沙棘的營養(yǎng)成分及營養(yǎng)作用研究進展

沙棘的營養(yǎng)成分及營養(yǎng)作用研究進展

沙棘是一種富含營養(yǎng)成分的植物。其化學成分主要有維生素類、蛋白質和氨基酸類、油和脂肪酸類、揮發(fā)油類、有機酸類、糖類、微量元素類、黃酮類、萜類及甾體類等,在醫(yī)藥、保健、食品及飼料等領域具有廣闊的發(fā)展前景。本文就沙棘的營養(yǎng)成分、營養(yǎng)作用及機制和應用前景等方面的研究進行綜述。1沙棘的營養(yǎng)成分1.1果汁蛋白和非蛋白氮沙棘蛋白質中的氨基酸種類齊全,包含人體必需的全部氨基酸。沙棘果肉蛋白的主要組成為球蛋白和白蛋白,還含有大量的非蛋白氮。果汁中非蛋白氮的主要組成為游離氨基酸。沙棘種子中有13種氨基酸,果肉和果汁中有18種氨基酸,其中包括人體必需的8種氨基酸。1.2亞麻酸和亞麻沙棘的果肉、種子中含有油和脂肪酸,主要的脂肪酸有月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、十六烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸及亞麻酸等,且大部分為不飽和脂肪酸,易被人體吸收。亞麻酸和亞油酸可促進體內脂肪代謝,降低血液中膽固醇和甘油三酯,防止膽固醇在血管壁上的沉積,還能升高對人體有益的高密度脂蛋白含量,具有調節(jié)血脂作用,可有效防止動脈粥樣硬化和冠心病。沙棘中還含有0.5%的磷脂,具有防治動脈硬化的作用。1.3葡萄糖類、葡萄糖類沙棘含有5.0%~10.5%的糖類,以葡萄糖和果糖為主。微量元素包括鐵、鋅、鉀、鈉、鈣、鎂、銅、錳、硒、磷、鉬及鈹等,且含量很高。1.4沙棘可清除經口中的自由基和抗脂質氧化作用沙棘中維生素C的含量非常豐富,每100g沙棘果中含有160~1716mg維生素C,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的天然食物中維生素C含量最高的,而且相當穩(wěn)定。獼猴桃素以維生素C含量豐富而著稱,而沙棘果中維生素C的含量是獼猴桃的4倍還多。維生素C是抗氧化劑,具有降低過氧化脂質、降低血清膽固醇、參與肝臟解毒、阻斷亞硝胺形成、增強機體應激能力等作用,可促進抗體生成和白細胞的噬菌能力、增強機體免疫功能、提高大腦細胞的活力和耐缺氧能力。此外,每黑龍江哈爾濱150086百克沙棘果中還含有120mg維生素E、200mg胡蘿卜素、10.04mg維生素B1、0.56mg維生素B2、0.76mg維生素B6、0.90mg維生素K、0.75mg葉酸以及少量的維生素D和煙酸。β-胡蘿卜素是極好的抗氧化劑,在人體內起到清除自由基和抗脂質氧化的作用,能夠保護生物膜、降低血脂、防治動脈粥樣硬化。維生素E在人體內可防止不飽和脂肪酸的過分氧化、促使血清膽固醇降低、促進毛細血管增生、改善微循環(huán),從而預防并治療動脈硬化及心腦血管疾病,特別對骨骼、心肌、平滑肌及周圍血管正常功能起重要作用,是維持血管的柔軟、彈性,維持血液流動性的主要物質。1.5葉中的鞣質含量沙棘果實中含有蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸、酒石酸及草酸等多種有機酸,酸的總量為3.86%~4.52%,還含有少量的鞣質,約為0.02%~0.06%,但葉中的鞣質含量在10.00%以上。這些化合物能夠防止冠狀動脈硬化,能明顯增加血管的柔韌性和可塑性,并有明顯的降壓效果。