桑葚活性成分及其现代食品开发研究进展

彭凯雄，郑钰涵，陈晓明

(淮阴工学院 生命科学与食品工程学院，江苏 淮安 223003)

桑葚 (mulberry),又称桑椹、桑枣、桑果，其为桑科落叶乔木桑树MorusalbaLinn的果实[1]。桑树在我国多地都有种植，资源丰富，尤以丘陵山地的桑葚品质较好。其酸甜可口，深受人们喜爱。《滇南本草》称其“益肾脏而固精，久服黑发明目”。1993年，我国卫生部批准桑葚、桑叶为药食同源的农产品[2]。2015版《中国药典》载明桑葚具有“滋阴补血，生津润燥。用于肝肾阴虚，眩晕耳鸣，心悸失眠，须发早白，津伤口渴，内热消渴，肠燥便秘”的治疗作用。现代医学研究表明桑葚具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖和血脂等多种保健功能[3]。良好的口感及其健康功效使得桑葚的精深加工备受关注，本文对桑葚中的功能性成分及其提取物的活性研究进展和开发利用现状进行综述，旨在促进桑葚产业的蓬勃发展。

1 桑葚功能性保健成分

1.1 桑葚多糖

桑葚多糖(Mulberries polysaccharide，MP)是从桑树果实桑葚中分离出的一种水溶性多糖。糖键分析和NMR数据证实，它是一种带有阿拉伯糖和阿拉伯半乳聚糖 (AG II)侧链的鼠李糖半乳糖醛酸I型 (RG I)聚合物[4],MP具有优异的抗炎、抗凋亡、抗氧化、降血脂和降糖作用[5]。骆新等[6]观察MP对环磷酰胺诱导的免疫低下小鼠的免疫调节，采用给小鼠灌胃28 d,结果得到桑葚多糖对因环磷酰胺影响的小鼠具有免疫保护作用。张培丽等[7]研究MP对秀丽线虫的抗衰老活性，发现不同剂量的MP均有抑制秀丽线虫肠脂褐质的形成，延长寿命的作用。刘兵[8]分别以100，300，900 mg·kg-1·d-1MP的剂量给小鼠灌喂30 d,通过检测小鼠游泳时间、肝糖原含量、血清尿素氮和血乳酸，证实MP具有抗疲劳作用。Wang等[9]研究MP对大鼠血压的影响，采用MP体外诱导大鼠肠系膜动脉内皮依赖性舒张，大鼠吸入过量的CO2致死进行内皮细胞原代培养3～5 d测定细胞中的NO含量；另一只大鼠进行5%水合氯醛(0.07 mL/kg，腹膜内注射)麻醉大鼠，然后以仰卧位固定，右颈总动脉插管，静脉注射MP (5 mg/kg)后测定平均动脉压。通过检测大鼠肠系膜动脉细胞中的NO和活大鼠的平均脉动压证实MP能增强内皮细胞NO的生成，体内治疗降低了血压正常和大鼠的平均动脉。Choi等[4]研究MP的抗肥胖作用，采用小鼠3T3-L1前脂肪细胞培养 (小鼠胚胎成纤维细胞-脂肪样细胞系)在添加10%FBS、2 mmol·L-1L-谷氨酰胺和100 U/mL青霉素/链霉素的DMEM(Dulbecco改良Eagle培养基)中于37 ℃的5%CO2培养箱中培养,将在DMEM预培养的细胞接种在微孔板上，并暴露于不同浓度 (50，100，200和500 μg/mL)的MP达48 h。通过检测3T3-L1前脂肪细胞的存活率证实MP诱导细胞凋亡抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖，减少脂肪细胞数量和减少脂肪组织质量。

