榛子藥效物質基礎及活性研究

李曦凝，王俊桐，谷 樂，齊 鑫，劉金薇，林 喆，李 勇

（長春中醫藥大學藥學院，長春 130117）

榛子（Corylus avellanaL.）為樺木科榛屬藥食同源植物[1]，別名較多，如棰子（《本草求原》）、平榛（《河北習見樹木圖說》）和山反栗（《中國樹木分類學》）。分布極廣，中國和土耳其等，主要作為食品應用，如土耳其榛子總產量占世界的60%～70%，銷售額占該國外貿出口額的10%以上。其次為中國，年產量也高達10萬噸以上[2-3]。在榛屬20個榛子種類中僅中國就有9種（川榛、滇榛、華榛、武陵榛、維西榛、平榛、刺榛、毛榛、絨苞榛），另外還有7個變種（川榛變種短柄川榛，毛榛變種短苞毛榛、腺毛毛榛，華榛變種鐘苞榛，刺榛變種藏刺榛、平榛變種長苞榛、絨苞榛變種寬葉絨苞榛）[4]。資源普查結果顯示中國22個省區均有榛屬植物分布，尤以東北三省與內蒙古最多[5]。目前，我國榛子多為耐寒且適應性強的平榛，其堅果個頭小，果徑約1.4 cm，果殼厚約1.8 mm，出仁率約為33%，但產量相對不高，而毛榛、華榛及絨苞榛等因生長環境限制，產量極少，目前中國仍需進口[6]。依據歐洲榛子果實大、產量高、殼薄味香等具體優勢，在上個世紀70年代，我國開始了平榛與歐榛雜交的研究[7]。通過遠緣雜交，成功培育出大果榛子新品種，即平歐榛子，其不僅具有個大、殼薄、和耐寒優勢，同時具有高產特點。目前平歐榛子已成為中國人工種植主要品種。

《開寶本草》有記：“榛仁性味甘、平，無毒，有調中、開胃、明目的功用”，《食物本草》中記載榛子味甘、性平益氣力、實腸胃、令人不饑健行[8]，是營養豐富、口味獨特且兼具保健功能的天然資源。迄今為止，榛子應用主要在于食品和藥品兩個方面，然而在藥品和功能性食品方面的應用至今還受到一定的局限，其主要原因就是所含物質基礎（化學成分不清）和功效及其機制不詳。有關這方面的系統文獻研究甚少，因此本文為了更科學地開發這一品種，全面系統地對國內外文獻進行了整理，主要涵蓋了中國知網、維普、超星和清華同方等國內數據庫，同時對ACS、Sciencedirect、Pubmed、Springer等國際知名數據庫文獻進行了系統檢索，本文主要報道了榛子的化學成分、榛子油提取方法和相關生物活性的研究成果。

1 化學成分研究

榛子作為世界四大堅果之一，含有豐富的營養物質[9]。其中有機物中以脂肪含量最高（約占60%），蛋白質（17%），糖（16%），膳食纖維（10%），8種人體必須氨基酸，以及豐富多樣的維生素A、B族（B1、B2、B6、煙酸、葉酸）、維生素C、維生素E等；微量元素主要包括K、Mn、Mg、Ca、Fe、Zn、Na和Cu等[11-12]。另外，含有大量的脂肪酸，也是目前研究中的靶向物質，根據飽和度的差異可分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸三種。

1.1 飽和脂肪酸（SFA）

即在碳氫鏈中不含有不飽和鍵的脂肪酸，常見的該類脂肪酸包括硬脂酸、軟脂酸、月桂酸、辛酸、癸酸、花生酸和豆蔻酸等。據祝美云等[10]分析榛子油中脂肪酸的成分發現，榛子油中的SFA有硬脂酸（stearic acid）、軟脂酸（palmitic acid）、月桂酸（lauric acid）、花生酸（arachidic acid）、山崳酸（docosanoic acid）和豆蔻酸（myristic acid）。

1.2 單不飽和脂肪酸（MUFA）

即在碳氫鏈中僅含有一個不飽和鍵的脂肪酸。其中常見的該類脂肪酸有肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、反式油酸、芥酸、蓖麻油酸、鯨蠟烯酸等。榛子油中的MUFA的研究表明，主要含有棕櫚油酸和油酸[16]。

