沙棘果研究进展

2022-03-24赵轶轩王丽娜屈凝伊

中国民族民间医药 2022年3期

赵轶轩王丽娜屈凝伊

辽宁中医药大学药学院，辽宁大连 116600

沙棘(HippophaerhamnoidesL.)，是胡颓子科、沙棘属灌木或小乔木，在蒙族和藏族有较长的应用历史，所以它也被赋予了赤赤哈纳、条酸刺、北地酸角儿等名字。根据《中国植物志》[1]，我国沙棘属有4个种，分别为西藏沙棘、柳叶沙棘、肋果沙棘和沙棘，其中沙棘有5个亚种，为中国沙棘、云南沙棘、江孜沙棘、中亚沙棘和蒙古沙棘。沙棘在1977年首次载入《中国药典》，为植物沙棘干燥成熟的果实，并作为药食同源的药材。由于我国生态问题越发突出，其耐盐碱、固氮的生态作用逐渐被重视，以提高土壤肥力，解决我国黄土高原生态问题[2]。随着对沙棘植物研究的不断深入，发现其除果实外，叶、籽、皮等均有一定的营养和药用价值，沙棘果所含营养成分更丰富，是研究的重点。但药典中没有明确规定药用沙棘的亚种，各亚种沙棘果中的有效活性成分含量不具备一致性，所以药用沙棘的质量控制就有一定的难度[3]。我国是沙棘资源利用的发源国家，西北和西南地区的沙棘资源十分丰富，不仅品种繁多，而且存在大量野生和栽培的沙棘生长面积。近年来我国对沙棘的多方面功能开发应用越来越多，从中药饮片到西药制剂用原料、食品饮品，到护肤品中的抗氧化成分，再到养生保健用品等多种应用途径，但多以沙棘果的应用为主。为了对沙棘进行深入研究，更好利用沙棘果实的药食两用价值，本文对沙棘果的研究进展作一综述。

1 沙棘的本草考证

我国是记载沙棘药用状况最早的国家，对沙棘的记载首次出现在藏族名著《月王药诊》中“沙棘果主治培根肺病、心肺病、止泻”“沙棘果主治胃病”；而后又在奠定了藏医药理论的《四部医典》中以“沙棘利肺化瘀止培根”出现；在《晶珠本草》中有“化血并治培根病”的记载。在唐朝时期把沙棘用作治疗冻伤、修复因伤受损的皮肤、用于胃肠道不适的调理等病症的良方[4]。随着元朝领土扩张，藏医药传入蒙古族，对蒙药的发展有一定的影响，沙棘在《饮膳正要》中与答必纳(龙胆草)、新罗参、白纳八熬成膏，和药末为剂制为答必纳饼儿；在《蒙药正典》中曰：“沙棘效锐、轻、对治肺巴达干和喉巴达干有益的。”通过这些古籍证明沙棘作为藏药、蒙药的传统药材历史悠久，为后世对沙棘的应用奠定了理论基础，进而对沙棘在呼吸系统、消化系统、生殖系统等方面进行开发利用。

2 沙棘果化学成分

通过一系列化学成分系统预实验对沙棘果化学成分初步分析，证明沙棘果实中含有黄酮类、三萜类、甾醇、有机酸类、多酚类、糖类、油脂等成分[5]。其中黄酮类主要有山柰酚、杨梅素、芦丁、槲皮素等，连接的糖多为葡萄糖、鼠李糖等，至今共发现约55种[6]，提取的总黄酮通过大孔树脂纯化后，可有效提高黄酮含量，达到59.07%[7]。沙棘果实中酚类主要为苯酚、3-甲基邻苯二酚、邻特丁基苯酚、2，6-二特丁基对甲酚，利用超声波辅助提取可有效提高多酚的提取量[8-9]。目前研究沙棘甾体约达35种，有机酸20余种，多糖主要为阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、果糖[6]。之前有大量文献对沙棘果化学成分进行综述，本文主要以沙棘籽和沙棘果渣为主。