1.2 白藜芦醇

白藜芦醇(Resveratrol,RSV)的化学名称为(E)-3，5，4'-三羟基二苯乙烯，是一种植物来源的多酚类物质，存在于红葡萄皮、花生和一些浆果中。现代研究学者对白藜芦醇进行了一系列的研究，证实白藜芦醇可改善Gly-LDL 对人脐静脉内皮细胞的炎症损伤症状[10]；改善烟草提取物诱导的骨骼肌细胞衰老[11]；调节肠道微生物代谢和肠道屏障功能[12]；改善LPS损伤的细胞反应和老年大鼠脑的细胞调节反应[13]，在保护心血管、抗糖尿病、抗肥胖、抗炎、化学保护和抗衰老活性方面都有出色的效果[14-15]。天然白藜芦醇的提取研究主要集中在花生[16-18]和葡萄[19-21]两种原料中，但朱祥瑞等[22]从新鲜桑葚榨汁后的果实中提取了白藜芦醇，发现桑椹果皮中白藜芦醇的质量比为0.128 mg/g。桑葚中白藜芦醇的含量与桑葚采摘后的贮藏时间相关，采摘后1～4 h，白藜芦醇含量略有上升，随后开始迅速下降，18 h后白藜芦醇已下降约3/4[23]。林玲[24]研究了桑葚中RSV的抗氧化活性，采用超声波法从桑葚中提取白藜芦醇，提取白藜芦醇的含量为68.54 μg/g，通过DPPH自由基清除率实验证实桑葚中的白藜芦醇具备良好的抗氧化能力。桑葚中的白藜芦醇含量较高，可作为开发提取天然白藜芦醇的原材料。

1.3 花青素

花青素 (Anthocyanin)是一种属于大类黄酮化合物的天然水溶性色素，具有多种活性的重要次生代谢产物[25-26]。是一类有广泛生物医学功能的天然抗氧化剂。花青素以红色、紫色和蓝色等颜色存在于水果和蔬菜中。浆果、黑醋栗、葡萄和一些热带水果的花青素含量很高[27]。研究学者从葡萄籽、黑枸杞、蓝莓、黑米中提取花青素，证实花青素有良好的抗氧化、抗衰老作用[27-31]和抑制脂肪堆积[32]、降血压[33]、抑制胆固醇吸收[34]、缓解急性肾衰竭[35]等药理活性。Du等[36]研究桑葚花青素抗氧化活性，从鲜桑葚中提取花青素，通过检测DPPH自由基的清除率，发现桑葚花青素浓度为0.40 mg/mL时，对DPPH自由基的清除率与维生素C的抗氧化活性水平相当，证明桑葚花青素是一种优秀的抗氧化剂。王静[37]研究桑葚花青素对脊椎损伤恢复作用，对大鼠进行人为脊髓损伤，花青素进行干预治疗，通过对大鼠BBB评分及检测大鼠血清SOD活性和MDA活性证实桑葚花青素可促进大鼠脊髓损伤恢复。Wu等[38]研究桑葚中花青素与饮食诱导的肥胖小鼠氧化应激和炎症机制，对4周龄小鼠喂养低脂肪饮食(3.85 kcal/g)和高脂肪饮食(4.73 kcal/g),持续保持56 d，诱导小鼠肥胖，之后向小鼠喂养含桑葚花青素(200 mg/kg)的食物，112 d后对小鼠进行安乐死，通过检测小鼠肝脏脂质概况、动物体质量证实桑葚花青素能通过减轻饮食性肥胖患者的氧化应激和炎症反应来改变体重。桑葚中花青素含量较多，可进行深入开发研究。

1.4 芦丁

芦丁别名芸香苷、维生素P,属于黄酮类化合物,是槲皮素的芸香糖苷，其颜色呈现为黄绿色针状晶体,多种浆果和茶含有芦丁。芦丁也是一种具有多种药理活性的植物化学物质，安全剂量为500 mg/d,对急性和慢性疾病均无毒性，未发现芦丁对机体造成损伤[39]。现代学者研究发现，芦丁具有抗癌、抗菌、抗炎、抗氧化、心血管保护等保健功能[40]，特别是在癌症/肿瘤方面有特殊的治疗机制。芦丁还可改善老年大鼠的葡萄糖和胰岛素耐受性[41]；改善心肌的形态学变化，起到抗炎和抗氧化效果[42]；改善因肾脏缺血再灌注损伤作用[43]。Yuan等[44]研究芦丁与肥胖之间的关系，从桑葚中提取天然芦丁，对3周龄雄性小鼠喂养低脂肪(10 kcal%)与高脂肪(60 kcal%)食物，在小鼠饮水中加入芦丁(1 mg/mL)，持续70 d，通过体外脂肪分解的测量证实桑葚中芦丁可增加小鼠的能量消耗，降低了饮食诱导的肥胖症发生机率。桑葚中芦丁的含量约为3.43～3.57 mg/g,可作为芦丁的优质原料来源[45]。

2 桑葚提取物的活性

除了上述活性成份外，桑葚还含有大量的氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等人体必须营养成分。桑葚中活性物质含量与品种、种植地区、加工和贮藏的方式等有密不可分的关系。目前，桑葚多以桑葚提取物形式应用到各类产品中，表1列举了部分桑葚干果或鲜果提取物生物活性研究。