1.3 多不飽和脂肪酸（PUFA）[13]

碳氫鏈有二個或二個以上不飽和鍵鏈長由18～22個碳原子組成的直鏈脂肪酸[17]。多不飽和脂肪酸分為ω-3、ω-6、ω-7和ω-9四種不飽和脂肪酸。其中以ω-3多不飽和脂肪酸與ω-6多不飽和脂肪酸為主要組成成分。研究表明榛子油中主要有亞油酸、花生四烯酸、α-亞麻酸、γ-亞麻酸酸。近期研究表明多不飽和脂肪酸具有抗腫瘤、降血壓、降血糖、降血脂、免疫調節與防治心腦血管疾病等功效，其中“血管清道夫”二十碳五烯酸（EPA）與“腦黃金”二十二碳六烯酸（DHA）因其功能獨特被人們熟知。SAKURA DANI E[14]發現4.7% EPA食物組大鼠結腸癌發病率遠低于亞油酸組大鼠。DHA不僅可預防直腸癌、肺癌等癌癥還可以促進視網膜光感細胞的成熟、增進大腦細胞發育等功效。

1.4 脂肪酸含量

依據榛子品種、產地、栽培條件等因素差異，其油脂的含量和組分也有所不同。王明清[15]采用GC法對遼寧東部山區的野生榛子油的組分分析表明，共鑒別出6種脂肪酸，包括硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸和十八碳二烯酸，其中油酸含量高達82.1%。陶靜等[16]采用氣相色譜—質譜聯用技術，對產于遼寧鳳城榛子進行的研究顯示含有多種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸有5種，占總含量的83.35%，而黑龍江伊春榛子油中不飽和脂肪酸卻多達11種，占總含量的84.86%。ERDOGAN和ERDOGAN V[17]對歐洲榛子（土耳其榛子）分析結果顯示其油含量為64.48%～71.92%，其中油酸和亞油酸占91.7%。KOKSAL等對土耳其黑海地區17個品種的榛子成分進行檢測，主要包括油酸（79.4%），亞油酸（13.0%）和棕櫚酸（5.4%），多不飽和/飽和脂肪酸及不飽和/飽和脂肪酸分別在1.23～2.87及11.1～16.4之間。

2 榛子油提取方法

化學研究表明，榛子油中的主要化學成分為脂肪酸，是其發揮功效的主要化學物質基礎，同時，榛子油也被譽為“萬油之王”。全國糧油標準化技術委員會油料及油脂 分技術委員會主任、武漢輕工大學教授何東平表示，《榛子油》《油用榛子》《榛子餅粕》3個標準系我國首次制定的國家行業標準，其中《榛子油》標準于2017年下半年發布，2018年實施，另兩個標準在2018年下半年發布，2019年已開始實施[21]。目前，有關榛子油的提取方法很多，主要原則是盡可能保護原有化學成分及其相對組成比例不發生改變，保持其天然形式。截至目前國內外的提取方法主要分為以下6種。

2.1 冷榨法

屬于傳統物理提取工藝方法，大多植物油類都采取這種方法，最大優勢在于能夠最大限度保持原有成分不受到外部因素的影響而發生化學改變，已成為綠色提取方法而被廣泛應用。采用該方法對榛子油進行提取，雖然提取的具體工藝相對其他方法簡單易行，但操作要求十分嚴格，首先對所選原料要精挑細選，所得油料需要經去雜、去石后在溫度不超過60 ℃環境進行破碎和擠壓，使油脂從油料中分離出來，然后采用現代工藝手段進一步將物料和油脂相互分離。在全程提取過程中不加任何添加劑劑，因此沒有溶劑殘留，不僅安全、無污染且易于操作。保留了榛子冷榨油中各種營養成分的天然存在形式及其組分間的自然比例，其中PUFA與MUFA含量較高，外觀色澤鮮明且氣味清新，油脂質量較高，但產率偏低。

2.2 索氏提取法

索氏提取法是物理冷提方法之一，即利用相似相溶原理，通過系統中不同組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的提取方法，在食品和藥品中應用十分廣泛。也是我國糧油首選的標準方法。具有選擇性好、能耗低設備簡單、操作簡便等優點。在榛子油中也得到具體應用，但由于榛子油中所含游離脂肪酸、甾醇、磷脂、蠟及色素等類脂物質同樣溶于有機溶劑，因此該提取方法得到的只能是粗脂肪。

