沙棘果研究進展

趙軼軒 王麗娜 屈凝伊

遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，遼寧 大連 116600

沙棘(HippophaerhamnoidesL.)，是胡頹子科、沙棘屬灌木或小喬木，在蒙族和藏族有較長的應(yīng)用歷史，所以它也被賦予了赤赤哈納、條酸刺、北地酸角兒等名字。根據(jù)《中國植物志》[1]，我國沙棘屬有4個種，分別為西藏沙棘、柳葉沙棘、肋果沙棘和沙棘，其中沙棘有5個亞種，為中國沙棘、云南沙棘、江孜沙棘、中亞沙棘和蒙古沙棘。沙棘在1977年首次載入《中國藥典》，為植物沙棘干燥成熟的果實，并作為藥食同源的藥材。由于我國生態(tài)問題越發(fā)突出，其耐鹽堿、固氮的生態(tài)作用逐漸被重視，以提高土壤肥力，解決我國黃土高原生態(tài)問題[2]。隨著對沙棘植物研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)其除果實外，葉、籽、皮等均有一定的營養(yǎng)和藥用價值，沙棘果所含營養(yǎng)成分更豐富，是研究的重點。但藥典中沒有明確規(guī)定藥用沙棘的亞種，各亞種沙棘果中的有效活性成分含量不具備一致性，所以藥用沙棘的質(zhì)量控制就有一定的難度[3]。我國是沙棘資源利用的發(fā)源國家，西北和西南地區(qū)的沙棘資源十分豐富，不僅品種繁多，而且存在大量野生和栽培的沙棘生長面積。近年來我國對沙棘的多方面功能開發(fā)應(yīng)用越來越多，從中藥飲片到西藥制劑用原料、食品飲品，到護膚品中的抗氧化成分，再到養(yǎng)生保健用品等多種應(yīng)用途徑，但多以沙棘果的應(yīng)用為主。為了對沙棘進行深入研究，更好利用沙棘果實的藥食兩用價值，本文對沙棘果的研究進展作一綜述。

1 沙棘的本草考證

我國是記載沙棘藥用狀況最早的國家，對沙棘的記載首次出現(xiàn)在藏族名著《月王藥診》中“沙棘果主治培根肺病、心肺病、止瀉”“沙棘果主治胃病”；而后又在奠定了藏醫(yī)藥理論的《四部醫(yī)典》中以“沙棘利肺化瘀止培根”出現(xiàn)；在《晶珠本草》中有“化血并治培根病”的記載。在唐朝時期把沙棘用作治療凍傷、修復(fù)因傷受損的皮膚、用于胃腸道不適的調(diào)理等病癥的良方[4]。隨著元朝領(lǐng)土擴張，藏醫(yī)藥傳入蒙古族，對蒙藥的發(fā)展有一定的影響，沙棘在《飲膳正要》中與答必納(龍膽草)、新羅參、白納八熬成膏，和藥末為劑制為答必納餅兒；在《蒙藥正典》中曰：“沙棘效銳、輕、對治肺巴達干和喉巴達干有益的。”通過這些古籍證明沙棘作為藏藥、蒙藥的傳統(tǒng)藥材歷史悠久，為后世對沙棘的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)，進而對沙棘在呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等方面進行開發(fā)利用。

2 沙棘果化學(xué)成分

通過一系列化學(xué)成分系統(tǒng)預(yù)實驗對沙棘果化學(xué)成分初步分析，證明沙棘果實中含有黃酮類、三萜類、甾醇、有機酸類、多酚類、糖類、油脂等成分[5]。其中黃酮類主要有山柰酚、楊梅素、蘆丁、槲皮素等，連接的糖多為葡萄糖、鼠李糖等，至今共發(fā)現(xiàn)約55種[6]，提取的總黃酮通過大孔樹脂純化后，可有效提高黃酮含量，達到59.07%[7]。沙棘果實中酚類主要為苯酚、3-甲基鄰苯二酚、鄰特丁基苯酚、2，6-二特丁基對甲酚，利用超聲波輔助提取可有效提高多酚的提取量[8-9]。目前研究沙棘甾體約達35種，有機酸20余種，多糖主要為阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、果糖[6]。之前有大量文獻對沙棘果化學(xué)成分進行綜述，本文主要以沙棘籽和沙棘果渣為主。