表1 桑葚干果或提取物部分功能性研究

3 桑葚深加工食品研究进展

桑葚果实含水量高，成熟快，货架期短，许多新鲜桑葚来不及采摘就脱落腐烂；因水分过多，不易运输，大量腐烂造成造成资源浪费。所以运用现代食品科学加工技术对新鲜桑葚进行深加工来延长产业链是一个为桑农增收的可靠方法。

3.1 以桑葚为原料的普通食品

以桑葚为原料的普通食品按照食品形态进行分类，液体形态有桑葚果酒、桑葚果醋、桑葚乳制品等；固体形态有桑葚果干、桑葚饼干、桑葚糖果等；以固液共存形态有桑葚罐头、桑葚果酱等。我国桑葚食品加工制作产业已形成规模化，产量较大，开发以桑葚为原料的食品可以改善桑葚资源浪费情况。

在药智网站(https://db.yaozh.com/)检索，以桑葚为原料的食品标准数据库资料共有41条，按照标准分类以企业标准为主，占据90%以上，按照食品形态主要集中在饮料(不含酒精，包含液体和固体)中，详情见表2。

表2 以桑葚为原料的食品标准数据库食品形态统计

桑葚果酒是一款具有多种保健功能的低度酒精饮品，其采用全果发酵，桑葚中的活性因子通过发酵能很好地保存在酒液中。目前市面上有许多桑葚果酒出售，也有许多科研人员对桑葚果酒的最佳工艺进行研究[51-53]，通过调节酵母菌种及接种量、发酵温度和时间、SO2添加量得到果香浓郁、酸甜适口、口感醇厚的桑葚果酒。

桑葚榨汁可单独出售也可加入到其他食品中，利用桑葚的多种生物活性成分，加入到酸奶[54-55]、饼干[56]、糖果[57]等食品中，增加原有产品的营养元素和风味特征。桑葚全果也可制作果干[58]出售，果干采用高温脱水处理，形成干制品特有的食品风味。利用桑葚与乳酸菌进行开发桑葚果酱[59]，通过乳酸菌发酵，桑葚果酱中的有机酸香气成分变得浓郁，既增加风味，又增加了桑葚果酱的营养，还也符合现代消费者绿色、健康的生活理念。

上述方法均能够延长桑葚的货架期，增加桑葚的附加值，但有些加工方式存在桑葚营养损失率较高的问题，如脱水干制、榨汁破碎等，需要进一步科学研究确定桑葚在高温或破碎过程中如何良好保持桑葚原有营养的技术。

3.2 以桑葚为原料的保健食品

根据食品安全国家标准《食品安全国家标准保健食品》(GB16740-2014)，保健食品的定义是：具有特定保健功能或以补充维生素和矿物质为目的的食品[60]。以“桑葚”“桑果”“桑椹”为原料关键词，在中国市场监督管理总局(http://www.samr.gov.cn)检索，以桑葚为原料的保健食品显示只有7款。保健功能集中在免疫调节、调节血脂血糖、抗氧化，美容、缓解体力疲劳等方面。在药智网站(https://db.yaozh.com/)检索，以桑葚为原料的保健食品显示8款，保健食品功能主要和上述一致，食品形态以口服液、胶囊为主。根据上述现有调查数据显示，以桑葚为原料的保健食品开发上产品稀少，表明桑葚在保健食品开发研究方面潜力巨大，需要进一步开发桑葚的潜在生物活性。

4 结语

桑葚的热量相对较低，可用于制作低热量食品的原料，也可作为一种活性保健成分配料添加到其他食品中，以增强现有食品的功能特性。如添加到低度酒、茶饮、减肥食品和美容食品等高附加值产品中，增加产品原有的风味和营养成分。桑葚具有广泛的生物活性，包括抗癌、抗肿瘤、抗氧化、调节血糖血脂、抗肥胖、调节血压和抗动脉粥样硬化等。桑葚提取物包含桑葚多糖、芦丁、花青素、白藜芦醇等，可清除自由基，显示出抗氧化应激的潜力，除了应用于食品工业中，它还经常用于化妆品工业中。桑葚保健效果众多，而市场以其为原料开发的产品却罕见，因此将桑葚开发为易储藏、方便食用的保健食品，具有广阔的市场前景。此外，对桑葚的化学成分虽然进行了深入研究，仍然有一些不明活性成分和化合物还未被命名，还需要进一步探索这些成分与人体之间的量效关系。