青刺果油研究进展

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  [摘要]青刺果是一种野生油料植物,其提取的油料不仅具有食用性,在医疗保健、护肤美容领域应用也较为广泛。文章从青刺果的功能物质、青刺果油提取技术、青刺果油成分分析、青刺果油的生物学功能、青刺果油的应用5个方面,综合分析迄今为止国内对青刺果油的研究与应用,为后续的研究提供一定的理论基础。
  [关键词]青刺果油;提取;成分;生物学功能;抗氧化
  中图分类号:TS222               文献标识码:A                DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20190737
   《中药大辞典》[1]中有记载,青刺果(Prinsepia- utilis Royle),别名青刺尖、打油果、扁核木等,属蔷薇科、李亚科扁核木属植物,生长于云南、贵州、四川一带,因其富含油脂,是一种药食两用的油料植物。范志远等[2]的研究中提到,云南丽江、大理等多地的人民从青刺果中提取食用油,做护肤品已经有非常久远的历史。在云南,以青刺果油为主要成分生产的护肤品品牌在各大商场超市均可见。除了在护肤品领域的应用,青刺果油在许多研究中均报道有丰富的营养价值,彭炳新等[3]的研究显示,青刺果油中富含饱和脂肪酸(棕榈酸和硬脂酸)、单不饱和脂肪酸(油酸)以及多不饱和脂肪酸(亚油酸),且搭配合理,是很好的食用油原料。近几十年来国内外对青刺果的研究虽然越来越广,但是由于其生长受地域性限制,没有形成系统的研究分析,导致对其产品的市场推广较为不利,因此,青刺果油研究进展可以进一步推进青刺果油的基础研究和后续的产品开发。
  1  青刺果的功能物质
  1.1  青刺果油
   端木凡林等[4]的研究中提到,青刺果果仁含油率在40%以上,青刺果油作为食用油有非常高的营养价值,并且在护肤领域应用较广,是青刺果功能物质中应用最广,研究最为全面的物质,也是本次综述的主要研究对象。
  1.2  青刺果多糖
   贾仁勇等[5]采用水提醇沉法,通过正交实验,最终确定最优提取条件:提取温度100 ℃,料液比1∶20,提取时间8 h,乙醇浓度85%,测得青刺果多糖含量高达36.44%。多糖具有促进双歧杆菌增值、抑制病原菌、防止便秘腹胀、促消化、调节肠胃,以及增强免疫力等功能而被大家熟知[6]。因此,青刺果多糖的药理价值可想而知。
  1.3  青刺果黄酮
   詹素琼等[7]使用乙醇回流法提取青刺果油粕中的总黄酮,随后用Al(NO3)3-NaNO2比色法测得青刺果粗品中总黄酮含量为7.25%,青刺果油粕中总黄酮含量为0.38%,总黄酮得率为5.20%。据书中记载,黄酮具有抗菌、消炎、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化以及增强免疫力的功能[6]。以青刺果黄酮为主要功能因子的保健品开发前景广阔。
  1.4  青刺果仁中的矿物质
   梅文泉等[8]采用电感耦合氩等离子体发射光谱仪测定青刺果仁中的微量元素含量,结果显示,在青刺果仁中,含量最高的元素为K、其次为P、S、Mg、Ga、Zn、Fe,其中K、Ga、Mg、P的含量分别为10 972×10-6、1 828×10-6、2 238×10-6、7 785×10-6。人们熟知Ga和P是骨骼发育的必要元素,Fe是造血原料,K维持肌肉正常功能,Zn可有效预防幼儿厌食,虽然在青刺果仁中微量元素含量都不高,但对青刺果的成分分析提供了一定的数据依据。
  2  青刺果油提取技术
  2.1  试剂低温萃取技术
   端木凡林等[4]采用低温萃取的方式来提取青刺果油,采用以丙烷、丁烷为主要组分的4号溶剂进行逆流萃取,发现通过低温方式提取的青刺果油,不仅出油率高,其活性成分均被保留,是一种成本较低的提取方式,缺点在于,丙烷丁烷等的有机试剂的残留问题,值得进一步研究。
  2.2  超临界CO2萃取法
   罗程佳等[9]采用超临界CO2萃取法提取青刺果油,得油率为31.9%,发现通过该法提取的油脂脂肪酸配比较为合理,且在低温环境下营养物质被大程度地保留,由于CO2无毒无害,增加了青刺果油的安全性,然而由于设备昂贵,成本较高,对大部分生产企业并不太适用。
  2.3  压榨法
   罗程佳等[9]同时采用压榨法提取青刺果油,得油率28.2%,成本低,方法成熟,缺点在于压榨法得到的是毛油,若要达到产品要求,需进一步纯化、除臭等工序,较为繁琐。
  2.4  超声法
