榛子药效物质基础及活性研究

李曦凝，王俊桐，谷 乐，齐 鑫，刘金薇，林 喆，李 勇

（长春中医药大学药学院，长春 130117）

榛子（Corylus avellanaL.）为桦木科榛属药食同源植物[1]，别名较多，如棰子（《本草求原》）、平榛（《河北习见树木图说》）和山反栗（《中国树木分类学》）。分布极广，中国和土耳其等，主要作为食品应用，如土耳其榛子总产量占世界的60%～70%，销售额占该国外贸出口额的10%以上。其次为中国，年产量也高达10万吨以上[2-3]。在榛属20个榛子种类中仅中国就有9种（川榛、滇榛、华榛、武陵榛、维西榛、平榛、刺榛、毛榛、绒苞榛），另外还有7个变种（川榛变种短柄川榛，毛榛变种短苞毛榛、腺毛毛榛，华榛变种钟苞榛，刺榛变种藏刺榛、平榛变种长苞榛、绒苞榛变种宽叶绒苞榛）[4]。资源普查结果显示中国22个省区均有榛属植物分布，尤以东北三省与内蒙古最多[5]。目前，我国榛子多为耐寒且适应性强的平榛，其坚果个头小，果径约1.4 cm，果壳厚约1.8 mm，出仁率约为33%，但产量相对不高，而毛榛、华榛及绒苞榛等因生长环境限制，产量极少，目前中国仍需进口[6]。依据欧洲榛子果实大、产量高、壳薄味香等具体优势，在上个世纪70年代，我国开始了平榛与欧榛杂交的研究[7]。通过远缘杂交，成功培育出大果榛子新品种，即平欧榛子，其不仅具有个大、壳薄、和耐寒优势，同时具有高产特点。目前平欧榛子已成为中国人工种植主要品种。

《开宝本草》有记：“榛仁性味甘、平，无毒，有调中、开胃、明目的功用”，《食物本草》中记载榛子味甘、性平益气力、实肠胃、令人不饥健行[8]，是营养丰富、口味独特且兼具保健功能的天然资源。迄今为止，榛子应用主要在于食品和药品两个方面，然而在药品和功能性食品方面的应用至今还受到一定的局限，其主要原因就是所含物质基础（化学成分不清）和功效及其机制不详。有关这方面的系统文献研究甚少，因此本文为了更科学地开发这一品种，全面系统地对国内外文献进行了整理，主要涵盖了中国知网、维普、超星和清华同方等国内数据库，同时对ACS、Sciencedirect、Pubmed、Springer等国际知名数据库文献进行了系统检索，本文主要报道了榛子的化学成分、榛子油提取方法和相关生物活性的研究成果。

1 化学成分研究

榛子作为世界四大坚果之一，含有丰富的营养物质[9]。其中有机物中以脂肪含量最高（约占60%），蛋白质（17%），糖（16%），膳食纤维（10%），8种人体必须氨基酸，以及丰富多样的维生素A、B族（B1、B2、B6、烟酸、叶酸）、维生素C、维生素E等；微量元素主要包括K、Mn、Mg、Ca、Fe、Zn、Na和Cu等[11-12]。另外，含有大量的脂肪酸，也是目前研究中的靶向物质，根据饱和度的差异可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸三种。

1.1 饱和脂肪酸（SFA）

即在碳氢链中不含有不饱和键的脂肪酸，常见的该类脂肪酸包括硬脂酸、软脂酸、月桂酸、辛酸、癸酸、花生酸和豆蔻酸等。据祝美云等[10]分析榛子油中脂肪酸的成分发现，榛子油中的SFA有硬脂酸（stearic acid）、软脂酸（palmitic acid）、月桂酸（lauric acid）、花生酸（arachidic acid）、山嵛酸（docosanoic acid）和豆蔻酸（myristic acid）。

1.2 单不饱和脂肪酸（MUFA）

即在碳氢链中仅含有一个不饱和键的脂肪酸。其中常见的该类脂肪酸有肉豆蔻油酸、棕榈油酸、油酸、反式油酸、芥酸、蓖麻油酸、鲸蜡烯酸等。榛子油中的MUFA的研究表明，主要含有棕榈油酸和油酸[16]。

