红枣功能性成分的研究和应用

红枣功能性成分的研究和应用

指导教师：

摘要：红枣中的黄酮类物质与红枣多糖在医药、保健、食品等领域起着至关重要的作用，但是还没有人对其作用进行综合性的总结以指导实验研究与生产实践。红枣的最主要活性成分是红枣黄铜类物质和红枣多糖。本文主要分四个部分进行论述：第一部分主要介绍红枣中所含的主要营养成分；第二部分主要论述了红枣中的黄酮类物质的作用包括抗肿瘤作用、防治心血管疾病的作用、降压、镇静安神、抗惊厥作用、护肝作用、抗氧化抗衰老作用、等作用并阐述了食品工业及医药保健上的应用前景于展望；第三部分主要论述了红枣多糖的提取及其生理活性包括抗氧化作用、具有抗衰老作用、抗疲劳作用、降血脂作用、抑制动脉硬化的作用等并阐述了红枣多糖在食品医药领域的应用与展望；第四部分主要阐述了红枣制品的应用及对其未来的前景的展望。

0引言

红枣(Chinese jujube) ,又名大枣、刺枣、华枣,是鼠李科枣属植物枣树的果实,我国资源丰富。据统计,目前我国的红枣产量占世界总产量的95%以上。红枣是药食同源食品,具有很高的营养保健功效,受到世界各国人民的青睐,红枣及其产品具有很大的发展市场,研究红枣的生理活性及其产品的开发具有很高的经济价值,目前国内外对红枣的化学成份和功能特性的研究已有不少报道本文主要评述了红枣中所含的功能性成分以及其在生理作用，保健作用和药用价值上的应用。

1 营养成分

近现代研究表明,红枣营养丰富,是果品中的“补品王”。它富含人体必需的蛋白质、脂肪、碳水化合物、各种矿物质及多种维生素(见表1,表2,表3)

表1 红枣的主体营养组分单位: g/100g

表2 红枣的次营养组成单位:mg/100g

表3 红枣蛋白的氨基酸组成单位：mg/100g

红枣除上述常见的营养素外,人们还发现红枣含有一些其它水果没有或含量很少但具有很高生理活性的特殊功能成分,如红枣多糖、皂甙、黄酮类、芦丁、环磷酸腺苷( cAMP)和环磷酸鸟苷( cGMP)等。

2生理活性及作用

2.1黄酮类化合物的提取

黄酮类化合物的提取主要采用有机溶剂、热水辅助酶解、超声波提取及超临界CO2提取。分离多用双向纸层析、薄层层析及柱层析，还可运用高效液相色谱技术直接分离、分析黄酮类化合物。国内外对黄酮化合物的提取分离研究很多，但对红枣黄酮类化合物的提取分离研究较少。

韩志萍[15]采用硝酸铝比色法对陕北红枣中总黄酮进行了提取方法的选择和不同产地总黄酮含量比较，应用正交试验设计对实验条件进行选择，结果表明：①3 种提取方法的提取率顺序为：超声波提取法> 索氏提取法> 碱提酸沉法；②超声波提取法以体积分数为60％乙醇为溶剂，固液比1∶30，在70 ℃下，提取30 min，二级提取，即可达到最佳提取效果。

霍文兰等人[16]研究了超声辅助提取陕北红枣总黄酮的工艺条件，结果表明，最佳工艺条件为：乙醇体积分数为50％，提取时间40 min，提取温度50％，料液比1∶30。

许海燕等人[17]在单因素实验的基础上通过正交设计法进行实验，优化红枣总黄酮提取工艺条件，结果表明，以总黄酮含量作为考察指标，影响红枣总黄酮提取的主次因素为：乙醇体积分数> 溶媒量> 提取时间，红枣中总黄酮的最佳提取工艺条件为：体积分数为50％乙醇、35 倍量、提取时间100 min。

