青梅中有机酸的种类及营养健康效应研究进展

余洋洋 ，徐玉娟，余元善*，杨帆，邹波，胡燕，朱娅媛

（1.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/广东省农产品加工重点实验室，广东广州 510610；2.溜溜果园集团股份有限公司，安徽芜湖 241000）

青梅（Prunus mumeSieb.et Zucc.）又称“酸梅子”“果梅”等，为蔷薇科李属，果实直径2～3 cm，果皮颜色由绿色到黄色。青梅原产于我国长江流域，后被引入日本、朝鲜、越南等东南亚国家，已有3 000 多年的栽培历史。我国是青梅的主产国，青梅的种植面积和产量均居世界第一，2019 年全国青梅种植面积3 000 hm2，产量达100 万t，主要分布于广东、江苏、浙江、云南、福建、湖南、台湾等地[1]。青梅味道极酸，是一种典型的低糖、高酸型水果，糖酸比仅为0.2，因此一般在加工后食用，如加工成咸水梅、乌梅、青梅果酱、梅酒、青梅精等产品[2]。研究表明，青梅中总有机酸含量一般在4.62%～6.78%，含有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸等天然有机酸，其中，柠檬酸占总酸含量的90%左右[3]。青梅中的有机酸具有重要的生理功能和生物活性，因此其成分及健康效应的研究受到科学家们广泛关注。现代研究表明，有机酸是青梅重要的活性物质成分[4]。本文对青梅有机酸的组成及其营养健康效应的研究现状进行了综述，以期为青梅功能性食品的精深加工及产业化提供参考。

1 青梅中的有机酸

有机酸是指广泛存在于生物中的一种含有羧基的酸性有机化合物（不包括氨基酸），易溶于水或乙醇，呈酸性。根据有机酸的结构，将含有脂肪烃基的有机酸称为脂肪族有机酸，含有芳香烃基的有机酸称为芳香族有机酸，含有萜类结构的有机酸称为萜类有机酸。

1.1 脂肪族有机酸

脂肪族有机酸是青梅中有机酸的重要组成部分，其中，柠檬酸和苹果酸的含量最大，分别达到6.5%和3.4%，其次是琥珀酸、酒石酸、乙酸、乳酸、草酸等[5]。林耀盛等[6]通过高效液相色谱对青梅有机酸特征进行分析发现，柠檬酸、苹果酸、草酸是青梅及其加工制品的有机酸特征色谱峰，且柠檬酸的含量明显高于苹果酸和草酸，其组成的特征色谱峰形状较稳定。青梅不同部位中脂肪族有机酸的种类和含量有差别。梅枝中主要是柠檬酸和酒石酸，梅叶中主要是草酸和柠檬酸，梅花中主要是柠檬酸，林钥铭等[7]分析了不同成熟度青梅中脂肪族有机酸的含量，结果显示，果实颜色由青绿色转为黄色略带红色时，柠檬酸由16.44 g/L 下降至13.49 g/L，苹果酸由6.51 g/L下降至1.81 g/L，表明青梅中脂肪族有机酸的含量随成熟度的升高而降低。

1.2 芳香族有机酸

芳香族有机酸因被认为是天然酚类物质的重要来源，具有重要的生物活性，因此受到人们广泛关注[8]。Fattouch 等[9]研究发现，完全成熟的青梅中芳香族有机酸的含量占果肉干质量的1%；Mitani 等[10]用乙醇提取的方法测定了青梅种子中芳香族有机酸含量，发现其高达105±8.4 mg/g d.w，相当于188.7±14.4 mg 没食子酸/g d.w。

青梅中的芳香族有机酸大部分是水肉桂酸的衍生物，主要为咖啡酸、顺式和反式对香豆酸、阿魏酸，但是，由于阿魏酸/咖啡酸的羧基与奎尼酸/莽草酸脂环上3 个羟基都容易酰基化，因而同分异构体特别丰富。青梅中绿原酸（5-咖啡酰奎尼酸）是由咖啡酸和奎尼酸通过酯化反应形成的天然化合物，其衍生物包括新绿原酸（3-咖啡酰奎尼酸）、隐绿原酸（4-咖啡酰奎宁酸），这3 种同分异构体的比例为55:20:25[11]。Shi 等[12]用乙醇在青梅花中提取出了具有生物活性的芳香族有机酸，通过紫外、质谱和核磁共振等方法鉴定出是3 种绿原酸异构体，即3-O-咖啡基奎宁酸、4-O-咖啡基奎宁酸和5-O-咖啡基奎宁酸，其中，5-O-咖啡基奎宁酸在这3 种异构体中含量最高。

