覆盆子研究進展及其資源開發利用

劉明學 牛靖娥,2

（1. 西南科技大學 生命科學與工程學院，四川 綿陽621010；2. 綿陽高新區生物醫藥孵化器有限公司，四川 綿陽621000）

0 概述

覆盆子（Rubus chingii Hu）為薔薇科（Rosaceae）懸鉤子屬（Rubus L.）植物，為多年生落葉小灌木。 全世界有450 種以上，主要分布在北半球的寒帶和溫帶。 中國約有210 種，南北各地野生。 覆盆子為覆盆子植物的聚合果，藥食兼用， 現已廣泛應用于藥品、食品、保健品、化妝品等行業[1-2]。 覆盆子富含碳水化合物、蛋白質，特別是鞣花酸、超氧化物、維生素、萜類、黃酮等功能化合物。尤其抗衰老物質SOD 及抗癌物質( 韉化酸) 含量高于現有栽培和野生水果[3]。 具有延緩衰老，消除疲勞，提高免疫力以及抗誘變作用、改善學習記憶能力、對性腺軸有調控作用等功效。 覆盆子已被世界糧農組織( FAO) 推薦為第三代黃金水果，在國際國內市場上前景極為廣闊[3-5]。 中藥覆盆子具有益腎、固精、縮尿之功效，用于腎虛遺尿、小便頻數、陽痿早泄、遺精滑精等[5]。

覆盆子適應性強，耐旱、耐瘠薄，有較強的抗寒能力。 我國的野生覆盆子十分豐富，分布較廣。大部分地區都能栽培，不擇土壤，病害少。是一種優良的果樹資源，有較大的開發利用價值[2-4]。

1 營養成分

覆盆子含有豐富的營養成分。 分析表明，每100 g 鮮果中含0.2 g蛋 白 質， 0.5 g 脂 肪， 13.6 g 碳 水 化 合 物， 0.3 g 纖 維， 0.5 g 灰 分，22mg 鈣， 30 mg VA1， 0.03 mg VB1， 0.09 mg VB2， 0.9 mg 煙酸， 5 mg VC， 0.20-0.25 mg VB9[3,6]。 果實中VC 含量遠高于蘋果，約為其含量的17.1 倍；VB1 含量遠遠高于草莓；VE 含量高于蘋果，約為其含量的3.2 倍；鈣含量高于草莓和葡萄，分別約為其含量的2.0、7.2 倍；氨基酸含量明顯高于葡萄，約為其含量的3.3 倍[2]。 其所含常見氨基酸達19 種之多， 其中人體必需的8 種氨基 酸（Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val）含量較高[7]。 另有研究表明覆盆子果實和葉片中必需氨基酸與總氨基酸的質量比分別為29.95%和37.62%，必需氨基酸與非必需氨基酸的質量比分別為43.76%和60.30%； 覆盆子果實和葉片中第1限制氨基酸均是Met＋Cys，其他各種人體必需氨基酸比例均衡，兩者的氨基酸比值系數分（SRC）分別為54.03 和61.34[8]。 覆盆子含有的VE、超氧化物歧化酶(SOD)、γ-氨基丁酸（GABA）等抗衰老的物質居各種野生水果之冠，抗癌物質鞣花酸含量很高，可達15-20 μg/g 干重[7]。覆盆子中含有豐富的人體必需微量元素， 其中鋅和錳的含量較高，分別高達72.61μg/g 和284.6μg/g[7,9]。覆盆子中還含有一定量的有機酸[10]。

綜上可以看出，覆盆子具有較為全面的營養組分，其功能性營養成分優于許多水果。

2 化學成分

覆盆子中的主要化學成分有二萜( 苷) 、三萜( 苷) 、黃酮( 苷) 、甾體、生物堿等。其中分離得到的二萜糖苷有半日花烷型二萜苷-覆盆子苷（goshonosidie） F1- F5 5 個[5]。 三萜( 苷)和黃酮( 苷)分別有14 個和16 個。 甾體類物質有β-谷甾醇、胡蘿卜苷、豆甾-4-烯-3β,6α-二醇等。 香豆素類化合物有七葉內酯( esculetin) 、七葉內酯苷( esculin)、歐前胡內酯( imperatorin)等。覆盆子中酚酸類有莽草酸、對羥基間甲氧基苯甲酸、對羥基苯甲酸、鞣花酸、沒食子酸。有機酸類包括硬脂酸、三十二烷酸、十六烷酸。從覆盆子中已經分離出7 個生物堿類化合物，主要是喹啉、異喹啉、吲哚類生物堿[11]。 吳峰華等研究表明覆盆子乙酸乙酯相的總酚和黃酮含量最高，分別為328.33±13.75 mg/g 和298.25±25.64 mg/g[12]。 另外還含有二十二烷酸丁酯、對羥基苯甲醛等以及鳥苷、腺苷、尿苷等核苷類成分[11]。 劉明學等利用紅外光譜和1H-NMR 分析覆盆子多糖為酸性α-呋喃糖，且含β－糖苷鍵[4]。 隨著研究的深入還有許多新化合物將被發現。