2.1 沙棘籽成分沙棘籽提取物中含有黄酮、脂肪酸、生物碱、原花色素等成分，且对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等有一定的抑菌能力[10]。对沙棘籽的利用主要是提取沙棘籽油，采用超声波-微波协同法在57 ℃萃取22 min，提取率为13.97%，其中亚油酸和亚麻酸含量较高，相较于超临界CO2法，提取率高一些[11]。沙棘籽油中经毛细管气相色谱测定维生素C的含量是3 mg/g[12]。遗留下来的沙棘籽粕中依然含有大量的有效成分，可以对其充分利用。采用75%乙醇提取两次，每次90 min，得到的乙醇液经10 KD超滤膜过滤分离后，沙棘总黄酮提取率为3.19%，而后采用高效液相测量沙棘总黄酮中槲皮素、山柰酚和异鼠李素含量(可不水解)分别为0.19、0.64、1.16 mg/g[13-14]。采用80%甲醇溶液超声提取沙棘多酚，提取率为7.38%[15]。沙棘籽粕中还含有一定量的生物碱，对蛋清和二甲苯所致的小鼠肿胀有抗炎作用，对热刺激和醋酸所致的小鼠疼痛有镇痛作用[16]。整理见表1。

表1 沙棘籽成分分析

2.2 沙棘果渣成分沙棘果渣中含有黄酮、酚类、蛋白质、氨基酸、糖类、萜类等化学成分。沙棘果渣中氨基酸共18种，除色氨酸外其含量为7.28%，其中必需氨基酸占39.1%，还含有多种矿质元素如Ca、P、Fe等和维生素[18]。利用果胶酶协同超声波法提取81 min，沙棘果渣总黄酮的提取率达到 8.91 mg/g，且具有较高的抗氧化活性，5 mg/mL果渣提取液DPPH自由基清除率达到57.4%[18-19]。利用超声波在60 ℃下提取果渣多糖20 min，提取量为88.09 mg/g，经AB-8树脂柱纯化后果渣多糖的纯度可以达到71.45%[20-21]。通过响应面法优化了丙酮和柠檬酸三钠双水相萃取沙棘果渣中的多酚和原花青素，多酚提取率为57.56 mg/g，原花青素提取率为43.19 mg/g[22]。沙棘果渣中有28. 5%的沙棘油，其中棕榈油酸和油酸分别高达31.16 %和30.14 %[23]。基于沙棘果渣中含有大量活性成分，提示沙棘果渣具有一定再利用的价值。整理见表2。

表2 沙棘果果渣成分分析

续表2

3 沙棘果食用价值开发

3.1 沙棘果的应用

3.1.1 食品开发对沙棘果的食品开发主要是将其添加到一些食品当中，能提高食品的抗氧化性。沙棘果全果粉碎既可制作为沙棘口味的饼干，又可与益母菌发酵为可添加到果冻中的沙棘酵素[26-27]。沙棘果榨汁得到的沙棘原浆干燥后为沙棘果粉，在果粉抗拮剂中加入沙棘果渣可抑制果粉结块[28]。在小麦面包中加入沙棘果粉，因果粉中含有多酚、黄酮类等成分，有一定的抗氧化作用，会延长面包保质期且增加一定的营养成分[29]。

3.1.2 饮品开发沙棘果开发为饮品多种多样，如果汁饮料、果酒、果醋等，这些都是对沙棘资源的进一步应用，各有各自的特点，适用于不同方向的发展，也适宜于不同的研究应用层次。沙棘果经过压榨、离心去油得到沙棘果汁，但因其口感酸涩，通常与不同果蔬如蓝莓、梨、红枣、山楂等制作为复合饮料[30-32]。研究[33-34]表明果汁中的多酚成分增强肠道内的有益菌种生长，黄酮醇和类胡萝卜素与AChE和BuChE抑制作用高度相关，具有抗糖尿病、抗氧化的保健作用。沙棘果肉和沙棘果原浆经过不同方式发酵为果酒和果醋，都具有抗氧化性，果酒对于DPPH自由基清除率高于果汁和果醋[35-36]。沙棘果也可应用到酸奶中，加入沙棘多糖可提高酸奶品质，对人体同样有一些益处[37]。