1.3 萜类有机酸

青梅中主要的萜类有机酸为熊果酸，又称乌索酸或乌苏酸，为五环三萜类化合物，熊果酸与齐墩果酸互为三萜酸类同分异构体，性质相似。熊果酸在植物中的存在形式有多种，有的呈游离态，有的呈酯或糖苷的结合态，也有的为其它多取代衍生物。莫峥嵘等[13]采用紫外分光光度法测定出青梅茎中萜类有机酸的含量约为2.5%，萜类有机酸虽然含量少，但却有重要的生物活性。

2 健康效应

2.1 脂肪族有机酸的健康效应

2.1.1 促消化、改善肠道

青梅中柠檬酸、苹果酸具有较为温和爽快的诱食性酸味，一方面能起到调节食品风味，改善食品的口感的作用；另一方面可刺激口腔内的味蕾细胞，引发机体与消化机能相关的副交感神经兴奋，副交感神经末梢释放乙酰胆碱作用于唾液腺，使唾液的分泌量显著增多；同时胃部节后纤维末梢释放的乙酰胆碱作用于细胞膜上的胆碱能受体，提高胃酸分泌量，促进营养物质的消化吸收。青梅中的脂肪族有机酸导致肠道内pH 值降低，从而降低微生物的生存能力，具有重要的肠道调节功能[14]。温靖等[3]研究发现，青梅有机酸提取物能明显地改善大鼠的摄食量，促进大鼠胃液和胃蛋白酶的分泌，并且对墨汁在小鼠小肠的运动有明显的推进作用。

2.1.2 抗疲劳

青梅中含有的大量天然优质脂肪族有机酸（柠檬酸、苹果酸）能促进三羧酸循环，促进乳酸分解为二氧化碳和水，排出体外，并将血液疲劳物质经乳酸分解排出体外，避免与肌肉蛋白结合[15]，有助于消除疲劳。其次，苹果酸又是苹果酸-天冬氨酸穿梭的重要组成部分，苹果酸浓度上升使苹果酸-天冬氨酸穿梭作用加强，基质内的NADH 进入线粒体增多，机体ATP 的合成效率也相应地得到提高。青梅有助于缓解或减少运动疲劳，研究发现青梅提取物可以使运动后的大鼠骨骼肌中乳酸脱氢酶活性降低而柠檬酸合成酶迅速增加，大鼠消耗脂肪酸来提供能量。除此之外，由于苹果酸在物质代谢途径中所处的特殊位置，可直接参与人体代谢，被人体直接吸收，实现短时间内向肌体提供能量，消除疲劳，起到抗疲劳、迅速恢复体力的作用[16]。

2.2 芳香族有机酸的健康效应

2.2.1 护肝

青梅中的芳香族有机酸具有护肝的功效。Pan 等[17]研究发现，青梅芳香族有机酸通过抑制ROS 介导的p-53信号转导，抑制了固醇与蛋白的结合，从而抑制肝细胞凋亡和炎症，抑制肝组织中脂肪的生成。利用液相色谱-质谱联用技术鉴定了PME 中的8 个化合物及其结构，并利用标准化合物高效液相色谱法对绿原酸和新绿原酸进行了验证。用AML-12 细胞证实了绿原酸对酒精诱导的氧化应激引起的细胞损伤的作用；新绿原酸能显著抑制酒精诱导的细胞凋亡；此外，绿原酸在酒精处理中的抗氧化活性与细胞氧化还原状态和氧化损伤有关。这些结果都表明了青梅芳香族有机酸具有预防酒精肝的作用。

