青梅中有機酸的種類及營養健康效應研究進展

余洋洋 ，徐玉娟，余元善*，楊帆，鄒波，胡燕，朱婭媛

（1.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所/廣東省農產品加工重點實驗室，廣東廣州 510610；2.溜溜果園集團股份有限公司，安徽蕪湖 241000）

青梅（Prunus mumeSieb.et Zucc.）又稱“酸梅子”“果梅”等，為薔薇科李屬，果實直徑2～3 cm，果皮顏色由綠色到黃色。青梅原產于我國長江流域，后被引入日本、朝鮮、越南等東南亞國家，已有3 000 多年的栽培歷史。我國是青梅的主產國，青梅的種植面積和產量均居世界第一，2019 年全國青梅種植面積3 000 hm2，產量達100 萬t，主要分布于廣東、江蘇、浙江、云南、福建、湖南、臺灣等地[1]。青梅味道極酸，是一種典型的低糖、高酸型水果，糖酸比僅為0.2，因此一般在加工后食用，如加工成咸水梅、烏梅、青梅果醬、梅酒、青梅精等產品[2]。研究表明，青梅中總有機酸含量一般在4.62%～6.78%，含有檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸等天然有機酸，其中，檸檬酸占總酸含量的90%左右[3]。青梅中的有機酸具有重要的生理功能和生物活性，因此其成分及健康效應的研究受到科學家們廣泛關注。現代研究表明，有機酸是青梅重要的活性物質成分[4]。本文對青梅有機酸的組成及其營養健康效應的研究現狀進行了綜述，以期為青梅功能性食品的精深加工及產業化提供參考。

1 青梅中的有機酸

有機酸是指廣泛存在于生物中的一種含有羧基的酸性有機化合物（不包括氨基酸），易溶于水或乙醇，呈酸性。根據有機酸的結構，將含有脂肪烴基的有機酸稱為脂肪族有機酸，含有芳香烴基的有機酸稱為芳香族有機酸，含有萜類結構的有機酸稱為萜類有機酸。

1.1 脂肪族有機酸

脂肪族有機酸是青梅中有機酸的重要組成部分，其中，檸檬酸和蘋果酸的含量最大，分別達到6.5%和3.4%，其次是琥珀酸、酒石酸、乙酸、乳酸、草酸等[5]。林耀盛等[6]通過高效液相色譜對青梅有機酸特征進行分析發現，檸檬酸、蘋果酸、草酸是青梅及其加工制品的有機酸特征色譜峰，且檸檬酸的含量明顯高于蘋果酸和草酸，其組成的特征色譜峰形狀較穩定。青梅不同部位中脂肪族有機酸的種類和含量有差別。梅枝中主要是檸檬酸和酒石酸，梅葉中主要是草酸和檸檬酸，梅花中主要是檸檬酸，林鑰銘等[7]分析了不同成熟度青梅中脂肪族有機酸的含量，結果顯示，果實顏色由青綠色轉為黃色略帶紅色時，檸檬酸由16.44 g/L 下降至13.49 g/L，蘋果酸由6.51 g/L下降至1.81 g/L，表明青梅中脂肪族有機酸的含量隨成熟度的升高而降低。

1.2 芳香族有機酸

芳香族有機酸因被認為是天然酚類物質的重要來源，具有重要的生物活性，因此受到人們廣泛關注[8]。Fattouch 等[9]研究發現，完全成熟的青梅中芳香族有機酸的含量占果肉干質量的1%；Mitani 等[10]用乙醇提取的方法測定了青梅種子中芳香族有機酸含量，發現其高達105±8.4 mg/g d.w，相當于188.7±14.4 mg 沒食子酸/g d.w。

青梅中的芳香族有機酸大部分是水肉桂酸的衍生物，主要為咖啡酸、順式和反式對香豆酸、阿魏酸，但是，由于阿魏酸/咖啡酸的羧基與奎尼酸/莽草酸脂環上3 個羥基都容易酰基化，因而同分異構體特別豐富。青梅中綠原酸（5-咖啡酰奎尼酸）是由咖啡酸和奎尼酸通過酯化反應形成的天然化合物，其衍生物包括新綠原酸（3-咖啡酰奎尼酸）、隱綠原酸（4-咖啡酰奎寧酸），這3 種同分異構體的比例為55:20:25[11]。Shi 等[12]用乙醇在青梅花中提取出了具有生物活性的芳香族有機酸，通過紫外、質譜和核磁共振等方法鑒定出是3 種綠原酸異構體，即3-O-咖啡基奎寧酸、4-O-咖啡基奎寧酸和5-O-咖啡基奎寧酸，其中，5-O-咖啡基奎寧酸在這3 種異構體中含量最高。

