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枸杞子在我國保健食品中的應用

2024-03-14 08:02:40劉改改閆文杰
食品工業科技 2024年6期
關鍵詞:功能

段 昊,劉改改,松 偉,閆文杰

(北京聯合大學生物化學工程學院,生物活性物質與功能食品北京市重點實驗室,北京 100023)

枸杞子特指寧夏枸杞,為枸杞的干燥成熟果實,始載于《神農本草經》,列為上品,廣泛分布于中國、日本、韓國、北美、歐洲等國家[1]。據統計,2016 年意大利的枸杞產量達到50 噸,是歐洲枸杞產量最大的國家[2]。目前中國是全世界最大的枸杞子供應國,總種植面積超1500 平方公里,主要分布于寧夏、河北、蒙古、西藏和青海省[3]。其中,寧夏枸杞是唯一納入《中華人民共和國藥典》的物種,品質也較好[4-5]。研究表明,寧夏、青海、新疆、甘肅、內蒙古五省區的商品枸杞子產量占全國總產量的90%以上[6]。枸杞子的主要五大產區集中在中國北部區域,原因可能是枸杞子喜生于較干旱的鹽漬化砂質土壤,干山坡、沙漠荒地,又耐鹽、耐寒、耐旱等環境十分適合枸杞子的生長。

現代藥理研究表明,枸杞子具有較好的增強免疫力、抗炎、緩解視疲勞、降血糖、降血壓等作用[7]。圖1 梳理了枸杞子主要的生理功能和活性成分。其中,枸杞多糖是枸杞子主要的活性成分,具有增強免疫力、抗腫瘤、調節腸道菌群、神經保護等廣泛的生理作用[1];枸杞子中的色素類成分主要為玉米黃質二棕櫚酸酯,其具有較好的緩解視疲勞作用[8-9];枸杞子中多酚類成分則提供了較好的抗氧化活性[10];此外,枸杞子中豐富的微量元素和氨基酸類成分,給予了枸杞子廣泛的生理作用和營養價值。

圖2 統計分析了2015~2022 年我國枸杞子進出口數量的對比情況(數據來源:中國海關統計數據在線查詢平臺:http://stats.customs.gov.cn/)。2015~2022 年我國枸杞子的出口數量遠高于進口數量。出口統計結果顯示,雖然在2017~2019 年和2020~2022 年期間有一定的下降。但整體而言,我國的枸杞子出口數量仍處于一個動態增長的趨勢,這反應出國內外消費者對枸杞子營養價值和健康作用的認可。

圖2 2015~2022 年枸杞子進出口數量對比圖Fig.2 Comparison of import and export quantities of Lycium barbarum L.from 2015 to 2022

隨著人們健康意識的提高,消費者對保健食品的需求也不斷提升,如何為消費者提供一款功效明確且安全性高的保健食品是研發者關心的重點。富含高營養價值和風味良好的枸杞子是目前保健食品研究開發的重點。但目前鮮有團隊對枸杞子在我國保健食品中的合規性使用依據、應用現狀、保健功能研究進展等方面進行過系統綜述,導致枸杞子在保健食品中的應用價值未能被充分挖掘。因此,本文分析了枸杞子在我國保健食品中的應用現狀、合規性使用依據、主要功效成分的影響因素,并詳細論述了枸杞子主要的保健功能和作用機制,以期為枸杞子在我國保健食品中的研究開發和應用提供一定的參考及依據。

1 枸杞子在保健食品中應用的主要功效成分及各成分的提取方式

表1 總結了枸杞子在我國保健食品中應用的主要功效成分:多糖類、多酚類、黃酮類、色素類[11]。其中枸杞多糖應用頻率最高,其他幾種功效成分的應用則明顯偏少。研究顯示,不同品種的枸杞子中功效成分的種類及含量差異較大。對于枸杞多糖而言,紅枸杞中的含量為6.77%~15.7%[12],黑枸杞為4.18%~12.29%[12-13]。并有研究顯示,黃枸杞中總黃酮含量可達19.44~19.59 mg/g,而紅枸杞中總黃酮含量為11.76~26.33 mg/g,不同樣品之間的檢測值具有顯著差異[14]。此外,枸杞子中色素類成分和酚酸類物質的相關研究發現,黑枸杞中的酚類物質含量高于紅枸杞,而紅枸杞中的類胡蘿卜素含量高于黑枸杞[9]。