2.1 沙棘籽成分 沙棘籽提取物中含有黃酮、脂肪酸、生物堿、原花色素等成分，且對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等有一定的抑菌能力[10]。對沙棘籽的利用主要是提取沙棘籽油，采用超聲波-微波協(xié)同法在57 ℃萃取22 min，提取率為13.97%，其中亞油酸和亞麻酸含量較高，相較于超臨界CO2法，提取率高一些[11]。沙棘籽油中經(jīng)毛細管氣相色譜測定維生素C的含量是3 mg/g[12]。遺留下來的沙棘籽粕中依然含有大量的有效成分，可以對其充分利用。采用75%乙醇提取兩次，每次90 min，得到的乙醇液經(jīng)10 KD超濾膜過濾分離后，沙棘總黃酮提取率為3.19%，而后采用高效液相測量沙棘總黃酮中槲皮素、山柰酚和異鼠李素含量(可不水解)分別為0.19、0.64、1.16 mg/g[13-14]。采用80%甲醇溶液超聲提取沙棘多酚，提取率為7.38%[15]。沙棘籽粕中還含有一定量的生物堿，對蛋清和二甲苯所致的小鼠腫脹有抗炎作用，對熱刺激和醋酸所致的小鼠疼痛有鎮(zhèn)痛作用[16]。整理見表1。

表1 沙棘籽成分分析

2.2 沙棘果渣成分 沙棘果渣中含有黃酮、酚類、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、萜類等化學(xué)成分。沙棘果渣中氨基酸共18種，除色氨酸外其含量為7.28%，其中必需氨基酸占39.1%，還含有多種礦質(zhì)元素如Ca、P、Fe等和維生素[18]。利用果膠酶協(xié)同超聲波法提取81 min，沙棘果渣總黃酮的提取率達到 8.91 mg/g，且具有較高的抗氧化活性，5 mg/mL果渣提取液DPPH自由基清除率達到57.4%[18-19]。利用超聲波在60 ℃下提取果渣多糖20 min，提取量為88.09 mg/g，經(jīng)AB-8樹脂柱純化后果渣多糖的純度可以達到71.45%[20-21]。通過響應(yīng)面法優(yōu)化了丙酮和檸檬酸三鈉雙水相萃取沙棘果渣中的多酚和原花青素，多酚提取率為57.56 mg/g，原花青素提取率為43.19 mg/g[22]。沙棘果渣中有28. 5%的沙棘油，其中棕櫚油酸和油酸分別高達31.16 %和30.14 %[23]。基于沙棘果渣中含有大量活性成分，提示沙棘果渣具有一定再利用的價值。整理見表2。

表2 沙棘果果渣成分分析

續(xù)表2

3 沙棘果食用價值開發(fā)

3.1 沙棘果的應(yīng)用

3.1.1 食品開發(fā) 對沙棘果的食品開發(fā)主要是將其添加到一些食品當中，能提高食品的抗氧化性。沙棘果全果粉碎既可制作為沙棘口味的餅干，又可與益母菌發(fā)酵為可添加到果凍中的沙棘酵素[26-27]。沙棘果榨汁得到的沙棘原漿干燥后為沙棘果粉，在果粉抗拮劑中加入沙棘果渣可抑制果粉結(jié)塊[28]。在小麥面包中加入沙棘果粉，因果粉中含有多酚、黃酮類等成分，有一定的抗氧化作用，會延長面包保質(zhì)期且增加一定的營養(yǎng)成分[29]。

3.1.2 飲品開發(fā) 沙棘果開發(fā)為飲品多種多樣，如果汁飲料、果酒、果醋等，這些都是對沙棘資源的進一步應(yīng)用，各有各自的特點，適用于不同方向的發(fā)展，也適宜于不同的研究應(yīng)用層次。沙棘果經(jīng)過壓榨、離心去油得到沙棘果汁，但因其口感酸澀，通常與不同果蔬如藍莓、梨、紅棗、山楂等制作為復(fù)合飲料[30-32]。研究[33-34]表明果汁中的多酚成分增強腸道內(nèi)的有益菌種生長，黃酮醇和類胡蘿卜素與AChE和BuChE抑制作用高度相關(guān)，具有抗糖尿病、抗氧化的保健作用。沙棘果肉和沙棘果原漿經(jīng)過不同方式發(fā)酵為果酒和果醋，都具有抗氧化性，果酒對于DPPH自由基清除率高于果汁和果醋[35-36]。沙棘果也可應(yīng)用到酸奶中，加入沙棘多糖可提高酸奶品質(zhì)，對人體同樣有一些益處[37]。

3.2 沙棘油的應(yīng)用 沙棘果油在調(diào)節(jié)免疫、保護皮膚、保護肝臟等方面都有保健功能，也有一定的抗氧化能力，可以成為保健食品載體[38-39]。通過一系列毒性和致畸實驗證明沙棘果油無急性毒性、亞慢性毒性、遺傳毒性和致畸作用，對沙棘果油安全性的系統(tǒng)評價，證明不管是藥用還是食用均不會引起中毒[40-41]。果油中棕櫚油酸尤為重要，可以調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝，對于肥胖引起的一系列疾病會產(chǎn)生良好的作用[42]。

