桑葚活性成分及其現代食品開發研究進展

彭凱雄，鄭鈺涵，陳曉明

(淮陰工學院 生命科學與食品工程學院，江蘇 淮安 223003)

桑葚 (mulberry),又稱桑椹、桑棗、桑果，其為桑科落葉喬木桑樹MorusalbaLinn的果實[1]。桑樹在我國多地都有種植，資源豐富，尤以丘陵山地的桑葚品質較好。其酸甜可口，深受人們喜愛。《滇南本草》稱其“益腎臟而固精，久服黑發明目”。1993年，我國衛生部批準桑葚、桑葉為藥食同源的農產品[2]。2015版《中國藥典》載明桑葚具有“滋陰補血，生津潤燥。用于肝腎陰虛，眩暈耳鳴，心悸失眠，須發早白，津傷口渴，內熱消渴，腸燥便秘”的治療作用。現代醫學研究表明桑葚具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖和血脂等多種保健功能[3]。良好的口感及其健康功效使得桑葚的精深加工備受關注，本文對桑葚中的功能性成分及其提取物的活性研究進展和開發利用現狀進行綜述，旨在促進桑葚產業的蓬勃發展。

1 桑葚功能性保健成分

1.1 桑葚多糖

桑葚多糖(Mulberries polysaccharide，MP)是從桑樹果實桑葚中分離出的一種水溶性多糖。糖鍵分析和NMR數據證實，它是一種帶有阿拉伯糖和阿拉伯半乳聚糖 (AG II)側鏈的鼠李糖半乳糖醛酸I型 (RG I)聚合物[4],MP具有優異的抗炎、抗凋亡、抗氧化、降血脂和降糖作用[5]。駱新等[6]觀察MP對環磷酰胺誘導的免疫低下小鼠的免疫調節，采用給小鼠灌胃28 d,結果得到桑葚多糖對因環磷酰胺影響的小鼠具有免疫保護作用。張培麗等[7]研究MP對秀麗線蟲的抗衰老活性，發現不同劑量的MP均有抑制秀麗線蟲腸脂褐質的形成，延長壽命的作用。劉兵[8]分別以100，300，900 mg·kg-1·d-1MP的劑量給小鼠灌喂30 d,通過檢測小鼠游泳時間、肝糖原含量、血清尿素氮和血乳酸，證實MP具有抗疲勞作用。Wang等[9]研究MP對大鼠血壓的影響，采用MP體外誘導大鼠腸系膜動脈內皮依賴性舒張，大鼠吸入過量的CO2致死進行內皮細胞原代培養3～5 d測定細胞中的NO含量；另一只大鼠進行5%水合氯醛(0.07 mL/kg，腹膜內注射)麻醉大鼠，然后以仰臥位固定，右頸總動脈插管，靜脈注射MP (5 mg/kg)后測定平均動脈壓。通過檢測大鼠腸系膜動脈細胞中的NO和活大鼠的平均脈動壓證實MP能增強內皮細胞NO的生成，體內治療降低了血壓正常和大鼠的平均動脈。Choi等[4]研究MP的抗肥胖作用，采用小鼠3T3-L1前脂肪細胞培養 (小鼠胚胎成纖維細胞-脂肪樣細胞系)在添加10%FBS、2 mmol·L-1L-谷氨酰胺和100 U/mL青霉素/鏈霉素的DMEM(Dulbecco改良Eagle培養基)中于37 ℃的5%CO2培養箱中培養,將在DMEM預培養的細胞接種在微孔板上，并暴露于不同濃度 (50，100，200和500 μg/mL)的MP達48 h。通過檢測3T3-L1前脂肪細胞的存活率證實MP誘導細胞凋亡抑制3T3-L1前脂肪細胞的增殖，減少脂肪細胞數量和減少脂肪組織質量。

