牛亞紅,袁 野,劉 平,,趙智慧,劉孟軍,,王麗麗
(1 河北農業大學園藝學院,保定071000)(2 河北農業大學中國棗研究中心)
棗(Ziziphus jujubaMill.)是鼠李科棗屬植物,是我國獨具特色且經濟價值、藥用價值極高的樹種,它不僅栽培技術簡單,易成活,具有很強的抗鹽堿、抗旱、抗寒等抗性,而且口感獨特、醫藥保健價值高,使其更受廣大群眾的喜愛。棗中含有多種活性成分,包括酚類、黃酮類、多糖、維生素C、五環三萜酸、皂苷類、月桂酸、單寧、核苷(如:環磷酸腺苷)和堿基、α-生育酚與β-胡蘿卜素等,使其具有抗癌、抗氧化、抗炎、增強免疫力、護肝、降血糖等功效,其中維生素C、酚酸和黃酮類化合物是棗果中主要的抗氧化物質,三萜類化合物是棗果中主要的抗癌活性成分,多糖是棗果發揮護肝和免疫刺激作用的物質基礎[1]。因此棗具有很高的研究價值,并日益受到廣泛的研究關注。
酚類物質是在正常生長條件下或者機體發生氧化應激反應時產生的次級代謝產物,由于其既能提供電子,又能提供氫,所以能夠清除多種自由基,具有很高的抗氧化活性。據報道,棗中酚類物質有兒茶素、咖啡酸、香草酸、表兒茶素、蘆丁、丁香酸、綠原酸、阿魏酸、對羥基苯甲酸等[2-3]。
楊梅[4]對樂陵‘金絲小棗’原汁進行研究,從中檢測出5種酚酸,分別為原兒茶酸、兒茶酚、對羥基苯甲酸、香草酸和對香豆酸,并發現兒茶酚對DPPH 自由基的清除和對鐵離子的還原能力最強,對香豆酸對ABTS 自由基的清除能力最強。劉杰超等[5]對6個棗品種的不同發育期果實中多酚類物質的含量、組成及抗氧化活性進行分析測定,發現蘆丁、兒茶素、表兒茶素是供試各棗品種果實中最主要的酚類物質,且與供試棗果實抗氧化活性存在極顯著相關關系,而沒食子酸、原兒茶酸、綠原酸、咖啡酸及肉桂酸等含量極少,表明蘆丁、表兒茶素、兒茶素等多酚類物質是棗果中最主要的抗氧化活性成分,而且還發現幼果時期總酚含量最高,隨著果實發育,總酚含量呈下降趨勢。王蓉蓉等[2]對我國6種棗果中多酚物質等活性成分的含量進行測定,發現‘木棗’的總酚、單酚類物質(兒茶素、表兒茶素、蘆丁、香草酸、咖啡酸和丁香酸)含量均最高,棗果的總酚與其FRAP 值及清除ABTS 能力顯著相關,丁香酸含量與清除DPPH 能力顯著相關,更加證明了酚類物質能夠清除自由基,具有很強的抗氧化能力。
黃酮類物質具有抗氧化能力,這與酚羥基的取代位置和數目以及雙鍵相關,其B 環上大多有2個酚羥基,保證了基本的抗氧化能力。近年來的研究發現,結構A環上的C-5、C-7 位羥基,以及A 環的鄰二酚羥基均有利于黃酮類化合物的抗氧化活性。有研究從‘金昌棗’果實醇提物中發現3種黃酮類化合物,槲皮素-3-O-β-D-蕓香糖苷、槲皮素、山柰酚-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷[6]。吳小燕[7]對7種不同棗果的黃酮含量進行測定,發現這7種棗果的黃酮平均含量為0.493 mg/g,‘小米棗’黃酮含量最高,達到0.606 mg/g,‘雞蛋棗’含量最低,為0.344 mg/g;黃酮含量由高到低為:‘小米棗’>‘藥棗’>‘梨棗’>子代‘糖棗’>母本‘糖棗’>‘酸棗’>‘雞蛋棗’。另外,通過對‘金絲小棗’黃酮的研究發現,其活性會因貯藏溫度而發生改變,比較適合低溫5 ℃保存,高溫會使其遭到破壞從而降低活性[8]。
多糖又稱多聚糖,是棗果中重要的活性物質。多糖由酸性多糖和中性多糖組成,酸性多糖是由阿拉伯糖基、半乳糖基、半乳糖醛酸基、木糖基、鼠李糖基組成,而中性多糖則是以阿拉伯糖基1,5-連接為主并具高度分支,且阿拉伯糖基和半乳糖基以30∶1 的比例組成[9]。