1.6沙棘葉中黃酮、維生素含量沙棘中含有7種以上的黃酮類化合物,主要為異鼠李素、槲皮素、異鼠李素-3-β-D葡萄糖苷、異鼠李素-3-β-蕓香苷、兒茶素、山奈酚及楊梅酮等。沙棘果實中黃酮含量為309~945mg/100g,而葉中黃酮的含量高于果實,為310~1238mg/100g。沙棘果實中的黃酮類具有增強人體的耐受性、減少毛細血管的滲透性,對心絞痛及心功能有改善作用,對血液中的膽固醇、甘油三酯有明顯的降低作用,對血垢、陳血細胞、血液中的垃圾有顯著的凈化作用。1.7人體營養(yǎng)調節(jié)劑沙棘中含有多種萜類和甾體類化合物,如熊果酸、齊墩果酸、谷甾醇、洋地黃苷、卵黃磷蛋白醇、膽固醇、24-乙基膽甾-7-環(huán)-β醇、高二根醇、羽扇豆醇、不飽和醛類、平角甾烯醇、α-香樹精、β-香樹精、β-谷甾醇,無色矢車菊素、無色飛燕草素、洋地黃皂甙、紫云英甙及橡醇等,這些均為人體營養(yǎng)調節(jié)劑,對增強血管韌性效果特別明顯。1.8預防血栓性靜脈炎和血栓塞沙棘中含有羥基香豆素、三萜烯酸和三萜烯醇等。沙棘中羥基香豆素能降低血液的凝固性、阻礙血凝塊的形成,在某種程度上預防血栓性靜脈炎和血栓塞的形成。沙棘中的三萜烯酸和三萜烯醇能夠刺激心臟的活動,可以阻止靜脈粥樣硬化的發(fā)生。另外,沙棘中還含有生物堿5-羥色胺等。5-羥色胺是一種神經傳遞質,對人體的激素、體溫、內環(huán)境有重要的調節(jié)作用,能加速纖維蛋白原轉化為纖維蛋白,有助于血液凝固。2沙棘的營養(yǎng)作用和機制2.1沙棘可降低高血壓大鼠的血脂給高脂血癥大鼠喂飼沙棘果汁及硒強化沙棘果汁,觀察其對大鼠機體脂質代謝及脂質過氧化作用的影響。結果表明,沙棘果汁及硒強化沙棘果汁能有效地降低高脂大鼠血清膽固醇水平,提高高密度脂蛋白水平,并能抑制其體內脂質過氧化作用。沙棘心血康口服液能降低高血脂大鼠的血清膽固醇、高密度脂蛋白含量;降低高血脂鶴鶉血清甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量;可提高高血脂大鼠和鶴鶉的高密度脂蛋白與膽固醇的比值。滿達等用沙棘樹枝及皮制劑(主要含酚酸、黃酮類化合物)口服治療高脂血癥,可明顯降低膽固醇和甘油三酯,并能明顯改善胸悶及胸痛等臨床癥狀。亞麻酸和亞油酸為人體必需的多不飽和脂肪酸,能明顯增加血管的柔韌性和可塑性,可促進體內脂肪代謝,降低血液中膽固醇和甘油三酯,防止膽固醇在血管壁上的沉積。同時,能升高對人體有益的高密度脂蛋白含量,具有調節(jié)血脂作用和明顯的降壓效果,可有效防止動脈粥樣硬化和冠心病。2.2沙棘油對小鼠骨髓嗜多染細胞微核試驗和致病性的影響滕曉萍等采用復方沙棘養(yǎng)血膏腹腔注射環(huán)磷酰胺對荷瘤(S180)小鼠造成的白細胞數量減少和骨髓抑制損傷。實驗表明,該制劑能明顯升高荷瘤小鼠外周白細胞數量,對脾臟有一定的抑制作用。沙棘對N-亞硝基嗎琳合成具有阻斷作用,能阻斷NaNo2和氨基比林在大鼠體內合成致癌物二甲基亞硝胺,能有效阻斷N-亞硝基化合物在大鼠體內合成及誘癌,其防癌效果優(yōu)于等量的維生素C,還能明顯激活荷瘤小鼠脾NK細胞活性,其激活作用隨劑量的增加而增大。沙棘油有明顯抗突變作用。