黑加仑提取物的主要应用

背景及概述^[1]

黑加仑(Ribesnigrum)又名黑夏果、黑豆果，学名黑穗醋栗(blackcurrant)，为虎耳草科(saxifrage)茶麓子属植物的果实，属多年生小灌木。果实黑色，近球形，味酸甜，清香，营养丰富，加工后可制成清凉饮料、果酒、香精等产品。国外已有数百年的食用史，国内已有八、九十年的历史。主要分布在北半球(北纬45°)气候较寒凉的地带，有不少国家盛产黑加仑，如波兰、英国、德国、俄罗斯、匈牙利、法国、荷兰、瑞典、美国，其中有野生，也有引种。我国产区主要分布在黑龙江及新疆地区。目前，国内正在进行大面积人工种植，并已经开发出了多种饮料。黑加仑提取物中的营养成分主要为：棕榈酸5.51%，γ-亚麻酸19.02%，亚油酸39.64%，α-亚麻酸4.34%，油酸26.81%，硬脂酸2.85%，Vc1.08mgkg，VB11mgkg，VB20.8mgkg，氨基酸总量为1.63%，8种人体必需氨基酸的含量较高，尤其是组氨酸和赖氨酸，含量分别为108.2mgkg和64.6mgkg，其中矿物质丰富，特别是Zn，含量达到23.6mgkg，其它矿物质含量如下：K3.04mgg，Ca0.38mgg，Na0.047mgg，Mg0.07mgg，Cu1.1mgkg，Fe8.7mgkg，Mn0.7mgkg。

成分

1）黑加仑籽。黑加仑籽含油14.43%，蛋白质26.34%，粗纤维37.48%，总灰分2.35%和总糖19.32%。榨出的黑加仑油中含有11.71%的γ-亚麻酸，含量远远高于其它水果。其余的脂肪酸成分为软脂酸7.29%、硬脂酸2.72%、油酸16.27%、亚油酸42.52%、α-亚麻酸14.75%和十八碳四烯酸4.7%。黑加仑籽中的香气成分主要有5种，分别是：樟脑、醋酸冰片酯、麝子油烯、α-愈创木烯、十六碳四烯。黑加仑油中的γ-亚麻酸是人体必需脂肪酸之一，具有降血脂作用，它又是前列腺素E1(PGE1)的前体，PGE1具有降脂、抑制血小板聚集的作用。以富含γ-亚麻酸的油(如来自黑加仑)喂饲原发性高血压大鼠7周，发现可以抑制该大鼠高血压的形成。这种抗高血压作用与增加机体对去甲肾上腺素及血管紧张素Ⅱ的敏感性无关，也与细胞外钙离子机制无关。黑加仑油可以降低由钙离子激活的多形粒细胞-中性粒细胞产生白三烯B4的能力，白三烯B4是炎症因子的前体。给SD大鼠皮下注射尿酸钠引起急性炎症反应，之后给予大鼠富含黑加仑油的饲料，发现可以显著降低多形核白细胞和渗出物的聚集，提示黑加仑油可以改变尿酸钠盐结晶诱发的急性炎症，起作用的成分可能是γ-亚麻酸和α-亚麻酸[3]。随着年龄的增加，前列腺素E2(PGE2)的产生增加，可降低T细胞的调节功能。对老年人群(≥65岁)的干预实验发现黑加仑油有促进免疫功能的作用，主要是通过减少PGE2的产生所致[4]。此外，黑加仑油中富含的γ-亚麻酸和α-亚麻酸的组成符合膳食摄入比(γ亚麻酸∶α亚麻酸=1∶4～5)。