3.2 沙棘油的应用沙棘果油在调节免疫、保护皮肤、保护肝脏等方面都有保健功能，也有一定的抗氧化能力，可以成为保健食品载体[38-39]。通过一系列毒性和致畸实验证明沙棘果油无急性毒性、亚慢性毒性、遗传毒性和致畸作用，对沙棘果油安全性的系统评价，证明不管是药用还是食用均不会引起中毒[40-41]。果油中棕榈油酸尤为重要，可以调节体内代谢，对于肥胖引起的一系列疾病会产生良好的作用[42]。

从沙棘种子中通过物理手段提取出来的沙棘籽油，不但营养价值丰富，而且还有经济利用价值。沙棘籽油中含有多种有益的化学成分，沙棘籽油与酸枣仁油配伍可以改善大鼠和小鼠抑郁样行为，表明有抗抑郁的作用[43]。沙棘籽油是沙棘食品药品制造工业中较常见的应用，主要是添加到复方或制作成微胶囊，既能保留良好的营养价值，还能保证有效活性成分的保健养生功能[44]。

3.3 沙棘果渣的应用沙棘果渣是沙棘果加工后的废弃产物，随着对沙棘果的利用越多，产生的果渣越多，为避免资源的浪费，对果渣的利用也至关重要的。果渣中依然含有大量的黄酮类成分，可进行再次提取利用。目前主要将果渣产品开发为饲料，果渣与三种菌种可发酵为一种新型绿色生物饲料，喂食蛋鸡可提高鸡蛋的品质或直接加入到喂食赛马、羔羊等家畜的饲料中，可改善肉质、提高免疫力，也可作为木耳的作物栽培的培料[45-47]。沙棘果渣与山楂、大枣等水果果渣制作成复合果渣果酱进行食用[48]。沙棘果渣通过酿酒酵母发酵为低酒精沙棘果酒，由于其含有大量的多酚成分和高抗氧化性，具有提神醒脑的作用[49]。

4 沙棘果药用价值

4.1 抗氧化作用沙棘的抗氧化作用尤为强大，其中含有的沙棘多糖、总黄酮、酚类等都有抗氧化的作用，治疗其他疾病沙棘抗氧化能力直接或间接发挥着作用。基于网络药理学沙棘可能有22个有效成分和147个有效靶点在治疗阿尔茨海默病中发挥作用，其机制可能是抑制TNF-α、IL-1β等炎症因子的表达或是其较强的抗氧化能力抑制β-淀粉样蛋白[50-51]。沙棘果油对过氧化氢诱导氧化损伤细胞有一定的修复作用，果实的酚类成分也可降低过氧化氢诱导的血浆过氧化并增加凝血时间，具有抗凝血能力[52-53]。

4.2 治疗呼吸系统疾病临床上沙棘糖浆单独使用治疗支气管炎引起的咳嗽痰多效果较佳，与布地奈德联合用药治疗小儿毛细支气管炎效果显著[54]。药理学研究[54-55]表明，沙棘糖浆可以抑制氨水引起小鼠咳嗽次数，改善枸橼酸引起豚鼠的咳嗽症状，机制与其含有的总黄酮抑制LPS和降低氧化应激反应密切相关。沙棘油可使小鼠肺组织中LPO降低，谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性提高，证明对二氧化硫所致小鼠肺氧化损伤有一定的预防作用[56]。基于网络药理学研究[57]分析出五味沙棘散通过32个核心靶点，调节多信号途径对COVID-19肺炎有潜在的治疗作用。

4.3 治疗消化系统疾病沙棘有促进胃肠道消化和调节肠道微生物群组成的作用，含有的沙棘甾醇可通过提高一氧化氮和胃动素含量，降低肿瘤坏死因子-α含量，抑制炎症修复黏膜，对酒精损伤的胃黏膜起到保护作用[58-59]。沙棘糖浆除治疗呼吸系统疾病外，还可提高胃动素水平来促进胃肠运动起到消食化滞作用[60]，临床上与莫沙必利联用提高血清神经肽Y和瘦素水平，可改善儿童功能性消化不良症状[61]。沙棘干乳剂可治疗功能性消化不良、小儿厌食的辅助药物，通过临床应用扩大用药范围，在治疗儿童功能性便秘也有显著疗效[62]。

