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大枣的健康调节功效及其功能食品研发

2018-05-09李子阳王思雨罗学刚

中国食物与营养 2018年4期
关键词:酸枣仁大枣皂苷

王 蕾,周 秦,李子阳,王思雨,罗学刚,周 浩

(天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室暨天津市工业微生物重点实验室/生物工程国家级实验教学示范中心,天津 300457)

按照我国CFDA的规定,根据功能因子的生理功能,功能性食品在促进健康、减轻部分疾病症状、协助药物治疗及降低疫病风险等方面的作用,主要包括增强免疫力、辅助降血脂、辅助降血糖、抗氧化、增加骨密度、改善营养性贫血、辅助改善记忆、调节肠道菌群等27种[1]。

1 大枣的药用价值及保健功效

近来研究发现,大枣中含有多种生理活性物质,如大枣多糖、黄酮类、皂苷类、三萜类、生物碱类、环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)等,具有很高的药用价值和经济价值,主要表现在抗肿瘤、抗氧化、免疫兴奋、镇静安神等方面。

1.1 抗肿瘤

研究发现,大枣提取物可有效抑制肿瘤生成,诱发肿瘤细胞凋亡进程,促进自噬[2-3]。三萜类化合物是大枣中的主要抗肿瘤成分[4-6],熊果酸、齐墩果酸、白桦脂酸等可抑制癌细胞的增殖,促进凋亡[6-9]。其中,白桦脂酸和麦珠子酸的抗肿瘤活性是通过抑制抗凋亡蛋白Bcl-2实现的[10]。C-3位的香豆酰基团是羽扇豆烷型三萜酸的抗肿瘤活性功能基团[11]。此外,大枣多糖、皂苷、环磷酸腺苷、生物碱也表现出较好抗肿瘤活性[2,5]。临床研究也表明,服用大枣可减轻恶性肿瘤患者因放疗和化疗而引起的不良症状[12]。

1.2 抗氧化

大枣中丰富的维生素C有很强的促进胶原蛋白合成及抗氧化活性的作用,可参与组织细胞的氧化还原反应,影响体内多种物质的代谢[13]。此外,大枣多糖对各种活性氧均具有一定抗氧化作用,其原因是多糖分子上均具有半缩醛羟基,可与活性氧发生氧化还原反应[14]。大枣中所含的白桦脂酸能加速清除活性氧自由基,影响抗氧化酶类的活性,降低脂质过氧化物的生成,增强小鼠抵抗氧化损伤的能力,缓解地塞米松引起的氧化应激[15]。

1.3 防治心血管疾病

大枣提取物具有降血压、降血脂、改善心肌缺血、保护心脏的作用[16-17],其主要化学成分有白桦脂酸、白桦脂醇、酸枣仁皂苷A皂苷、枣仁苷元、维生素C、阿魏酸、多肽等,含有的降血压生物活性肽肽链短,可降低血管紧张素酶的活性,不易被消化道的酶分解,因此可作为一种重要的口服保健品[18]。白桦脂酸具有内皮依赖性舒张血管作用,这种血管保护作用可能与其降低血管内皮氧化应激,维持血管内皮一氧化氮活性有关[19]。另据报道,大枣提取物可降低血压和血液中胆固醇含量。在研究大枣汁对正常小鼠和由高脂饲料所致高血脂症小鼠血脂水平的影响时发现,大枣汁对后者的高血脂症有显著的改善作用[20],可在一定程度上预防动脉粥样硬化。黄宜生等[21]采用过氧化氢处理心肌细胞模拟氧化应激模型中,酸枣仁皂苷A预处理能显著改善心肌细胞形态、提高细胞活力及显著降低细胞凋亡率;采用酸枣仁皂苷A干预心肌缺血再灌注的大鼠后,心肌组织结构损伤明显减轻,心律失常得到显著改善,表明酸枣仁皂苷A对缺血再灌注损伤及再灌注心律失常具有良好的保护作用[22]。预防性给予酸枣仁总皂苷还可显著缩小LAD结扎后所致大鼠心肌梗死面积,具有保护心肌缺血损伤的作用[23]。邓伟等[24]研究发现,酸枣仁皂苷A能改变L-型钙通道的激活态和失活态,减小L-型钙电流从而达到保护心脏的目的。

1.4 保肝护肝

大枣中的果糖、葡萄糖、低聚糖、酸性多糖等糖分可通过抑制细胞毒性、抗凋亡、增强免疫、稳定膜结构和抗氧化等作用参与保肝护肝。大枣多糖可显著降低CCl4所致大鼠肝损伤血清ALT水平,显著改善肝脏组织的病理变化[25];大枣提取物能降低酒精性肝损伤大鼠的血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平,减少肝内甘油三酯、胆固醇沉积,具有减轻酒精性肝损伤的作用[26];红枣醋可通过抑制机体脂质过氧化,增强肝脏抗氧化酶以及非酶抗氧化能力来保护小鼠肝组织抗氧化系统,明显改善慢性酒精中毒引起的肝损伤[27]。苗明三等[28]研究表明,大枣多糖可通过降低血清ALT水平和改善肝脏病理变化而显著改善乙硫胺酸和扑热息痛所致小鼠肝损伤。此外,大枣中的cAMP及维生素C等,能有效减轻化学药物对肝脏的损害,并能够促进蛋白质的合成、增加血清总蛋白含量。因此,在临床上大枣可用作慢性肝炎和早期肝硬化的辅助治疗。