于燕等用昆明種小鼠骨髓嗜多染細胞染色體的微核率和畸變率為觀察指標,在使用環(huán)磷酰胺前后腹腔注射不同濃度沙棘油,結果表明:小鼠自發(fā)的微核率和畸變率極低;單用環(huán)磷酰胺組與自發(fā)突變組相比微核率和畸變率明顯升高(P<0.01);給環(huán)磷酰胺前,腹腔注射不同劑量沙棘油,微核率和畸變率均比陽性對照組明顯減低(P<0.01),且隨劑量增加效應而加強;給環(huán)磷酰胺后,腹腔注射沙棘油組與上組變化趨勢一致,但其量效關系較上組明顯減弱(P<0.01)。可見沙棘油具有明顯的抗突變作用,在給藥濃度范圍內此作用呈良好的線性關系。在給環(huán)磷酰胺前用沙棘油其抗突變作用更明顯。2.3沙棘粉對小鼠細胞免疫調節(jié)的作用沙棘總黃酮有增加小鼠白細胞溶菌酶、吞噬功能等作用;可促進抗體生成,使血清抗體水平升高;增加血液T細胞比例和脾特異玫瑰花環(huán)細胞,同時使伴刀豆球蛋白A激活的淋巴細胞活性增強,低濃度時促進淋巴細胞轉化,且明顯保護環(huán)磷酰胺所致的抗綿羊紅細胞溶血素生成減少。沙棘粉能增加小鼠巨噬細胞的吞噬功能,使吞噬百分率明顯高于對照組(P<0.01);能促進體液免疫,樣品半數溶血值比對照組提高35%;能促進淋巴細胞轉化,并降低血清膽固醇含量。給小鼠連續(xù)20天使用保健飲品———益力淇(主要成分為沙棘原汁和乳酸菌培養(yǎng)液),在人使用量的1倍、10倍、30倍劑量組能明顯增強小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應及增加外周血T淋巴細胞ANAE陽性率,并可提高小鼠巨噬細胞吞噬功能和脾臟抗體生成細胞數。以上研究均證明,沙棘對特異性及非特異性免疫功能都具有增強作用。2.4沙棘油和維生素e對大鼠腦脂質過氧化物水平的影響沙棘提取物是一種較強的抗氧化劑,對老齡鼠腦組織脂褐素有明顯的降低作用。劉志婷等采用沙棘提取物給Wistar老齡鼠灌胃,30天后觀察其對老齡鼠腦組織脂褐素及血清中脂質過氧化物水平的影響。結果表明,實驗組老齡鼠腦組織脂褐素含量及血清中脂質過氧化物水平明顯低于老齡鼠對照組。沙棘油和維生素E對豚鼠紅細胞的脂質過氧化作用均有保護作用;沙棘油中所含維生素E可被機體吸收利用,并能延緩紅細胞膜的老化,其作用比等量維生素E效果更明顯。不同濃度的沙棘總黃酮對植物血凝素刺激多形核白細胞產生的活性氧自由基、黃嘌呤/黃嘌呤氧化酶系統(tǒng)生成的活性氧自由基、光照射核黃素產生的活性氧自由基有清除作用,還能抑制多形核白細胞產生的化學發(fā)光,且沙棘總黃酮對活性氧自由基清除作用明顯強于維生素E。2.5對小鼠心肌功能的影響沙棘全成分及其總黃酮可使離體大鼠心臟心率明顯減慢,心肌收縮力明顯減弱,沙棘全成分能明顯延長麻醉大鼠ECGP-R間期并使其心率明顯減慢,對急性心肌缺血所致心率減弱亦有顯著對抗作用。靜脈注射沙棘總黃酮可明顯增強心衰犬心臟泵血功能和心肌收縮性能,并可明顯改善心肌舒張性能,降低外周血管阻力和心肌耗氧量。沙棘總黃酮也可使豚鼠心室乳頭狀肌動作電位持續(xù)時間(APD)縮短,收縮力下降,使培養(yǎng)大鼠心肌細胞APD縮短及4相除極斜率降低?？梢种贫久ㄟ癎誘發(fā)豚鼠乳頭狀肌心律失常。郭元彪用沙棘口服制劑醋柳黃酮片治療40例心血瘀阻型冠心病心絞痛患者,發(fā)現(xiàn)該藥能明顯減輕心絞痛及其伴隨癥狀,其有效率分別為82.5%和87.5%,同時在心電圖的表現(xiàn)上也有一定程度的改善。另外,通過治療前后患者血液流變學的檢查和統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)治療后各項指標的均值有所下降,說明本品能有效降低血液粘稠度,從而調整和改善機體的“瘀血”狀態(tài),起到防止和治療冠心病、心絞痛的作用。