经》，因为《本经》标志了经方的起源，《伤寒杂病论》方证源于《本经》。

——摘自祝之友教授《神农本草经药物解读——从形味性效到临床（2）》，人民卫生出版社，2017.