   罗程佳等[9]最后还选用超声法提取青刺果油,石油醚做溶剂,超声功率选择100 W,得油率32.5%,为3种方法中最高的,且用时较短,然而缺点与低温萃取方法一样,由于使用到大量的石油醚,其残留造成的安全问题有待研究。
  3  青刺果油成分分析
  3.1  青刺果油中的氨基酸
   杜萍等[10]参考GB/T 5009.124-2003,用氨基酸自动分析仪测得青刺果油中的氨基酸总量为 46.97%,共检测出17种氨基酸,其中含有7 种人体必需氨基酸,分别为异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸,为13.2%,占氨基酸总量的 28.1%。
  3.2  青刺果油中的脂肪酸
   杜萍等[10]参考GB/T 17377-2008,用气相色谱法分别在精制青刺果油、青刺果毛油,以及早期青刺果毛油中坚定出13种脂肪酸,其中以不饱和脂肪酸以及亚油酸居多。彭炳新等[3]用气相色谱内标法测定了青刺果油中油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸的含量,发现亚油酸含量最高,油酸其次。古昆等[11]对3种野生植物油(红花油、青刺果油及野香苏油)的脂肪酸组成进行了分析,发现青刺果油中油酸含量最高,其相对含量达到40.09%,亚油酸其后,37.28%。杨金等[12]采用GC-MS方法对青刺果油中的脂肪酸组成进行了分析,总共鉴定出10种脂肪酸,其中含量最高的3种分别是油酸(28.9%)、棕櫚酸(22.1%)、亚油酸(16.4%)。何佳玲等[13]也对青刺果油中的脂肪酸组成进行分析,总共鉴定出5种脂肪酸,其中油酸(38.1%)和亚油酸(36.9%)含量最高。詹琳[14]的研究测得青刺果油中亚油酸的含量为40.82%,油酸的含量为33.38%。多项研究结果均表明,青刺果油中含有丰富的油酸、亚油酸,而亚油酸是人体必需脂肪酸之一。周鸿等[15]研究发现,亚油酸可通过影响磷脂酰胆碱(PC)的重建,从而改变胆固醇脂蛋白在肝脏的吸收来降低大白鼠血胆固醇的浓度,表明亚油酸具有降低胆固醇的作用。   3.3  青刺果油中的矿物质
   上文1.4中提到过,青刺果仁中的矿物质含量较少,杜萍等[10]参考GB/T 18932.11-2002,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对青刺果油中的矿物质进行测定,总共鉴定出13种矿物质,K(9.8 mg/kg)、Na(9.2 mg/kg)两种元素含量最高,P、Mg、Ca排其次,Fe含量为2.8 mg/kg。具体矿物质的生物学功能已在前文中有阐述。
  3.4  青刺果油中的油溶性维生素
   杜萍等[10]通过测定,发现青刺果油中维生素A含量为3.257 mg/100g、维生素D含量为1.745 mg/100g、维生素E含量为8.736 mg/100g、维生素K含量为0.293 mg/100g,β-胡萝卜素含量为1.234 mg/100g。从数据可以看出维生素E含量最高。维生素E又名α-生育酚,据书中记载[6],维生素E具有改善生长发育、预防肌肉萎缩、清除自由基等功能。
  4  青刺果油的生物学功能
  4.1  降血脂活性
   周帆等[16]的研究中提到,青刺果油具有調节血脂的作用。张春笋等[17]通过实验发现青刺果油能明显降低大鼠总胆固醇TC和甘油三酯TG的水平,这与上文3.2中提到的富含亚油酸有着密切关系。张晓鹏等[18]通过大鼠实验证实了其降血脂的作用。
  4.2  抗氧化活性
   张晓鹏等[18]的研究发现,一定剂量的青刺果油具有升高高血脂大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)水平的作用,具有一定的抗氧化活性,这一现象与前文3.2、3.4中提到的富含不饱和脂肪酸、维生素E有着直接的关系。
  4.3  抑制人体血小板聚集
   张晓鹏等[18]通过实验发现,在体外,人体血小板聚集率随着青刺果油剂量的升高而逐渐降低,并且以富含n-3系列多不饱和脂肪酸的深海鱼油作为对照组进行比对,推测出青刺果油中起到抑制人体血小板聚集的主要活性成分是n-3系列多不饱和脂肪酸。
  4.4  抗菌
   部分研究证实[19-21],青刺果水提取液、乙醇提取液,均具有较好的抗菌活性,其抗菌机理尚不明确,而对青刺果油的抗菌研究较少。贾琳等[22]以青刺果油、普洱茶水混合物为研究对象,选用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、青霉菌、根霉菌、酿酒酵母菌,对其开展抗菌实验,发现当混合溶液的浓度为6.25 mg/mL、pH值为6、温度为10 ℃时,该混合液显示出较好的抑菌效果。然而具体是哪种活性成分引起的抗菌效果,目前仍有待研究。
