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摘 要:桃金娘科拟香桃木属嘉宝果果实富含花青素、没食子酸和芦丁等多酚类物质,具有抗氧化、降血脂、抗菌、降血糖、抗癌等多种药理学作用,其他植株部位如根、茎、叶等也表现出一定的抗氧化和体外降糖功效。查阅国内外文献,对嘉宝果的药理学功效进行综述,并简要探讨了嘉宝果当前研究的不足之处及今后的研究方向,为嘉宝果的开发利用提供参考。
關键词:嘉宝果;药理学;功效
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.01.016
Abstract: Myrciaria Cauliflora Berg is rich in anthocyanin, gallic acid, rutin and other polyphenols, belonging to the Myrtaceae family.It has many pharmacological effects, such as antioxidation, hypolipidemic, antibacterial, hypoglycemic, anticancer and so on. Other parts of the plant, such as roots, stems, leaves, also show certain antioxidant and in vitro hypoglycemic effects. The pharmacological efficacy of Myrciaria Cauliflora Berg was summarized by consulting domestic and foreign literature. The deficiencies of current research and future research directions of Myrciaria Cauliflora Berg were briefly discussed, which provided reference for the development and utilization of Myrciaria Cauliflora Berg.
Key words: Myrciaria Cauliflora Berg; pharmacological; efficacy
嘉宝果Jaboticaba又名树葡萄、珍宝果,为桃金娘科拟香桃木属常绿灌木或小乔木,原产于巴西南部,常见品种为莎芭拉Myrciaria cauliflora,在当地的种植历史超过400年[1-2]。嘉宝果1年可多次开花结果,花果直接着生于枝干上,观赏性强,果实呈深紫色,汁多味甜,营养成分丰富,其蛋白质、糖类、脂肪、纤维的含量丰富,VB2、Vc 含量分别为0.0019、0.2167 mg·g-1,在常见瓜果中属于较高水平,矿物质含量高达2.8%~3.8%(以干质量计),与20种常见瓜果相比,其锌含量为0.0033 mg·g-1,处于较高水平。嘉宝果的外观、大小、形状与葡萄相似,经对比,其营养成分也与葡萄最为接近[3-5]。研究表明,多酚类化合物具有抗氧化、降血糖、降血脂等功能[6-7]。经检测,嘉宝果果实含有40多种芳香成分如萜烯类、酯类、醇类等,且富含多酚类化合物如花青素、槲皮素、芦丁、没食子酸、鞣质等[8-9],具有广泛的生物学活性。本文综述了国内外嘉宝果药理学功效研究进展,旨在为嘉宝果今后的开发利用提供参考。
1 抗氧化作用
人体细胞内多种氧化还原反应不断产生和清除活性氧自由基,当机体的抗氧化能力降低或者受到内外源性的损伤后自由基产生增多,体内的氧化与抗氧化能力失去平衡,氧化反应超过抗氧化的清除能力时,机体便处于氧化应激状态[10]。氧化应激可引起机体组织氧化损伤和蛋白质的表达异常,使机体处于易损状态,从而与多种疾病的发生、发展密切相关。提高机体的抗氧化能力对于疾病的预防和治疗具有重要的意义[11]。许多研究表明,嘉宝果具有很强的体内外抗氧化作用,具体表现在清除自由基、抗脂质过氧化、提高抗氧化酶活性等方面。
1.1 自由基清除能力
嘉宝果可清除DPPH、ABTS+、OH·等自由基,阻断自由基链式反应。Souza等[12]将去籽的成熟嘉宝果果实经过干燥、粉碎、55%乙醇浸提、过滤、旋蒸等操作得到果实提取物,DPPH自由基清除试验结果表明,嘉宝果提取物清除DPPH自由基的能力相当于没食子酸的7.08倍,并通过差分脉冲伏安法测定提取液的电活性,再次验证嘉宝果提取物的抗氧化能力。将嘉宝果果皮烘干粉碎过筛后,先用50%甲醇提取,残渣用70%丙酮提取,二者合并,除去溶剂后用甲醇复溶,得到的嘉宝果果皮甲醇提取物对DPPH自由基的半数清除浓度(EC50)为3.18 g·g-1 (以清除每克DPPH所需样品计),清除DPPH自由基的能力高于葡萄柚Citrus paradise果皮、柠檬Citrus limon果皮和青柠Citrus aurantiifolia果皮;其对ABTS+自由基的清除能力为1.017 mmoL·g-1(以每克样品相当于抗氧化剂trolox的摩尔量计,下同),高于10多种水果对ABTS+自由基的清除能力,但低于卡姆果Myrciaria dubia对ABTS+自由基的清除能力(1.237 mmoL·g-1)[13]。按照嘉宝果果皮颜色,将嘉宝果果实分为绿果期、红果期和紫果期,分离不同时期果实的皮和籽,测定其70%乙醇皮/籽提取物对DPPH、ABTS+、OH·这3种自由基的清除能力发现,以上提取物清除DPPH、ABTS+自由基的能力弱于抗坏血酸,而清除OH·自由基的能力强于抗坏血酸[14]。Leite等[15]采用ORAC及TEAC等2种不同方法研究嘉宝果果皮对大鼠血浆抗氧化能力的影响,结果表明,嘉宝果果皮冻干粉添加量为2.0%和2.3%时,大鼠血浆的抗氧化能力分别提高1.3倍(TEAC)和1.7倍(ORAC)。 1.2 抗脂质过氧化
机体内的不饱和脂肪酸在自由基和一些氧化剂的作用下生成自由基中间产物,进一步氧化形成脂质过氧化物,脂质过氧化物的最终产物是丙二醛(MDA)[16-17]。MDA有较强的细胞毒性,可抑制体内抗氧化酶的活性,进而减弱体内抗氧化能力[18]。Batista等[19]将嘉宝果果皮制成冻干粉后按不同比例添加到高脂饲料中喂养高脂饲料诱导的高血脂模型大鼠,6周后檢测发现,大鼠血清中总饱和脂肪酸含量下降,单不饱和脂肪酸含量上升;与模型组相比,所有试验组肝组织脂质过氧化减少;随着高脂饲料中果皮冻干粉添加比例增加,脑组织中的脂质过氧化也逐渐减少。将不同浓度的嘉宝果皮提取液加入香肠中,储存35 d时采用TBARS方法检测香肠中脂质过氧化终产物MDA的含量,结果发现当嘉宝果果皮提取液添加比例≥5%时,果皮提取液添加组的MDA含量显著低于对照组,说明果皮提取物可以延缓脂质氧化,具有保鲜作用[20]。
1.3 抗氧化酶活性
机体在正常生理状态下,体内的抗氧化酶系统会分泌如超氧化歧化酶(SOD)、谷胱甘肽氧化酶(GSHPx)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶,及时清除机体在生理状态下产生的自由基,以此来保持正常的氧化平衡状态,保护机体不受氧化损伤[18]。采用STZ注射建立糖尿病大鼠模型,以不同剂量嘉宝果果皮冻干粉(1.0、2.0 g·kg-1)饲养大鼠40 d并检测其血浆和肝、肾、脑等组织中的抗氧化酶活性,结果表明嘉宝果果皮饲养组大鼠脑组织中的超氧化歧化酶(SOD)增加明显,与对照组相比增加了约55%;肝脏与肾脏中的过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性与对照组相比显著升高;嘉宝果果皮高剂量组(2.0 g·kg-1)大鼠血浆中的谷胱甘肽过氧化物酶活性与对照组相比升高了25%[21]。Hsu 等[22]将嘉宝果果实提取物按照0.1%、0.5%和1.0%的比例添加到高脂饲料中连续饲养Ⅱ型糖尿病小鼠8周后发现,模型组小鼠肾脏GSH活性下降、抗氧化酶活性降低,随着嘉宝果提取物添加比例的增加,小鼠肾脏抗氧化酶如SOD、GPX以及GSH活性均逐渐增加,至1.0%果实提取物添加组,以上测定的指标值已接近正常小鼠。
2 抗糖尿病作用