表1 枸杞子在保健食品中應用的主要功效成分Table 1 Main efficacy components of Lycium barharum L.in health food application

目前,已獲批含有枸杞子的保健食品中常以枸杞多糖作為產品的活性成分,它屬于水溶性成分,提取方法多為水浸提法[19-21]、超聲輔助提取法[22-23]、微波輔助提取法[24-25]。其中,熱水(60~110 ℃)浸提法操作簡單且成本較低,提取率在4.28%~14.12%,但提取時間較長(約1.5~4 h)[19-21]。因此,多配合使用超聲和微波輔助提高枸杞多糖的提取效率,由于超聲輔助提取法具有更為顯著的提取率[22-25]且操作安全,因此在目前的工藝研究中十分常見。此外,還有使用酶提取法和超高壓輔助復合酶法進行枸杞多糖的提取,但提取成本較高,在實際工業應用中較低[26]。枸杞子中的色素類成分豐富,特別是玉米黃質和葉黃素,但加工成本較高,工藝成熟度和收率較差,因此在工業應用中也較低[26]。除此之外,枸杞子中的其他成分如酚酸和黃酮類物質提取方式多采用有機溶劑進行[27-28],它們在保健食品中的應用最少。

2 影響枸杞子中功效成分差異的主要因素

從國家特殊食品信息查詢平臺檢索的數據顯示,目前有關保健食品的功能研究主要集中在枸杞多糖,而非多糖類的功效成分應用存在嚴重不足。并且這些產品中,多以粗多糖成分作為產品的功效成分,同類產品之間的差異化低。同時,目前市場上的商品枸杞子質量差距較大,這導致終產品中的功效成分含量高低不一,保健功效也難以滿足市場消費者的要求。目前影響枸杞子中活性成分的主要原因包括:產地、品種和加工方式。

2.1 生長環境

枸杞子功效成分及品質受產地、氣候環境等因素影響較大。通過對11 個不同產地枸杞子中的5 種微量元素和黃酮含量進行主成分分析發現,寧夏同心的枸杞子質量較高,其次是寧夏賀蘭山東麓、青海、寧夏銀川等產地的枸杞子[28]。對中國青海海西州、甘肅玉門、寧夏中寧、新疆精河四大產區的枸杞子進行綜合性的質量評價研究發現,寧夏中寧的枸杞子化學成分最豐富,特別是多糖和甜菜堿含量顯著高于其他三個產地的枸杞子,該研究指出雖然不同產區的枸杞子均從寧夏引種,但生長環境的差異對其外觀和化學成分的影響較為明顯[29]。此外,還有研究者發現寧夏、河北、內蒙、山東產地的枸杞子中黃酮含量差異性也較為明顯,各產地枸杞子含量依次為4853.0、4993.3、3613.0、2680.0 mg/kg[30],這再次反映出枸杞子中的活性成分受生長環境的不同而具有明顯的差異。但相較于維生素C 的含量來看,內蒙產枸杞子中的含量相較于寧夏枸杞子更高[31]。以上研究充分說明,枸杞子不同產地所含的化學成分及品質具有較大差異。