2.3 水代法

即從原料中以水代油而得脂肪的方法。利用了水與油的不同極性，經過不同的操作程序，將油和親水性的非油物質相互分離。該方法不需壓力榨出，也不用溶劑浸提。苗影志等[18]經研究得出榛子油的水化法生產工藝，將榛子仁經過簡單前處理后，再經過炒仁、磨漿、兩次加水攪拌及震蕩分離靜置后過濾所得榛子油。水代法屬于傳統制油工藝，不僅設備和生產工藝簡單、投資少、能耗低，所制得的油脂品質好，油的香氣保存完整；但與其他油脂提取法相比出油率較低；粕餅經炒制后蛋白質變性，不僅品質下降且不易分離；粕餅含水量高，易發酵變質，造成資源浪費；水代法提取油脂靜置一段時間會產生大量油腳等。另外該方法還廣泛用于芝麻油（小磨麻油）的提取，在花生油、玉米油及茶籽油等提取也有報道。

2.4 超聲波輔助提取法[19]

主要是依據原料中不同組分的狀態、極性、溶解性等在超聲波作用下快速地進入溶劑中，得到多成分的混合提取液，再將提取液分離、精制、純化后得到油脂的方法。具有提取效率高、油脂質量好、技術成本低等優點。楊青珍等[20]利用該方法，通過正交試驗建立了榛子油最佳工藝條件，即以石油醚為提取溶劑，液料比8 mL·g-1、功率500 W、溫度60 ℃，時間60 min，得到榛子油，其提取率高達74.89%。李瀟等[22]以正己烷為溶劑通過正交試驗確定最佳提取工藝，參數為料液比1:6 g·mL-1，功率500 W，溫度35 ℃，時間40 min，收到良好的效果。

2.5 微波提取法

微波提取法與超聲波提取法相類似，不同的是微波能夠使細胞內部加熱，使胞內壓力增高，從而促使細胞破裂。而超聲波則是在高速、強烈的空化效應和攪拌作用下，使藥材的細胞破壞而釋放所含物質。胡濱等[23]利用微波輔助提取榛子油，并以單因素實驗建立了最佳工藝，以無水乙醇和石油醚（60～90 ℃）（v/v，1:1）為溶劑。功率為460 W，液料比為12:1，時間28 min，榛子出油率為59.05%。

2.6 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取法（supercritical fluid extraction,SFE）是以超臨界流體為溶劑，從固體或液體中萃取有效成分，并進行分離的一種新技術[24]。流體是利用某種氣體（液體）或混合物在操作壓力和溫度均高于臨界點時，使其密度接近液體，此時擴散系數和黏度均接近氣體，使其具有形成介于氣體和液體之間的流體。SFE不僅能夠成功進行萃取，同時具有分離能力，使被檢測樣品不發生顯著相變，操作簡單，效率高，且沒有有機溶劑殘留，在保證產品質量的同時，還能節省能源保護環境。目前常用的超臨界流體有CO2、H2O、NH3、CH2CH2等，應用最為廣泛的是CO2，主要原因是其具有臨界溫度低，適合對熱敏性物質的提取，且無毒、無味、廉價易得可回收反復利用等優點。劉景圣等[25]采用超臨界CO2萃取法萃取榛子油，建立的最佳工藝為：壓力20 MPa、溫度50 ℃、時間2 h，榛子油萃取率高達89.7%。產品呈現黃色、澄清透明、無雜質，并具有榛子特有的芳香。同時對榛子殘渣中的蛋白質溶出和穩定性沒有不良影響，便于榛子蛋白系列食品的再次開發和利用。