1.3 萜類有機酸

青梅中主要的萜類有機酸為熊果酸，又稱烏索酸或烏蘇酸，為五環三萜類化合物，熊果酸與齊墩果酸互為三萜酸類同分異構體，性質相似。熊果酸在植物中的存在形式有多種，有的呈游離態，有的呈酯或糖苷的結合態，也有的為其它多取代衍生物。莫崢嶸等[13]采用紫外分光光度法測定出青梅莖中萜類有機酸的含量約為2.5%，萜類有機酸雖然含量少，但卻有重要的生物活性。

2 健康效應

2.1 脂肪族有機酸的健康效應

2.1.1 促消化、改善腸道

青梅中檸檬酸、蘋果酸具有較為溫和爽快的誘食性酸味，一方面能起到調節食品風味，改善食品的口感的作用；另一方面可刺激口腔內的味蕾細胞，引發機體與消化機能相關的副交感神經興奮，副交感神經末梢釋放乙酰膽堿作用于唾液腺，使唾液的分泌量顯著增多；同時胃部節后纖維末梢釋放的乙酰膽堿作用于細胞膜上的膽堿能受體，提高胃酸分泌量，促進營養物質的消化吸收。青梅中的脂肪族有機酸導致腸道內pH 值降低，從而降低微生物的生存能力，具有重要的腸道調節功能[14]。溫靖等[3]研究發現，青梅有機酸提取物能明顯地改善大鼠的攝食量，促進大鼠胃液和胃蛋白酶的分泌，并且對墨汁在小鼠小腸的運動有明顯的推進作用。

2.1.2 抗疲勞

青梅中含有的大量天然優質脂肪族有機酸（檸檬酸、蘋果酸）能促進三羧酸循環，促進乳酸分解為二氧化碳和水，排出體外，并將血液疲勞物質經乳酸分解排出體外，避免與肌肉蛋白結合[15]，有助于消除疲勞。其次，蘋果酸又是蘋果酸-天冬氨酸穿梭的重要組成部分，蘋果酸濃度上升使蘋果酸-天冬氨酸穿梭作用加強，基質內的NADH 進入線粒體增多，機體ATP 的合成效率也相應地得到提高。青梅有助于緩解或減少運動疲勞，研究發現青梅提取物可以使運動后的大鼠骨骼肌中乳酸脫氫酶活性降低而檸檬酸合成酶迅速增加，大鼠消耗脂肪酸來提供能量。除此之外，由于蘋果酸在物質代謝途徑中所處的特殊位置，可直接參與人體代謝，被人體直接吸收，實現短時間內向肌體提供能量，消除疲勞，起到抗疲勞、迅速恢復體力的作用[16]。

2.2 芳香族有機酸的健康效應

2.2.1 護肝

青梅中的芳香族有機酸具有護肝的功效。Pan 等[17]研究發現，青梅芳香族有機酸通過抑制ROS 介導的p-53信號轉導，抑制了固醇與蛋白的結合，從而抑制肝細胞凋亡和炎癥，抑制肝組織中脂肪的生成。利用液相色譜-質譜聯用技術鑒定了PME 中的8 個化合物及其結構，并利用標準化合物高效液相色譜法對綠原酸和新綠原酸進行了驗證。用AML-12 細胞證實了綠原酸對酒精誘導的氧化應激引起的細胞損傷的作用；新綠原酸能顯著抑制酒精誘導的細胞凋亡；此外，綠原酸在酒精處理中的抗氧化活性與細胞氧化還原狀態和氧化損傷有關。這些結果都表明了青梅芳香族有機酸具有預防酒精肝的作用。