2.2 加工方式

商品枸杞子通常以干果、果汁或加工成干燥粉末的形式出現在市場上。新鮮枸杞子在6~9 月的高溫、高濕條件下采收,其含水量高,采摘后的長時間暴露易造成其腐爛[32]。研究表明,鮮枸杞子的保鮮溫度為5 ℃,保存時間為9 d,在此期間能夠較大程度的保留枸杞子整體感官和營養品質屬性,包括維生素C 水平、可溶性固形物含量和抗氧化活性[33]。在此期間應當及時對枸杞子進行干燥處理,從而最大程度的保留枸杞子中活性成分和營養成分。不同的干燥方式對枸杞子外觀特性、水分含量、生物活性成分、氨基酸組成和抗氧化活性具有較大的影響[3]。實驗表明,冷凍干燥法所得枸杞子水分含量低,總酚、天冬酰胺、原花青素、總花青素含量高;而日光干燥則與冷凍干燥的結果相反;熱風干燥總酚含量高,總花青素含量低,表明冷凍干燥能夠較好的保留枸杞子中的功效成分及抗氧化功能[34]。干燥有助于提高枸杞子的葡萄糖、果糖、總糖和可溶性固形物含量[35],這更有利于枸杞子形成良好的風味。因此,在最佳的保存時間內,應當盡快將鮮枸杞進行干燥處理,這對枸杞子功效成分的保護及最大化發揮其保健功能具有非常重要的意義。

除產地、加工方式對枸杞子中功效成分具有較大影響外,枸杞子不同的采收季節對其品質和化學成分也具有較大的影響[36]。因此,需要通過有效的檢測手段,為枸杞子進一步深加工工藝篩選出更為優質的原材料,從而充分發揮產品的保健功效。

3 枸杞子在我國保健食品中的應用現狀及其作用機制分析

枸杞子應用于保健食品的依據來源于原衛生部關于進一步規范保健食品原料管理的通知(衛法監發[2002]51 號)附件1:既是食品又是藥品的物品名單。同時,枸杞子提取物(水提或醇提)也可以用于保健食品中。截止到2023 年9 月,從國家特殊食品信息查詢平臺檢索的數據顯示,含有枸杞子及其提取物的保健食品共有1671 件,以枸杞子作為配伍原料的產品數量為239 個,枸杞子提取物的數量則為1432個。可以看出,使用提取物作為產品原料的數量遠高于枸杞子。其原因可能是枸杞子經提取后,能夠定向獲取或富集其中某一種或多種活性成分,有效減少了制劑用量,為產品提供了更多的劑型選擇。

目前,應用于保健食品中的枸杞子提取物主要以枸杞多糖作為產品的功效成分。此外,還有一部分應用于酒劑的枸杞子提取物,這類醇溶性枸杞子提取物的提取工藝一般采用60%的乙醇直接提取濃縮干燥制得[37]。

我國是枸杞子種植和出口的大國,因此有關枸杞子相關的功能食品和保健食品研究與開發較多,當前市場上主要的消費品牌為北京同仁堂和湯臣倍健等知名企業,而國外則較為少見。枸杞子多以水提物的形式與其他原料進行配伍,并且枸杞子水提物的水溶性較好,可壓性也較強,使得制劑的可選擇性較多。國內市場上較為常見且經典的枸杞子功能食品有枸杞原漿、枸杞袋泡茶、枸杞子復配型軟糖、糕點等,而與枸杞子相關的保健食品劑型則主要為片劑、口服液劑、酒劑為主。一般固體制劑會使用潤滑劑、矯味劑、著色劑等給予制劑賦形,制劑工藝較為簡單且穩定性好,具有能夠掩蓋配方混合物中的不良氣味,攜帶方便,劑量明確等優點;而液體制劑則主要使用防腐劑、矯味劑、著色劑、助懸劑等給予制劑賦形,制劑工藝難度較高,需要研究的參數相較于固體制劑更多,并且枸杞子與多種原料復配后成分過于復雜,液體制劑的穩定性較差,容易形成沉淀,分層等現象。因此,枸杞子在保健食品中的應用以固體制劑為主[38-39]。

圖3 整理了含有枸杞子及其提取物的保健食品功能分布情況。可以看出,枸杞子主要應用于增強免疫力、緩解體力疲勞、抗氧化等保健功能較多,而應用于腸道菌群的產品還未有。以下就枸杞子目前申報獲批較多的前7 種保健功能進行詳細的功能研究進展論述。同時,對目前應用為“0”,但近期研究較多的調節腸道菌群的功能進行詳細論述。

圖3 枸杞子在保健食品中的功能應用情況Fig.3 Functional applications of Lycium barharum L.in health foods