1.2 白藜蘆醇

白藜蘆醇(Resveratrol,RSV)的化學名稱為(E)-3，5，4'-三羥基二苯乙烯，是一種植物來源的多酚類物質，存在于紅葡萄皮、花生和一些漿果中。現代研究學者對白藜蘆醇進行了一系列的研究，證實白藜蘆醇可改善Gly-LDL 對人臍靜脈內皮細胞的炎癥損傷癥狀[10]；改善煙草提取物誘導的骨骼肌細胞衰老[11]；調節腸道微生物代謝和腸道屏障功能[12]；改善LPS損傷的細胞反應和老年大鼠腦的細胞調節反應[13]，在保護心血管、抗糖尿病、抗肥胖、抗炎、化學保護和抗衰老活性方面都有出色的效果[14-15]。天然白藜蘆醇的提取研究主要集中在花生[16-18]和葡萄[19-21]兩種原料中，但朱祥瑞等[22]從新鮮桑葚榨汁后的果實中提取了白藜蘆醇，發現桑椹果皮中白藜蘆醇的質量比為0.128 mg/g。桑葚中白藜蘆醇的含量與桑葚采摘后的貯藏時間相關，采摘后1～4 h，白藜蘆醇含量略有上升，隨后開始迅速下降，18 h后白藜蘆醇已下降約3/4[23]。林玲[24]研究了桑葚中RSV的抗氧化活性，采用超聲波法從桑葚中提取白藜蘆醇，提取白藜蘆醇的含量為68.54 μg/g，通過DPPH自由基清除率實驗證實桑葚中的白藜蘆醇具備良好的抗氧化能力。桑葚中的白藜蘆醇含量較高，可作為開發提取天然白藜蘆醇的原材料。

1.3 花青素

花青素 (Anthocyanin)是一種屬于大類黃酮化合物的天然水溶性色素，具有多種活性的重要次生代謝產物[25-26]。是一類有廣泛生物醫學功能的天然抗氧化劑。花青素以紅色、紫色和藍色等顏色存在于水果和蔬菜中。漿果、黑醋栗、葡萄和一些熱帶水果的花青素含量很高[27]。研究學者從葡萄籽、黑枸杞、藍莓、黑米中提取花青素，證實花青素有良好的抗氧化、抗衰老作用[27-31]和抑制脂肪堆積[32]、降血壓[33]、抑制膽固醇吸收[34]、緩解急性腎衰竭[35]等藥理活性。Du等[36]研究桑葚花青素抗氧化活性，從鮮桑葚中提取花青素，通過檢測DPPH自由基的清除率，發現桑葚花青素濃度為0.40 mg/mL時，對DPPH自由基的清除率與維生素C的抗氧化活性水平相當，證明桑葚花青素是一種優秀的抗氧化劑。王靜[37]研究桑葚花青素對脊椎損傷恢復作用，對大鼠進行人為脊髓損傷，花青素進行干預治療，通過對大鼠BBB評分及檢測大鼠血清SOD活性和MDA活性證實桑葚花青素可促進大鼠脊髓損傷恢復。Wu等[38]研究桑葚中花青素與飲食誘導的肥胖小鼠氧化應激和炎癥機制，對4周齡小鼠喂養低脂肪飲食(3.85 kcal/g)和高脂肪飲食(4.73 kcal/g),持續保持56 d，誘導小鼠肥胖，之后向小鼠喂養含桑葚花青素(200 mg/kg)的食物，112 d后對小鼠進行安樂死，通過檢測小鼠肝臟脂質概況、動物體質量證實桑葚花青素能通過減輕飲食性肥胖患者的氧化應激和炎癥反應來改變體重。桑葚中花青素含量較多，可進行深入開發研究。

1.4 蘆丁

蘆丁別名蕓香苷、維生素P,屬于黃酮類化合物,是槲皮素的蕓香糖苷，其顏色呈現為黃綠色針狀晶體,多種漿果和茶含有蘆丁。蘆丁也是一種具有多種藥理活性的植物化學物質，安全劑量為500 mg/d,對急性和慢性疾病均無毒性，未發現蘆丁對機體造成損傷[39]。現代學者研究發現，蘆丁具有抗癌、抗菌、抗炎、抗氧化、心血管保護等保健功能[40]，特別是在癌癥/腫瘤方面有特殊的治療機制。蘆丁還可改善老年大鼠的葡萄糖和胰島素耐受性[41]；改善心肌的形態學變化，起到抗炎和抗氧化效果[42]；改善因腎臟缺血再灌注損傷作用[43]。Yuan等[44]研究蘆丁與肥胖之間的關系，從桑葚中提取天然蘆丁，對3周齡雄性小鼠喂養低脂肪(10 kcal%)與高脂肪(60 kcal%)食物，在小鼠飲水中加入蘆丁(1 mg/mL)，持續70 d，通過體外脂肪分解的測量證實桑葚中蘆丁可增加小鼠的能量消耗，降低了飲食誘導的肥胖癥發生機率。桑葚中蘆丁的含量約為3.43～3.57 mg/g,可作為蘆丁的優質原料來源[45]。

2 桑葚提取物的活性

除了上述活性成份外，桑葚還含有大量的氨基酸、維生素、胡蘿卜素、礦物質等人體必須營養成分。桑葚中活性物質含量與品種、種植地區、加工和貯藏的方式等有密不可分的關系。目前，桑葚多以桑葚提取物形式應用到各類產品中，表1列舉了部分桑葚干果或鮮果提取物生物活性研究。

