蒜头果研究进展

李洪潮 常征 高明菊 刘伟 沈清清 丁长春

摘要 从蒜头果的药用价值、化学成分及其应用、种植及生态适应性等方面全面地综述了蒜头果的研究现状，并就蒜头果的研究及今后的产业发展提出了一些建议或意见，具有一定的参考价值。

关键词 蒜头果;药用价值;化学成分;应用;种植;生态适应性

中图分类号 Q946  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2020）17-0008-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.17.003

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Research Progress of Malania oleifera Chun et S. Lee

LI Hongchao，CHANG Zheng，GAO Mingju et al

（Sanqi College of Wenshan University， Wenshan，Yunnan 663099）

Abstract From the aspects of medicinal value， chemical composition and application， planting and ecological adaptability， the research status of Malania oleifera was comprehensively reviewed， and some suggestions or opinions were put forward on the research and future industrial development of Malania oleifera， which has certain reference value.

Key words Malania oleifera Chun et S. Lee;Medicinal value;Chemical component;Application;Planting;Ecological adaptability

蒜头果（Malania oleifera Chun et S.Lee）为铁青树科马兰木属植物，是我国特有的单种属国家二级濒危保护常绿乔木，民间又叫马兰木、马兰果、麦厚、山桐果、猴子果等[1]。蒜头果果实圆形，中果皮肉质，内果皮坚硬，弃去内果皮后蒜头果果仁呈乳白色蒜头状，全国仅分布于广西的龙州、靖西、德保、大新等县市及云南省的文山、广南、富宁等县市。故云南省为加强保护蒜头果，已将其纳入《云南省极小种群物种拯救保护计划》实施重点保护。蒜头果因具有很好的生态和经济价值，故具有很广阔的开发前景。但目前对其的研究文献仅有100多篇，内容包括化学成分分析、栽培、繁殖、生物学特性和极少的几篇药理活性研究，还有大量的空白等待人们去进一步深入挖掘和开发。

1 蒜头果药用价值研究

蒜头果是重要的木本油料植物之一，其果仁油脂的出油率可达64.5%，其油脂中含量最高的为15-顺-二十四碳烯酸，又名鲨油酸，也叫神经酸，是大脑发育和维持的必需营养物，对提高脑神经的活跃性、防止脑神经衰弱有很重要的作用。

2013年唐婷范[2] 还从蒜头果渣多糖中分离纯化得到了GP-1和GP-2这2个多糖组分，经在体外抗肿瘤试验发现，GP-1和GP-2对鼻咽癌（CNE-1）和肺癌（H460）细胞均有显著的抑制作用，而对人正常肝细胞（HL-7702）基本没有任何损伤作用。2014年袁燕等[3] 采用饱和（NH4）2SO4法对蒜头果种子中水溶性蛋白进行逐级分离，且发现其各级盐析蛋白组分均对超氧阴离子自由基（O2·-）、二苯代苦味酰基自由基（DPPH·）和羟自由基（·OH）都具有不同程度的清除能力。同年，袁燕等[4]从蒜头果种子中提取蒜头果蛋白并测定其对人白血病K562细胞体外生长的抑制作用，发现蒜头果蛋白具有明显抑制K562细胞体外增殖的作用，且存在时间和剂量依赖性，其半数抑制浓度IC50值为1.58×10-8 mol/L;蒜头果蛋白与顺铂联用表现出了明显的协同抑制效应，两药联用效应会增加。2016年施蕊等[5]进一步研究了蒜头果种仁油的抗氧化活性，发现其具有一定的清除DPPH自由基能力，但效果弱于橄榄油和VC，经GC-MS分析后，确定抗氧化能力来自于亚油酸和棕榈酸。

2 蒜头果的化学成分及应用研究

蒜头果中不仅含有丰富的油脂，还含有丰富的矿物质、挥发油、黄酮、多糖等。对蒜头果化学成分的研究，有利于蒜头果种质资源的更好开发和利用。

2.1 矿物质

赖家业等[6]按国家标准森林上土壤养分分析法测定了土山和石山上的蒜头果叶片矿质元素含量，发现2种立地蒜头果叶片中都含有Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn 7种矿质元素。张磊[7]采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）在蒜头果果仁中新发现了Al 元素。