1.3 多不饱和脂肪酸（PUFA）[13]

碳氢链有二个或二个以上不饱和键链长由18～22个碳原子组成的直链脂肪酸[17]。多不饱和脂肪酸分为ω-3、ω-6、ω-7和ω-9四种不饱和脂肪酸。其中以ω-3多不饱和脂肪酸与ω-6多不饱和脂肪酸为主要组成成分。研究表明榛子油中主要有亚油酸、花生四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸酸。近期研究表明多不饱和脂肪酸具有抗肿瘤、降血压、降血糖、降血脂、免疫调节与防治心脑血管疾病等功效，其中“血管清道夫”二十碳五烯酸（EPA）与“脑黄金”二十二碳六烯酸（DHA）因其功能独特被人们熟知。SAKURA DANI E[14]发现4.7% EPA食物组大鼠结肠癌发病率远低于亚油酸组大鼠。DHA不仅可预防直肠癌、肺癌等癌症还可以促进视网膜光感细胞的成熟、增进大脑细胞发育等功效。

1.4 脂肪酸含量

依据榛子品种、产地、栽培条件等因素差异，其油脂的含量和组分也有所不同。王明清[15]采用GC法对辽宁东部山区的野生榛子油的组分分析表明，共鉴别出6种脂肪酸，包括硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和十八碳二烯酸，其中油酸含量高达82.1%。陶静等[16]采用气相色谱—质谱联用技术，对产于辽宁凤城榛子进行的研究显示含有多种脂肪酸，其中不饱和脂肪酸有5种，占总含量的83.35%，而黑龙江伊春榛子油中不饱和脂肪酸却多达11种，占总含量的84.86%。ERDOGAN和ERDOGAN V[17]对欧洲榛子（土耳其榛子）分析结果显示其油含量为64.48%～71.92%，其中油酸和亚油酸占91.7%。KOKSAL等对土耳其黑海地区17个品种的榛子成分进行检测，主要包括油酸（79.4%），亚油酸（13.0%）和棕榈酸（5.4%），多不饱和/饱和脂肪酸及不饱和/饱和脂肪酸分别在1.23～2.87及11.1～16.4之间。

2 榛子油提取方法

化学研究表明，榛子油中的主要化学成分为脂肪酸，是其发挥功效的主要化学物质基础，同时，榛子油也被誉为“万油之王”。全国粮油标准化技术委员会油料及油脂 分技术委员会主任、武汉轻工大学教授何东平表示，《榛子油》《油用榛子》《榛子饼粕》3个标准系我国首次制定的国家行业标准，其中《榛子油》标准于2017年下半年发布，2018年实施，另两个标准在2018年下半年发布，2019年已开始实施[21]。目前，有关榛子油的提取方法很多，主要原则是尽可能保护原有化学成分及其相对组成比例不发生改变，保持其天然形式。截至目前国内外的提取方法主要分为以下6种。

2.1 冷榨法

属于传统物理提取工艺方法，大多植物油类都采取这种方法，最大优势在于能够最大限度保持原有成分不受到外部因素的影响而发生化学改变，已成为绿色提取方法而被广泛应用。采用该方法对榛子油进行提取，虽然提取的具体工艺相对其他方法简单易行，但操作要求十分严格，首先对所选原料要精挑细选，所得油料需要经去杂、去石后在温度不超过60 ℃环境进行破碎和挤压，使油脂从油料中分离出来，然后采用现代工艺手段进一步将物料和油脂相互分离。在全程提取过程中不加任何添加剂剂，因此没有溶剂残留，不仅安全、无污染且易于操作。保留了榛子冷榨油中各种营养成分的天然存在形式及其组分间的自然比例，其中PUFA与MUFA含量较高，外观色泽鲜明且气味清新，油脂质量较高，但产率偏低。

2.2 索氏提取法

索氏提取法是物理冷提方法之一，即利用相似相溶原理，通过系统中不同组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的提取方法，在食品和药品中应用十分广泛。也是我国粮油首选的标准方法。具有选择性好、能耗低设备简单、操作简便等优点。在榛子油中也得到具体应用，但由于榛子油中所含游离脂肪酸、甾醇、磷脂、蜡及色素等类脂物质同样溶于有机溶剂，因此该提取方法得到的只能是粗脂肪。

