賀明,解志軻,于書燕,肖海芳
(山東理工大學農業工程與食品科學學院,山東淄博 255000)
果蔬籽油是以可食用的水果或蔬菜籽為原料,經冷、熱壓榨或超臨界流體萃取等工藝加工而成的植物油脂[1]。籽油含有豐富的不飽和脂肪酸(含量超過80%),主要是油酸、亞油酸和亞麻酸,其中亞油酸的含量較高[2]。亞油酸是人體必需多不飽和脂肪酸,易被人體消化吸收,并且亞油酸能夠有效降低血清膽固醇水平。另外,果蔬籽油的膽固醇含量很低,因此特別適合高血脂患者食用。果蔬籽油種類繁多,并具有豐富的營養成分,如葡萄籽油、石榴籽油中含有多酚、磷脂、甾醇、黃酮類化合物和維生素C等具有抗氧化、抗癌和調節血脂等功能的生物活性物質[3-4]。因此,果蔬籽油不僅可以作為食用油,還可以作為藥品、保健品的主要添加成分。我國果蔬的產量巨大,但經加工后未被開發利用的果蔬籽大多作為廢棄物被處理,造成極大的資源浪費和環境污染。我國長期以來只利用了干花椒即花椒果皮,拋棄了花椒籽,浪費了花椒樹產出物的60%。目前對花椒果皮的利用方式也比較原始,主要是將其粉碎作為調料。我國干花椒的年產量有20 萬~40萬t,且價格低廉。不同果蔬的籽仁含油量可能差異較大,含油量大致為6%~35%[2]。除油菜籽等油料作物外,我國大部分果蔬籽都有不同程度的浪費。果蔬在加工過程中產生的殘渣有20%~30%的果蔬籽。如能對果蔬籽油進行加工利用,將會大大提高果蔬的附加值。許多研究者對果蔬籽油的生物活性展開了大量的探索。本文對果蔬籽油的生物活性研究進行了總結,以期為果蔬籽油的綜合利用和產品開發提供理論依據。
許多果蔬籽油都具有抗氧化活性。姚宏亮等[5]研究發現,秋葵籽油能有效清除DPPH 自由基,具有良好的體外抗氧化能力[6]。顧敏[7]將5%葡萄籽油和5%維生素C 添加到菜籽油、豬油和花生油中,分別測定油脂的過氧化值、酸價,結果發現添加葡萄籽油的菜籽油、豬油、花生油的氧化程度明顯低于添加維生素C 組。馬玲等[8]采用動物試驗對葡萄籽油的抗氧化活性進行了研究,發現葡萄籽油實驗組小鼠的肝、腎臟組織中谷胱甘肽(GSH)過氧化物酶、超氧化物酶活性高于對照組,各臟器中丙二醛的含量明顯低于對照組。MARINELI 等[9]分析出奇亞籽油中含有楊梅素、槲皮素、山羊毛酚、綠原酸等強抗氧化成分,并通過動物試驗發現,與對照組相比,奇亞籽油喂養組的大鼠血漿和肝臟抗氧化能力分別提高35%和47%左右。另有研究者證實,奇亞籽可以改善膳食誘導肥胖大鼠的抗氧化能力,降低脂質過氧化,從而降低體內氧化應激[10]。
果蔬籽油還具有抗癌作用。石榴籽油可以抑制某些癌細胞的活力,且呈劑量依賴關系,同時不會對健康細胞產生不良影響。付國強等[11]發現,石榴籽油對人乳腺癌細胞有一定的抑制作用,同時也對皮膚癌有一定的預防和治療作用。LYNDON 等[12]研究表明,石榴籽油具有較強的抗前列腺癌活性,能顯著地抑制LNCaP 等型前列腺腫瘤細胞的侵襲性生長,阻滯PC-3 型前列腺癌細胞的擴散,并對正常前列腺上皮細胞沒有任何的不良影響。LUTTERODT H 等[13]研究證實葡萄籽油對結腸癌細胞增殖有顯著的抑制作用。BRASKY TM 等[14]的研究表明,葡萄籽油補充劑可以降低患前列腺癌的危險。山茶籽油中能夠提取出多種抑制癌細胞生長的活性物質,如醣甙化合物——茶皂苷[15]。ZONG 等[16]從油茶籽油里提取的皂苷能夠抑制BEL-7402、BGC-823、MCF-7、HL-60 和B 五種人癌細胞的增殖,具有明顯的抗癌活性。許鳳等[17]研究發現,火龍果籽油呈劑量依賴方式抑制HepG-2、HT-29等人癌細胞的增殖。