從沙棘種子中通過物理手段提取出來的沙棘籽油，不但營養(yǎng)價值豐富，而且還有經(jīng)濟利用價值。沙棘籽油中含有多種有益的化學(xué)成分，沙棘籽油與酸棗仁油配伍可以改善大鼠和小鼠抑郁樣行為，表明有抗抑郁的作用[43]。沙棘籽油是沙棘食品藥品制造工業(yè)中較常見的應(yīng)用，主要是添加到復(fù)方或制作成微膠囊，既能保留良好的營養(yǎng)價值，還能保證有效活性成分的保健養(yǎng)生功能[44]。

3.3 沙棘果渣的應(yīng)用 沙棘果渣是沙棘果加工后的廢棄產(chǎn)物，隨著對沙棘果的利用越多，產(chǎn)生的果渣越多，為避免資源的浪費，對果渣的利用也至關(guān)重要的。果渣中依然含有大量的黃酮類成分，可進行再次提取利用。目前主要將果渣產(chǎn)品開發(fā)為飼料，果渣與三種菌種可發(fā)酵為一種新型綠色生物飼料，喂食蛋雞可提高雞蛋的品質(zhì)或直接加入到喂食賽馬、羔羊等家畜的飼料中，可改善肉質(zhì)、提高免疫力，也可作為木耳的作物栽培的培料[45-47]。沙棘果渣與山楂、大棗等水果果渣制作成復(fù)合果渣果醬進行食用[48]。沙棘果渣通過釀酒酵母發(fā)酵為低酒精沙棘果酒，由于其含有大量的多酚成分和高抗氧化性，具有提神醒腦的作用[49]。

4 沙棘果藥用價值

4.1 抗氧化作用 沙棘的抗氧化作用尤為強大，其中含有的沙棘多糖、總黃酮、酚類等都有抗氧化的作用，治療其他疾病沙棘抗氧化能力直接或間接發(fā)揮著作用。基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)沙棘可能有22個有效成分和147個有效靶點在治療阿爾茨海默病中發(fā)揮作用，其機制可能是抑制TNF-α、IL-1β等炎癥因子的表達或是其較強的抗氧化能力抑制β-淀粉樣蛋白[50-51]。沙棘果油對過氧化氫誘導(dǎo)氧化損傷細胞有一定的修復(fù)作用，果實的酚類成分也可降低過氧化氫誘導(dǎo)的血漿過氧化并增加凝血時間，具有抗凝血能力[52-53]。

4.2 治療呼吸系統(tǒng)疾病 臨床上沙棘糖漿單獨使用治療支氣管炎引起的咳嗽痰多效果較佳，與布地奈德聯(lián)合用藥治療小兒毛細支氣管炎效果顯著[54]。藥理學(xué)研究[54-55]表明，沙棘糖漿可以抑制氨水引起小鼠咳嗽次數(shù)，改善枸櫞酸引起豚鼠的咳嗽癥狀，機制與其含有的總黃酮抑制LPS和降低氧化應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)。沙棘油可使小鼠肺組織中LPO降低，谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)的活性提高，證明對二氧化硫所致小鼠肺氧化損傷有一定的預(yù)防作用[56]。基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[57]分析出五味沙棘散通過32個核心靶點，調(diào)節(jié)多信號途徑對COVID-19肺炎有潛在的治療作用。

4.3 治療消化系統(tǒng)疾病 沙棘有促進胃腸道消化和調(diào)節(jié)腸道微生物群組成的作用，含有的沙棘甾醇可通過提高一氧化氮和胃動素含量，降低腫瘤壞死因子-α含量，抑制炎癥修復(fù)黏膜，對酒精損傷的胃黏膜起到保護作用[58-59]。沙棘糖漿除治療呼吸系統(tǒng)疾病外，還可提高胃動素水平來促進胃腸運動起到消食化滯作用[60]，臨床上與莫沙必利聯(lián)用提高血清神經(jīng)肽Y和瘦素水平，可改善兒童功能性消化不良癥狀[61]。沙棘干乳劑可治療功能性消化不良、小兒厭食的輔助藥物，通過臨床應(yīng)用擴大用藥范圍，在治療兒童功能性便秘也有顯著療效[62]。