2.2 油脂

2.2.1 蒜头果油脂中脂肪酸的鉴定。

2015年薛冰等[8] 对云南蒜头果的脂肪酸组成进行了分析，鉴定出其主要含有油酸、芥酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、神经酸、花生-烯酸8种脂肪酸;其中，亚油酸、亚麻酸都是人体必需脂肪酸，对人体的营养价值很高;蒜头果油的不饱和脂肪酸含量高达94.77%，含量最高的脂肪酸为神经酸，高达44.21%，这在我国发现的油料作物中是罕见的。另外还测定了蒜头果油脂的特征指标，发现蒜头果油折光指数（n40）为1.459，相对密度为0.876，碘值为715.0 g/kg，皂化值为151.0 mg/g。同年，罗爱勤等[9]用GC-MS法对蒜头果油脂肪酸组成进行分析，鉴定出了蒜头果油中12种脂肪酸成分;并采用单因素试验和正交试验筛选蒜头果油脂最优萃取工艺，得出原料的粉碎粒度8目，萃取压力35 MPa，萃取温度45 ℃，分離釜压力6 MPa，解析温度55 ℃，萃取时间2 h为最优萃取工艺，此时蒜头果油收率为32.3%，神经酸收率为5.4%。2016年张茜等[10]采用索氏提取法提取蒜头果果仁油脂，用GC-MS分析其中各种脂肪酸含量，发现神经酸含量高达50.71%（占总脂肪酸），油酸和亚麻酸含量达36.56%，说明蒜头果油脂中含有丰富的保健性脂肪酸，因此具有很高的开发利用价值。

2.2.2 蒜头果脂肪酸的提取。

郝旭亚等[11]以神经酸乙酯峰面积A与浓度C进行回归分析，得到回归方程为A=32 785C-89 162（r=0.999），稳定性和精密度试验的相对标准偏差分别为1.19%和2.24%，回收率为95.8%～102.4%，还进一步利用该法测定了蒜头果油分离所得神经酸的含量。罗爱勤等[12] 采用气相色谱法，用ZB-Wax毛细管柱，标准神经酸为对照品，程序升温，FID检测器检测，测得神经酸在0.304～6090 mg/mL呈良好线性关系，平均回收率为101.5%，RSD为2.12%。

2.2.3 内生菌发酵产生神经酸。

王一凡[13]从蒜头果的果肉、果核、果仁、叶片和枝条中分离得到了58株内生真菌，其中19株的油脂产量较高，在这19株中，复筛得到了2株能产生神经酸油脂的菌株，经鉴定，分别为奥氏青霉菌（Penicillium olsonii）、黄曲霉（Aspergillus flavus）。该研究还进一步对2个菌株的产油脂率和神经酸率进行了研究，发现奥氏青霉菌的油脂产率为23.97%，其中，神经酸的含量为26.67%;而黄曲霉的油脂产量为44.85%，其中，神经酸的含量为20.34%。

2.2.4 蒜头果脂肪酸的应用研究。

环十五内酯是一种重要的大环麝香，是麝香的主要成分，它广泛用于香水、香精、化妆品、食品、医药等领域。蒜头果油的主要成分二十四碳-15-稀酸是合成麝香酮（环十五内酯）的重要原料。赖芳等[14]再次以蒜头果油为原料，经皂化、酸化、溶剂结晶等步骤制得二十四碳-15-烯酸，并在固体酸催化下成功合成了环十五内酯;还发现当环化反应时连续用新的固体酸4次，能显著提高环十五内酯的产率到20.2%。 黄林华等[15]研究了蒜头果油脂中长链不饱和脂肪酸的臭氧氧化和ω-羟脂肪酸的催化关环合成大环内酯现象，发现不饱和脂肪酸碳链越长，越有利于臭氧氧化和生成大环内酯的反应;利用蒜头果油脂合成大环内酯的产率分别为环十一内酯1.0%、环十三内酯22.4%、环十五内酯36.9%。周琴芬等[16]采用响应面法对蒜头果油中神经酸甘油酯皂化进行工艺优化，发现料液比1∶1、氢氧化钠溶液质量分数25%、皂化时间4 h、皂化温度90 ℃为最佳皂化工艺条件。