Ⅱ型糖尿病通常由胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损导致,随着糖尿病病情的进展,将伴随着严重的并发症包括心血管病变、糖尿病肾病和视网膜病变等[23]。花青素存在于深色植物中,大量的细胞、动物、临床试验表明花青素可通过多种途径如提高组织对胰岛素的敏感性、保护胰岛β细胞、促进胰岛素分泌以及减少小肠糖类吸收等达到抗糖尿病的效果[24]。嘉宝果果皮富含以矢车菊素葡萄糖苷和飞燕草素葡萄糖苷为主的花青素[25],体外降糖试验结果表明,嘉宝果根、茎、叶、果皮与种子醇提取物均能有效抑制α葡萄糖苷酶活性,其抑制作用远超阿卡波糖[26]。Dragano等[27]研究发现,在高脂饲养诱导的高血脂小鼠饲料中添加1%、2%、4%的嘉宝果果皮冻干粉可以提高肝脏以及脂肪组织对胰岛素的敏感性,并在分子水平上发现摄入嘉宝果果皮的小鼠和模型小鼠相比,肝脏和脂肪组织中胰岛素相关信号通路IR/IRS1/Akt/FoxO信号转导更为活跃,进一步证实嘉宝果果皮改善胰岛素抵抗。Lenquiste等[28]研究结果也表明,在高血脂小鼠高脂饲料中添加嘉宝果果皮后可减少胰岛素抵抗达50%以上。
糖尿病肾病是由糖尿病引起的肾脏损伤,是糖尿病最常见的并发症之一,也是导致末期肾衰竭的最主要原因。PI3K/AKT信号通路是糖尿病肾病炎症机制中一条重要的信号通路,与系膜基质增生、基底膜增厚及肾小管上皮细胞转分化等过程密切相关[29]。Wu等[30]研究发现,嘉宝果果皮提取物可剂量依赖性的抑制高血糖诱导的肾小球系膜细胞增殖,改善肾小球系膜增生,减少细胞外基质在肾小球系膜的沉积,减缓肾小球萎缩、硬化进程并通过免疫组化分析方法检测肾脏组织中Ras信号通路相关蛋白的表达情况,证实嘉宝果果皮提取物可通过抑制Ras/PI3K/Akt信号通路达到缓解糖尿病肾病的作用。
3 抗肥胖作用
肥胖症是一种体内脂肪过度蓄积或异常分布的状态,大量研究证实肥胖增加糖尿病、高血脂及心脑血管病等多种疾病的患病风险[31],对肥胖症的干预主要从降脂减重方面着手。哺乳动物的脂肪组织包括白色脂肪组织和棕色脂肪组织,而两者的生理功能却完全相反。棕色脂肪组织在解链蛋白1(UCP1)的参与下消耗机体能量产热以适应寒冷的环境,与预防肥胖相关[32]。白色脂肪组织是能量仓库,可将多余的能量以脂肪的形式储藏起来,是促进体质量增加的重要原因,与肥胖的发生有着密切的关系[33]。
嘉宝果果皮可通过减少自噬蛋白Beclin1和LC3BII的表达,增加选择性自噬接头蛋白SQSTMp62的表达,调节小鼠附睾和腹股沟部位白色脂肪组织细胞自噬标志,达到抑制白色脂肪组织肥大、降低体重的效果;此外,嘉宝果果皮还可以增加短链脂肪酸合成,降低血清甘油三酯含量、体脂率以及减少肝脏脂肪堆积,从而缩小肝脏脂肪变性区域并下调附睾白色脂肪组织促炎因子IL6、IL1β和TNF 的表达[34-35]。而在脂肪组织中促炎因子的过表达可引起慢性低度炎症反应,导致脂肪组织肥大、免疫细胞浸润、血管生成和细胞外间质增生,诱发胰岛素抵抗,促进肥胖的发生发展[36]。据报道,摄入嘉宝果果皮冻干粉可以降低高血脂大鼠血浆中的总胆固醇(TCL)含量达32%,同时降低甘油三酯含量达50%,而嘉宝果果皮具有降血脂作用可能与其抑制胰脂肪酶的活性相关[21]。
4 抗菌活性
嘉宝果的果实和叶子提取物均能够有效抑制包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在内的多种细菌,嘉宝果叶子提取物的抑菌率为64%,果实提取物的抑菌率为79%[37]。嘉宝果叶片80%乙醇提取物能有效抑制从牙菌斑上分离的链脲菌属细菌,分别为变形链球菌、远缘链球菌和血链球菌,原浓度提取液及提取液稀释至1∶2、1∶4时对以上3种菌的抑菌圈直径为12~16 mm[38]。Hacke等[39]采用琼脂扩散的方法检测了嘉宝果种子40%丙酮提取物对包括大肠杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌等8种细菌的抑制活性,结果发现嘉宝果种子提取物能有效抑制绿脓杆菌、蜡状芽孢杆菌、单核细胞增多性李斯特氏菌、鼠伤寒沙门菌以及金黄色葡萄球菌,抑菌圈直径范围5~20 mm,而对其余3种试验涉及的细菌则没有明显抑制作用。在慢性创面上常伴随严重感染,有多种需氧菌和厌氧菌繁殖,形成多聚糖蛋白质复合物的生物膜,成为细菌的保护膜,从而加重感染、延缓愈合[40]。Machado 等[41]检测了嘉宝果果皮4种不同溶剂(水、乙醇、甲醇、丙酮)提取物对慢性创面上常见细菌(金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、单核细胞增多性李斯特氏菌)的抑制作用,结果发现水提取物对以上细菌没有抑制作用,而乙醇、甲醇、丙酮提取物均能有效抑制以上细菌。嘉宝果叶片及茎的外皮提取液能有效抑制念珠菌属常见致病真菌如白色念珠菌、吉利蒙念珠菌及克鲁斯假丝酵母菌生长[42]。 5 抗炎活性
炎性反应是人体重要的生理病理过程,与许多疾病的发生发展有重要的关系。研究表明,外周血中COX2高表达可造成胰岛的炎性浸润,胰岛β细胞受损,触发胰岛素抵抗和胰岛功能减退;PPARγ作为一个免疫反应与细胞增殖的调节剂,可调节炎症基因的表达,抑制单核-巨噬细胞活化,减轻炎性细胞浸润,减少炎性因子释放而发挥强大的抗炎作用[43-44]。相关研究表明,添加不同剂量(2.9、5.8 g·kg-1)的嘉宝果果皮提取物到高脂饲料中喂养小鼠60 d后,嘉宝果果皮提取液能够通过降低炎症相关因子COX2的水平,提高抗炎因子PPARγ含量,减轻体内炎症反应;其次,嘉宝果果皮提取物能够有效抑制小鼠体重增长,调节血脂紊乱,降低空腹血糖,上调胰岛素受体底物1(IRS1)的磷酸化水平缓解胰岛素抵抗[45-46]。嘉宝果果实提取物也能通过下调其他与炎症相关的因子如ICAM1、VCAM1、MCP1、CSF1等因子的表达水平发挥对伴有肾炎的糖尿病小鼠的抗炎作用[22]。嘉宝果果皮乙醇提取物可以促进人为创伤造成的大鼠颈背部皮肤慢性创伤伤口愈合,减轻炎症反应,减少炎性渗出,具有良好的抗炎效果[41]。
6 舒张血管作用
调节血管张力是治疗高血压的一个重要手段。据报道,多种药用植物能通过作用于血管内皮达到舒张血管、降低血压的目的[47]。Andrade等[48]研究了嘉宝果果皮提取物对大鼠离体动脉血管张力的影响以及静脉灌注该提取物后大鼠血流量及心率的影响,结果表明嘉宝果果皮提取物静脉灌注后,大鼠血流量以及心率没有明显变化,但提取物对离体动脉具有舒张作用且该作用可被环氧化酶(COX)抑制剂、腺苷酸环化酶(AC)抑制剂、鸟苷酸环化酶(sGC)抑制剂和NO合酶抑制剂所减弱,而阿托品和普萘洛尔则对果皮提取物的血管舒张作用没有影响,推测嘉宝果果皮舒张血管作用是通过血管内皮细胞中的NO/sGC/cGMP信号通路实现。Souza等[12]也研究了嘉宝果去籽果实提取物对高血压模型大鼠离体动脉的作用,结果表明连续每日灌胃给药(100、300 mg·kg-1)4周后,嘉宝果果实提取物能提高高血压大鼠离体动脉对血管依赖性和非血管依赖性血管扩张剂如乙酰胆碱和硝普钠的敏感性;其次,嘉宝果提取物处理组能够显著降低血管收缩压并能缓解高血压引起的代偿性心率加快,改善高血压大鼠的心脏及肾脏肥大,表现出良好的心血管疾病改善作用。血管的收缩与舒张最终是通过血管平滑肌细胞中K+、Ca2+浓度变化来实现。Andrade等[49]研究发现,嘉宝果果实提取物预处理过的大鼠离体动脉,再用血管收縮剂去氧肾上腺素处理,离体动脉血管不再收缩;该提取物对大鼠离体血管的舒张作用可被钾离子通道阻滞剂阻断,但不受肌浆网Ca2+ATP酶抑制剂的影响,说明嘉宝果果实提取物可以通过激活K+通道、促进K+外流,诱导内皮依赖性血管舒张。此外,嘉宝果果实酿制而成的饮料也具有抗氧化和血管舒张活性[50]。
7 抗细胞增殖作用
生存素Survivin是凋亡抑制蛋白家族中的成员,能抑制细胞凋亡,促进细胞增殖,调节细胞有丝分裂。抑制生存素表达能显著促进肿瘤细胞凋亡,成为肿瘤治疗的新靶点[51]。嘉宝果种子水提取物呈剂量依赖性的抑制人口腔鳞癌细胞HSC3增殖,IC50约为15 μg·mL-1,对HSC细胞的增殖作用高于嘉宝果种子醇提取物、果皮醇提取物及茎醇提取物;流式细胞术及蛋白免疫印迹试验结果表明,嘉宝果种子水提取物能下调生存素表达量,增加促凋亡相关蛋白(Bid)活化,从而抑制HSC3细胞增殖[52]。 Leiteegatti等[53]采用MTT比色法测定嘉宝果果皮极性提取物(乙醇提取物)和非极性提取物(二氯甲烷提取物)的细胞毒性发现,果皮非极性提取物能有效抑制人前列腺癌细胞PC3增殖(GI50=13.8 μg·mL-1),果皮极性提取物对人髓性白血病细胞K562的增殖有显著抑制作用(GI50=1.9 μg·mL-1),但极性和非极性两种提取物对结肠癌细胞HT29抑制作用均不明显,半数 抑 制浓度分别为144.0 μg·mL-1和180.9 μg·mL-1。而从嘉宝果果实提取物中分离纯化的得到的缩酚酸却能有效抑制结肠癌细胞HT29(IC50=65 μmol·L-1)和HCT116(IC50=30 μmol·L-1)的增殖[54]。