3.1 增強免疫力功能

人體免疫系統是一個重要的防御系統,包括先天免疫和適應性免疫,對于維持機體的完整性和防止微生物入侵具有重要意義[40]。數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,聲稱具有增強免疫力功能的產品數量最高,共809 件,占總獲批產品數量的48.41%。

枸杞多糖是枸杞子中主要的活性成分之一,能夠促使巨噬細胞通過多種受體與多糖或糖蛋白結合的方式,分泌IL-1β、IL-6、TNF-α等細胞因子殺死腫瘤細胞[41],發揮較好的免疫調節作用[42]。成熟T 細胞主要包括CD4+和CD8+T 細胞,兩者分別是輔助性T 細胞(Helper T cells,Th)和細胞毒性T 細胞(Cytotoxic T cells,Tc),CD4+和CD8+T 細胞及CD4+/CD8+的高比值被認為有利于增強免疫力[43]。實驗表明,枸杞多糖能夠有效改善環磷酰胺誘導的免疫低下小鼠CD4+T 淋巴細胞和CD4+/CD8+比值的下降,并顯著增加免疫球蛋白含量,提高小鼠細胞免疫和體液免疫能力[44]。此外,CD4+T 淋巴細胞還含有促進抗體產生、調節免疫功能的分泌相關因子[45]。因此,球蛋白的升高與CD4+T 淋巴細胞的增強具有較強的關聯性。胸腺和脾臟是機體重要的免疫器官,其中胸腺調節外周免疫器官和免疫細胞,為T 細胞分化和成熟提供了場所。脾臟則是T 細胞和B 細胞定植和免疫應答的場所,用于合成生物活性物質,兩者是評價免疫功能的重要指標。枸杞多糖可有效提高胸腺和脾臟指數,改善受損的免疫器官,從而增強宿主的免疫;同時,枸杞子多糖還促進了宿主IL-2、IL-6、IL-1β、TNF-α和IFN-γ的產生,顯著減緩了小鼠因環磷酰胺而誘發的肝毒性[46]。其中,IL-2 和IL-6 的分泌可引起Th1 和Th2 的細胞應答,促進T 細胞增殖并增強效應T 細胞功能[47-49]。IFN-γ主要由自然殺傷細胞(Natural Killer Cell,NK)和T 細胞產生,是先天免疫和適應性免疫的一部分[50]。這些免疫相關因子的表達,進一步調節了宿主的免疫能力。此外,枸杞多糖在腫瘤免疫方面也具有較好的應用。已有研究證實,枸杞多糖能通過促進淋巴細胞增殖、增加巨噬細胞吞噬和細胞毒性T 淋巴細胞(Cytotoxic T Lymphocyte,CTL)活性的作用,促進荷瘤小鼠的免疫力[51-52]。

由此可見,枸杞子中的多糖成分通常被認為是發揮免疫調節功能的主要物質,其機制包括促進T 淋巴細胞亞群活性、增加巨噬細胞活力,提升免疫器官指數。近期報道中發現,從枸杞子中提取的總酚酰胺對免疫低下模型動物的免疫器官指數,免疫細胞因子(IFN-γ、IL-2、IL-10)的免疫激活作用比枸杞多糖更為顯著[53]。這提示,枸杞子發揮免疫功效的成分可能不僅是多糖,一些小極性總酚酰胺可能提供了重要的輔助作用。

3.2 緩解體力疲勞功能

體力疲勞是體力勞動和(或)運動引起工作能力和身體功能下降的感覺[54-55]。研究表明,50%以上的人群常伴有疲勞的問題,超過30%的人提出體力疲勞影響了他們的生活質量及工作效率[56]。數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,聲稱具有緩解體力疲勞功能的產品數量共592 件,占總獲批產品數量的35.43%。