高脂血癥會引發高血壓、高血糖、冠心病等疾病,抑制高膽固醇血癥是預防高脂血癥的關鍵。葡萄籽油中亞油酸含量豐富,研究發現,葡萄籽油能夠顯著降低人體血清及肝組織中的膽固醇[3]。李雪梅等[18]研究發現,石榴籽油可顯著抑制高脂膳食大鼠血脂的升高;高劑量石榴籽油處理顯著降低大鼠皮下脂肪的增加。李艷等[19]研究2型糖尿病小鼠脂質代謝時發現,石榴籽油可使小鼠血漿總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、甘油三酯(TG)顯著降低,因此能有效改善糖尿病小鼠的脂質代謝。管日新等[20]對紫蘇籽油降低小鼠TC 水平進行研究,發現紫蘇籽油組小鼠TC 和磷脂明顯低于紅花油組。此外,李永利等[21]在研究紫蘇籽油功效時,設置玉米油、牛油、魚油等不同對照組喂養小白鼠,試驗結束后發現紫蘇油組小白鼠的肝臟與血清TG 水平比其他組更低。胡濱等[22]通過建立混合型高脂血癥動物模型進行西瓜籽油的輔助調節血脂試驗,發現西瓜籽油能夠降低血清中TC、TG 和LDLC 膽固醇含量,升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量,具有輔助降血脂作用。董迪迪等[23]建立了小鼠高血脂癥模型,研究楊梅籽油攝入劑量對小鼠體重、肝臟指數及血脂水平的影響,發現楊梅籽油組小鼠體重相比于高脂模型組增加緩慢,肝臟指數顯著降低,血清中TC、TG、LDL-C 水平顯著降低,HDL-C 水平極顯著升高。紫蘇籽油和楊梅籽油中-亞麻酸含量較高,-亞麻酸能提高肝臟的長鏈n-3 系列不飽和脂肪酸,快速激活肝功能,從而降低血脂水平[24]。
亞麻籽油富含不飽和脂肪酸、維生素E 和多種微量元素等活性成分。研究發現,亞麻籽油因富含亞油酸、-亞麻酸和-亞麻酸而具有增強機體免疫力的作用[25]。亞油酸可通過提高免疫球蛋白表達水平、促進T 細胞繁殖和調節多種細胞因子等途徑,提高機體體液免疫功能和細胞免疫功能[26]。亞麻酸能調節合成脂類介質、釋放細胞因子、激活白細胞活性和內皮細胞活化,進而調控感染、創傷等情況下機體的過度炎性反應[27]。RAO 等[28]在飼料中添加5%左右的亞麻籽油,可顯著降低雄性Wistar 斷奶大鼠巨噬細胞前列腺素E2、白三烯B4、白三烯C4、凝血烷B2、促炎因子IL-6 和TNF-以及核因子B(NF-B)的表達水平,顯著增加過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR))以及抗炎因子IL-4 和IL-10 的表達水平。蘭念念等[29]建立LPS 誘導的炎癥細胞模型,考察了不同油茶籽油醇提物對炎癥細胞一氧化氮表達水平的影響,發現油茶籽油醇提物能夠顯著抑制一氧化氮的生成,具有抗炎作用;經相關性初步分析發現油茶籽油中多酚和角鯊烯對抗炎活性有顯著影響,其中多酚的作用尤為顯著。石榴籽油能促進小鼠脾細胞免疫球蛋白的生成,可以提高體內的B 細胞功能[4]。YAMASAKI 等[30]研究了食用石榴籽油對小鼠免疫功能的影響,發現每天喂食小鼠含0.12%和1.2%石榴籽油的飼料,3 周后試驗組與對照組相比,體質量沒有差異,但試驗組小鼠脾細胞中免疫球蛋白G 和免疫球蛋白M 都顯著增加,證實石榴籽油有助于提高機體免疫力。亞麻籽油與魚油在體外具有相似的抑制淋巴細胞增殖的作用,在體內亞麻籽油能顯著抑制小鼠自身免疫疾病[31]。