表1 桑葚干果或提取物部分功能性研究

3 桑葚深加工食品研究進展

桑葚果實含水量高，成熟快，貨架期短，許多新鮮桑葚來不及采摘就脫落腐爛；因水分過多，不易運輸，大量腐爛造成造成資源浪費。所以運用現代食品科學加工技術對新鮮桑葚進行深加工來延長產業鏈是一個為桑農增收的可靠方法。

3.1 以桑葚為原料的普通食品

以桑葚為原料的普通食品按照食品形態進行分類，液體形態有桑葚果酒、桑葚果醋、桑葚乳制品等；固體形態有桑葚果干、桑葚餅干、桑葚糖果等；以固液共存形態有桑葚罐頭、桑葚果醬等。我國桑葚食品加工制作產業已形成規模化，產量較大，開發以桑葚為原料的食品可以改善桑葚資源浪費情況。

在藥智網站(https://db.yaozh.com/)檢索，以桑葚為原料的食品標準數據庫資料共有41條，按照標準分類以企業標準為主，占據90%以上，按照食品形態主要集中在飲料(不含酒精，包含液體和固體)中，詳情見表2。

表2 以桑葚為原料的食品標準數據庫食品形態統計

桑葚果酒是一款具有多種保健功能的低度酒精飲品，其采用全果發酵，桑葚中的活性因子通過發酵能很好地保存在酒液中。目前市面上有許多桑葚果酒出售，也有許多科研人員對桑葚果酒的最佳工藝進行研究[51-53]，通過調節酵母菌種及接種量、發酵溫度和時間、SO2添加量得到果香濃郁、酸甜適口、口感醇厚的桑葚果酒。

桑葚榨汁可單獨出售也可加入到其他食品中，利用桑葚的多種生物活性成分，加入到酸奶[54-55]、餅干[56]、糖果[57]等食品中，增加原有產品的營養元素和風味特征。桑葚全果也可制作果干[58]出售，果干采用高溫脫水處理，形成干制品特有的食品風味。利用桑葚與乳酸菌進行開發桑葚果醬[59]，通過乳酸菌發酵，桑葚果醬中的有機酸香氣成分變得濃郁，既增加風味，又增加了桑葚果醬的營養，還也符合現代消費者綠色、健康的生活理念。

上述方法均能夠延長桑葚的貨架期，增加桑葚的附加值，但有些加工方式存在桑葚營養損失率較高的問題，如脫水干制、榨汁破碎等，需要進一步科學研究確定桑葚在高溫或破碎過程中如何良好保持桑葚原有營養的技術。

3.2 以桑葚為原料的保健食品

根據食品安全國家標準《食品安全國家標準保健食品》(GB16740-2014)，保健食品的定義是：具有特定保健功能或以補充維生素和礦物質為目的的食品[60]。以“桑葚”“桑果”“桑椹”為原料關鍵詞，在中國市場監督管理總局(http://www.samr.gov.cn)檢索，以桑葚為原料的保健食品顯示只有7款。保健功能集中在免疫調節、調節血脂血糖、抗氧化，美容、緩解體力疲勞等方面。在藥智網站(https://db.yaozh.com/)檢索，以桑葚為原料的保健食品顯示8款，保健食品功能主要和上述一致，食品形態以口服液、膠囊為主。根據上述現有調查數據顯示，以桑葚為原料的保健食品開發上產品稀少，表明桑葚在保健食品開發研究方面潛力巨大，需要進一步開發桑葚的潛在生物活性。

4 結語

桑葚的熱量相對較低，可用于制作低熱量食品的原料，也可作為一種活性保健成分配料添加到其他食品中，以增強現有食品的功能特性。如添加到低度酒、茶飲、減肥食品和美容食品等高附加值產品中，增加產品原有的風味和營養成分。桑葚具有廣泛的生物活性，包括抗癌、抗腫瘤、抗氧化、調節血糖血脂、抗肥胖、調節血壓和抗動脈粥樣硬化等。桑葚提取物包含桑葚多糖、蘆丁、花青素、白藜蘆醇等，可清除自由基，顯示出抗氧化應激的潛力，除了應用于食品工業中，它還經常用于化妝品工業中。桑葚保健效果眾多，而市場以其為原料開發的產品卻罕見，因此將桑葚開發為易儲藏、方便食用的保健食品，具有廣闊的市場前景。此外，對桑葚的化學成分雖然進行了深入研究，仍然有一些不明活性成分和化合物還未被命名，還需要進一步探索這些成分與人體之間的量效關系。