4.4 治疗心血管疾病及降血糖日常长期食用沙棘果泥对高胆固醇血症患者有抗炎和抗高血压作用，对于糖尿病前期患者的胃肠道没有较大影响[63-64]。沙棘果油可以促进脂肪生成、提高胰岛素敏感性、通过AMPK和Akt信号通路发挥其的抗高脂血症作用[65-66]。另外沙棘中有30左右个成分有降血糖得作用，沙棘抗糖尿病的机制与5个关键靶点JUN、AKT1、MAPK1、RELA、IL-6有关，参与了TNF、AGE-RAGE等多个信号通路[67]。除沙棘籽蛋白降低2型糖尿病模型小鼠血糖，沙棘籽蛋白肽也可降低2型糖尿病小鼠的血糖水平，还可缓解糖尿病引起的肾功能症状，证明沙棘籽蛋白肽将来可辅助治疗糖尿病，对肾脏有一定保护作用[68]。此外沙棘多糖[69]、棕榈油酸[70]等都有降血糖的作用。

4.5 抑制癌细胞近年来，沙棘在抑制肿瘤方面的研究越来越多，其多成分相互作用的效果优于其单一成分异鼠李素的作用[71]。沙棘总黄酮明显抑制肺癌A549的增殖与迁移能力，与槲皮素、异鼠李素、山奈酚的含量有一定的关系，其机制可能是降低TGF-β，抑制MMP9和肺癌EMT[72]。通过乙醇和水加压连续回收沙棘果渣中得到没食子酸酯化的黄酮醇和丹参内酯衍生物可能有重要的抗氧化作用，抑制癌细胞的增殖[73]。沙棘果油可能通过降低BCL-2表达和提高BAX表达，抑制H22肝癌移植性小鼠的肿瘤[74]。

4.6 调节免疫文献研究[75]通过检验细胞、体液免疫功能，单核巨噬细胞功能和NK细胞活性等方面证明沙棘果油有提高小鼠免疫的功能。经过体内、体外研究证明沙棘多糖能促进巨噬细胞的增殖，提升巨噬细胞的吞噬功能，使环磷酰胺致免疫低下的小鼠的免疫功能明显增强[76]。网络药理学研究[77]分析沙棘防治高原红细胞增多症的作用机制，表明与增强机体免疫力密切相关。在一些提高免疫力的保健品中，依然有沙棘的存在，如灵芝沙棘雪莲片[78]。

4.7 治疗妇科疾病在临床上采用中药栓剂复方沙棘籽油栓治疗高危型HPV感染[79]和伴有高危型人乳头瘤病毒的慢性宫颈病[80]有较好的临床疗效，可提高转阴率。中药凝胶剂沙棘宫愈凝胶是复方沙棘籽油栓的二次开发，在治疗宫颈糜烂方面同样有良好的作用[81]，与甲硝唑泡腾片联用上调血清E2水平治疗阴道炎效果显著[82]。

4.8 其他沙棘还具有抗菌、抗炎、抗疲劳的作用[83-85]。沙棘对肝脏的保护作用与其抗氧化、抗炎、抑制胶原合成有关，经过进一步的研究[86]证明，沙棘的保肝作用调节了辣根过氧化物酶，可能抑制NF-κB信号转导逆转CYP3A的下调。临床上沙棘果油对重型重复性复发口腔溃疡效果显著，可缩短愈合时间，减轻疼痛，其机理为胶原合成和上皮再生[87]。沙棘果对皮肤损伤有一定的修复作用，认为可能是鼠李糖苷发挥主要作用但也可能是多种成分共同作用，需进一步研究证明[88]。沙棘籽油中含有丰富的不饱和脂肪酸成分，研究[89]表明可通过上调水通道蛋白3和透明质酸合成酶2的表达降低皮肤干燥水平。