  4.5  抗缺氧活性
   刘刚等[23]选用小鼠为实验对象,以青刺果油为受试物,开展验证抗缺氧活性的常压抗缺氧试验、NaNO2中毒存活试验,以及急性脑缺血性抗缺氧试验,发现在3个试验中,与阴性对照组相比,小鼠的抗缺氧时间以及存活时间有显著的差异,表明青刺果油具有提高小鼠缺氧耐力的作用,而该研究推测维生素E是青刺果油抗缺氧活性的主要功能成分。
  4.6  皮肤保湿功能
   张蕾[24]的文章中提到,青刺果油是一种纯天然的护肤油,与人体脂质接近,渗透性能良好,与皮肤有良好的亲和性,容易被人体皮肤吸收,是比较理想的化妆品基础原料,能使皮肤保湿并富有弹性。该文章通过皮肤保湿性实验,发现添加青刺果油的护肤霜与普通护肤霜相比,测试者使用产品后表皮水分含量明显较高,且在使用10~40 min效果明显。该文还提到,青刺果油对皮肤有良好的促进渗透作用,与角质层内的游离水能够形成二次结合水或缔合水的网状结构,使表皮水分不易散失,具有良好的保湿效果[24]。刘树葆等[25]通过保湿试验证实了青刺果油的保湿效果,能使皮肤柔滑健康。吴培诚等[26]通过研究油脂对层状液晶形成的影响,证实含青刺果油的层状液晶型保湿乳具有较好的保湿性能。
  4.7  皮肤疾病辅助治疗功能
   和义瑞等[27]在研究中提到,青刺果油具有修复创面组织、抚平疤痕的功效,试验将800 g大黄末与1 000 mL青刺果油混合,涂抹于因牛圈失火将全身皮肤烧伤约60%的2头黄牛的创面,每日3次,治疗2个月,发现2头黄牛痊愈,且未留疤痕。其机理未提及,有待进一步研究。张蕾[24]的文章中提到,青刺果油还具有防止蚊虫叮咬、消肿,防止瘙痒和治愈冻疮,抑制头发脱落,促进婴儿胎毛脱落等功能。起珏等[28]研究显示,青刺果油对糖皮质激素依赖性皮炎有一定的辅助治疗作用。庞勤等[29-30]研究表明,含马齿苋及青刺果油的医学护肤品在改善皮肤破损的同时,能显著改善痤疮患者皮肤的水油状况,对恢复皮肤屏障有着很好的辅助作用,从而对寻常型痊疮有一定的辅助治疗作用。尤艺璇等[31]通过小鼠试验发现,青刺果油不仅能够修复表皮通透屏障功能,还可通过增加cathelicidin(组织蛋白酶抑制素)和β-防御素的表达来增加表皮抗菌肽的表达,从而对特应性皮炎起到一定的辅助治疗。张丽梅等[32]选择皮肤高危患者和压疮患者256例,采取穴位配合青刺果油按摩受压部位组织的方法来观察治疗效果,通过临床实验发现,采用此法可以明显降低皮肤高危组织患者压疮的发生率、提高压疮的临床治疗效果、缩短压疮愈合时间,值得推广使用。
  5  青刺果油的应用
  5.1  化妆品领域
   通过市场调研发现,目前云南境内有许多市售的针对儿童的青刺果护肤油品牌,以宣传预防红屁股、保湿、预防婴幼儿皮肤龟裂等作用为主。云南海拔较高,紫外线较强,空气干燥,结合当地的气候特点,一些成人护肤品牌中也有添加青刺果油,主要以保湿效果为主,然而由于青刺果种植受地域性限制,以青刺果油为主打成分的化妆品在全国范围内的推广还有待加强。   5.2  医药领域
   结合上文可知,目前已被证实青刺果油可辅助治疗某些皮肤疾病,随着研究的深入,添加青刺果油的医学护肤品的开发逐渐成为热门,然而青刺果油对皮肤疾病的作用大多数是基于民间记载,其科学研究还较为分散,没有系统性,因此大部分产品仍处在开发阶段,要想进入市场还需系统性的毒理实验和临床实验。
  5.3  食品领域
   青刺果油富含人体必需氨基酸、脂肪酸、维生素E及矿物元素钾,具有很高的食用价值,通过市场调研发现,目前云南境内有较多青刺果油的本土品牌,多采用冷榨法制得,不仅可以食用,还可以作为外用的按摩精油。然而因为种植的地域性导致价格较为昂贵,再加上宣传力度的薄弱,其接受程度远不及常规食用油,想要全国性推广任重道远。
  6  结  论
   青刺果油不仅具有很高的食用价值,还具有很好的保健、护肤功效,是难得的药食两用的油料,虽然青刺果油的生物学功能较多,但许多功能比如抗菌、抗缺氧、抑制人体血小板聚集的机理仍值得进一步探究。由于青刺果种植受地域性限制,其产品的推广及宣传仍有待提高,如何扩大种植,降低生产成本,将稀缺产品变成大众产品,如何将青刺果油的药用价值规范地应用到医学领域,都是值得研究的议题。总而言之,合理利用植物资源,使之产生较大的经济、生态效益,是云南高寒山区的一条长远致富路。
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