8 其他作用
Silva等[55]通过小鼠骨髓微核试验以及彗星试验证实,在该试验条件下,嘉宝果种子提取物不仅没有遗传毒性,还具有保护DNA及加快DNA损伤修复的功能。嘉宝果果皮制成茶制品后,茶水中富含花青素、没食子酸和芦丁等多酚类化合物,可作为一味传统中药用于治疗哮喘、咽炎、痢疾和丹毒等疾病[1,56]。在大鼠悬尾试验中,果实水提取物(400、800 mg·kg-1, p.o.)和氟西汀(32 mg·kg-1, i.p.)均能够显著减少大鼠悬尾不动时间,推测与嘉宝果抗抑郁活性相关[57]。
9 结语与展望
近几年来国内对嘉宝果的研究多数是关于栽培技术以及观察引种表现,探索合适的嘉宝果种植条件以及快速繁殖的方法。国外虽然对嘉宝果多酚类化合物成分、有效成分提取和抗氧化、抗糖尿病及肥胖症等功效进行了广泛的研究,但仍存在以下问题,首先是研究对象集中在嘉宝果果实或者果皮上,而对嘉宝果的其他部位如根、茎、叶等部位研究较少;其次是在嘉宝果果实前处理方面,对嘉宝果果实或者果皮的处理方式多数是制成冻干粉直接添加或者简单采用溶剂提取获得总提取物,少有其他应用形式;最后是对嘉宝果的功效评价方面,鉴于嘉宝果富含多酚类物质,因而对嘉宝果抗氧化和抗糖尿病等方面的功效进行了较为大量的研究,研究内容较为相似和局限,研究手段主要是体外物理化学试验和动物病理模型试验,对嘉宝果有效成分的体内稳定性及生物利用度的研究较为缺乏。建议今后一方面继续深入地研究嘉宝果的药理学功效,将物质基础、作用机制以及临床研究有效结合,另一方面开展嘉宝果的药动学研究,摸索嘉宝果适当的利用形式,提高生物有效性,为研发具有保健作用的食品或具有治疗作用的药物提供更多的科学依据。 参考文献:
[1]SILVA J K D,BATISTA A G,CAZARIN C B B,et al.Functional tea from a Brazilian berry:Overview of the bioactives compounds[J].LWTFood Science and Technology,2016,76:292-298.
[2]TEIXEIRA G H A,DURIGAN J F,SANTOS L O,et al.Changes in the quality of jaboticaba fruit Myriciaria jaboticaba (Vell) Berg.cv.Sabara stored under different oxygen concentrations[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2011,91(15):2844-2849.
[3]唐丽,袁婷婷,钟秋平 .嘉宝果营养成分分析 [J].经济林研究,2014,32 (2):120-124.
[4]ALEZANDRO M R,DUBE P,DESJARDINS Y,et al.Comparative study of chemical and phenolic compositions of two species of jaboticaba:Myrciaria jaboticaba(Vell.) Berg and Myrciaria cauliflora (Mart) O.Berg[J].Food Research International,2013,54(1):468-477.
[5]WOSIACKI G,NOGUERIA A,FALCAO L D,et al.Jobuticabaa native fruit of Brazil[J].Fruit processing journal for the fruit processing and juice producing european and overseas industry,2008,18:300-304.
[6]李昊阳,夏继桥,杨连玉,等 .植物多酚的抗氧化能力及其在动物生产中的应用[J].动物营养学报,2013,25 (11):2529-2534.
[7]翟清波,李诚,王静, 等.植物多酚降血糖和降血脂作用研究进展[J].中国药房,2012,23 (3):279-281.
[8]PLAGEMANN I,KRINGS U,BERGER R G,et al.Volatile constituents of jabuticaba Myrciaria jaboticaba(Vell.) O.Berg fruits[J].Journal of Essential Oil Research,2012,24(1):45-51.
[9]REYNERTSON K A,YANG H,JIANG B,et al.Quantitative analysis of antiradical phenolic constituents from fourteen edible Myrtaceae fruits[J].Food Chemistry,2008,109(4):883-890.
[10]BALMUS I M,CIOBICA A,ANTIOCH I,et al.Oxidative stress implications in the affective disorders:Main biomarkers,animal models relevance,genetic perspectives,and antioxidant approaches[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2016,2016(2):1-25.
[11]楊玲,许速.氧化应激与疾病发生的相关性[J].西南国防医药,2012,22 (11):1268-1270.
[12]SOUZA C G,ANDRADE D M L,JORDAO J B R, et al.Radical scavenger capacity of jabuticaba fruit(Myrciaria cauliflora)and its biological effects in hypertensive rats[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2017,2017(4):1-10.
[13]ARAUJO C R R,SILVA T M,VILLELA M L P,et al.Total antioxidant capacity,total phenolic content and mineral elements in the fruit peel of Myrciaria cauliflora[J].Brazilian Journal of Food Technology,2013,16(4):301-309.
[14]林宝妹,郑开斌,张帅, 等.不同成熟度树葡萄果实醇提取物抗氧化和抑制α葡萄糖苷酶活性研究 [J].热带亚热带植物学报,2018,26 (3):233-240.
[15]LEITE A V,MALTA L G,RICCIO M F,et al.Antioxidant potential of rat plasma by administration of freezedried jaboticaba peel(Myrciaria jaboticaba Vell Berg)[J].Journal of agriculture and food chemistry,2011,59(6): 2277-2283. [16]纪俊敏,谢文磊.生物体系中脂质过氧化及抗氧化剂抗氧化活性的检测与评价 [J].中国油脂,2004,29 (7):33-37.
[17]杨春梅,胡源霖,侯俊玲,等.SPG复方对CCl4致小鼠急性肝损伤的保护作用 [J].中国新药杂志,2018,27 (7):817-821.
[18]云博,吴景东.氧化应激与相关疾病及其作用机制 [J].沈阳医学院学报,2018,20 (3):272-276.
[19]BATISTA A G,LENQUISTE S A,CAZARIN C B B,et al.Intake of jaboticaba peel attenuates oxidative stress in tissues and reduces circulating saturated lipids of rats with highfat dietinduced obesity[J].Journal of Functional Foods,2014,6(1):450-461.