2.2.2 預防心腦血管疾病

青梅芳香族有機酸能夠舒張血管、降低心腦血管疾病的發生。Kang 等[18]用高效液相色譜分析了青梅乙醇提取物，得出其含有綠原酸、咖啡酸、蘆丁、葉黃素-7-糖苷、柚皮苷、芹菜素-7-糖苷和橙皮苷。青梅提取物增加了C2C12 肌小管對葡萄糖的吸收，并且提高了PPAR-γ活性或PPAR-γ mRNA 表達。動物試驗結果表明，5%的青梅提取物喂養小鼠時，可減輕高脂飲食引起的體質量增加和脂肪堆積，改善受損的空腹血糖水平和糖耐量。綜上所述，這些發現表明青梅提取物在體外和體內都具有抗糖尿病作用。

2.2.3 抑菌、消炎

青梅中的酚類物質是重要的抑菌因子。宋爽等[19]用乙醇、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取青梅中的有機酸，對4個萃取組分進行抗菌活性的測定，并對活性最高的組分進行液相色譜-質譜（LC-MS）分析。結果表明各組分對5種食源性致病菌都有一定的抑菌活性，其中乙酸乙酯萃取物的抑菌能力最強，其主要化學成分類型為咖啡酰莽草酸及其衍生物。Xia 等[20]用乙醇從青梅中分離出3-鄰咖啡基奎寧酸、5-鄰咖啡基奎寧酸和4-鄰咖啡基奎寧酸，這3 種物質具有明顯的抑菌作用，但對酵母和霉菌的抑制作用較弱或無抑制作用；同時，單一的酚類化合物具有較低的抗菌活性，低于混合酚類提取物。Mitani 等[21]研究了青梅中香豆酸、咖啡酸、阿魏酸3 種主要酚類物質的抑菌活性，發現這3 種物質均能抑制腸道大腸桿菌的生長，其中香豆酸抗菌活性最強，IC50值為300～400 μg/mL。

炎癥反應是機體自身免疫的重要表現形式，而核轉錄因子kappa B（nuclear factor kappa B，NF-κB）信號通路與機體自身免疫緊密相關，對促炎性細胞因子的分泌起著關鍵的調控作用。青梅中綠原酸和新綠原酸可抑制NF-κB，減少炎癥因子的分泌，改善機體的炎癥反應。

2.2.4 抗氧化

芳香族有機酸具有重要的抗氧化功能。Kyung 等[22]對青梅提取物研究發現，青梅中綠原酸和新綠原酸抗氧化能力顯著高于咖啡酸、阿魏酸和維生素C 等常見抗氧化劑，這主要取決于其特殊的分子結構，綠原酸和新綠原酸結構中含有5 個活性羥基和1 個羧基，能夠提供一定量的活性氫來消除氧自由基和羥基自由基。此外，綠原酸和新綠原酸還能激活機體內抗氧化酶的活性，從而提高機體抗氧化能力，延緩衰老。Yan 等[16]用甲醇從青梅中提取得到了4 種咖啡基奎尼酸衍生物（綠原酸、新綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸），均有顯著的抗氧化活性。

2.3 萜類有機酸的健康效應

萜類有機酸具有廣泛的生物活性，如抗炎、降血糖、殺菌和抗病毒以及抗腫瘤等。熊果酸和齊墩果酸下調凋亡抑制蛋白生存素，從而激活下游的半胱天冬酶活性，引起腫瘤細胞凋亡。Yan 等[23]研究發現，青梅中的齊墩果酸可以促進腫瘤壞死因子如TNF-·釋放，其作為一種強效的炎癥因子，具有促凝活性；同時，可激活與抗氧化響應元件結合的轉錄因子Nrf2，熊果酸和齊墩果酸是通過抑制絲裂原活化的蛋白激酶/細胞外信號調節激酶（MAPK/ERK）信號通路誘導腫瘤細胞凋亡的作用。

3 結語

青梅中的有機酸與人體健康密切相關。本文綜述了青梅中有機酸的主要種類及健康效應。青梅中的有機酸具有促消化、抗疲勞、預防心腦血管疾病、抗菌和抗氧化等功效。因此希望通過本文，讓食品產品開發人員全面了解青梅果實部分中的生物活性成分及保健功能，為全面利用青梅奠定基礎。本文僅綜述了青梅鮮果中有機酸的種類及其健康效應，缺少對青梅加工過程中有機酸變化的研究及開發利用。未來，可以重點研究青梅中有機酸的變化規律，利用現代化的加工技術減少加工過程中的損失；其次，針對青梅中的天然有機酸，開發功能性產品，提高其經濟效益。