蓝莓功效的研究进展

2015-01-25 10:26王乾,冷吉燕,郑恩来
中国老年学杂志 2015年14期
关键词:花色素蓝莓抗氧化

蓝莓功效的研究进展

王乾冷吉燕郑恩来孟霖

(吉林大学第一医院干部病房,吉林长春130021)

关键词〔〕蓝莓;花色素;抗氧化

中图分类号〔〕R285〔文献标识码〕A〔

基金项目:吉林省发展和改革委员会资助项目(No.2013C0302);吉林省科技厅资助项目(No.20110935)

通讯作者:孟霖(1979-),女,主治医师,主要从事老年心血管疾病的研究。

第一作者:王乾(1990-),女,在读硕士,主要从事老年心血管疾病的研究。

蓝莓又名越橘,全世界约有400余种,中国约有91个种28个变种,目前主栽的品种有高丛蓝莓、矮丛蓝莓和兔眼蓝莓3个种类。蓝莓品种丰富,果实中含有大量类黄酮、花色苷、酚酸等生物活性物质,以及氨基酸、蛋白质、脂肪、食用纤维、果糖、维生素、矿物质等营养物质。经研究发现,蓝莓不仅具有极高的营养价值,还具有防止脑神经老化、抗癌、抗炎、保护肝脏、提高机体免疫力、保护视力等多种功能。因此,蓝莓被联合国粮农组织列为人类五大健康食品之一。

1蓝莓的营养成分

蓝莓果实营养丰富,含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质等。据测定,每100g蓝莓含蛋白质0.5g,脂肪0.1g,碳水化合物12.9g,钙8mg,铁0.2mg,磷9mg,钾70mg,钠1mg,锌0.26mg,硒0.1mg,维生素A9mg,维生素C9mg,维生素E1.7mg〔1〕。此外蓝莓果实中还含有花青素、黄酮、多酚、原花青素和熊果苷等物质。文光琴等〔2〕研究表明蓝莓属高含花青素类的果品,每100g蓝莓果实含花色苷高达180~300mg。经国家标准物质检测中心检测,蓝莓浆果中含有19种氨基酸,其中含有人体所必需的8种氨基酸,而且比例适当。

2蓝莓的功效

2.1抗氧化作用自由基是造成老化及诸多疾病的重要原因之一。80%~90%的老化性,退化性疾病都与自由基有关。蓝莓富含花青素,花青素是一类水溶性天然色素,属黄酮类化合物,而黄酮物质最主要的生理活性功能是抗氧化能力和自由基清除能力。研究证明:蓝莓花青素是至今为止所发现的最有效的抗氧化剂,也是最强效的自由基清除剂,其抗氧化强度为维生素E(VE)的50倍,维生素C(VC)的20 倍〔3〕。郝文博等〔4〕采用乙醇提取蓝莓鲜果中的花青素,并通过测定蓝莓花青素对超氧阴离子自由基、羟基自由基(·OH)、DPPH自由基(DPPH·)的清除能力来评价蓝莓花青素的抗氧化能力,结果显示蓝莓花青素清除超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH自由基的能力显著高于等浓度的抗坏血酸,其清除率随其浓度增加而提高,可以作为天然抗氧化剂在食品工业中进行开发应用。

2.2增进视力、缓解视力疲劳强光、缺氧、过量的自由基等因素都会造成视网膜感光细胞的损伤。近期研究发现,蓝莓的花色苷可激活视网膜酶,有活化和促进视红素的再合成作用,从而增加视觉敏锐度,加快对黑暗环境适应能力,增强人眼视力〔5〕。孟宪军等〔6〕研究表明,蓝莓花色苷可以使光损伤大鼠视网膜结构层次分明,细胞排列整齐;有效防止视网膜外核层厚度变薄和视网膜总蛋白含量减少;显著提高视网膜细胞的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,降低丙二醛(MDA)含量。蓝莓花色苷对大鼠视网膜损伤有明显的保护作用。近期研究发现,富含花色苷的蓝莓,能够保护人类视网膜细胞免受叔丁基过氧化氢(tBHP)诱导的细胞毒性损伤,增加细胞活力,降低线粒体氧化应激和细胞凋亡〔7〕。另有报道认为花色苷对健康人眼睛疲劳也有良好的改善作用,这可能与花色苷对毛细血管的保护作用有关。

