香榧生物活性成分及生理功能研究進展

黃一承，李曉磊，李丹

(長春大學農產品加工吉林省普通高等學校重點實驗室，長春 130022)

榧屬(Torreya)是紅豆杉科(Taxaceae)下的一個小屬，目前可以分為8種，最可能起源于中國和北美東部。而香榧(Torreyagrandis)是對野生榧樹品種進行選種后繼續培育得到的，是中國特有的人工培育品種，主要種植在南方丘陵地區。其果實口感極佳，且各部位均具有良好的生物活性和藥用價值，在預防動脈粥樣硬化、抗腫瘤、抗菌等方面能起到一定作用，常被制成干果類食品，在油料、保健食品等方面均有應用。本文對香榧生物活性物質及生理功能的研究進展進行了總結歸納，為香榧的進一步研究提供了基礎。

1 香榧主要生物活性成分

1.1 脂肪酸和氨基酸

香榧仁中含有豐富的脂肪酸和氨基酸。氨基酸是構成蛋白質的基本物質，且甘氨酸等是重要的鮮味調味料[1]。研究表明，香榧中人體必需氨基酸含量占氨基酸總量的百分比(E/T)和人體必需氨基酸含量與非必需氨基酸含量的比值(E/N)非常符合WHO/FAO提出的理想模式[2](見表1)，在食品工業中具有成為有價值的營養來源和功能成分的潛能。

表1 香榧仁氨基酸的組成及對比Table 1 Amino acids composition and comparison of Torreya grandis kernel

香榧仁中能夠提取榧子油，富含不飽和脂肪酸，且亞油酸和油酸的含量較高。在植物油中，脂肪酸很大程度上決定了營養價值[4]，而不飽和脂肪酸作為一種人體不可缺少的脂肪酸，其中如亞油酸和亞麻酸等并不能由人體合成，需要從食物中攝取。

另外，在榧籽油中還含有一種特征性脂肪酸——5,11,14-二十碳三烯酸，也叫作金松酸(見圖1)，Pédrono等[5]發現金松酸可以通過抑制硬脂酰輔酶A去飽和酶-1(SCD1)的表達來降低肝臟和血漿中的甘油三酯。毛家輝等[6]通過氣質聯用和紅外光譜分析的方法制取的榧籽油中的二十碳三烯酸為金松酸，再通過氣相色譜的方法測得幾種榧籽油中金松酸質量分數在9.13%～12.96%。

圖1 金松酸Fig.1 Sciadonic acid

1.2 揮發油與萜類

萜類化合物是從甲戊二羥酸中衍生出來，其基本結構單元是異戊二烯單元的化合物及其衍生物，具有良好的抗氧化活性[7]。多項研究表明在香榧中含有豐富的揮發油，且其構成成分較為復雜。Yu Yongjie等[8]采用水蒸氣蒸餾法對香榧假種皮中的揮發油進行提取，發現揮發性組分含有多種萜類化合物，其中主要是α-蒎烯和檸檬烯，其結構見圖2和圖3。曾琳等[9]用水蒸氣蒸餾的方法對香榧葉揮發油進行提取，并通過氣質聯用分析，發現其揮發油中檸檬烯和α-蒎烯含量分別達到24.75%和15.26%。

圖2 α-蒎烯Fig.2 α-Pinene

圖3 檸檬烯Fig.3 Limonene

1.3 黃酮類與酚酸

黃酮類化合物是一種重要的生物活性物質，一般存在于植物中，具有抗氧化、抑菌等功效[10-11]。Li Shenghong等[12]對云南香榧進行測定分析，發現其中存在多種雙黃酮化合物，包括穗花杉雙黃酮、蘇鐵雙黃酮和金松雙黃酮等。Ryu等[13]從日本榧樹葉中提取得到了穗花杉雙黃酮、去甲基銀杏雙黃酮、銀杏雙黃酮和金松雙黃酮4個雙黃酮化合物，其中穗花杉雙黃酮對SARS病毒的抑制作用最強，其結構式見圖4。

圖4 穗花杉雙黃酮Fig.4 Amentoflavone

賈曉會[14]測定了香榧葉的不同萃取部位中總黃酮和總酚酸的含量，發現香榧葉的不同萃取部位均含有黃酮和酚酸類物質，但其含量存在一定差異，乙酸乙酯部位的總黃酮和酚酸含量最高，分別達到了47.24 mg/g和36.59 mg/g。