[20]ALMEIDA P L D,LIMA S N D,COSTA L L,et al.Effect of jabuticaba peel extract on lipid oxidation, microbial stability and sensory properties of Bolognatype sausages during refrigerated storage[J].Meat Science,2015, 110:9-14.
[21]ALEZANDRO M R,GRANATO D,GENOVESE M I.Jaboticaba(Myrciaria jaboticaba (Vell.)Berg), a Brazilian grapelike fruit, improves plasma lipid profile in streptozotocinmediated oxidative stress in diabetic rats[J].Food Research International,2013,54(1):650-659.
[22]HSU J D,WU C C,HUNG C N,et al.Myrciaria cauliflora extract improves diabetic nephropathy via suppression of oxidative stress and inflammation in streptozotocinnicotinamide mice[J].Journal of Food and Drug Analysis,2016,24(4):730-737.
[23]LEVIN P A.Practical combination therapy based on pathophysiology of type 2 diabetes[J].Diabetes Metab Syndrobes,2016(9):355-369.
[24]SANCHO R A S,PASTORE G M.Evaluation of the effects of anthocyanins in type 2 diabetes[J].Food Research International,2012,46(1):378-386.
[25]LIMA A J B,CORREA A D,SACZK A A, et al.Anthocyanins, pigment stability and antioxidant activity in jabuticaba Myrciaria cauliflora (Mart.) O.Berg[J]. Revista Brasileira De Fruticultura,2011,33(3) 877-887.
[26]邱珊蓮,林宝妹,洪佳敏,等 .树葡萄植株不同部位醇提物抗氧化及抑制α葡萄糖苷酶活性的比较研究 [J].果树学报,2018,35 (3):311-318.
[27]DRAGANO N R V,MARQUES A Y C,CINTRA D E C, et al.Freezedried jaboticaba peel powder improves insulin sensitivity in highfatfed mice[J].British Journal of Nutrition,2013,110(3):447-455.
[28]LENQUISTE S A,BATISTA A G,MARINELI R S,et al.Freezedried jaboticaba peel added to highfat diet increases HDLcholesterol and improves insulin resistance in obese rats[J].Food Research International,2012,49(1):153-160.
[29]黄为钧,赵进喜,王世东,等.基于PI3K /Akt 信号通路探索益气活血祛风通络法治疗糖尿病肾病的作用机制 [J].环球中医药,2018,11 (8):1196-1203.
[30]WU C C,HUNG C N,SHIN Y C,et al.Myrciaria cauliflora extracts attenuate diabetic nephropathy involving the Ras signaling pathway in streptozotocin /nicotinamide mice on a high fat diet[J].Journal of Food and Drug Analysis,2016,24(1):136-146. [31]雷枭,牛彩琴,任继刚 .中医治疗肥胖症的作用机制研究进展 [J].现代中西医结合杂志,2017,26 (28): 3189-3192.
[32]HARMS M,SEALE P.Brown and beige fat:development,function and therapeutic potential[J].Nature Medicine,2013,19(10):1252-1263.
[33]王芳,曾煦欣,徐彬,等 .黄芪散对T2DM 大鼠体脂系数和脂肪组织MCP1、UCP1、PRDM16、Cidea mRNA 表达的影响[J].中华中医药学刊,2018,36 (10):2345-2348.
[34]BATISTA A G,SILVAMAIA J K D,MENDONA M C P,et al.Jaboticaba berry peel intake increases short chain fatty acids production and prevent hepatic steatosis in mice fed highfat diet[J].Journal of Functional Foods,2018,48:266-274.
[35]BASEGGIO M A, NUEZ C E C,DRAGANO N R V,et al.Jaboticaba peel extract decrease autophagy in white adipose tissue and prevents metabolic disorders in mice fed with a highfat diet[J].Pharma Nutrition,2018, 6(4):147-156.
[36]張诚,张奇志,夏雷.脂肪组织炎症与肥胖关系的研究进展[J].山东医药,2013,53 (41):102-103.
[37]MOHANTY S,COCK I E.Evaluation of the antibacterial activity and toxicity of Myrciaria caulifloria methanolic leaf and fruit extracts[J].Internet Journal of Microbiology,2009,7(2):1-24.
[38]CARVALHO C M,MACEDOCOSTA M R,PEREIRA M S V,et al.In vitro antimicrobial effect of jabuticaba Myrciaria cauliflora (Mart.)O.Berg extract on streptococcus from the oral cavity[J].Revista Brasileira De Plantas Medicinais,2009,11(1):79-83.
[39]HACKE A C M,GRANATO D,MACIEL L G,et al.Jabuticaba (Myrciaria cauliflora) seeds:chemical characterization and extraction of antioxidant and antimicrobial compounds[J].Journal of Food Science,2016,81(9):C2206-C2217.
[40]刘思容,荣新洲,樊桂成,等 .超声清创对慢性难愈性创面细菌清除及愈合的影响[J].广州医药,2014,45 (1):5-7.
[41]MACHADO G H A,MARQUES T R,CARVALHO T C L,et al.Antibacterial activity and in vivo wound healing potential of phenolic extracts from jaboticaba skin[J].Chemical Biology and Drug Design,2018,92(1):1333-1343.
[42]DINIZ D N,MACEDOCOSTA M R,PEREIRA M S V,et al.In vitro antifungal effect of leaves and bark of Myrciaria cauliflora berg.extracts upon oral microorganisms[J].The Revista De Odontologia Da UNESP,2010,39:151-156.
[43]赵锋,曾春,周伟雄,等 .初发2型糖尿病患者血清COX2活性与IL18含量改变的意义[J].热带医学杂志,2006,6 (10):1081-1083.
[44]王立明,周婷,乔万海.PPARγ与炎性反应[J].中国医药指南,2012,10 (26):49-51.
[45]张旭,陈俊国,吴鸣,等.细胞因子信号转导抑制因子3对糖尿病大鼠胰岛素受体底物1及其丝氨酸磷酸化水平的影响[J].中华全科医学,2016,14 (7):1095-1097.
[46]LAMAS C A,LENGUISTE S A,BASEGGIO A M,et al.Jaboticaba extract prevents prediabetes and liver steatosis in highfatfed aging mice[J].Journal of Functional Foods,2018,47:434-446.
[47]彭晓云,陶燕铎,温绍君 .植物药降压作用及其机制研究进展 [J].中草药,2005,34 (8):9-12. [48]ANDRADE D M L,REIS C F,CASTRO P F S,et al.Vasorelaxant and hypotensive effects of jaboticaba fruit (Myrciaria cauliflora) extract in rats[J].EvidenceBased Complementary and Alternative Medicine,2015(2):1-8.
[49]ANDRADE D M L,BORGES L L,TORRES I M S,et al.Jabuticabainduced endotheliumindependent vasodilating effect on isolated arteries[J].Arquivos Brasileiros De Cardiologia,2016,107(3):223-229.
[50]MARTINS DE SA L Z C,CASTRO P F S,LINO F M A,et al.Antioxidant potential and vasodilatory activity of fermented beverages of jabuticaba berry (Myrciaria jaboticaba)[J].Journal of Functional Foods,2014, 8(3):169-179.
[51]ALTIERI D C.Survivin, versatile modulation of cell division and apoptosis in cancer[J].Oncogene,2003,22(53):8581-8589.
[52]WANG W H,TYAN Y C,CHEN Z S,et al.Evaluation of the antioxidant activity and antiproliferative effect of the jaboticaba (Myrciaria cauliflora) seed extracts in oral carcinoma cells[J].Biomed Research International,2014:1-7.
[53]LEITELEGATTI A V,BATISTA A G,DRAGANO N R V,et al.Jaboticaba peel:Antioxidant compounds, antiproliferative and antimutagenic activities[J].Food Research International,2012,49(1):596 -603.
[54]REYNERTSON K A,WALLACE A M,ADACHI S,et al.Bioactive depsides and anthocyanins from jaboticaba (Myrciaria cauliflora)[J].Journal of Natural Products,2006,69(8):1228-1230.
[55]SILVA R M,PEREIRA L D,VERAS J F,et al.Protective effect and induction of DNA repair by Myrciaria cauliflora seed extract and pedunculagin on cyclophosphamideinduced genotoxicity[J].Mutation Research,2016,810:40-47.
[56]CALLONI C,AGNOL R D,MARTNEZ L S,et al.Jaboticaba (Plinia trunciflora (O.Berg) Kausel) fruit reduces oxidative stress in human fibroblasts cells (MRC5)[J].Food Research International,2015,70:15-22.