有研究從‘金絲小棗’中分離出1種水溶酸性多糖(ZSP3c),ZSP3c 由L-鼠李糖、D-阿拉伯糖和D-半乳糖組成,其摩爾比為1∶2∶8,并對ZSP3c 的結構特征進行了鑒定,結果表明,ZSP3c的主鏈為(1→4)-α-D-半乳糖醛糖基殘基、(1→2)-α-L-鼠李糖基殘基。鼠李糖基殘基常位于O-4 位,以阿拉伯糖醛糖殘基(α-L-Araf)和半乳糖基殘基(β-D-Galp)為中性側鏈附著在骨架上,作為支鏈[10]。還有研究從‘金昌棗’果實中提取、分離和純化出2種酸性多糖JCS-1 和JCS-2,二者都不包含蛋白質,且JCS-1 比JCS-2 的糖醛酸含量高,JCS-1 以摩爾比為39.04∶1.26∶1.39的Gal A(半乳糖醛酸)、Gal(半乳糖)和Ara(阿拉伯糖)組成,JCS-2 由摩爾比為2.07∶1.77∶19.87∶1.16∶1.65 的Man(甘露糖)、Rha(鼠李糖)、Gal A(半乳糖醛酸)、Gal(半乳糖)和Ara(阿拉伯糖)組成,二者均具有很強的抗炎和提高免疫力的生物活性。有研究表明,補體能促進紅細胞的溶血作用,但對這2種成分進行化學修飾后發現,一般容易在C-6 位置上取代發生硫酸酯化形成的硫酸酯化多糖,能夠提高‘金昌棗’多糖的免疫活性,具有硫酸酯化前所沒有的抗補體和抗凝血活性,這表明,化學修飾多糖對生物活性的發揮具有促進作用[11]。另外,以‘木棗’為研究對象,從中提取出2種酸性多糖HJP1 和HJP3,分析后發現,它們均由甘露糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖組成,并且HJP1 和HJP3 對人肝癌細胞HepG2 的生長均有抑制作用,且HJP3 活性強于HJP1,表明多糖對肝癌有一定治療功效[12]。這些研究均能證明,多糖是棗中重要的具有抗癌、抗氧化、提高免疫力、抗炎等生物活性的成分。
維生素C 生物活性的主要形式是其還原形式(L-抗壞血酸),由于其易失電子且可以迅速轉化成還原形式,所以具有高效抗氧化性[13]。它可以高效中和氮氧和活性氧自由基,也可以激發其他抗氧化物質至還原態,如黃酮。新鮮大棗中,維生素C 含量特別高,甚至可高達10 250 mg/kg。有研究人員對6個棗品種全紅期維生素C 含量進行測定,發現‘雞心棗’果實維生素C 含量最高,‘梨棗’維生素C 含量最低,含量由高到低順序為‘雞心棗’>‘磨盤棗’>‘葫蘆棗’>‘灰棗’>‘贊皇棗’>‘梨棗’,且這6個棗品種維生素C 含量會隨發育過程而降低,特別是白熟期前,除‘磨盤棗’外,其他棗品種在全紅期和半紅期維生素C 含量無顯著變化[5]。
三萜類化合物分子量一般為400~600,有較高的脂溶性,在植物中可以與糖結合成苷和酯,或者以游離酸的形式存在[14-15]。Guo 等[16]測出棗中10種三萜酸,即美洲茶酸、麥珠子酸、馬斯里酸、科羅索酸、樺木酸、齊墩果酸、熊果酸、白樺脂酮酸、齊墩果酮酸和烏蘇酮酸,并發現在干燥過程中的前24 h,三萜酸的總含量會先上升,然后變化不明顯。在此期間,其中屬于齊墩果烷型的齊墩果酮酸、齊墩果酸和馬斯里酸含量增加不太明顯,羽扇豆烷型(麥珠子酸、樺木酸和白樺酯酮酸)和烏蘇烷型化合物(科羅索酸和熊果酸)的含量顯著增加,特別是科羅索酸和白樺酯酮酸的含量增加了2 倍多。此結果表明,經過干燥或蒸煮的棗中,三萜酸含量比新鮮大棗高,這可能是因為結合在一起的三萜酸經歷了被酶分解的過程,隨著干燥時間的延長,三萜酸的解離達到平衡,因而含量不再增加,因此若想得到更多三萜酸,可以選擇利用干燥或蒸煮的棗果。研究證實,羽扇豆燒型三萜烯C-3 位置上的香豆酰酯對增強細胞毒性可能發揮著重要作用,對癌癥有一定的預防和治療作用。