香榧各部位中含有的豐富營養成分(見表2)及生物活性物質使其在食品、醫藥等方面具有廣泛的應用前景。

表2 香榧中主要營養成分Table 2 The main nutritional components of Torreya grandis

2 香榧的主要生理功能

2.1 抗氧化

人類因為與外界接觸體內會產生自由基，過量自由基對人體健康影響巨大，如動脈粥樣硬化等，多種黃酮類和多糖類化合物具有良好的抗氧化活性[15]。大量研究表明，在香榧仁、假種皮、葉等部位提取物中存在多種黃酮類和萜類化合物，具有較強的抗氧化活性。Zhu Minfang等[16]發現香榧仁70%乙醇提取物的抗氧化活性最強。Zhou Xianrong等[17]通過分餾香榧仁油，富集了金松酸，發現其具有抗氧化及消炎作用。何宛燕等[18]采用DPPH自由基清除法、硫代巴比妥酸法和β-胡蘿卜素漂白法3種方法對香榧假種皮揮發油的體外抗氧化活性進行測定，結果表明，香榧假種皮揮發油具有體外抗氧化活性。香榧各部分提取物均有抗氧化活性，但抗氧化能力不同，其中香榧仁抗氧化能力最強，具有較好的利用前景和潛力。

2.2 抗癌

黃酮類化合物在植物中廣泛存在，研究表明，多種癌癥治療和預防過程中，黃酮類化合物能夠發揮重要作用。段芳芳[19]對香榧假種皮進行了研究，首次從其中分離得到了化合物脫氫松香酸，其結構見圖5，并對其進行了抗腫瘤活性研究，發現脫氫松香酸在10 μg/mL時對人肝癌細胞Huh7和HepG2有較高的抑制率，均超過了60%。香榧提取物含有多種黃酮類物質，作為抗癌成分具有較好的前景和潛力。

圖5 脫氫松香酸Fig.5 Dehydroabietic acid

2.3 抑菌與消炎

研究表明，香榧各部位提取物揮發油具有抑菌作用。Yu對香榧假種皮揮發油的抑菌能力進行了測定，發現其揮發油對測定的金黃色葡萄球菌、根霉等8種細菌和真菌均有抑制作用，且抑制能力與揮發油濃度呈正相關。

國內外研究人員發現香榧提取物能夠在轉錄水平上抑制炎癥介質的產生，具有較好的消炎和止痛作用，并且能夠有效抑制水腫，對幾種皮膚炎癥性疾病具有治療潛力。Saeed M K等[20]通過小鼠試驗研究了香榧的鎮痛抗炎作用，研究表明，香榧葉提取物及其組分能顯著減輕小鼠疼痛反應，抑制甲醛引起的關節炎，且從急性口服毒性研究來看，在2500 mg/kg的最高劑量下，小鼠也沒有死亡，對提取物成分進行了分析后，發現在香榧80%乙醇提取物中含有生物堿、類黃酮、萜類、單寧、皂苷等，具有消炎止痛的作用。

綜上所述，香榧提取物具有抗炎抗菌作用，在醫藥等方面具有廣泛的開發利用前景(見表3)。

表3 香榧各部位提取物及生物活性Table 3 The extract and biological activity in various parts of Torreya grandis

3 展望

香榧富含氨基酸、脂肪酸、萜類、黃酮類、酚酸等營養物質及活性成分，其開發利用得到了廣泛關注，國外研究者主要對榧樹的化學成分及生物活性進行了測定分析，應用于醫藥等方面，對香榧作為食品的研究較少。國內研究者對香榧各部位營養成分及生物活性進行了探究，但在香榧加工利用方面多為初級加工，如通過炒制等傳統方法將香榧加工成椒鹽香榧、糖球香榧、香榧酥等產品以及提取香榧籽油制成高端食用油，對其加工還有待挖掘。另外，香榧作為一種中藥材，根據古藥書等記載入藥具有殺蟲、增進食欲等功效，但在保健食品方面因其成本較高等原因僅有一些如促進消化、通便的產品。

基于國內香榧的研究現狀，可以從以下兩個方面進行不斷深入：對其生物活性物質進行更全面的發掘，確定其作用機制，為研制功能性食品或藥物提供理論基礎；針對其廢棄物綜合利用，對香榧的深加工技術不斷創新。