3 生物活性

榛子油中不飽和脂肪酸含量最為豐富，實驗研究表明其具有降血糖、降血脂、抗心血管疾病等功效。同時所含維生素E含量也高達36%，能有效延緩衰老，并能夠保護肝臟、防治血管硬化、提高免疫力、潤澤肌膚的作用[4]。呂春茂等[26]用SD大鼠建立高血脂癥模型，采用平歐榛子油為治療藥，實驗結果表明榛子油在不同劑量組中（高、中、低）均可顯著降低大鼠的血糖、丙二醛、大鼠總膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯、動脈粥樣硬化指數AI1、AI2和冠心指數，并能夠升高高密度脂蛋白含量。在連續飼喂平歐榛子油后，可以提高高血脂大鼠抗氧化能力，同時對高血脂大鼠腎臟、心臟、骨骼肌具有一定的修復作用。榛子油抗癌化學成分紫杉酚還可以治療卵巢癌和乳腺癌以及相關癌癥，從而延長病人的生命期[27]。MURSIDE 等[28]研究發現榛子油具有抗氧化活性，其機制研究揭示能夠調節促性腺激素，類固醇激素和血脂參數，因此具有治療多囊卵巢綜合征。榛子中β-谷甾醇能夠降低人體內膽固醇的含量，并可抑制膽固醇的合成代謝，促進膽固醇降解代謝，對冠心病、動脈粥樣硬化、潰瘍、皮膚鱗癌、宮頸癌等有顯著的預防和治療作用，同時還顯示出較強的抗炎作用。

在保健和功能性化妝品方面，榛子油也顯示出巨大的研發潛力。如利用其良好皮膚滲透性而起到潤膚功效。并能保持皮膚表面水分、促進皮膚呼吸、抑制皮膚炎癥、紅腫、老化，尤其對皮膚爆曬產生的色斑及曬傷也起到了良好的防治功效，另據報道，榛子油還具有生發養發之功。相關產品以作為W/O型乳化劑為多，具有輔展性好、滑爽不粘、耐久性好、不易變質等獨特優勢。

4 其他

榛子殼的研究發現不僅含有大量的天然色素，即榛子殼棕色素。榛子殼棕色素可廣泛應用于食品、藥品、化妝品等領域，其不但具有安全、無毒、無副作用等優點還具有良好的抗氧化功能及抑菌功能。研究[29]表明榛子殼棕色素濃度為1.0 mg·mL-1時羥基自由基的清除率99.13%。榛子殼棕色素對金黃色葡萄球菌最小抑菌濃度為0.05 g·mL-1[30]。榛花的藥用價值在于榛的雄花，是現代中藥組方中一種主藥，所含羽扇豆醇等具有保肝作用，如中藥“榛花肝寧”等[31]。另外研究表明榛花中hirsutanone和hirsutanonol化合物對金黃色葡萄球菌、臘狀芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、單增李斯特菌、白色念珠菌、大腸桿菌、變形桿菌、藤黃微球菌均有不同程度的抑制作用[32]。李明等[33]研究表明，平榛葉中多酚可顯著提高皮膚中膠原蛋白含量，具有延緩皮膚衰老的作用。榛葉中的多種黃酮成分具有抗菌、抗病毒、抗炎癥、降低血漿膽固醇及甘油三酯水平等多種生理活性及藥理作用[34]。榛葉中多種鞣質化合物可以清除體內產生的氧自由基從而發揮抗氧化作用[35]。含有鞣質的生藥能顯著降低尿毒素，對改善腎功能衰竭有潛在作用。因此，榛葉亦可開發成為抗腫瘤和治療腎病的天然藥物[35]。

5 結論

上述文獻研究揭示出榛子的研究不僅局限于國內，同時也較早地引起了全世界是相關領域學者的關注。這為榛子的進一步研發提供了良好的機遇。目前隨著社會的發展和人類對健康所賦予的新的內涵，更是為研發延緩（或抗擊）老齡化化社會相關疾病的候選物，提供了新的安全綠色資源。同時也為世界性的疑難病癥等（如含有紫杉酚）提供了新的豐富資源。經流行病學調查后，發現經常食用山茶油、橄欖油等單不飽和脂肪酸的含量較高的植物油的人患冠心病等心血管疾病的幾率較低。隨著人們生活水平的提高健康飲食受到重視，膳食中的營養成分含量問題受到了國際營養學家的關注。就削減SFA攝入量、限定TFA攝入、節制總脂肪日攝入量不大于總能量30%及飽和脂肪酸、多飽和脂肪酸、單飽和脂肪酸比例應為“1:1:1”等問題達成了共識[4]。