2.2 黄酮类化合物的功能研究

黄酮类物质的作用：

1）能有效地阻止脂质过氧化引起的细胞破坏，起到抗癌防癌的作用。

2）能强化免疫系统，增强巨噬细胞吞噬能力，增加抗体产量，调节体液免疫功能和细胞疫功能，能提高人体抗病力与自愈力。

3）具有清除人体内自由基的功效，具有很强的抗氧化性，并能将起到催化氧化作用的金属离子络合，具有抗衰老的作用。

4）具有扩张血管的作用，能够改善心血管平滑肌的收缩舒张功能。此外，生物类黄酮对血管活性物质及影响活性物质的酶也有一定的作用。可以用于防治心血管病、偏头痛、动脉粥样硬化等症。类黄酮亦可以显著地延长缺氧性心律失常时间，减慢心率，减弱心肌收缩力。

5）调节内分泌功能，对胸腺、胰腺、性腺、甲状腺、肾上腺及整个内分泌系统产生积极有益的影响，对于治疗更年期妇女内分泌失调有特效。

6) 促进组织再生，修复内脏器官组织的病变损伤，养胃护脾、利肝、利胆、利肾，并可中和不同途径进入体内的有害物质。

7）抗病原微生物、抗炎症、抗感染、抗溃疡、抗痉挛、抗辐射、抗肿瘤。

红枣中黄酮类化合物的含量较高，天然黄酮物质确有多种生物学活性，且该类天然产物种类繁多，应是今后新药开发研究中一个值得重视的资源，开发利用前景广阔。

2.1．1 抗肿瘤活性

黄酮类对多种肿瘤细胞有明显的抑制作用，主要表现在抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、干预信号转导、影响细胞周期、影响血管生成、克服肿瘤细胞多药耐药性等方面。

体内外实验研究表明，黄酮类能抑制前列腺癌细胞、结肠癌细胞、骨髓样非白血性白血病细胞、胃癌细胞和肝癌细胞增殖。大豆异黄酮具有抑制乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌、白血病及某些肝癌和胃癌细胞系生长、增殖的作用。染料木黄酮（genistein）能强烈抑制前列腺癌细胞PC-3中的Akt活性，也可取消表皮生长因子诱导的NF-κB的活性，这可能是因它能抑制Akt信号通路所致。

研究发现黄酮类能诱导HCT2116结肠癌细胞凋亡，其机制包括激活caspase-2，3，8，9，10和减少抗凋亡因子Bcl-2蛋白的表达。其中caspase-10是通过caspase-1诱导激活的。黄酮类还能诱导释放线粒体凋亡诱导因子（AIF）而触发caspase非依赖的细胞凋亡途径，引起细胞凋亡。研究证实，黄酮类无论在体外或体内都能诱导结肠直肠癌HT29、COLO205、COLO3202HSR细胞凋亡，其中涉及胞内ROS（活性氧簇）产生，caspase-3激活及p21蛋白表达增加，而抗氧化酶CAT（过氧化氢酶）、SOD（超氧化物歧化酶）能够抑制黄酮诱导肿瘤细胞凋亡的作用。

此外，黄酮类如儿茶素（catechin）、毛地黄黄酮（luteolin）在细胞内有促氧化作用，造成氧化压力，损伤生物膜、DNA和其它生物大分子并诱导细胞凋亡。黄芩苷元（baicalein）能强烈抑制3种肝癌细胞株拓扑异构酶Ⅱ活性，且能抑制肝癌细胞增殖。从银杏叶提取的槲皮酮（quercetin）、另一种四羟基黄酮（kaempferol）、紫杉双黄酮（sciadopitysin）、银杏黄素（ginkgetin）、异银杏黄素（isoginkgetin）除能抑制正常皮肤成纤维细胞生长外，还能提高胶