Guo 等[17]對棗中9種核苷和堿基(胞苷、尿苷、鳥苷、cGMP、cAMP、尿嘧啶、次黃嘌呤、鳥嘌呤、腺嘌呤)進行測定,發現9種成分含量隨干燥時間延長而增加,當干燥時間達到120 h 時,干燥棗果中總含量(1 051.89 μg/g)是新鮮棗果(509.59 μg/g)的2 倍之多,且cAMP 和cGMP 等環核苷酸分別增加了3 倍和4 倍,增加的程度最深,而蒸熟棗果中,環核苷酸不穩定,cAMP 和cGMP 含量會下降20%~30%,該研究結果為消費者滿足特定需求提供了參考。已知cAMP 是機體中發揮重要作用的第二信使,能作用于轉錄翻譯水平,對糖代謝、脂代謝等都能進行調控,有研究從5種棗果中提取出活性成分(環磷酸腺苷)cAMP,含量由高到低為:‘靈武長棗’(335.7 μg/g)>‘中寧圓棗’(169.0 μg/g)>‘山東大棗’(168.2 μg/g)>‘陜北灘棗’(140.8 μg/g)>‘同心圓棗’(139.5 μg/g),‘靈武長棗’更具含量優勢,為棗果的高效利用提供參考[18]。
棗果中,功能性成分α-生育酚和β-胡蘿卜素是關鍵的呈色物質,王蓉蓉等[2]測定了6種棗果中的多種活性成分,發現6種棗果中均含有這2種成分,且α-生育酚含量范圍為1.17~8.43 mg/kg,含量由高到低為:‘哈密大棗’>‘梨棗’>‘相棗’>‘灰棗’>‘木棗’>‘金絲小棗’;β-胡蘿卜素其含量范圍為 1.64~6.07 mg/kg,含量由高到低為:‘哈密大棗’>‘木棗’>‘梨棗’>‘灰棗’>‘相棗’>‘金絲小棗’,‘哈密大棗’的α-生育酚與β-胡蘿卜素含量均顯著高于其他棗果。也有試驗發現,冷凍干燥的棗果α-生育酚與β-胡蘿卜素含量高于熱風干燥和微波干燥,而日光晾曬可能會使這些成分喪失,因而檢測不到這2種物質[19]。
自由基的產生和隨后的氧化應激反應在腫瘤的發生、發展以及動物的衰老中起重要作用,抗氧化劑通過清除反應性自由基,從而降低自由基介導的DNA 損傷水平,進而預防癌癥和衰老。酚類、黃酮類、維生素C、多糖都具有清除自由基的作用,是棗果實中主要的抗氧化活性物質。·OH是活性氧中一種活性最強的自由基,它可以與細胞中所有的有機化合物反應,破壞蛋白質、脂肪和核酸代謝,損傷細胞的結構和功能,導致機體發生病變。超氧陰離子具有一定的毒性,經反應可以生成其他氧自由基,引起機體損傷,產生疾病。超氧化物、一氧化氮和過氧亞硝酸鹽等自由基均是氧化應激的主要來源,能夠導致組織損傷和各種疾病。
Kumar 等[20]以凍干棗漿(ZJP)和棗漿水醇提物(ZJE)2種形式研究棗的抗氧化性,ZJE 在DPPH 自由基清除活性(1.0±0.07 mg/mL)、ABTS 自由基清除活性(0.8±0.01 mg/mL)和金屬螯合活性(1.4±0.07 mg/mL)上具有很強的抗氧化作用,且ZJE 的抗氧化活性明顯高于ZJP。另外,抗氧化酶SOD、GPX、GR 和CAT 可以防御抵抗運動中產生的自由基,此研究發現ZJP 和ZJE 的添加能顯著控制肝臟和肌肉組織中乳酸的積累,上調抗氧化酶SOD、GPX 和CAT 水平,降低了因機體勞累而提高的肝臟和肌肉組織中的脂質過氧化水平。這些結果表明,棗果具有抗氧化活性,且因此使機體具備了抗疲勞的能力。
另外潘瑩等[21]對‘冬棗’多糖進行分離純化,得到由半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖組成的單糖組分DPA,以及由半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖組成的單糖組分DPB,二者均具有清除·OH 和DPPH 的抗氧化能力,且隨多糖濃度升高,清除能力增加。這些結論均可證明棗果中的多糖具有抗氧化活性。