2.2.2 预防心脑血管疾病

青梅芳香族有机酸能够舒张血管、降低心脑血管疾病的发生。Kang 等[18]用高效液相色谱分析了青梅乙醇提取物，得出其含有绿原酸、咖啡酸、芦丁、叶黄素-7-糖苷、柚皮苷、芹菜素-7-糖苷和橙皮苷。青梅提取物增加了C2C12 肌小管对葡萄糖的吸收，并且提高了PPAR-γ活性或PPAR-γ mRNA 表达。动物试验结果表明，5%的青梅提取物喂养小鼠时，可减轻高脂饮食引起的体质量增加和脂肪堆积，改善受损的空腹血糖水平和糖耐量。综上所述，这些发现表明青梅提取物在体外和体内都具有抗糖尿病作用。

2.2.3 抑菌、消炎

青梅中的酚类物质是重要的抑菌因子。宋爽等[19]用乙醇、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取青梅中的有机酸，对4个萃取组分进行抗菌活性的测定，并对活性最高的组分进行液相色谱-质谱（LC-MS）分析。结果表明各组分对5种食源性致病菌都有一定的抑菌活性，其中乙酸乙酯萃取物的抑菌能力最强，其主要化学成分类型为咖啡酰莽草酸及其衍生物。Xia 等[20]用乙醇从青梅中分离出3-邻咖啡基奎宁酸、5-邻咖啡基奎宁酸和4-邻咖啡基奎宁酸，这3 种物质具有明显的抑菌作用，但对酵母和霉菌的抑制作用较弱或无抑制作用；同时，单一的酚类化合物具有较低的抗菌活性，低于混合酚类提取物。Mitani 等[21]研究了青梅中香豆酸、咖啡酸、阿魏酸3 种主要酚类物质的抑菌活性，发现这3 种物质均能抑制肠道大肠杆菌的生长，其中香豆酸抗菌活性最强，IC50值为300～400 μg/mL。

炎症反应是机体自身免疫的重要表现形式，而核转录因子kappa B（nuclear factor kappa B，NF-κB）信号通路与机体自身免疫紧密相关，对促炎性细胞因子的分泌起着关键的调控作用。青梅中绿原酸和新绿原酸可抑制NF-κB，减少炎症因子的分泌，改善机体的炎症反应。

2.2.4 抗氧化

芳香族有机酸具有重要的抗氧化功能。Kyung 等[22]对青梅提取物研究发现，青梅中绿原酸和新绿原酸抗氧化能力显著高于咖啡酸、阿魏酸和维生素C 等常见抗氧化剂，这主要取决于其特殊的分子结构，绿原酸和新绿原酸结构中含有5 个活性羟基和1 个羧基，能够提供一定量的活性氢来消除氧自由基和羟基自由基。此外，绿原酸和新绿原酸还能激活机体内抗氧化酶的活性，从而提高机体抗氧化能力，延缓衰老。Yan 等[16]用甲醇从青梅中提取得到了4 种咖啡基奎尼酸衍生物（绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸），均有显著的抗氧化活性。

2.3 萜类有机酸的健康效应

萜类有机酸具有广泛的生物活性，如抗炎、降血糖、杀菌和抗病毒以及抗肿瘤等。熊果酸和齐墩果酸下调凋亡抑制蛋白生存素，从而激活下游的半胱天冬酶活性，引起肿瘤细胞凋亡。Yan 等[23]研究发现，青梅中的齐墩果酸可以促进肿瘤坏死因子如TNF-·释放，其作为一种强效的炎症因子，具有促凝活性；同时，可激活与抗氧化响应元件结合的转录因子Nrf2，熊果酸和齐墩果酸是通过抑制丝裂原活化的蛋白激酶/细胞外信号调节激酶（MAPK/ERK）信号通路诱导肿瘤细胞凋亡的作用。

3 结语

青梅中的有机酸与人体健康密切相关。本文综述了青梅中有机酸的主要种类及健康效应。青梅中的有机酸具有促消化、抗疲劳、预防心脑血管疾病、抗菌和抗氧化等功效。因此希望通过本文，让食品产品开发人员全面了解青梅果实部分中的生物活性成分及保健功能，为全面利用青梅奠定基础。本文仅综述了青梅鲜果中有机酸的种类及其健康效应，缺少对青梅加工过程中有机酸变化的研究及开发利用。未来，可以重点研究青梅中有机酸的变化规律，利用现代化的加工技术减少加工过程中的损失；其次，针对青梅中的天然有机酸，开发功能性产品，提高其经济效益。