[57]SACCHET C,MOCELIN R,SACHETT A,et al.Antidepressantlike and antioxidant effects of Plinia trunciflora in mice[J].EvidenceBased Complementary and Alternative Medicine,2015:1-9.
(責任编辑:柯文辉)
關键词:嘉宝果;药理学;功效
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.01.016
Abstract: Myrciaria Cauliflora Berg is rich in anthocyanin, gallic acid, rutin and other polyphenols, belonging to the Myrtaceae family.It has many pharmacological effects, such as antioxidation, hypolipidemic, antibacterial, hypoglycemic, anticancer and so on. Other parts of the plant, such as roots, stems, leaves, also show certain antioxidant and in vitro hypoglycemic effects. The pharmacological efficacy of Myrciaria Cauliflora Berg was summarized by consulting domestic and foreign literature. The deficiencies of current research and future research directions of Myrciaria Cauliflora Berg were briefly discussed, which provided reference for the development and utilization of Myrciaria Cauliflora Berg.
Key words: Myrciaria Cauliflora Berg; pharmacological; efficacy
嘉宝果Jaboticaba又名树葡萄、珍宝果,为桃金娘科拟香桃木属常绿灌木或小乔木,原产于巴西南部,常见品种为莎芭拉Myrciaria cauliflora,在当地的种植历史超过400年[1-2]。嘉宝果1年可多次开花结果,花果直接着生于枝干上,观赏性强,果实呈深紫色,汁多味甜,营养成分丰富,其蛋白质、糖类、脂肪、纤维的含量丰富,VB2、Vc 含量分别为0.0019、0.2167 mg·g-1,在常见瓜果中属于较高水平,矿物质含量高达2.8%~3.8%(以干质量计),与20种常见瓜果相比,其锌含量为0.0033 mg·g-1,处于较高水平。嘉宝果的外观、大小、形状与葡萄相似,经对比,其营养成分也与葡萄最为接近[3-5]。研究表明,多酚类化合物具有抗氧化、降血糖、降血脂等功能[6-7]。经检测,嘉宝果果实含有40多种芳香成分如萜烯类、酯类、醇类等,且富含多酚类化合物如花青素、槲皮素、芦丁、没食子酸、鞣质等[8-9],具有广泛的生物学活性。本文综述了国内外嘉宝果药理学功效研究进展,旨在为嘉宝果今后的开发利用提供参考。
1 抗氧化作用
人体细胞内多种氧化还原反应不断产生和清除活性氧自由基,当机体的抗氧化能力降低或者受到内外源性的损伤后自由基产生增多,体内的氧化与抗氧化能力失去平衡,氧化反应超过抗氧化的清除能力时,机体便处于氧化应激状态[10]。氧化应激可引起机体组织氧化损伤和蛋白质的表达异常,使机体处于易损状态,从而与多种疾病的发生、发展密切相关。提高机体的抗氧化能力对于疾病的预防和治疗具有重要的意义[11]。许多研究表明,嘉宝果具有很强的体内外抗氧化作用,具体表现在清除自由基、抗脂质过氧化、提高抗氧化酶活性等方面。
1.1 自由基清除能力
嘉宝果可清除DPPH、ABTS+、OH·等自由基,阻断自由基链式反应。Souza等[12]将去籽的成熟嘉宝果果实经过干燥、粉碎、55%乙醇浸提、过滤、旋蒸等操作得到果实提取物,DPPH自由基清除试验结果表明,嘉宝果提取物清除DPPH自由基的能力相当于没食子酸的7.08倍,并通过差分脉冲伏安法测定提取液的电活性,再次验证嘉宝果提取物的抗氧化能力。将嘉宝果果皮烘干粉碎过筛后,先用50%甲醇提取,残渣用70%丙酮提取,二者合并,除去溶剂后用甲醇复溶,得到的嘉宝果果皮甲醇提取物对DPPH自由基的半数清除浓度(EC50)为3.18 g·g-1 (以清除每克DPPH所需样品计),清除DPPH自由基的能力高于葡萄柚Citrus paradise果皮、柠檬Citrus limon果皮和青柠Citrus aurantiifolia果皮;其对ABTS+自由基的清除能力为1.017 mmoL·g-1(以每克样品相当于抗氧化剂trolox的摩尔量计,下同),高于10多种水果对ABTS+自由基的清除能力,但低于卡姆果Myrciaria dubia对ABTS+自由基的清除能力(1.237 mmoL·g-1)[13]。按照嘉宝果果皮颜色,将嘉宝果果实分为绿果期、红果期和紫果期,分离不同时期果实的皮和籽,测定其70%乙醇皮/籽提取物对DPPH、ABTS+、OH·这3种自由基的清除能力发现,以上提取物清除DPPH、ABTS+自由基的能力弱于抗坏血酸,而清除OH·自由基的能力强于抗坏血酸[14]。Leite等[15]采用ORAC及TEAC等2种不同方法研究嘉宝果果皮对大鼠血浆抗氧化能力的影响,结果表明,嘉宝果果皮冻干粉添加量为2.0%和2.3%时,大鼠血浆的抗氧化能力分别提高1.3倍(TEAC)和1.7倍(ORAC)。 1.2 抗脂质过氧化
机体内的不饱和脂肪酸在自由基和一些氧化剂的作用下生成自由基中间产物,进一步氧化形成脂质过氧化物,脂质过氧化物的最终产物是丙二醛(MDA)[16-17]。MDA有较强的细胞毒性,可抑制体内抗氧化酶的活性,进而减弱体内抗氧化能力[18]。Batista等[19]将嘉宝果果皮制成冻干粉后按不同比例添加到高脂饲料中喂养高脂饲料诱导的高血脂模型大鼠,6周后檢测发现,大鼠血清中总饱和脂肪酸含量下降,单不饱和脂肪酸含量上升;与模型组相比,所有试验组肝组织脂质过氧化减少;随着高脂饲料中果皮冻干粉添加比例增加,脑组织中的脂质过氧化也逐渐减少。将不同浓度的嘉宝果皮提取液加入香肠中,储存35 d时采用TBARS方法检测香肠中脂质过氧化终产物MDA的含量,结果发现当嘉宝果果皮提取液添加比例≥5%时,果皮提取液添加组的MDA含量显著低于对照组,说明果皮提取物可以延缓脂质氧化,具有保鲜作用[20]。
1.3 抗氧化酶活性
机体在正常生理状态下,体内的抗氧化酶系统会分泌如超氧化歧化酶(SOD)、谷胱甘肽氧化酶(GSHPx)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶,及时清除机体在生理状态下产生的自由基,以此来保持正常的氧化平衡状态,保护机体不受氧化损伤[18]。采用STZ注射建立糖尿病大鼠模型,以不同剂量嘉宝果果皮冻干粉(1.0、2.0 g·kg-1)饲养大鼠40 d并检测其血浆和肝、肾、脑等组织中的抗氧化酶活性,结果表明嘉宝果果皮饲养组大鼠脑组织中的超氧化歧化酶(SOD)增加明显,与对照组相比增加了约55%;肝脏与肾脏中的过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性与对照组相比显著升高;嘉宝果果皮高剂量组(2.0 g·kg-1)大鼠血浆中的谷胱甘肽过氧化物酶活性与对照组相比升高了25%[21]。Hsu 等[22]将嘉宝果果实提取物按照0.1%、0.5%和1.0%的比例添加到高脂饲料中连续饲养Ⅱ型糖尿病小鼠8周后发现,模型组小鼠肾脏GSH活性下降、抗氧化酶活性降低,随着嘉宝果提取物添加比例的增加,小鼠肾脏抗氧化酶如SOD、GPX以及GSH活性均逐渐增加,至1.0%果实提取物添加组,以上测定的指标值已接近正常小鼠。
2 抗糖尿病作用