癌癥是多發性、種類繁多、難以治療的世界性難題,因此對癌癥的治療研究刻不容緩。這就需要探明癌癥發生的機制,進而有針對性地高效治療。研究發現,細胞凋亡對細胞保持正常穩態和細胞癌變生長的調節起關鍵作用,與細胞間進行信息交流的信號分子的作用有很大關系,且細胞癌變后,內部的生化反應也會有相應改變。因此,對細胞內信號分子與生化指標進行研究,能夠為細胞癌變的發生特征以及之后的治療發揮重要作用。
Abedini 等[22]研究了棗水提物對MCF-7(乳腺癌細胞系)和OV2008(宮頸癌細胞系)細胞株的抗增殖作用,結果表明,棗果顯著增加了兔抗人單克隆抗體(Bax)的表達,降低了癌細胞中B 淋巴細胞瘤-2 基因(Bcl-2)的表達,并顯著增加bax/bcl-2 的mRNA 比率,比藥草治療癌細胞能力提高了6 倍,因此,棗果提取物可以通過改變凋亡調節基因來抑制癌細胞的增殖作用。另外,利用肺癌小鼠模型,以DDT、氯氰菊酯、聯苯菊酯為促肺癌劑,通過抑制肺泡上皮原位的細胞間隙連接通訊GJIC,致使調控細胞增殖的信號小分子不能在細胞間流通,導致細胞增殖因失去調控而異常加快,而飲食大棗后,GJIC 的受阻減輕,從而對促癌劑致癌有明顯對抗作用[23]。以上研究均證明了棗果具有抗癌生物活性。
棗中三萜酸類物質在預防和抵抗癌癥方面具有至關重要的作用,有研究發現3-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸、3-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸、2-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸、2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸 4種異構體可以使人類肺腺癌細胞系A549、人類乳腺癌細胞系MDA-MB-231、人類前列腺癌細胞系PC-3 細胞的膜連蛋白失活數量增加,且3-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸和3-O-transp-香豆酰麥珠子酸的活性大于2-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸和2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸,而3-O-trans-p-香豆酰麥珠子酸誘導凋亡的活性最強,它可以誘導人類前列腺癌細胞系PC-3 細胞線粒體產生活性氧(ROS),ROS 在誘導細胞凋亡和壞死中起著關鍵作用,通過線粒體ROS 依賴途徑誘導激活p38-MAPK,使線粒體功能紊亂,進而誘導癌細胞凋亡,由此推斷,另外3種物質也應該是通過這種方式誘導癌細胞死亡。另外,棗中三萜酸類物質可以影響GRP78/BIP 和CHOP 的表達水平,即內質網應激,也可能誘導PC-3 細胞凋亡,此試驗發現,2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸可以上調GRP78/BIP 和CHOP 的表達,并下調Bcl-2 的表達,進而導致癌細胞發生凋亡[24]。另外細胞凋亡的另一個特征是激活半胱氨酸蛋白酶家族的酶,活化的caspase 可以切割細胞中許多重要的蛋白,破壞細胞骨架和核骨架,還能激活DNA 酶,使細胞核內的DNA 降解[25],而2-O-cis-p-香豆酰麥珠子酸可以觸發 procaspase-3、procaspase-7、procaspase-8 的分裂,產生 caspase-3、caspase-7、caspase-8,通過半胱天冬酶途徑誘導癌細胞凋亡[26]。