研究表明各化合物在不同產地覆盆子藥材樣品中的含量差異較大。 研究表明產地緯度越高，其覆盆子中鞣花酸的含量越高； 而東部產地( 安徽、浙江、江西、湖北、福建) 總黃酮含量普遍高于中西部產地(四川、貴州、湖南、廣西) ；在同一緯度附近，越往西則總黃酮含量越小，如福建南平的含量高于湖南衡陽；另外發現緯度越高其總黃酮的含量越大[5]。

3 活性作用

覆盆子含有豐富的生物活性成分，因此其具有多方面的生理活性作用。

3.1 清除自由基與抗氧化作用

劉明學等研究表明在相同的實驗體系濃度下，覆盆子粗多糖及純化多糖對OH·的IC50 分別為1.37、0.91 mg/mL； 對O2-·的IC50 分別為0.66、0.44 mg/mL[4]。 覆盆子糖蛋白粗提取物可顯著增強小鼠血清、肝臟、腦組織中過氧化氫酶( CAT) 、超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽過氧化物酶( GSH-Px) 活性，并可有效清除OH·、O2-·和DPPH 自由基，具有明顯的抗氧化作用[11]。 覆盆子乙酸乙酯相的總酚和黃酮在不同抗氧化體系中的抗氧化活性也最強， 清除DPPH 和OH·的能力顯著強于BHT。 覆盆子醇提物及其不同極性部位中的總酚含量與還原力，DPPH 和OH·清除能力呈正相關，相關系數分別為0.9197、0.9321和0.9808，這表明總酚是覆盆子提取物的主要抗氧化活性成分[12]。

3.2 抗腫瘤作用

研究表明覆盆子水提取物各個濃度對人原發性肝癌細胞的增殖均有抑制作用，呈現出與藥物濃度、作用時間的依賴性[11]。 在惡性腫瘤中,基質金屬蛋白酶（MMPs）常過度表達，并且MMPs 過表達同癌癥的高敏感性和致死率有關。MMPs 能夠導致腫瘤的發生, 并在浸潤、血管新生和轉移中起關鍵性的作用。 因此MMPs 抑制劑能夠在各種癌癥動物模型中抑制腫瘤的發展。 覆盆子水提取物對基質金屬蛋白酶(MM-13) 具有抑制作用， 其抑制作用與濃度呈明顯正比關系， 其IC50 為0.036 μg/mL。 提示在覆盆子中可能含有對MM-13 有抑制作用的先導化合物[11,13]。

3.3 改善記憶

研究表明覆盆子氯仿部位、正丁醇部位、乙酸乙酯部位、水部位均可不同程度縮短大鼠的逃避潛伏期，增強大鼠的空間探索能力，均有一定的改善東莨菪堿所致學習記憶障礙大鼠學習記憶的能力[14]。 黃麗萍等研究了覆盆子有效部位對D-半乳糖聯合氫化可的松造成腎陽虛型癡呆大鼠的影響，初步闡明覆盆子有效部位改善腎陽虛型癡呆大鼠學習記憶的作用機制。覆盆子氯仿部位高、低劑量組、覆盆子乙酸乙酯部位高、低劑量組均能不同程度改善癡呆大鼠學習記憶能力[15]。

3.4 抗衰老作用

隨著我國人均壽命的提高，社會老齡化比例上升，老年性癡呆老年性癡呆儼然成為世界性難題，如何防治老年性癡呆已成為一個迫切需要解決的問題。祖國醫學認為，腎陽虛是老年癡呆發生的內在機制，補腎助陽是延緩衰老、防治老年性癡呆的重要途徑。 覆盆子具有益腎固精，助陽縮尿的作用，而覆盆子氯仿提取部分和乙酸乙酯提取部分具有良好的改善腎陽虛型癡呆大鼠學習記憶的作用[15]。