2.3抗衰老、保护神经元和提高记忆力自由基学说认为,脑神经细胞在代谢过程中产生过量的自由基,可累积引起脑神经元结构受损乃至神经元数目减少,加速衰老和认知功能减退。蓝莓的神经保护作用与蓝莓抗氧化能力密切相关。孟宪军等〔8〕研究表明,蓝莓提取物能降低由于衰老机体产生的MDA的增加,能够提高SOD的活性,对小鼠学习记忆能力的提高和抗衰老有显著作用。有研究〔9〕利用小鼠全脑缺血再灌注模型研究花青素对脑缺血作用,发现经过花青素预处理能够显著改善小鼠的认知能力。通过生化方法检测到小鼠皮层和海马神经元的MDA含量降低,SOD活力升高,说明花青素可以通过清除自由基、抗氧化应激损伤来减轻脑缺血再灌注损伤。Williams等〔10〕研究证明在动物试验中,用含2%蓝莓的饲料喂食12w,可改善记忆与加强激酶(ERK1/2)活性,活性(REB)蛋白质与脑神经作用因子(BD-NF)有关。

2.4降血压、降血脂、预防心脑血管疾病蓝莓花色苷可以调节血管的收缩,维持正常的血压范围,保护血管,强力持续毛细管的渗透性。心脑血管疾病与血液中的低密度脂蛋白胆固醇的升高有很大关系。目前蓝莓花色苷降血脂机制的研究主要从抑制胆固醇的合成、抑制胆固醇的吸收、促进肝细胞低密度脂蛋白受体的表达、促进胆固醇逆转运、调节甘油三酯代谢5个方面进行〔11〕。有研究〔12〕研究发现蓝莓花青素能有效地降低胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,预防血栓形成,从而有效抑制动脉粥样硬化斑块的生成,有助于预防心脑血管疾病的发生。李颖畅等〔13〕研究证明,蓝莓花色苷具有降血脂和抗氧化生物活性,能降低动脉硬化发生的危险性。李金星等〔14〕研究证实,蓝莓中的花青苷有延缓神经衰老,改善循环系统机能,预防血管内血小板凝固的作用。

2.5防癌、抗癌现代社会生存环境的恶化对人类身体健康产生极大影响,环境污染,尤其是周围致突变物质已成为导致人类肿瘤和癌症形成过程重要原因。癌变过程分为3个阶段:①诱发。致癌物质在阈下剂量只需与细胞接触 1次就活化成自由基,并与DNA不可逆结合。②促进。促癌剂多次作用于已诱发的细胞生成自由基,使DNA进一步损伤,启动癌基因表达,开始癌变。③发展。DNA氧化性损伤加剧使抑癌基因突变,良性癌变成恶性癌。这3个阶段都与自由基攻击DNA而造成DNA损伤有关。目前,国内很多研究证实,蓝莓花色苷对多种癌变如乳腺癌、皮肤癌、结肠癌、肝癌、肺癌等都有不同程度的抑制作用,这种抗癌的潜力与其中含有的生物活性物质有关,包括花青素、类黄酮、鞣质等,蓝莓花青素影响癌变进程的能力可能与其强抗氧化能力以及对环氧化酶的抑制等多种机理有关。Hou等〔15〕发现花青素通过阻塞有活性的分裂素蛋白致活酶路径来抑制肿瘤发生,为花青素具抗癌功能分子基础提供数据支持。靳君华〔16〕研究蓝莓提取物对人结肠癌细胞株(HCT116)增殖的体外抑制作用,结果表明,蓝莓提取物可以引发HCT116肿瘤细胞中凋亡关键蛋白升半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3升髙,显著抑制核转录因子(NF)-κB蛋白的表达,诱导HCT116肿瘤细胞凋亡而抑制其体外生长和增殖。蓝莓及提取物还具有增加肿瘤细胞对化学治疗药物的敏感度作用,可以强烈抑制具有抗药性的HL60/VINC和HL60/DOX白血症细胞,可能减轻化疗药物治疗相关的毒性〔17〕。