另外也有研究證明,羽扇豆烷型化合物(3-O-CIS-P-香豆素酸、3-O-反式-P-香豆素酰丙酸、白樺酸、齊墩果酸)對白血病細胞株系K562、黑色素瘤細胞B16(F-10)、黑色素瘤細胞SK-MEL-2、前列腺癌細胞系PC-3、黑色素瘤細胞LOX-IMVI 以及肺癌細胞系A549 都有較強的毒性作用,且3-O-P-香豆素酸(3-O-CIS-P-香豆素酸、3-O-反式-P-香豆素酰丙酸)的細胞毒活性優于非香豆素三萜類化合物(白樺酸、齊墩果酸),羽扇豆烷型三萜烯C-3 位置上的香豆酰酯能夠增強對癌細胞的毒性作用[27]。且有研究證明朦朧木酸-3-O-反式-對-香豆酰酯、朦朧木酸-3-O-順式-對-香豆酰酯、山楂酸-3-O-順式-對-香豆酰酯、白樺脂酸對乳腺癌細胞MCF-7、肺腺癌細胞A549、人肝癌細胞HepG2 以及結腸癌細胞HT-29 都表現出較強的抑制作用,因此這些證據證明了三萜酸具有很強的抗癌活性。
癌變后的細胞內生化指標會發生變化,血清ALP(堿性磷酸酶)和LDH(乳酸脫氫酶)會顯著升高,而血清總蛋白和白蛋白水平降低,這些生化標記酶是腫瘤反應和腫瘤過程的指標,ALP在腫瘤早期診斷中被用作一般的腫瘤標志物,血清中白蛋白的低水平可增加自由基庫,導致癌癥發生。有研究通過大鼠乳腺癌實驗發現,棗水提取物可以明顯提高血清總蛋白、白蛋白和可溶性肝酶如AST(天冬氨酸氨基轉移酶)、ALT(丙氨酸氨基轉移酶)含量,降低血清APL 和LDH 的升高水平,提高抗氧化能力,降低乳腺癌細胞系的細胞活力,抑制乳腺癌細胞株MDA-MB-468 的增殖,從而在一定程度上治療癌癥[27]。所以棗具有很好的防癌抗癌功效,擁有很高的藥用價值。
當機體受到損害時,機體為了自我保護,會誘發炎癥,而其實質是機體與致炎因子進行抗爭。在炎癥反應發生時,巨噬細胞會產生TNFα,它是主要的促炎細胞因子,COX-2 是介導炎癥反應的重要酶之一,當它過量時會加重炎癥[28]。
展銳等[29]研究發現大棗多糖具有抗氧化和抗炎活性,其通過研究大棗多糖對LPS(脂多糖)誘導的巨噬細胞RAW264.7 的影響,發現當大棗多糖濃度為0~100 μg/mL 時,能夠抑制炎癥因子IL-6(白細胞介素-6)、IL-1β(白細胞介素-1β)和TNF-α(腫瘤壞死因子-α)的分泌,降低環氧合酶-2(COX-2)的活性;而當多糖濃度達到 50 μg/mL 和100 μg/mL 時,發揮的作用最顯著,并發現多糖通過抑制RAW264.7 細胞中炎癥因子COX-2 的活性,從而下調COX-2 依賴途徑細胞信號通路,發揮抗炎作用,而且大棗多糖還對多種活性自由基[1,1-二苯基-2-苦基肼基(DPPH)自由基、2,2′-聯氮-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基、羥基自由基]有清除能力,從而阻斷炎癥反應中關鍵靶點,更進一步促進了其抗炎活性的發揮。另外,也有研究證明,棗水提取物對LPS 誘導的巨噬細胞IL-1β 和IL-6 細胞因子均有抑制作用,但對TNF-α 的表達卻未表現出抑制作用。并且,提取物能抑制LPS 誘導的巨噬細胞核因子κB 的轉錄活性。這些結果表明,通過調節巨噬細胞中促炎細胞因子的表達,能夠發揮棗的雙向免疫調節作用[30]。