機體在運動的過程中,肝臟和肌肉中的糖原被代謝為葡萄糖以滿足機體對能量的需求,并導致乳酸(lactic acid,LA)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)等代謝產物生成,當這些代謝產物在肌肉中積累過多時,疲勞感也隨之而來[57-58]。因此,常使用血乳酸(blood lactic acid,BLA)和尿素氮等代謝產物作為指示疲勞的重要指標。并且,在體力疲勞動物模型中,動物疲勞游泳時間可用于反映動物的耐力和疲勞程度[59]。枸杞多糖能顯著延長體力疲勞大鼠的力竭游泳時間,降低BLA、肌酸激酶等生化指標,增強大鼠肌肉的抗氧化能力,推測枸杞多糖主要是通過提高Nrf2/HO-1 信號相關的抗氧化防御,調節AMPK/PGC-1α信號相關的能量代謝調節,緩解了大鼠體力疲勞的狀態[60]。線粒體作為機體供能的場所,為細胞活動提供了必要的支持,也是細胞有氧呼吸的場所,因此容易產生大量的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)[61],ROS 積累過量會造成能量物質減少和氧化應激,引起骨骼肌Ca2+失衡,導致線粒體鈣含量不足,加劇了體力疲勞感[62-64]。枸杞多糖則能夠增加糖原的儲備量,加快體內LA、BUN 和自由基等代謝廢物的清除,防止脂質過氧化,從而緩解體力的疲勞[65]。此外,枸杞多糖還能有效降低MDA 水平和骨骼肌組織脂質過氧化水平,改善細胞內鈣穩態失衡,并增加線粒體膜電位,發揮出較好的緩解體力疲勞功能[66]。

綜上,枸杞子中多糖能夠通過提高機體抗氧化活性,下調MDA 和加快清除ROS 或自由基途徑緩解體力疲勞程度;減少機體疲勞產生的BUN、BLA代謝產物過量堆積,增加肝糖原的儲備量,緩解體力疲勞癥狀。

3.3 抗氧化及抗衰老功能

生物系統代謝的副產物ROS 主要包括:超氧自由基、過氧化氫、羥基自由基和單線態氧[67-68]。機體中的各種正常生理活動,如:蛋白質磷酸化、免疫和分化等過程都依賴于細胞內適量或低水平的ROS濃度[69]。但當ROS 累積過度又無法得到快速清除時,會引起細胞氧化應激損傷,并介導炎癥細胞生成,破壞機體內環境穩定,誘發各種生理不適甚至產生病理癥狀[70]。數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,聲稱具有抗氧化及抗衰老功能的產品數量共107 件,占總獲批產品數量的6.40%。

細胞中主要的抗氧化酶包括:超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px),它們保護細胞免受ROS 誘導的細胞損傷[71]。盡管機體內在的抗氧化防御系統具有ROS 清除能力,但異常的氧化應激狀態下,內在的抗氧化防御系統往往難以滿足細胞抗氧化的需求。因此,需要通過額外補充抗氧化劑,如:多酚和萜類化合物等天然抗氧化劑,提高機體的抗氧化能力[72]。研究顯示,枸杞子可迅速提高肝損傷小鼠體內谷胱甘肽(Glutathione,GSH)及GSH-Px 含量并降低MDA 含量,而且枸杞子能夠減輕氧化應激引起的年齡性相關疾病,具有較好的抗氧化作用[73-74]。其中,枸杞子中的多酚、黃酮、類胡蘿卜素和多糖是決定枸杞子抗氧化能力的重要因素,這些抗氧化成分隨著枸杞子的浸泡溫度(80~100 ℃)和浸泡時間(1~3 h)的延長而增加[75]。同時,枸杞子品種、顏色的差異表現出抗氧化的作用也不同。目前研究多支持黑枸杞比紅枸杞具有更高含量的酚類、縮合單寧和單體花青素,以及更為突出抗氧化和抗炎作用,而紅枸杞所含的類胡蘿卜素含量顯著高于黑枸杞[7,76-77]。總之,枸杞中多酚及類胡蘿卜素類成分是發揮抗氧化作用的關鍵。