2.6保护肝脏、预防肝纤维化肝脏是活性氧(ROS)自由基产生和清除的重要器官,自由基过度积累,可使细胞的结构与功能受到损害。蓝莓花青素是一种具有极强的抗氧化能力的天然自由基清除剂,可保护细胞组织免受自由基的氧化损伤。王者令等〔18〕研究选择60例HBeAg阳性慢性乙型肝炎患者给药,治疗前后分别检测其血清HBsAg、HBeAg、HBVDNA水平以及患者的肝功能。表明蓝莓花青素对HBsAg和HBeAg具有一定的抑制作用。从蓝莓叶子中提取的原花青素,具有抑制丙型肝炎病毒的作用〔19〕。有研究发现〔20〕蓝莓对CCl4所致大鼠急、慢性肝损伤有一定的预防作用,具有促进免疫性肝纤维化大鼠肝细胞生长因子、基质金属蛋白酶-9和降低基质金属蛋白酶组织抑制剂-2的分泌作用。李宏等〔21〕研究发现蓝莓可能通过其高含量的抗氧化剂抑制了脂质过氧化反应的发生,并调节了大鼠肝组织中TLR4,9蛋白的信号传导通路,避免其过度激活,进而抑制了NF-κB的激活,最终减少了炎性因子的释放,减轻了肝细胞炎症,起到一定的抗肝纤维化作用。

2.7抗炎、抑菌炎症反应是身体的一种自我保护反应,可由细菌、病毒、真菌等感染引起,但是过度的炎症反应则会对机体造成损伤。蓝莓花青素的抑菌作用有多种作用机制:(1)花青素可破坏细胞壁和细胞膜的完整性,导致微生物释放胞内成分而死亡;(2)抑制DNA、RNA和蛋白质的合成,导致细菌死亡;(3)破坏菌体结构成分 (如膜蛋白),改变菌体形态,使孢壁破裂,细菌死亡。研究发现〔22〕蓝莓可以抑制白细胞介素(IL)-1、肿瘤坏死因子(TNF)-α、NF-κB的产生,下调一氧化氮合酶的mRNA表达水平,通过调控基因表达发挥抗炎作用。另有研究表明蓝莓花青素可选择性地结合在关节的结缔组织上,以预防关节肿胀,帮助治愈受损组织,缓解疼痛。

2.8减肥作用研究发现〔23〕用花色苷标准品喂食的结果均表现为抗肥胖症效果:使用Cy-3-glu膳食 (2g/kg) 对C57BL/6J小鼠进行喂食,发现Cy-3-glu组小鼠体重显著降低,其原因可能是Cy-3-glu对肝脏和白色脂肪组织内脂肪合成的抑制。Tsuda等〔24〕研究表明,给予小鼠膳食中添加花青素可改善其肥胖和高血糖,可能是通过抑制脂肪酸和甘油三酯合成的元件结合蛋白-1mRNA表达水平来发挥作用,有助于减少甘油三酯在体内堆积。该试验表明:花青素作为功能食品成分,有助于预防肥胖和糖尿病。

2.9降血糖作用糖尿病是一组由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病。长期的高血糖会引起机体功能障碍,甚至器官的损坏等各类并发症。已有研究发现〔25〕蓝莓花青素可以显著改善糖尿病大鼠的 “三多一少”的症状,减缓大鼠体重下降的趋势,能够明显的降低糖尿病大鼠的血糖,改善血液中的糖化现象。Vaccinii细菌发酵的蓝莓汁能够降低糖尿病小鼠血糖,还可以保护年轻的糖尿病前期小鼠,抑制其进一步发展为糖尿病和肥胖症。

2.10增强人体免疫力蓝莓果实中丰富的含钾量有利于调节人体内的液体平衡和对蛋白质的利用,维持精神与肌肉的应激性和正常的血压与功能,可促进造血,参与解毒,促进创伤和骨折愈合,增强机体抵抗力〔26〕。且蓝莓中的花青素能激活免疫系统,使血清免疫球蛋白免受自由基的侵害,激活巨噬细胞,增强人体免疫力。

2.11其他最新研究发现,蓝莓中的鞣花酸有抑制酪氨酸酶过剩的作用,从而使导致皮肤雀斑、黄褐斑形成的黑色素难以形成,达到美白皮肤的效果。对于2型糖尿病患者,可增强皮肤的保水性,皮肤细纹、硬度、光泽度、肤色、光滑度、整体外观显著改善。蓝莓花色苷能减弱紫外线-B诱导的伴随ROS产生的毒性以及由p53 和不良因素激活产生的DNA损伤,对紫外线引起的皮肤光老化具有保护作用。另有研究表明,蓝莓有预防骨质疏松的功效。

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〔2014-11-19修回〕

(编辑袁左鸣)

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