肝臟在人體中起著至關重要的解毒作用,肝損傷會引發多種肝病,正常狀態下,在血液中肝細胞內酶血清轉氨酶ALT 和AST 少量存在,肝細胞遭到破壞時,血清中AST、ALT 會升高,相關酶類會變得活躍,SOD(清除自由基的重要物質)、CAT(抗氧化酶)含量會減少,MDA(常用的膜脂過氧化指標)含量會增加。崔雪琴[31]從棗葉中提取出標準化乙醇-水提取物(ZJL-EWE),探究棗葉對由CCl4 誘發的急性肝損傷小鼠的保肝作用,發現ZJL-EWE 中富含黃酮類化合物,槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖基-(1→2)-α-L-鼠李糖含量最多,槲皮素-3-O-洋槐糖苷、蘆丁、兒茶素次之。此研究發現,ZJL-EWE 能顯著降低血清中ALT 和AST 的活性,對肝臟具有保護作用,并且能夠降低肝臟組織的MDA 含量,提高SOD、GSH-Px(保護肝臟組織不受氧化物的損傷的一種過氧化物分解酶)的活性,因而能夠抑制肝臟細胞因CCl4 引起的氧化能力的增強,進而保護肝臟。楊梅[4]通過小鼠實驗,發現‘金絲小棗’原汁對因酒精造成的肝臟功能損傷,如肝臟脂肪含量的增加和肝細胞損傷壞死有一定預防治療作用,可以明顯改善脂肪紊亂現象,降低肝氧化損傷的程度,并可以提高肝臟中抗氧化酶SOD 和GSHPx 的水平,從而提高機體的抗氧化能力,保護肝臟。張惠芳等[32]通過小鼠急性CCl4 肝損傷實驗,證明‘酸棗’多糖可以降低血清中ALT、AST 活性,提高肝組織勻漿中CAT、SOD 的活性,顯著降低MDA 的含量,對小鼠急性CCl4 性肝損傷具有明顯的治療作用。還有研究從‘酸棗’中分離出一種酸性多糖PWJS,含有半乳糖(10.44%)、半乳糖醛酸(17.64%)、阿拉伯糖(23.16%)、葡萄糖(38.59%),發現這種提取物能夠提高CCl4 中毒小鼠肝臟抗氧化酶(SOD、CAT)和谷胱甘肽(GSH)水平,降低MDA 含量及血清ALT 和AST 水平,并可以逆轉,肝損傷小鼠HO-1、GSTα和NQO1 蛋白的表達得到增強,能通過增強肝組織Nrf2 途徑及抗氧化作用減小肝毒性,保護肝臟[33]。有研究從‘金絲小棗’中提取出黃酮提取物(ZJF),以APAP 誘導的人正常肝細胞L-02 損傷作為研究對象,發現ZJF 能夠通過降低損傷肝細胞中ROS 的生成來抑制細胞內氧化應激反應的發生,并能夠增強抗氧化反應過程中關鍵轉錄因子Nrf2 在細胞核中的表達,抑制調節炎癥反應的NF-kBp65 在細胞核中的表達,調控環氧合酶-2(COX-2)的活性,還能抑制促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1βmRNA 的表達,表明黃酮提取物(ZJF)能從抗氧化和抗炎水平上保護肝細胞,進而起到護肝活性作用[34]。
棗果實中的多糖、多酚和三萜類化合物都具有免疫調節活性。鄒曼等[35]從阿克蘇‘灰棗’中提取多糖、多酚和三萜類化合物3種活性成分,通過小鼠灌胃實驗,研究其生物活性成分及其兩兩組合對小鼠的免疫作用,表明‘灰棗’多糖、多酚和三萜類化合物均可顯著提高小鼠體內免疫實驗的免疫指標,具有增強小鼠細胞免疫、體液免疫以及非特異性免疫的作用。3個單組分中,‘灰棗’多糖增強免疫活性作用最強,3個組合成分中,‘灰棗’多糖與多酚組合增強免疫活性作用最強,能產生協同免疫作用,多糖和三萜類化合物具有拮抗免疫作用,多酚和三萜類化合物具有加和免疫作用。說明棗果能夠在一定程度上提高免疫力。另外,有研究從棗果中分離出紅棗多糖結合物(JPC),并建立了大鼠慢性疲勞綜合征(CFS)模型,發現喂食JPC 能夠明顯改善CFS 大鼠的行為,能夠降低丙二醛(MDA)水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-px)活性,還能增強T 淋巴細胞的增殖和自然殺傷細胞(NK)的活性,顯著提高CD4+T 細胞的百分比,CD8+T 細胞的百分比略有下降,提高了CD4+/CD8+的比率,還增加了白細胞介素2(IL-2)基因的表達,提高了IL-2 蛋白的產生水平,因此證明紅棗多糖結合物JPC 可改善CFS 大鼠的免疫系統和抗氧化活性[36]。