Ⅱ型糖尿病通常由胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损导致,随着糖尿病病情的进展,将伴随着严重的并发症包括心血管病变、糖尿病肾病和视网膜病变等[23]。花青素存在于深色植物中,大量的细胞、动物、临床试验表明花青素可通过多种途径如提高组织对胰岛素的敏感性、保护胰岛β细胞、促进胰岛素分泌以及减少小肠糖类吸收等达到抗糖尿病的效果[24]。嘉宝果果皮富含以矢车菊素葡萄糖苷和飞燕草素葡萄糖苷为主的花青素[25],体外降糖试验结果表明,嘉宝果根、茎、叶、果皮与种子醇提取物均能有效抑制α葡萄糖苷酶活性,其抑制作用远超阿卡波糖[26]。Dragano等[27]研究发现,在高脂饲养诱导的高血脂小鼠饲料中添加1%、2%、4%的嘉宝果果皮冻干粉可以提高肝脏以及脂肪组织对胰岛素的敏感性,并在分子水平上发现摄入嘉宝果果皮的小鼠和模型小鼠相比,肝脏和脂肪组织中胰岛素相关信号通路IR/IRS1/Akt/FoxO信号转导更为活跃,进一步证实嘉宝果果皮改善胰岛素抵抗。Lenquiste等[28]研究结果也表明,在高血脂小鼠高脂饲料中添加嘉宝果果皮后可减少胰岛素抵抗达50%以上。
糖尿病肾病是由糖尿病引起的肾脏损伤,是糖尿病最常见的并发症之一,也是导致末期肾衰竭的最主要原因。PI3K/AKT信号通路是糖尿病肾病炎症机制中一条重要的信号通路,与系膜基质增生、基底膜增厚及肾小管上皮细胞转分化等过程密切相关[29]。Wu等[30]研究发现,嘉宝果果皮提取物可剂量依赖性的抑制高血糖诱导的肾小球系膜细胞增殖,改善肾小球系膜增生,减少细胞外基质在肾小球系膜的沉积,减缓肾小球萎缩、硬化进程并通过免疫组化分析方法检测肾脏组织中Ras信号通路相关蛋白的表达情况,证实嘉宝果果皮提取物可通过抑制Ras/PI3K/Akt信号通路达到缓解糖尿病肾病的作用。
3 抗肥胖作用
肥胖症是一种体内脂肪过度蓄积或异常分布的状态,大量研究证实肥胖增加糖尿病、高血脂及心脑血管病等多种疾病的患病风险[31],对肥胖症的干预主要从降脂减重方面着手。哺乳动物的脂肪组织包括白色脂肪组织和棕色脂肪组织,而两者的生理功能却完全相反。棕色脂肪组织在解链蛋白1(UCP1)的参与下消耗机体能量产热以适应寒冷的环境,与预防肥胖相关[32]。白色脂肪组织是能量仓库,可将多余的能量以脂肪的形式储藏起来,是促进体质量增加的重要原因,与肥胖的发生有着密切的关系[33]。
嘉宝果果皮可通过减少自噬蛋白Beclin1和LC3BII的表达,增加选择性自噬接头蛋白SQSTMp62的表达,调节小鼠附睾和腹股沟部位白色脂肪组织细胞自噬标志,达到抑制白色脂肪组织肥大、降低体重的效果;此外,嘉宝果果皮还可以增加短链脂肪酸合成,降低血清甘油三酯含量、体脂率以及减少肝脏脂肪堆积,从而缩小肝脏脂肪变性区域并下调附睾白色脂肪组织促炎因子IL6、IL1β和TNF 的表达[34-35]。而在脂肪组织中促炎因子的过表达可引起慢性低度炎症反应,导致脂肪组织肥大、免疫细胞浸润、血管生成和细胞外间质增生,诱发胰岛素抵抗,促进肥胖的发生发展[36]。据报道,摄入嘉宝果果皮冻干粉可以降低高血脂大鼠血浆中的总胆固醇(TCL)含量达32%,同时降低甘油三酯含量达50%,而嘉宝果果皮具有降血脂作用可能与其抑制胰脂肪酶的活性相关[21]。
4 抗菌活性
嘉宝果的果实和叶子提取物均能够有效抑制包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在内的多种细菌,嘉宝果叶子提取物的抑菌率为64%,果实提取物的抑菌率为79%[37]。嘉宝果叶片80%乙醇提取物能有效抑制从牙菌斑上分离的链脲菌属细菌,分别为变形链球菌、远缘链球菌和血链球菌,原浓度提取液及提取液稀释至1∶2、1∶4时对以上3种菌的抑菌圈直径为12~16 mm[38]。Hacke等[39]采用琼脂扩散的方法检测了嘉宝果种子40%丙酮提取物对包括大肠杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌等8种细菌的抑制活性,结果发现嘉宝果种子提取物能有效抑制绿脓杆菌、蜡状芽孢杆菌、单核细胞增多性李斯特氏菌、鼠伤寒沙门菌以及金黄色葡萄球菌,抑菌圈直径范围5~20 mm,而对其余3种试验涉及的细菌则没有明显抑制作用。在慢性创面上常伴随严重感染,有多种需氧菌和厌氧菌繁殖,形成多聚糖蛋白质复合物的生物膜,成为细菌的保护膜,从而加重感染、延缓愈合[40]。Machado 等[41]检测了嘉宝果果皮4种不同溶剂(水、乙醇、甲醇、丙酮)提取物对慢性创面上常见细菌(金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、单核细胞增多性李斯特氏菌)的抑制作用,结果发现水提取物对以上细菌没有抑制作用,而乙醇、甲醇、丙酮提取物均能有效抑制以上细菌。嘉宝果叶片及茎的外皮提取液能有效抑制念珠菌属常见致病真菌如白色念珠菌、吉利蒙念珠菌及克鲁斯假丝酵母菌生长[42]。 5 抗炎活性
炎性反应是人体重要的生理病理过程,与许多疾病的发生发展有重要的关系。研究表明,外周血中COX2高表达可造成胰岛的炎性浸润,胰岛β细胞受损,触发胰岛素抵抗和胰岛功能减退;PPARγ作为一个免疫反应与细胞增殖的调节剂,可调节炎症基因的表达,抑制单核-巨噬细胞活化,减轻炎性细胞浸润,减少炎性因子释放而发挥强大的抗炎作用[43-44]。相关研究表明,添加不同剂量(2.9、5.8 g·kg-1)的嘉宝果果皮提取物到高脂饲料中喂养小鼠60 d后,嘉宝果果皮提取液能够通过降低炎症相关因子COX2的水平,提高抗炎因子PPARγ含量,减轻体内炎症反应;其次,嘉宝果果皮提取物能够有效抑制小鼠体重增长,调节血脂紊乱,降低空腹血糖,上调胰岛素受体底物1(IRS1)的磷酸化水平缓解胰岛素抵抗[45-46]。嘉宝果果实提取物也能通过下调其他与炎症相关的因子如ICAM1、VCAM1、MCP1、CSF1等因子的表达水平发挥对伴有肾炎的糖尿病小鼠的抗炎作用[22]。嘉宝果果皮乙醇提取物可以促进人为创伤造成的大鼠颈背部皮肤慢性创伤伤口愈合,减轻炎症反应,减少炎性渗出,具有良好的抗炎效果[41]。
6 舒张血管作用
调节血管张力是治疗高血压的一个重要手段。据报道,多种药用植物能通过作用于血管内皮达到舒张血管、降低血压的目的[47]。Andrade等[48]研究了嘉宝果果皮提取物对大鼠离体动脉血管张力的影响以及静脉灌注该提取物后大鼠血流量及心率的影响,结果表明嘉宝果果皮提取物静脉灌注后,大鼠血流量以及心率没有明显变化,但提取物对离体动脉具有舒张作用且该作用可被环氧化酶(COX)抑制剂、腺苷酸环化酶(AC)抑制剂、鸟苷酸环化酶(sGC)抑制剂和NO合酶抑制剂所减弱,而阿托品和普萘洛尔则对果皮提取物的血管舒张作用没有影响,推测嘉宝果果皮舒张血管作用是通过血管内皮细胞中的NO/sGC/cGMP信号通路实现。Souza等[12]也研究了嘉宝果去籽果实提取物对高血压模型大鼠离体动脉的作用,结果表明连续每日灌胃给药(100、300 mg·kg-1)4周后,嘉宝果果实提取物能提高高血压大鼠离体动脉对血管依赖性和非血管依赖性血管扩张剂如乙酰胆碱和硝普钠的敏感性;其次,嘉宝果提取物处理组能够显著降低血管收缩压并能缓解高血压引起的代偿性心率加快,改善高血压大鼠的心脏及肾脏肥大,表现出良好的心血管疾病改善作用。血管的收缩与舒张最终是通过血管平滑肌细胞中K+、Ca2+浓度变化来实现。Andrade等[49]研究发现,嘉宝果果实提取物预处理过的大鼠离体动脉,再用血管收縮剂去氧肾上腺素处理,离体动脉血管不再收缩;该提取物对大鼠离体血管的舒张作用可被钾离子通道阻滞剂阻断,但不受肌浆网Ca2+ATP酶抑制剂的影响,说明嘉宝果果实提取物可以通过激活K+通道、促进K+外流,诱导内皮依赖性血管舒张。此外,嘉宝果果实酿制而成的饮料也具有抗氧化和血管舒张活性[50]。
7 抗细胞增殖作用
生存素Survivin是凋亡抑制蛋白家族中的成员,能抑制细胞凋亡,促进细胞增殖,调节细胞有丝分裂。抑制生存素表达能显著促进肿瘤细胞凋亡,成为肿瘤治疗的新靶点[51]。嘉宝果种子水提取物呈剂量依赖性的抑制人口腔鳞癌细胞HSC3增殖,IC50约为15 μg·mL-1,对HSC细胞的增殖作用高于嘉宝果种子醇提取物、果皮醇提取物及茎醇提取物;流式细胞术及蛋白免疫印迹试验结果表明,嘉宝果种子水提取物能下调生存素表达量,增加促凋亡相关蛋白(Bid)活化,从而抑制HSC3细胞增殖[52]。 Leiteegatti等[53]采用MTT比色法测定嘉宝果果皮极性提取物(乙醇提取物)和非极性提取物(二氯甲烷提取物)的细胞毒性发现,果皮非极性提取物能有效抑制人前列腺癌细胞PC3增殖(GI50=13.8 μg·mL-1),果皮极性提取物对人髓性白血病细胞K562的增殖有显著抑制作用(GI50=1.9 μg·mL-1),但极性和非极性两种提取物对结肠癌细胞HT29抑制作用均不明显,半数 抑 制浓度分别为144.0 μg·mL-1和180.9 μg·mL-1。而从嘉宝果果实提取物中分离纯化的得到的缩酚酸却能有效抑制结肠癌细胞HT29(IC50=65 μmol·L-1)和HCT116(IC50=30 μmol·L-1)的增殖[54]。
8 其他作用