2.6沙棘油對大鼠凝血作用的影響用造血干細胞培養(yǎng)法,在培養(yǎng)體系完全相同的條件下,對人和大鼠的骨髓分別進行粒系祖細胞(CFU-C)的體外培養(yǎng)觀察。實驗結果表明,無論是大鼠或人體骨髓的粒系祖細胞培養(yǎng),2%濃度的沙棘果原汁均有促進粒系造血祖細胞的生長作用。沙棘枝乙醇提取物靜脈給藥能降低大鼠血清粘度,靜脈及口服給藥均能顯著延長小鼠凝血時間,體外給藥顯著延長家兔血漿復鈣和凝血酶原時間。沙棘油使實驗性血栓形成延遲,具有預防血栓形成作用,有一定抗凝作用,主要參與內源性凝血系統(tǒng),具有促進纖溶作用,明顯降低纖維蛋白原含量。胡振玉等在600余只BALB/C小鼠中建立了造血功能障礙疾病模型,觀察了經60Co-γ射線一次全身照射后外周血象、骨髓象和肝、脾、骨髓的病理學變化及死亡曲線,還先后進行了沙棘油治療31例各類造血功能障礙疾病病例的臨床觀察,有效率達88.9%。動物實驗結果和臨床觀察均提示,沙棘油可作為治療造血功能障礙疾病的有效藥物之一。2.7過氧化性膜的形成沙棘油對CC14誘發(fā)的肝損傷有保護作用。如果肝細胞質膜或亞細胞結構的膜脂質發(fā)生過氧化作用,引起膜的通透性增強,最終導致細胞壞死。沙棘油能對抗脂質過氧化,從而保護肝細胞膜,同時能對抗肝受損后所致的肝丙二醛和谷丙轉氨酶增高,防止谷胱甘肽的耗竭。2.8小鼠被皮膚過敏的抑制率沙棘總黃酮能顯著抑制小鼠的被動皮膚過敏。沙棘總黃酮組對小鼠被動皮膚過敏的抑制率為22.38%;腎上腺素加撲爾敏組對小鼠被動皮膚過敏的抑制率為69.25%;生理鹽水組則無作用。沙棘總黃酮對豚鼠平滑肌的收縮無明顯影響,也不能阻斷組胺興奮H1受體和乙酰膽堿興奮M受體后平滑肌的收縮,說明其抗過敏作用環(huán)節(jié)可能不在于改善靶器官和細胞的反應性,也不像撲爾敏等競爭靶細胞受體,而可能在于抑制抗原的結合或抑制介質釋放等環(huán)節(jié)而產生效應。2.9減少放射性元素對人體的影響沙棘果汁及沙棘油均有明顯的抗輻射作用。沙棘油對60Co-γ射線和深部X射線有明顯保護作用,也有保護和恢復造血器官功能的作用,認為可作為抗急、慢性放射性損傷,減少放射性元素對人體組織造成損傷的比較理想的制劑。李振海等用沙棘莖枝水煎劑對Wistar大鼠輻射損傷模型的研究表明,其具有提高機體免疫系統(tǒng)功能、抗自由基作用,即具有扶正固本、抗輻射、抗衰老作用。2.10沙棘對小鼠抗疲勞能力的影響沙棘粉可提高小鼠在低溫環(huán)境下的耐寒能力,延長小鼠在低溫環(huán)境下的游泳時間,與對照組比較有顯著差異(P<0.01);可提高其抗疲勞能力,與對照組相比有顯著差異(P<0.01);也能延長小鼠在常壓下的耐缺氧時間,高劑量組比對照組提高了82.7%,低劑量組比對照組提高了53.2%。沙棘全成份增加小鼠對攜氧的耐受性,延長生存時間,降低耗氧量;增加小鼠耐寒、耐熱、耐疲勞能力,使小鼠的生存時間、游泳時間均較對照組延長。2.11沙棘籽油的抗氧化作用沙棘油能促進實驗性鼓膜穿孔封閉,減少愈合處瘢痕,使鼓膜的結構與功能恢復接近正常。沙棘籽油對幽門結扎型、利血平型和應激型潰瘍均有明顯的抑制作用,作用機理主要是通過抑制胃蛋白酶的活性和降低游離酸實現(xiàn)的。沙棘葉醋酸乙醇提取物對小鼠灌胃給藥,具有明顯的祛痰、鎮(zhèn)咳、平喘作用。3沙棘活性成分的藥代動力學研究目前市場