原和细胞外基质纤连蛋白含量。

2.1.2 防治心血管疾病的作用

红枣中的cAMP具有增强心肌收缩、扩张冠状脉血管、改善心肌营养、抑制血小板凝集的作用．红枣中含有的尼克酸，具有扩张血管、降低胆固醇含量，因而可防治心绞疼、高胆固醇血症及动脉粥样硬化．红枣中还含有丰富的卢丁(Rutin)成分，卢丁能加强体内维生索C的作用，促进维生素C在体内的积蓄，使人体血脂胆固醇降低，防止血管硬化；卢丁还可以减小血小管通透性，降低其脆性，是预防和治疗高血压的有效成分．红枣中的维生素P含量更为果蔬之冠，它也具有维持毛细血管通透性、改善微循环的作用，对高血压、心血管疾病大有好处．红枣中的粘液质，其化学物质类似果胶，能吸附胆固醇，使胆固醇不易被肠桔膜吸收，从而降低血液中胆固醇的含量，有助于预防血管硬化。

张清安等通过给高脂小鼠饲喂饮用不同浓度的红枣汁，发现中剂量的红枣汁(15％)有明显降血脂和降低动脉硬化指数的作用。

2.1.3降压、镇静安神、抗惊厥作用

据报道,红枣中的有效成分对中枢神经有一定的抑制作用。实验发现,红枣中的苯甲醇糖苷、柚质(糖苷等多种化合物) 具有显著的降压作用。所含的柚配质(糖苷类) 能降低动物的自发运动,刺激反射作用,强直木僵作用。对中枢神经系统有抑制作用。矢原正治等报道,从红枣的乙醇提取物中分离出黄酮-双- 葡萄糖苷A 经药理实验证明有中枢抑制作用,且有镇静、催眠和降压作用。此作用与传统医书中的“安神”作用相符。

2.1．4 护肝作用

盛文军等研究表明，红枣黄酮粗品可显著抑制小鼠体内氧自由基的生成，从而使SOD酶活性下降，并可显著降低小鼠体内丙二醛的生成，还可降低小鼠血液和肝脏中过氧化氢酶的活性。试验和临床研究均证明。红枣能增加血清总蛋白和自蛋白的含量。因此，急慢性肝炎、肝硬化患者及血清转氨酶高的病人，每晚唾前服红枣花生汤(红枣、花生、冰糖各30克，先煎花生，后人红枣、冰糖)I荆，30天为1疗程，能有效降低血清谷丙转氨酶的水平。

2.1.5枣核黄酮类物质的抗氧化作用

2010年张娜等枣核黄酮类物质的抗氧化性质进行研究。

得出的结论：

1)枣核黄酮类提取物对猪油及菜籽油均具有一定的抗氧化作用，随添加量

的增加，其抗氧化作用逐渐增强，在试验剂量范围内呈正相关关系。

2)柠檬酸、Vc对枣核黄酮类提取物抗氧化效果均具有一定的增效作用，但

表现出一定的差异，且Vc的增效作用优于柠檬酸。

3)枣核黄酮类提取物对超氧阴离子自由基、DPPH自由基和羟基自由基均有

较好的清除效果。清除作用均随着浓度的增加而增大，呈现一定的量效

关系。

2.1.6 其他

裳慧中等研究发现，在常复发型原发性系膜增生性肾炎肾病综合征激素减量过程中加用黄芪、红枣治疗。可以减少泼尼松的副作用；降低复发串，对远期的复发率降低更加职显；增强激京的疗效，可能对系膜增生性肾小球肾炎肾病综合征的疗效更佳。红枣中微量元裹铁的吸收利用牢较高，可作为缺铁性贫血的食疗补血，红枣中的黄酮类化合物还具有镇静、催眠和降压作用。红枣还具有增强肌力、抗疲劳的作用。另外，常吃红枣还可防治脱发。