3.4 保肝護肝功能

數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,聲稱具有保肝功能的產品數量共68 件,占總獲批產品數量的4.07%。酒精可作為肝毒素影響肝細胞中的線粒體功能,導致脂質積累和細胞凋亡,從而造成肝臟損傷[78-79]。肝臟損傷后,肝細胞膜的通透性增加,會促使干細胞中的AST 和ALT 從細胞質釋放到血液中,導致血清中天冬氨酸轉氨酶(Aspartate Aminotransferase,AST)和丙氨酸轉氨酶(Alanine Amiotransferase,ALT)水平急速升高。因此,血清ASL 和ALT 水平常被作為肝臟健康的生物標志物[80]。研究發現,食用為期14 d 的枸杞,可顯著降低酒精性肝損傷小鼠血清中ASL、ALT、促炎因子及肝組織脂多糖水平,升高肝組織中抗氧化GSH 水平,并顯著改變了小鼠腸道菌群的群落結構,改善了小鼠肝損傷程度[81]。枸杞子中的黃酮類物質可以清除肝臟中過量的ROS,減少炎癥、脂肪酸合成和MDA 水平,提高GSH-Px 活性,從而改善高西式飲食誘導的非酒精性肝損傷[82]。核因子E2 相關因子 2(Nuclea Factor Erythroid-2-related Factor 2,Nrf2)被報道是氧化應激的關鍵調節因子,參與了肝臟保護的信號通路[83-84]。枸杞多糖可通過激活人正常肝細胞(L-O2)中的Nrf2,調節凋亡抑制因子Bcl-2 家族蛋白水平,抑制凋亡通路中caspase-3 表達等多種信號,發揮抗氧化和抗凋亡作用,抑制肝臟損傷[85]。此外,還有研究報道了枸杞子色素能提高GSH-Px 和SOD,降低MDA 和炎癥細胞因子,如:TNF-α、IL-1β、IL-6 水平,保護肝臟免受氧化損傷;并增加脂肪酸代謝的關鍵調節因子AMPKα2mRNA的表達,降低SREBP-1c、CYP2E1、TLR4和Myd88 mRNA 的表達來調節肝損傷相關代謝[86]。枸杞子中提取的玉米黃質雙棕櫚酸酯分別減輕乙醇處理細胞和慢性暴食誘導的酒精性脂肪肝大鼠模型的肝細胞和全肝損傷[87]。由此可見,枸杞子中發揮保肝功能的成分十分豐富,主要有多糖、黃酮、色素和玉米黃質雙棕櫚酸酯,能夠通過抗氧化、抗凋亡、抗炎等多種途徑改善肝損傷。

3.5 調節血糖、血脂功能

數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,聲稱具有輔助調節血糖和血脂功能的產品數量分別為67 和61 件,分別占總獲批產品數量的4.01%、3.65%。據統計,高血脂、高血糖人群數量逐年持續上升,兩者均是誘發心腦血管疾病的危險因素[88]。糖尿病屬于代謝紊亂性疾病,其主要特征是由于糖代謝和胰腺功能的下降,導致胰島素分泌不足而引起的慢性高血糖[89]。枸杞多糖能增加糖代謝和胰島素分泌,具有顯著的降糖作用和胰島素增敏活性[90]。同時,枸杞多糖與葡萄糖吸收存在競爭抑制作用,能延緩葡萄糖吸收,抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性,降低餐后血糖[91-92]。此外,高血糖模型動物也伴隨血脂相關指標的異常升高,并表現出一定的高血脂癥狀[93-94],而枸杞總黃酮提取物可延緩血糖升高速率,調節血脂代謝紊亂,有效延遲糖尿病大鼠病程進一步發展,并有效保護糖尿病大鼠的胰島素抵抗能力,從而改善糖尿病大鼠血脂和血糖水平[95]。枸杞多糖可通過調節腸道菌群,有效減輕糖尿病小鼠的高血糖和高脂血癥[96]。枸杞子水提物、枸杞子粗多糖及枸杞子多糖均具有較好的降血糖和降血脂功效,能夠顯著降低高脂血家兔血糖、總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)水平;同時顯著升高高密度脂蛋白膽固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)水平,表現出較好的降血脂和降血糖的作用,三者雖然均具有較好的抗氧化能力,但水提物和粗多糖組分比純化的多糖組分表現出更強的抗氧化活性,推測其原因是粗多糖組分被鑒定為富含抗氧化劑,如:類胡蘿卜素、核黃素、抗壞血酸、硫胺素、煙酸;枸杞多糖被鑒定出含有多種單糖和17 種氨基酸,是枸杞子降血糖的主要生物活性成分,枸杞多糖和維生素抗氧化劑均可能是枸杞子降血脂的有效成分[97]。