2.3 水代法

即从原料中以水代油而得脂肪的方法。利用了水与油的不同极性，经过不同的操作程序，将油和亲水性的非油物质相互分离。该方法不需压力榨出，也不用溶剂浸提。苗影志等[18]经研究得出榛子油的水化法生产工艺，将榛子仁经过简单前处理后，再经过炒仁、磨浆、两次加水搅拌及震荡分离静置后过滤所得榛子油。水代法属于传统制油工艺，不仅设备和生产工艺简单、投资少、能耗低，所制得的油脂品质好，油的香气保存完整；但与其他油脂提取法相比出油率较低；粕饼经炒制后蛋白质变性，不仅品质下降且不易分离；粕饼含水量高，易发酵变质，造成资源浪费；水代法提取油脂静置一段时间会产生大量油脚等。另外该方法还广泛用于芝麻油（小磨麻油）的提取，在花生油、玉米油及茶籽油等提取也有报道。

2.4 超声波辅助提取法[19]

主要是依据原料中不同组分的状态、极性、溶解性等在超声波作用下快速地进入溶剂中，得到多成分的混合提取液，再将提取液分离、精制、纯化后得到油脂的方法。具有提取效率高、油脂质量好、技术成本低等优点。杨青珍等[20]利用该方法，通过正交试验建立了榛子油最佳工艺条件，即以石油醚为提取溶剂，液料比8 mL·g-1、功率500 W、温度60 ℃，时间60 min，得到榛子油，其提取率高达74.89%。李潇等[22]以正己烷为溶剂通过正交试验确定最佳提取工艺，参数为料液比1:6 g·mL-1，功率500 W，温度35 ℃，时间40 min，收到良好的效果。

2.5 微波提取法

微波提取法与超声波提取法相类似，不同的是微波能够使细胞内部加热，使胞内压力增高，从而促使细胞破裂。而超声波则是在高速、强烈的空化效应和搅拌作用下，使药材的细胞破坏而释放所含物质。胡滨等[23]利用微波辅助提取榛子油，并以单因素实验建立了最佳工艺，以无水乙醇和石油醚（60～90 ℃）（v/v，1:1）为溶剂。功率为460 W，液料比为12:1，时间28 min，榛子出油率为59.05%。

2.6 超临界流体萃取法

超临界流体萃取法（supercritical fluid extraction,SFE）是以超临界流体为溶剂，从固体或液体中萃取有效成分，并进行分离的一种新技术[24]。流体是利用某种气体（液体）或混合物在操作压力和温度均高于临界点时，使其密度接近液体，此时扩散系数和黏度均接近气体，使其具有形成介于气体和液体之间的流体。SFE不仅能够成功进行萃取，同时具有分离能力，使被检测样品不发生显著相变，操作简单，效率高，且没有有机溶剂残留，在保证产品质量的同时，还能节省能源保护环境。目前常用的超临界流体有CO2、H2O、NH3、CH2CH2等，应用最为广泛的是CO2，主要原因是其具有临界温度低，适合对热敏性物质的提取，且无毒、无味、廉价易得可回收反复利用等优点。刘景圣等[25]采用超临界CO2萃取法萃取榛子油，建立的最佳工艺为：压力20 MPa、温度50 ℃、时间2 h，榛子油萃取率高达89.7%。产品呈现黄色、澄清透明、无杂质，并具有榛子特有的芳香。同时对榛子残渣中的蛋白质溶出和稳定性没有不良影响，便于榛子蛋白系列食品的再次开发和利用。