Silva等[55]通过小鼠骨髓微核试验以及彗星试验证实,在该试验条件下,嘉宝果种子提取物不仅没有遗传毒性,还具有保护DNA及加快DNA损伤修复的功能。嘉宝果果皮制成茶制品后,茶水中富含花青素、没食子酸和芦丁等多酚类化合物,可作为一味传统中药用于治疗哮喘、咽炎、痢疾和丹毒等疾病[1,56]。在大鼠悬尾试验中,果实水提取物(400、800 mg·kg-1, p.o.)和氟西汀(32 mg·kg-1, i.p.)均能够显著减少大鼠悬尾不动时间,推测与嘉宝果抗抑郁活性相关[57]。
9 结语与展望
近几年来国内对嘉宝果的研究多数是关于栽培技术以及观察引种表现,探索合适的嘉宝果种植条件以及快速繁殖的方法。国外虽然对嘉宝果多酚类化合物成分、有效成分提取和抗氧化、抗糖尿病及肥胖症等功效进行了广泛的研究,但仍存在以下问题,首先是研究对象集中在嘉宝果果实或者果皮上,而对嘉宝果的其他部位如根、茎、叶等部位研究较少;其次是在嘉宝果果实前处理方面,对嘉宝果果实或者果皮的处理方式多数是制成冻干粉直接添加或者简单采用溶剂提取获得总提取物,少有其他应用形式;最后是对嘉宝果的功效评价方面,鉴于嘉宝果富含多酚类物质,因而对嘉宝果抗氧化和抗糖尿病等方面的功效进行了较为大量的研究,研究内容较为相似和局限,研究手段主要是体外物理化学试验和动物病理模型试验,对嘉宝果有效成分的体内稳定性及生物利用度的研究较为缺乏。建议今后一方面继续深入地研究嘉宝果的药理学功效,将物质基础、作用机制以及临床研究有效结合,另一方面开展嘉宝果的药动学研究,摸索嘉宝果适当的利用形式,提高生物有效性,为研发具有保健作用的食品或具有治疗作用的药物提供更多的科学依据。 参考文献:
[1]SILVA J K D,BATISTA A G,CAZARIN C B B,et al.Functional tea from a Brazilian berry:Overview of the bioactives compounds[J].LWTFood Science and Technology,2016,76:292-298.
[2]TEIXEIRA G H A,DURIGAN J F,SANTOS L O,et al.Changes in the quality of jaboticaba fruit Myriciaria jaboticaba (Vell) Berg.cv.Sabara stored under different oxygen concentrations[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2011,91(15):2844-2849.
[3]唐丽,袁婷婷,钟秋平 .嘉宝果营养成分分析 [J].经济林研究,2014,32 (2):120-124.
[4]ALEZANDRO M R,DUBE P,DESJARDINS Y,et al.Comparative study of chemical and phenolic compositions of two species of jaboticaba:Myrciaria jaboticaba(Vell.) Berg and Myrciaria cauliflora (Mart) O.Berg[J].Food Research International,2013,54(1):468-477.
[5]WOSIACKI G,NOGUERIA A,FALCAO L D,et al.Jobuticabaa native fruit of Brazil[J].Fruit processing journal for the fruit processing and juice producing european and overseas industry,2008,18:300-304.
[6]李昊阳,夏继桥,杨连玉,等 .植物多酚的抗氧化能力及其在动物生产中的应用[J].动物营养学报,2013,25 (11):2529-2534.
[7]翟清波,李诚,王静, 等.植物多酚降血糖和降血脂作用研究进展[J].中国药房,2012,23 (3):279-281.
[8]PLAGEMANN I,KRINGS U,BERGER R G,et al.Volatile constituents of jabuticaba Myrciaria jaboticaba(Vell.) O.Berg fruits[J].Journal of Essential Oil Research,2012,24(1):45-51.
[9]REYNERTSON K A,YANG H,JIANG B,et al.Quantitative analysis of antiradical phenolic constituents from fourteen edible Myrtaceae fruits[J].Food Chemistry,2008,109(4):883-890.
[10]BALMUS I M,CIOBICA A,ANTIOCH I,et al.Oxidative stress implications in the affective disorders:Main biomarkers,animal models relevance,genetic perspectives,and antioxidant approaches[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2016,2016(2):1-25.
[11]楊玲,许速.氧化应激与疾病发生的相关性[J].西南国防医药,2012,22 (11):1268-1270.
[12]SOUZA C G,ANDRADE D M L,JORDAO J B R, et al.Radical scavenger capacity of jabuticaba fruit(Myrciaria cauliflora)and its biological effects in hypertensive rats[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2017,2017(4):1-10.
[13]ARAUJO C R R,SILVA T M,VILLELA M L P,et al.Total antioxidant capacity,total phenolic content and mineral elements in the fruit peel of Myrciaria cauliflora[J].Brazilian Journal of Food Technology,2013,16(4):301-309.
[14]林宝妹,郑开斌,张帅, 等.不同成熟度树葡萄果实醇提取物抗氧化和抑制α葡萄糖苷酶活性研究 [J].热带亚热带植物学报,2018,26 (3):233-240.
[15]LEITE A V,MALTA L G,RICCIO M F,et al.Antioxidant potential of rat plasma by administration of freezedried jaboticaba peel(Myrciaria jaboticaba Vell Berg)[J].Journal of agriculture and food chemistry,2011,59(6): 2277-2283. [16]纪俊敏,谢文磊.生物体系中脂质过氧化及抗氧化剂抗氧化活性的检测与评价 [J].中国油脂,2004,29 (7):33-37.
[17]杨春梅,胡源霖,侯俊玲,等.SPG复方对CCl4致小鼠急性肝损伤的保护作用 [J].中国新药杂志,2018,27 (7):817-821.
[18]云博,吴景东.氧化应激与相关疾病及其作用机制 [J].沈阳医学院学报,2018,20 (3):272-276.
[19]BATISTA A G,LENQUISTE S A,CAZARIN C B B,et al.Intake of jaboticaba peel attenuates oxidative stress in tissues and reduces circulating saturated lipids of rats with highfat dietinduced obesity[J].Journal of Functional Foods,2014,6(1):450-461.
[20]ALMEIDA P L D,LIMA S N D,COSTA L L,et al.Effect of jabuticaba peel extract on lipid oxidation, microbial stability and sensory properties of Bolognatype sausages during refrigerated storage[J].Meat Science,2015, 110:9-14.