4.4 治療心血管疾病及降血糖 日常長期食用沙棘果泥對高膽固醇血癥患者有抗炎和抗高血壓作用，對于糖尿病前期患者的胃腸道沒有較大影響[63-64]。沙棘果油可以促進脂肪生成、提高胰島素敏感性、通過AMPK和Akt信號通路發(fā)揮其的抗高脂血癥作用[65-66]。另外沙棘中有30左右個成分有降血糖得作用，沙棘抗糖尿病的機制與5個關(guān)鍵靶點JUN、AKT1、MAPK1、RELA、IL-6有關(guān)，參與了TNF、AGE-RAGE等多個信號通路[67]。除沙棘籽蛋白降低2型糖尿病模型小鼠血糖，沙棘籽蛋白肽也可降低2型糖尿病小鼠的血糖水平，還可緩解糖尿病引起的腎功能癥狀，證明沙棘籽蛋白肽將來可輔助治療糖尿病，對腎臟有一定保護作用[68]。此外沙棘多糖[69]、棕櫚油酸[70]等都有降血糖的作用。

4.5 抑制癌細胞 近年來，沙棘在抑制腫瘤方面的研究越來越多，其多成分相互作用的效果優(yōu)于其單一成分異鼠李素的作用[71]。沙棘總黃酮明顯抑制肺癌A549的增殖與遷移能力，與槲皮素、異鼠李素、山奈酚的含量有一定的關(guān)系，其機制可能是降低TGF-β，抑制MMP9和肺癌EMT[72]。通過乙醇和水加壓連續(xù)回收沙棘果渣中得到?jīng)]食子酸酯化的黃酮醇和丹參內(nèi)酯衍生物可能有重要的抗氧化作用，抑制癌細胞的增殖[73]。沙棘果油可能通過降低BCL-2表達和提高BAX表達，抑制H22肝癌移植性小鼠的腫瘤[74]。

4.6 調(diào)節(jié)免疫 文獻研究[75]通過檢驗細胞、體液免疫功能，單核巨噬細胞功能和NK細胞活性等方面證明沙棘果油有提高小鼠免疫的功能。經(jīng)過體內(nèi)、體外研究證明沙棘多糖能促進巨噬細胞的增殖，提升巨噬細胞的吞噬功能，使環(huán)磷酰胺致免疫低下的小鼠的免疫功能明顯增強[76]。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[77]分析沙棘防治高原紅細胞增多癥的作用機制，表明與增強機體免疫力密切相關(guān)。在一些提高免疫力的保健品中，依然有沙棘的存在，如靈芝沙棘雪蓮片[78]。

4.7 治療婦科疾病 在臨床上采用中藥栓劑復(fù)方沙棘籽油栓治療高危型HPV感染[79]和伴有高危型人乳頭瘤病毒的慢性宮頸病[80]有較好的臨床療效，可提高轉(zhuǎn)陰率。中藥凝膠劑沙棘宮愈凝膠是復(fù)方沙棘籽油栓的二次開發(fā)，在治療宮頸糜爛方面同樣有良好的作用[81]，與甲硝唑泡騰片聯(lián)用上調(diào)血清E2水平治療陰道炎效果顯著[82]。

4.8 其他 沙棘還具有抗菌、抗炎、抗疲勞的作用[83-85]。沙棘對肝臟的保護作用與其抗氧化、抗炎、抑制膠原合成有關(guān)，經(jīng)過進一步的研究[86]證明，沙棘的保肝作用調(diào)節(jié)了辣根過氧化物酶，可能抑制NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)逆轉(zhuǎn)CYP3A的下調(diào)。臨床上沙棘果油對重型重復(fù)性復(fù)發(fā)口腔潰瘍效果顯著，可縮短愈合時間，減輕疼痛，其機理為膠原合成和上皮再生[87]。沙棘果對皮膚損傷有一定的修復(fù)作用，認為可能是鼠李糖苷發(fā)揮主要作用但也可能是多種成分共同作用，需進一步研究證明[88]。沙棘籽油中含有豐富的不飽和脂肪酸成分，研究[89]表明可通過上調(diào)水通道蛋白3和透明質(zhì)酸合成酶2的表達降低皮膚干燥水平。

5 展望

目前在食用方面，沙棘的開發(fā)利用程度還有待提高，工業(yè)化生產(chǎn)工藝流程還可以進一步優(yōu)化；在藥用方面，深入研究其有效物質(zhì)基礎(chǔ)，明確作用機制，最大化發(fā)揮其價值。應(yīng)在諸多方面推廣沙棘的應(yīng)用，以其天然提取且營養(yǎng)豐富作為一大特色，作為傳統(tǒng)中藥及民族藥的沙棘打造出更多創(chuàng)新成果。