1.5 提高免疫力

多糖类化合物具有明显的补体活性和促进淋巴细胞增殖作用,对机体的非特异性免疫、细胞免疫和体液免疫均有显著的兴奋作用。大枣富含多糖类成分,苗明三等[29]研究表明,大枣多糖能明显减轻放血和环磷酰胺并用所致气血双虚模型大鼠胸腺、脾脏组织淋巴细胞超微结构的病理改变,改善能量代谢,激发红细胞相应代谢酶,从而起到补气生血的作用;通过升高气血双虚小鼠血清粒—巨噬细胞集落刺激因子水平,大枣多糖可显著升高全血细胞水平,发挥促进骨髓造血和兴奋免疫之功效[30];大枣多糖能促进免疫低下小鼠腹腔巨噬细胞分泌产生IL-1,提高IL-1的活性,促进体外ConA及LPS诱导的脾细胞增殖[31];大枣多糖可明显拮抗衰老所致小鼠胸腺及脾脏的萎缩[32]。此外,食用大枣可治疗过敏性紫癜。大枣中的乙基-D-呋喃葡萄糖苷衍生物、cAMP以及黄酮类化合物都对组织胺和5-羟色胺有对抗作用,减少过敏介质的释放,发挥抗过敏作用,在临床上用于治疗因药物过敏或其他过敏性疾病所引起的过敏性紫癜[33]。

1.6 保护大脑

大枣水提物可促进星形胶质细胞中神经营养因子如神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)及抗氧化酶NQO1、GCL、GST的转录[34]。这些星型胶质细胞分泌的抗氧化酶可有效克服氧化应激损伤[35]。大枣中的黄酮类物质可以防治脑缺血症并对脑缺血所致的脑组织超微结构损伤有保护作用,大枣提取物还可通过上调SOD1和降低缺血海马体CA1区的脂质过氧化作用来防治神经元的局部缺血损伤[36]。此外,持续口服大枣提取物可促进小鼠海马齿状回颗粒下层细胞增殖及分化,减缓脑老化[37]。

1.7 安神、抗焦虑

大枣可通过抑制中枢神经兴奋来降低焦虑、促进睡眠,黄酮、皂苷是其重要活性物质。研究发现,酸枣仁皂苷A可调整小鼠生理节律,提高5-羟色胺水平[38];环肽生物碱可激活GABAA受体,促进Cl-内流,延长戊巴比妥的作用时间[39-40];酸枣仁皂苷A作用于大鼠的海马体从而发挥镇静催眠作用[41]。与苯二氮卓类药物地西泮相比,酸枣仁皂苷A的镇静效果发挥缓慢,但持续时间长,对学习和记忆的损害更小,更具保健意义[40]。

2 大枣功能食品的研究与开发

我国大枣种属资源十分丰富,占世界总量的98%以上,但目前我国大枣功能食品品种少、产量低,主要以传统产品为主,综合开发利用深度不够,没有形成国际品牌产品。因此,有必要进行大枣功能食品的开发与研制,增加大枣食品的花色品种,充分利用大枣的营养及保健作用,开发研制符合国际消费需求的保健产品。

目前,有不少关于大枣果茶、大枣保健酒、大枣果醋等研发与工艺优化的报道。王乐等[42]进行了大枣、枸杞保健米酒的研制;张燕红等[43]优化姜枣果冻的微波工艺条件;黄洁等[44]通过发酵、蒸馏得到的大枣白兰地,保留了鲜枣中的大部分营养成分,并降低了糖分、增加了酸度值,使其具有了降血脂、调血压、缓和动脉硬化等功效;此外,还有大枣保健型香醋[45-48]的工艺优化报道。

附图 我国CFDA批准的大枣功能食品保健功能分布

由附图、附表可以看出,目前市场流通的大枣保健食品的功能主要集中在增强免疫力和改善睡眠上。虽然国内外学者对大枣活性成分研究及提取工艺做了很多工作,但是并没有形成品牌产品。目前市面的主要是大枣鲜果、干果、蜜饯及枣汁等产品,开发深度不足,没有形成完整的产业链,面临着供大于求的尴尬局面。传统药方如大枣汤、甘麦大枣汤、小柴胡汤、十枣汤、葶苈大枣泻肺汤等也有相应的保健食品开发,但是种类不多,开发深度不足,仍有巨大的发展空间。应当充分开发利用我国丰富的大枣资源,对于品相完好的枣果,可以清洗包装以鲜果、干果或枣夹核桃等初级加工产品进行售卖;对于略有破损者,可以进行提取、发酵、榨汁等精加工,最大限度地保留大枣的有效成分与营养成分,充分利用已有资源,缓解仓储压力,促进消费。

附表 部分获批的大枣功能食品

3 结论

大枣药效作用广泛、确切,营养丰富、药食同源、资源充足、补益作用明显、毒副作用小,对于开发保健食品与药品有重要意义。今后应依托“药食同源”饮食文化基础,结合现代营养学、中医药保健与生物科学等多领域的研究理论,运用先进的科学技术广泛开展大枣生物活性成分研究和产品精深加工,逐步形成独具中国特色的功能食品科学发展之路。◇

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