脂肪酶作为一种重要的生物催化剂，在温和的条件下具有高特异性、高选择性和高催化效率性的催化作用，已被广泛应用于有机合成、食品加工、精细化工等领域。沈芳[17]利用脂肪酶催化蒜头果油脂合成了环十五内酯，且发现GXU08脂肪酶对15-羟基十五烷酸甲酯具有很好的专一性。

2.3 其他化合物

蒜头果植株中还含有多种化学成分，如多糖、黄酮、多酚、功能蛋白质、木脂素等。

Yuan等[18]采用BCA法用酶标仪测定了蒜头果蛋白（malanin）质量浓度为472.793 μg/mL;其分子量为61 875，等电点为5.5，由A、B 2条肽链通过二硫键（-S-S-）连接而成;用高碘酸-希夫试剂染色后成紫红色，表明该蛋白本质是一种糖蛋白，用苯酚-硫酸法测定得到蒜头果蛋白的中性糖含量为3.75%;用荧光光谱法研究了酸度、温度、有机溶剂、变性剂、荧光猝灭剂、表面活性剂等在不同条件下对蒜头果蛋白构象的变化，发现天然状态下的malanin在340 nm处有荧光发射峰，色氨酸残基很可能位于malanin分子的疏水区;碘化钾、丙烯酰胺、异硫氰酸胍、十二烷基硫酸钠等的加入均可使malanin的分子构象发生变化，从而导致分子内色氨酸残基的荧光猝灭;加入异硫氰酸胍能使Trp残基的荧光发射峰位明显红移，说明位于malanin分子疏水环境中的色氨酸残基相对外露。2014年袁燕等[19] 用荧光光谱法研究了Cu2+、Ag+和Ca2+对malanin和apo-malanin溶液（经EDTA透析脱去金属离子后的脱金属蛋白）荧光强度的影响，结果表明，Cu2+对malanin和apo-malanin荧光均有明显的静态猝灭现象;Ag+对malanin的荧光强度变化不大，但对apo-malanin荧光强度却有明显的静态猝灭现象;而Ca2+对malanin和apo-malanin荧光强度均无明显变化，说明Ca2+对维持malanin分子天然构象具有重要作用。之后，又以NaOH为水解液水解malanin，在激发波长225 nm、发射波长350 nm处测定色氨酸的相对荧光强度，测得malanin中色氨酸含量为5.12 mg/g，表明每malanin分子中约含4个色氨酸[20] 。2015年袁燕等[21] 再次采用变性SDS-PAGE凝胶电泳法测得malanin的相對分子质量约为 65.94×103。同年，张薇[22]研究发现，蒜头果蛋白诱导HepG-2细胞死亡具有明显的时间剂量效应;且HepG-2细胞死亡是属于凋亡性质的细胞死亡，其机制主要是蒜头果蛋白能够使HepG-2细胞的线粒体膜电位去极化增强，使线粒体的功能下降，从而诱导细胞凋亡。2016年袁燕等[23]采用圆二色谱和红外光谱等方法研究了蒜头果蛋白的微观结构，发现蒜头果蛋白在顺式构型状态下较稳定，是一种α+β型蛋白质，为进一步研究蒜头果蛋白的结构与功能的关系奠定了基础。

2013年唐婷范等[24]采用一般碱法、超声波辅助和微波辅助从蒜头果壳和枝中提取木质素，分别测定了蒜头果壳和枝中木质素含量及木质素提取率，克拉森木素定量法测得蒜头果壳和枝中木质素质量分数分别为44.41%±0.65%和3457%±0.52%，在碱浓度 0.5 mol/L、碱液量30 mL/g、超声波处理时间1 h、水浴温度40 ℃的提取工艺条件下，蒜头果壳和枝的木质素提取率分别为（45.21±0.59）%和（63.78±073）%。2016年唐婷范等[25]还以蒜头果的果壳为原料，对其中的木脂素类化合物进行提取分离，采用紫外-可见光光度法测定了蒜头果果壳中总木脂素的提取率为1.148%，并经紫外和红外图谱分析表明，蒜头果果壳木脂素保持了原有结构，属于环新木脂烷类化合物。

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