還有研究發現,‘金昌棗’多糖JCS-1 可以協同誘導能使小鼠T淋巴細胞和B 淋巴細胞增殖的Con A 共同促進B細胞的增殖,但不能協同促進T 細胞的增殖,多糖JCS-2 在濃度高達100 μg/mL 時,能協同刺激Con A 誘導的T、B 淋巴細胞的增殖。巨噬細胞NO 的釋放水平與巨噬細胞的免疫反應關系密切,低濃度的JCS-1 和JCS-2 便可以促進NO 的釋放,在濃度達到100 μg/mL 時,NO 的產量增加了10倍,表明這2種多糖成分能夠通過激發吞噬細胞的活性,來發揮免疫調節的作用[11]。
糖尿病是一直以來難以徹底根治解決的世界性難題,其引起的并發癥非常多。神經元細胞在高血糖持續發作后會受到損害,表現出葡萄糖神經毒性,因為它與肌肉細胞有所不同,在胰島素的影響下,它們不能適應間歇性葡萄糖攝取,所以神經元的葡萄糖攝取依賴于細胞外葡萄糖的濃度,當細胞外葡萄糖的濃度過高時會表現出對神經元細胞的毒性[37]。Kaeidi 等[38]研究了棗水提物(ZJF)對葡萄糖誘導的神經毒性的影響,通過糖尿病神經病變的體外模型,研究了ZJF 對PC12 細胞(大鼠腎上腺嗜鉻腫瘤細胞)的潛在抗凋亡作用,研究發現ZJF 在300 μg/mL 劑量24 h 后顯示出抑制由高血糖導致的PC12 細胞的caspase-3 激活,抑制了高葡萄糖下誘導的凋亡生物標志物半胱天冬酶caspase-3 的上調,顯著降低了高葡萄糖誘導的活性氧的產生,但在24 h 前并未顯示出此活性,且ZJF 在其他濃度下不能防止細胞損傷,此結果表明,葡萄糖對PC12 細胞的毒性是通過ROS 的產生和凋亡來介導的,ZJF 可以保護PC12細胞免受高葡萄糖誘導的毒性,因而證明了棗果具有降血糖的生物活性。
高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)是具有抗動脈粥樣硬化的脂蛋白,能夠降低心血管病的發生,而 TC 總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)升高,均屬于血脂異常,會導致動脈硬化。有研究從‘陜北灘棗’中提取出1種酸性雜多糖ZSP,由D-xylose(D-木糖)、Larabinose(L-阿拉伯糖)、D-glucose(D-葡萄糖)、Dribose、L-rhamnose(L-鼠李糖)、Dgalactose(D-半乳糖)、D-mannose(D-甘露糖)、D-glucuronic acid(D-葡萄糖醛酸)和Dgalacturonic acid(D-半乳糖醛酸)組成,主要成分是L-阿拉伯糖、D-半乳糖和D-半乳糖醛酸,結果表明,ZSP 可以降低TC、TG、LDL-C 和VLDLC 水平和提高HDL-C 水平,進而改善果糖處理小鼠的胰島素抵抗和血脂異常的作用[39]。
近年來,棗果受到廣泛的關注,它不僅成為人們生活中的養生必備品,還受到學術界的青睞。雖然現今對很多種棗果進行了活性成分分析研究,以及探明了許多機理,但仍有很多活性物質及其作用機制未被發現,另外棗果加工尚處于初級階段,需要大力發展棗果的精深加工,研究出更多安全衛生且功效顯著的棗類保健品,因此需要繼續探索研究,以期將這種開發潛力極高的果品更加充分地運用到實際生產生活以及醫療衛生等方面,帶動經濟和生物研究領域的發展,為人類服務。