[21]ALEZANDRO M R,GRANATO D,GENOVESE M I.Jaboticaba(Myrciaria jaboticaba (Vell.)Berg), a Brazilian grapelike fruit, improves plasma lipid profile in streptozotocinmediated oxidative stress in diabetic rats[J].Food Research International,2013,54(1):650-659.
[22]HSU J D,WU C C,HUNG C N,et al.Myrciaria cauliflora extract improves diabetic nephropathy via suppression of oxidative stress and inflammation in streptozotocinnicotinamide mice[J].Journal of Food and Drug Analysis,2016,24(4):730-737.
[23]LEVIN P A.Practical combination therapy based on pathophysiology of type 2 diabetes[J].Diabetes Metab Syndrobes,2016(9):355-369.
[24]SANCHO R A S,PASTORE G M.Evaluation of the effects of anthocyanins in type 2 diabetes[J].Food Research International,2012,46(1):378-386.
[25]LIMA A J B,CORREA A D,SACZK A A, et al.Anthocyanins, pigment stability and antioxidant activity in jabuticaba Myrciaria cauliflora (Mart.) O.Berg[J]. Revista Brasileira De Fruticultura,2011,33(3) 877-887.
[26]邱珊蓮,林宝妹,洪佳敏,等 .树葡萄植株不同部位醇提物抗氧化及抑制α葡萄糖苷酶活性的比较研究 [J].果树学报,2018,35 (3):311-318.
[27]DRAGANO N R V,MARQUES A Y C,CINTRA D E C, et al.Freezedried jaboticaba peel powder improves insulin sensitivity in highfatfed mice[J].British Journal of Nutrition,2013,110(3):447-455.
[28]LENQUISTE S A,BATISTA A G,MARINELI R S,et al.Freezedried jaboticaba peel added to highfat diet increases HDLcholesterol and improves insulin resistance in obese rats[J].Food Research International,2012,49(1):153-160.
[29]黄为钧,赵进喜,王世东,等.基于PI3K /Akt 信号通路探索益气活血祛风通络法治疗糖尿病肾病的作用机制 [J].环球中医药,2018,11 (8):1196-1203.
[30]WU C C,HUNG C N,SHIN Y C,et al.Myrciaria cauliflora extracts attenuate diabetic nephropathy involving the Ras signaling pathway in streptozotocin /nicotinamide mice on a high fat diet[J].Journal of Food and Drug Analysis,2016,24(1):136-146. [31]雷枭,牛彩琴,任继刚 .中医治疗肥胖症的作用机制研究进展 [J].现代中西医结合杂志,2017,26 (28): 3189-3192.
[32]HARMS M,SEALE P.Brown and beige fat:development,function and therapeutic potential[J].Nature Medicine,2013,19(10):1252-1263.
[33]王芳,曾煦欣,徐彬,等 .黄芪散对T2DM 大鼠体脂系数和脂肪组织MCP1、UCP1、PRDM16、Cidea mRNA 表达的影响[J].中华中医药学刊,2018,36 (10):2345-2348.
[34]BATISTA A G,SILVAMAIA J K D,MENDONA M C P,et al.Jaboticaba berry peel intake increases short chain fatty acids production and prevent hepatic steatosis in mice fed highfat diet[J].Journal of Functional Foods,2018,48:266-274.
[35]BASEGGIO M A, NUEZ C E C,DRAGANO N R V,et al.Jaboticaba peel extract decrease autophagy in white adipose tissue and prevents metabolic disorders in mice fed with a highfat diet[J].Pharma Nutrition,2018, 6(4):147-156.
[36]張诚,张奇志,夏雷.脂肪组织炎症与肥胖关系的研究进展[J].山东医药,2013,53 (41):102-103.
[37]MOHANTY S,COCK I E.Evaluation of the antibacterial activity and toxicity of Myrciaria caulifloria methanolic leaf and fruit extracts[J].Internet Journal of Microbiology,2009,7(2):1-24.
[38]CARVALHO C M,MACEDOCOSTA M R,PEREIRA M S V,et al.In vitro antimicrobial effect of jabuticaba Myrciaria cauliflora (Mart.)O.Berg extract on streptococcus from the oral cavity[J].Revista Brasileira De Plantas Medicinais,2009,11(1):79-83.
[39]HACKE A C M,GRANATO D,MACIEL L G,et al.Jabuticaba (Myrciaria cauliflora) seeds:chemical characterization and extraction of antioxidant and antimicrobial compounds[J].Journal of Food Science,2016,81(9):C2206-C2217.
[40]刘思容,荣新洲,樊桂成,等 .超声清创对慢性难愈性创面细菌清除及愈合的影响[J].广州医药,2014,45 (1):5-7.
[41]MACHADO G H A,MARQUES T R,CARVALHO T C L,et al.Antibacterial activity and in vivo wound healing potential of phenolic extracts from jaboticaba skin[J].Chemical Biology and Drug Design,2018,92(1):1333-1343.
[42]DINIZ D N,MACEDOCOSTA M R,PEREIRA M S V,et al.In vitro antifungal effect of leaves and bark of Myrciaria cauliflora berg.extracts upon oral microorganisms[J].The Revista De Odontologia Da UNESP,2010,39:151-156.
[43]赵锋,曾春,周伟雄,等 .初发2型糖尿病患者血清COX2活性与IL18含量改变的意义[J].热带医学杂志,2006,6 (10):1081-1083.
[44]王立明,周婷,乔万海.PPARγ与炎性反应[J].中国医药指南,2012,10 (26):49-51.
[45]张旭,陈俊国,吴鸣,等.细胞因子信号转导抑制因子3对糖尿病大鼠胰岛素受体底物1及其丝氨酸磷酸化水平的影响[J].中华全科医学,2016,14 (7):1095-1097.
[46]LAMAS C A,LENGUISTE S A,BASEGGIO A M,et al.Jaboticaba extract prevents prediabetes and liver steatosis in highfatfed aging mice[J].Journal of Functional Foods,2018,47:434-446.
[47]彭晓云,陶燕铎,温绍君 .植物药降压作用及其机制研究进展 [J].中草药,2005,34 (8):9-12. [48]ANDRADE D M L,REIS C F,CASTRO P F S,et al.Vasorelaxant and hypotensive effects of jaboticaba fruit (Myrciaria cauliflora) extract in rats[J].EvidenceBased Complementary and Alternative Medicine,2015(2):1-8.
[49]ANDRADE D M L,BORGES L L,TORRES I M S,et al.Jabuticabainduced endotheliumindependent vasodilating effect on isolated arteries[J].Arquivos Brasileiros De Cardiologia,2016,107(3):223-229.
[50]MARTINS DE SA L Z C,CASTRO P F S,LINO F M A,et al.Antioxidant potential and vasodilatory activity of fermented beverages of jabuticaba berry (Myrciaria jaboticaba)[J].Journal of Functional Foods,2014, 8(3):169-179.
[51]ALTIERI D C.Survivin, versatile modulation of cell division and apoptosis in cancer[J].Oncogene,2003,22(53):8581-8589.
[52]WANG W H,TYAN Y C,CHEN Z S,et al.Evaluation of the antioxidant activity and antiproliferative effect of the jaboticaba (Myrciaria cauliflora) seed extracts in oral carcinoma cells[J].Biomed Research International,2014:1-7.
[53]LEITELEGATTI A V,BATISTA A G,DRAGANO N R V,et al.Jaboticaba peel:Antioxidant compounds, antiproliferative and antimutagenic activities[J].Food Research International,2012,49(1):596 -603.
[54]REYNERTSON K A,WALLACE A M,ADACHI S,et al.Bioactive depsides and anthocyanins from jaboticaba (Myrciaria cauliflora)[J].Journal of Natural Products,2006,69(8):1228-1230.
[55]SILVA R M,PEREIRA L D,VERAS J F,et al.Protective effect and induction of DNA repair by Myrciaria cauliflora seed extract and pedunculagin on cyclophosphamideinduced genotoxicity[J].Mutation Research,2016,810:40-47.
[56]CALLONI C,AGNOL R D,MARTNEZ L S,et al.Jaboticaba (Plinia trunciflora (O.Berg) Kausel) fruit reduces oxidative stress in human fibroblasts cells (MRC5)[J].Food Research International,2015,70:15-22.
[57]SACCHET C,MOCELIN R,SACHETT A,et al.Antidepressantlike and antioxidant effects of Plinia trunciflora in mice[J].EvidenceBased Complementary and Alternative Medicine,2015:1-9.
(責任编辑:柯文辉)