3.5 降血壓、血脂、血糖

Su 等研究了覆盆子乙醇提取物（ERC）對大鼠心血管的影響。ERC以濃度依賴性方式降低收縮壓、心率，舒張血管。在血管內皮細胞缺失后沒有觀察到ERC 誘導的血管舒張作用。 當內皮細胞一氧化氮合酶（eNOS）、可溶性鳥苷酸環化酶（SGC）被抑制或細胞外Ca2+內流被抑制后ERC 的血管舒張作用明顯減弱。 認為ERC 內皮依賴性血管舒張作用包含兩個步驟：首先是血管內皮細胞的Ca2+-eNOS-NO 細胞信號通路激活，隨后刺激血管平滑肌的NO-SGC-cGMP-KV 信號通路活化電壓門鉀離子通道。 Akt-eNOS 通路也可能參與調控。 ERC 誘導的血管舒張作用與目前的降壓藥基本一致[16]。 另有研究表明覆盆子提取物還有降血脂、血糖作用[11]。

3.6 調節性腺軸作用

覆盆子水提取液可降低下丘腦LHRH、 垂體LH、FSH 及性腺E2含量，而提高胸腺LHRH 和血液睪酮水平[17]。

除此之外，覆盆子還具有抗炎、抗血栓、減肥等功效[7,11,18]。

4 資源利用與發展

懸鉤子屬是薔薇科中的一個大屬，全世界有約700 種[19]。 我國是懸鉤子植物物種豐富的國家[20]。 中國有覆盆子210 種，在中國大部分地區都有分布，如云南覆盆子有137 種，特有種94 種。 但大部分地區覆盆子為野生狀態，野生植株長勢非常好，果實產量較高，但絕大部分未開發成為市場產品[21-22]。

覆盆子為多年生落葉灌木，具蔓生性。 一般植株定植后第二年即可開花結實，3-4 年進入盛果期，經濟壽命可達20 年[2,21,23]。覆盆子繁殖中有種子休眠的問題，胚生理后熟可能是主要原因[24]。 另一種可能是內果皮的機械障礙和種胚的生理休眠，通過低溫濕砂藏結合濃硫酸處理可解除種胚生理休眠[25]。 另一種繁殖方式是組培。 組培可實現脫毒復壯，保持植株的優良特性和性狀，縮短繁殖周期，提高繁殖系數。 研究表明，以MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.01mg/L 為誘導培養基，莖段為外植體腋芽萌發率可達80%以上；以MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1mg/L 為繼代培養基，增殖系數達15.1[3]。

我國覆盆子人工栽培發展較為緩慢，多為零星種植，少有大規模栽培。 浙江開展過一些產業化研究項目[21]。 江西省德興市野生掌葉覆盆子豐富，為國家地理標志產品。 截至2013 年，德興已經建立了100 hm2集種植、育苗、栽培、研究于一體的中藥材種植示范基地，計劃在近幾年推廣種植覆盆子約330 hm2，實現“農業產業化”的發展目標[2]。

目前覆盆子藥用研究較多，保健食用及其它研究較少，尤其在保鮮加工利用方面很少。 覆盆子各部位均可利用，葉可代茶、藥用，果可食用、藥用、加工飲料等，種子可藥用、榨油，根部可藥用，全株可做綠化觀賞樹種等[21]。

5 前景與展望

覆盆子已從原有的單一利用走向多元利用方向。當種植達到產業化規模以后, 其資源可向幾方面分流, 如果實、 種子、 根及葉可入藥,作為一種名貴中藥材, 也可組織出口創匯。果實可作為食品，或開發保健品、飲料等。如浙江磐安縣深澤鄉1999 年銷售干果32 噸, 收益78.4 萬元。覆盆子干果價格連年上漲，2006 年價格達到65 元/kg，2010 年高達110 元/kg，2014 年達到160 元/kg[2,26]。

綜上可以看出覆盆子資源開發利用具有良好的社會效益和經濟效益, 有著廣泛的發展前景。 目前我國實施的退耕還林政策使我國的森林覆蓋率持續增加，覆盆子等植物野生資源量繼續擴大。 因此如何在生態可持續發展基礎上更好的利用覆盆子資源，對我國野生資源的可持續發展和當地社會經濟發展都有重要的意義。

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