2.1．7 红枣中黄酮类化合物在食品工业及医药保健上的应用前景于展望

油脂氧化是食品工业中经常遇到且严重影响食品品质的主要问题之一。目前，由于一些合成抗氧化剂如BHT、BHA、TBHQ等被动物试验发现有毒后，寻找和筛选高效、价廉、低毒甚至无毒的天然抗氧化剂的工作倍受关注。黄酮类化合物是一类天然、具有抗氧化活性的化合物，广泛存在于植物体内，同时因其具有高效性和安全性而成为研究的热点。红枣加工和食用后，枣核绝大多数以废物的形式丢弃或作为燃料烧掉，未能得到合理利用，造成资源的极大浪费。笔者对红枣核中黄酮类物质的抗氧化性进行了研究，为进一步综合开发利用红枣资源提供理论依据。

随着人们的日常生活水平的提高，人们对健康保健、不打针不吃药，寻求一种“长生不老药”，而且红枣中的黄酮类化合物以其天然性、多功能性、无毒副作用和物抗药性等特点符合食品及医药领域的发展趋势，可开发为抗生素类替代品及日常营养品。因此红枣的黄酮类物质在医药保健领域上具有广阔的前景。

2.2红枣多糖及其生物活性

2.2.1 多糖的提取

目前，一般采用水提醇沉法提取红枣多糖，即先将红枣用以水为溶剂的溶剂体系进行浸提，过滤或离心，提取液浓缩至一定体积，利用多糖溶于水而不溶于醇的特点，用一定浓度的乙醇溶液沉淀。提高浸提液中多糖含量是提高红枣多糖提取率的关键。截至目前报道，提取红枣多糖的方法有：热水提取法、碱液提取法、酶提取法、超声提取法及微波提取法。

李杰等人以红枣为原料，采用水溶法提取红枣中的多糖，研究不同因素对多糖提取率的影响，确定较优提取工艺条件，水溶法提取红枣多糖较优条件为：时间3.5 h，温度95 ℃，料液比1∶12，浸提2 次，多糖提取率可达2.53%。

杨云等人在提取香精后的大枣渣中分别加入20 倍体积的浓度为0.5 mol/L 的碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙溶液，于60 ℃热水中温浸3 h。发现大枣渣多糖得率由高到低的顺序为：碳酸钠提取> 氧化钙提取> 氢氧化钠提取。

杨云等人用正交试验法对碱提大枣渣多糖的工艺进行优选，得到最佳工艺为：加入20 倍枣渣体积的浓度为0.5 mol/L 的Na2CO3溶液，于80 ℃温浸3 h。

李志洲研究了用胰蛋白酶去除红枣粗多糖中蛋白质的最佳工艺：pH 值8，酶用量1 200 U/g，时间2 h，温度37 ℃时，蛋白去除率可达98.6%。

Li Jinwei 等人为了最大限度提高多糖的产量和纯度，通过响应曲面优化超声波提取金丝小枣多糖的条件，结果显示，工艺条件为：温度45~53 ℃，超声波功率31.8 W，时间20 min，液料比20∶1。

吕磊等人通过正交试验确定了微波法强化提取红枣多糖的试验条件，工艺条件为：pH 值6.5 的水浴中浸泡60 min，微波处理5 min，结果显示，多糖浸提率为5.26%，与常规的热水提取法比较，采用溶剂浸泡与微波提取技术提取红枣中的多糖具有明显的提取效果。

2.2.2 红枣多糖的生理活性

红枣多糖是大枣中重要的生物活性物质，具有多种生理活性，可作为免疫促进剂。能控制细胞的分裂和分化，调节细胞的生长与衰老；能有效清除人体内的氧自由基，其活性大小与多糖的剂量呈线性关系阎。大枣中性多糖(JDP—N)能引起小鼠腹腔巨噬细胞内pH值升高。大枣多糖是抗衰老的主要活性成分，具有明显抗补体活性阎。且中性多糖的活性要强于酸性多糖121I。此外，近年来的研究进一步证实，红枣多糖具有抗癌、抗艾滋病等生理功能。