3 生物活性

榛子油中不饱和脂肪酸含量最为丰富，实验研究表明其具有降血糖、降血脂、抗心血管疾病等功效。同时所含维生素E含量也高达36%，能有效延缓衰老，并能够保护肝脏、防治血管硬化、提高免疫力、润泽肌肤的作用[4]。吕春茂等[26]用SD大鼠建立高血脂症模型，采用平欧榛子油为治疗药，实验结果表明榛子油在不同剂量组中（高、中、低）均可显著降低大鼠的血糖、丙二醛、大鼠总胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯、动脉粥样硬化指数AI1、AI2和冠心指数，并能够升高高密度脂蛋白含量。在连续饲喂平欧榛子油后，可以提高高血脂大鼠抗氧化能力，同时对高血脂大鼠肾脏、心脏、骨骼肌具有一定的修复作用。榛子油抗癌化学成分紫杉酚还可以治疗卵巢癌和乳腺癌以及相关癌症，从而延长病人的生命期[27]。MURSIDE 等[28]研究发现榛子油具有抗氧化活性，其机制研究揭示能够调节促性腺激素，类固醇激素和血脂参数，因此具有治疗多囊卵巢综合征。榛子中β-谷甾醇能够降低人体内胆固醇的含量，并可抑制胆固醇的合成代谢，促进胆固醇降解代谢，对冠心病、动脉粥样硬化、溃疡、皮肤鳞癌、宫颈癌等有显著的预防和治疗作用，同时还显示出较强的抗炎作用。

在保健和功能性化妆品方面，榛子油也显示出巨大的研发潜力。如利用其良好皮肤渗透性而起到润肤功效。并能保持皮肤表面水分、促进皮肤呼吸、抑制皮肤炎症、红肿、老化，尤其对皮肤爆晒产生的色斑及晒伤也起到了良好的防治功效，另据报道，榛子油还具有生发养发之功。相关产品以作为W/O型乳化剂为多，具有辅展性好、滑爽不粘、耐久性好、不易变质等独特优势。

4 其他

榛子壳的研究发现不仅含有大量的天然色素，即榛子壳棕色素。榛子壳棕色素可广泛应用于食品、药品、化妆品等领域，其不但具有安全、无毒、无副作用等优点还具有良好的抗氧化功能及抑菌功能。研究[29]表明榛子壳棕色素浓度为1.0 mg·mL-1时羟基自由基的清除率99.13%。榛子壳棕色素对金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度为0.05 g·mL-1[30]。榛花的药用价值在于榛的雄花，是现代中药组方中一种主药，所含羽扇豆醇等具有保肝作用，如中药“榛花肝宁”等[31]。另外研究表明榛花中hirsutanone和hirsutanonol化合物对金黄色葡萄球菌、腊状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、单增李斯特菌、白色念珠菌、大肠杆菌、变形杆菌、藤黄微球菌均有不同程度的抑制作用[32]。李明等[33]研究表明，平榛叶中多酚可显著提高皮肤中胶原蛋白含量，具有延缓皮肤衰老的作用。榛叶中的多种黄酮成分具有抗菌、抗病毒、抗炎症、降低血浆胆固醇及甘油三酯水平等多种生理活性及药理作用[34]。榛叶中多种鞣质化合物可以清除体内产生的氧自由基从而发挥抗氧化作用[35]。含有鞣质的生药能显著降低尿毒素，对改善肾功能衰竭有潜在作用。因此，榛叶亦可开发成为抗肿瘤和治疗肾病的天然药物[35]。

5 结论

上述文献研究揭示出榛子的研究不仅局限于国内，同时也较早地引起了全世界是相关领域学者的关注。这为榛子的进一步研发提供了良好的机遇。目前随着社会的发展和人类对健康所赋予的新的内涵，更是为研发延缓（或抗击）老龄化化社会相关疾病的候选物，提供了新的安全绿色资源。同时也为世界性的疑难病症等（如含有紫杉酚）提供了新的丰富资源。经流行病学调查后，发现经常食用山茶油、橄榄油等单不饱和脂肪酸的含量较高的植物油的人患冠心病等心血管疾病的几率较低。随着人们生活水平的提高健康饮食受到重视，膳食中的营养成分含量问题受到了国际营养学家的关注。就削减SFA摄入量、限定TFA摄入、节制总脂肪日摄入量不大于总能量30%及饱和脂肪酸、多饱和脂肪酸、单饱和脂肪酸比例应为“1:1:1”等问题达成了共识[4]。