亞麻籽油可有效減緩動脈粥樣硬化[32]。HAN 等[33]在飼料中添加5% 亞麻籽油,發現可顯著降低高脂喂養小鼠主動脈動脈粥樣損傷面積以及主動脈竇脂質沉積。HARPER 等[34]以LDL 受體缺失模型小鼠為試驗對象(該模型接近人動脈粥樣硬化疾病),采用高膽固醇飲食誘導小鼠動脈粥樣硬化損傷,發現模型組小鼠飼喂占飲食10% 亞麻籽油24 周后,小鼠血漿膽固醇和飽和脂肪酸含量下降,亞麻酸含量上升,主動脈和主動脈竇中的血小板形成受到抑制,從而起到抑制動脈硬化的作用。姜怡鄧等[35]采用高脂膳食制備家兔動脈粥樣硬化試驗模型,動態觀測其血漿TC、TG、LDL-C、HDL-C 的變化,發現枸杞籽油具有顯著的抗動脈粥樣硬化效應。
黑色素細胞位于人體表皮基底層,可產生黑色素,這也是雀斑、黃褐斑等產生的主要原因[36]。在黑色素細胞內,反應底物酪氨酸發生氧化反應生成多巴與多巴醌,經過再次反應聚合為吲哚醌和二羥基吲哚,之后生成黑色素,反應過程中起主要催化作用的酶是酪氨酸酶[37]。皮膚暗黃及色素沉積都是因為黑色素過量生成或分布不均勻造成的[38]。市售祛斑化妝品的祛斑功效大多是通過抑制酪氨酸酶活性進而阻斷黑色素合成來實現的。山茶籽油具有良好的親膚性,不僅能快速滲入皮膚,補充不飽和脂肪酸、角鯊烯、維生素E、多酚和黃酮類化合物等抗氧化物質,直接清除有害的活性氧和活性氮,還能促進細胞自身的抗氧化酶和自身抗氧化物質如GSH 的合成[15];山茶籽油能夠顯著抑制酪氨酸酶活性,從而降低黑色素的合成,達到祛斑、美白效果[15]。此外,茶多酚可促進皮膚角朊細胞的生長,維持細胞的增殖周期,抑制正常皮膚角朊細胞的凋亡[39-40]。劉光斌等[41]采用栝樓籽油制備美白化妝品,通過臨床試驗顯示栝樓籽油具有良好的美白效果。
除上述功能活性以外,果蔬籽油還具有許多其他的功能活性。研究發現枸杞籽油和亞麻籽油還具有降血糖和抗疲勞等生理功能[25]。因含有較為豐富的甾類雌激素(如雌甾酮、雌二醇、雌三醇等),石榴籽油能改善婦女更年期綜合癥和骨質疏松癥[42]。石榴籽油還具有抗痢疾性腹瀉作用,其作用機制可能是石榴籽油中含有的甾類、黃酮和單寧類化合物,減緩胃腸蠕動和腸內物質移動速度[43]。石榴籽油中的石榴酸和多種維生素還可促進皮膚細胞新陳代謝,增強細胞活力,調節脂肪代謝,清除體內毒素和腸毒素[44]。
綜上所述,果蔬籽油具有抗氧化活性、抗癌活性、調節血脂、調節免疫功能、抗動脈粥樣硬化、美容等生物活性。近年來,果蔬籽油的營養價值和生物活性已被人所熟知;同時,果蔬籽油的制備技術日趨成熟,使得果蔬籽油在功能性食品、化妝品、醫藥等領域的應用越來越廣泛。果蔬籽油的綜合利用無論從資源開發、減輕環境壓力,還是從果蔬產業鏈、變廢為寶、提高資源的利用率和促進地方經濟的發展方面都具有重要的意義。