綜上所述,枸杞子對糖脂代謝有顯著的改善作用,其作用機制可能與枸杞子具有增加胰島素敏感性、改善胰島素抵抗、調節糖脂代謝酶活性、提高抗氧化能力、改善抗炎作用、調節血清TC、TG、LDLC 水平等作用有關。

3.6 緩解視覺疲勞功能

數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,聲稱具有緩解視覺疲勞功能的產品數量共57 件,占總獲批產品數量的3.41%。長時間用眼或不正確的用眼習慣會誘發視覺疲勞,主要表現有:眼睛干澀、酸脹、視物模糊等各種眼部不適感,其產生的主要原因是眼底視網膜因氧化應激、炎癥、凋亡以及細胞衰老而導致其結構及功能受損而產生的,特別是視網膜中的神經節細胞(Retinal Ganglion Cell,RGC)、上皮細胞(retinal pigment epithelium,RPE)、感光細胞受損,對視疲勞的產生關聯性最強[98-99]。因此,修護或減少視網膜損傷是發揮緩解視疲勞功效的關鍵。枸杞子中能夠緩解視疲勞的成分主要有多糖類[100]、牛磺酸[101]、類胡蘿卜素[8]等。研究發現,枸杞多糖可以通過調節小膠質細胞/巨噬細胞活性,促進M2 極化,延緩RGC 損傷[102]。并能通過抑制miR-181 和影響Bcl-2/Beclin1 自噬信號通路,對氧化應激下的RPE 具有保護作用[103]。此外,枸杞多糖還能通過上調抗氧化基因Nrf2 和硫氧還蛋白還原酶1(Recombinant Thioredoxin Reductase 1,TrxR1)消除過量氧自由基,從而提高線粒體的抗氧化能力,有效保護光感受器細胞[104]。衰老造成的眼部功能下降和頻繁的視疲勞感覺不可避免,而且衰老引發的年齡性黃斑變性(Age-related macular degeneration,AMD)更進一步加劇了視覺疲勞發生的頻率和嚴重程度。研究表明,通過合理的膳食干預能夠有效緩解視疲勞,提高眼部抵御外界不良損傷的能力[105]。枸杞子乙醇提取物能夠改善AMD 大鼠眼底損傷狀況;枸杞子中的葉黃素/玉米黃質能促進H2O2處理后的ARPE-19 細胞增殖,降低MMP-2 和TIMP-1 表達量,減少視網膜氧化應激損傷,表明枸杞子乙醇提取物及其有效成分葉黃素/玉米黃質對視網膜具有較好的保護作用[106]。由此可見,枸杞子主要通過其富含的多糖、類胡蘿卜素等成分減少了視網膜中的氧化應激、細胞自噬,并提高了衰老導致的視網膜功能下降,從而有效發揮緩解視疲勞的功能。

3.7 調節腸道菌群

數據顯示,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品中,暫無調節腸道菌群功能的產品,推測可能是因為目前調節腸道菌群功能產品較認可益生菌和益生元配伍;其次,保健食品實施注冊制申報的周期較長,在此期間有關枸杞子對益生菌生長和存活的影響是否有益的相關研究報道還很少。從2018 年廢止《保健食品檢驗與評價技術規范》(2003 年版)后,在2023 年8 月才出臺新的法規,在此期間企業只能依據2012 年國食藥監保化〔2012〕107 號文件發布的文件,申請僅存的9 個保健食品功能,導致調節腸道菌群功能等產品無法提出注冊申報,也進一步造成了枸杞子應用于調節腸道菌群功能產品的數量較少。但最近研究顯示,枸杞子中的活性成分具有較好的調節腸道菌群作用[107-108]。

腸道菌群是一個復雜的微生物生態系統,在人類健康和疾病中起著重要作用[109]。枸杞子花青素可以被大腸內的腸道菌群降解,并通過腸道菌群促進雙歧桿菌等腸道有益菌的生長和短鏈脂肪酸的產生,從而發揮維持腸道健康和減少脂肪的目的[107]。枸杞多糖能促進免疫,使促炎癥微環境向抗炎癥微環境轉變,降低小鼠體內的潛在致病菌,并有助于富集木聚糖/纖維降解菌和短鏈脂肪酸產生,表明枸杞多糖較好的調節腸道菌群作用[110]。口服枸杞子也能顯著改變C57BL/6 小鼠糞便微生物群、短鏈脂肪酸濃度、pH、游離氨、腸道發育、腸道組織形態和通透性以及腸道免疫屏障[111]。這些研究支持了枸杞子在調節腸道菌群中的應用。表2 總結了枸杞子主要保健功能及其作用機制。

表2 枸杞子主要保健功能及其作用機制Table 2 Main health functions of Lycium barharum L.and their mechanisms of action

4 結論與展望

枸杞子作為一種藥食同源物質,不僅具有高營養價值和廣泛的保健功能,還具有風味良好且價格實惠的優點,是目前保健食品中使用和研究的“熱點”原料之一,可以預見枸杞子廣泛的營養價值和保健功能,支持了其具有較好的應用前景。但從目前的統計數據顯示,枸杞子在我國保健食品中的應用還未被充分挖掘,多數功能主要集中在增強免疫力、緩解體力疲勞和抗氧化等方面。此外,已獲批含有枸杞子及其提取物的保健食品多以粗多糖作為產品的功效成分,市場產品之間的同質化嚴重,創新性較低。這是因為枸杞子中多糖的含量較高,并且目前有關枸杞子相關保健功能的研究也主要集中在枸杞子多糖,特別是其增強免疫力和抗疲勞功能。近期研究表明,枸杞子中的葉黃素、玉米黃質雙棕櫚酸酯、花青素、酚酰胺等非多糖類物質以及其他微量元素均表現出較好的保健功效,發揮保健功效的作用甚至優于枸杞多糖。建議在今后的研究過程中應多挖掘枸杞子中的非多糖類物質在保健功能中的應用和作用機制,為市場提供更多創新且有效的產品。

枸杞子品種豐富且廣泛分布于全國各地,不同產地、品種及處理方式影響了枸杞子及其提取物的保健功效和口感。所以,在研究過程中應注意枸杞子原材料質量的篩選,具體可以借助儀器分析技術,如:高效液相色譜儀、氣質聯機分析及其衍生技術、氣相色譜-離子遷移譜、電子鼻等定性、定量分析枸杞子中的功效成分和揮發性成分。同時,對于枸杞子的提取工藝研究應當結合特定的保健功能,進行特定活性成分的提取,從而精準且最大化發揮產品的保健功能。

相較于其他漿果,枸杞子具有更為廣泛的生理作用和營養成分,我國作為世界枸杞子大國,為研究者提供了豐富的研究資料和便利,并給予了消費者高營養價值且價格親民的健康食品。2023 年8 月31 日,市場監管總局會同國家衛生健康委、國家中醫藥局制定了《允許保健食品聲稱的保健功能目錄 非營養素補充劑(2023 年版)》及《保健食品功能檢驗與評價技術指導原則(2023 年版)》《保健食品功能檢驗與評價方法(2023 年版)》《保健食品人群試食試驗倫理審查工作指導原則(2023 年版)》《〈允許保健食品聲稱的保健功能目錄 非營養素補充劑(2023 年版)〉及配套文件解讀》等文件,該系列文件的發布極大地促進了保健食品的發展。可以預見,通過對枸杞子安全性、提取工藝、保健功效與量效的充分研究,能有效推動枸杞子在我國,甚至是全世界保健食品中的應用與發展。

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