2）黑加仑果实。对黑加仑果实也进行了大量试验以验证其所具有的保健功能和医药作用。体外用邻苯三酚自氧化法测试了黑加仑干果水提液对活性氧自由基的清除能力，并与其它几种植物进行比较，发现清除活性氧自由基能力的大小顺序为：黑加仑>柏>桑椹>无花果，黑加仑对自由基清除作用的25%抑制浓度(IC25)为(0.27±0.031)mgL。给雌性大鼠喂饲黑加仑果汁，发现可以显著增加肝脏苯醌还原酶的活性，并显著降低血清中脂质过氧化标志物丙二醛的水平。槲皮素(quercetin，，类黄酮物质中最为常见的黄酮醇类物质)是一种广泛存在于水果和蔬菜中的生物黄酮，对预防癌症的发生具有化学保护作用。主要是通过细胞增殖和血管生成中信号转导机制起作用。芬兰一项研究测定了25种食用浆果中的黄酮醇类物质的含量，黑加仑和岩高兰(crowberry)中的黄酮醇类的总量(100～263mgkg)比一般的蔬菜和水果中的高，但低于洋葱、羽衣甘蓝(kale)和硬花甘蓝(broccoli)。又有学者对10种黑加仑栽培品种进行了黄酮醇的测定，结果显示黑加仑中最丰富的黄酮醇是杨梅酮，但其含量变化，从每100g湿重8.9mg至24.5mg；槲皮素的水平变化较大，从每100g湿重5.2mg至12.2mg，说明栽培品种不同，黄酮醇含量不同，可以从中挑选出适合工业用的品种。芬兰一项对40～60岁健康老人的研究发现，食用黑加仑等浆果可以显著增加血浆中槲皮素浓度(21.4～25.3mgL)，比对照组高32%～51%，证明黑加仑是生物利用槲皮素的良好来源。给33～64岁的健康男性受试者每天饮用含槲皮素30mg的黑加仑饮料14天，采集血样分析，发现膳食添加槲皮素后可显著降低基质金属蛋白酶-1的转录，而不改变基质金属蛋白酶-2及基质金属蛋白酶-2组织抑制剂基因的转录以及血浆蛋白的水平。该研究结果表明黑加仑中的槲皮素是膳食中具有抗肿瘤作用的物质。美国一项实验选择4名女性和1名男性给予黑加仑果汁750、1000和1500ml，为期一周，并以单纯给予槲皮素4.8、6.4、9.6mgd为对照进行比较，发现随着时间和剂量的增加，经尿排泄的槲皮素明显增加，尿中的含量为0.29%～0.49%，血清槲皮素不随干预发生变化，但血清Vc水平在干预期间显著增加，饮用1500ml果汁组血清总丙二醛含量显著减少，显示黑加仑果汁可降低血清中的脂质过氧化反应。血浆中的2-氨基-己二半醛水平随时间和果汁饮用量的增加而升高，显示黑加仑果汁具有抗氧化作用，谷胱甘肽过氧化物酶的活性也随果汁摄入量的增加而显著增加。以上说明短期大量摄入黑加仑果汁可以增强血浆脂蛋白的抗氧化作用，增加谷胱甘肽过氧化物酶的活性，降低血浆中的脂质过氧化反应。从kurokarin(一种日本的黑加仑品种)提取的物质可以抗流感病毒A和B以及Ⅰ型单纯疱疹病毒。用柱层析法将kurokarin提取物分离为A～D部分，D部分的主要成分是花青苷，显示出较强的抗流感病毒A和B的作用。另一项在德国进行的人体干预试验，让12名18～38岁的健康男性受试者服用黑加仑等果汁，发现黑加仑可以显著增加尿pH值和柠檬酸的排泄，并认为由于黑加仑的碱化作用，可以用于软化尿酸结石的辅助治疗。

3）黑加仑叶。骨关节疾病的临床表现是软骨功能受损，环氧酶(COX)抑制剂由于具有良好的控制炎症的作用而被广泛用于治疗这些病症，但它对软骨的合成有负面影响。有学者观察了从黑加仑叶中分离出的主要成分原花翠素类 (如翠雀碱，翠雀素，异翠雀碱)对蛋白多糖(PGS)及Ⅱ型胶原酶和PGE2的影响，并观察其在体外对人软骨细胞COX-1和COX-2的抑制能力。没食子儿茶酸三聚体(原花翠素类)是从黑加仑叶中提取出的一种花翠苷成分，能够使PGS产生增多、Ⅱ型胶原酶活性增高、PGE2合成显著降低，在体外对软骨细胞的PGE2合成有抑制作用，该作用已在体外纯化的各种COX酶类上得到证实且其选择性作用于COX-2。这些结果提示，黑加仑中的花翠素原可能是一种预防骨关节炎的有效成分。以黑加仑叶的水乙醇提取物治疗角叉藻聚糖(carrageenan)诱发的大鼠足趾肿胀，黑加仑提取物显示出显著的抗炎活性，其药理活性优于吲哚美辛(消炎痛)和尼氟灭酸(这两种药用于急慢性口腔炎症治疗)，即使用高剂量在长期治疗过程中也不使患者产生溃疡。

4）黑加仑中的色素。黑加仑中的色素含量很丰富，达4.53%，总色素约91%存在于果皮中，榨汁后的皮渣中还残留近75%。从黑加仑中提取的红色素，色泽鲜艳，可广泛用于汽水、果酒等酸性饮料中，也可用于果酱、冰激凌的着色。黑加仑色素是一种水溶性天然色素，属花色苷类，着色力强，主要成分是矢车菊色素(cyanidine)和飞燕草苷(delphinin)。据报道已从黑加仑中分离鉴定出了15种花青苷结构，主要有花葵素、花青素、甲基花青素、花翠素、矮牵牛苷元。花青苷类对心血管疾病有保护作用，能拮抗心血管系统的有害因子。遗传性高脂血症大鼠血胆固醇水平较高，黑加仑汁中的花青苷能促进大鼠动脉硬化斑块的吸收，其效果好于水溶性枸橼酸基质。近年研究显示多种植物中的多酚物质能诱导内皮依赖的血管松驰，可能是通过释放NO或增强NO的生物活性，导致环磷鸟苷(cGMP)增加来实现的。黑加仑有大量多酚成分，黑加仑提取物通过内皮上的组胺受体(H1)诱导NO合成使血管舒张，对心血管功能有益。

应用^[2-3]

1）黑加仑提取物保护血管内皮细胞氧化损伤。建立体外过氧化氢损伤模型，测定细胞存活率、上清液中丙二醛(MDA)含量、乳酸脱氢酶(LDH)活力、一氧化氮(NO)、内皮素(ET)和前列环素(PGI2)含量，并运用流式细胞仪观察黑加仑提取物对过氧化氢对内皮细胞ECV-304凋亡的影响。结果显示黑加仑提取物各剂量都能显著提高H2O2损伤内皮细胞的存活率(P<0.05)；显著抑制H2O2损伤引起内皮细胞的LDH和ET的释放(P<0.05)；显著减少H2O2损伤的内皮细胞MDA的生成(P<0.05)；增加H2O2损伤的内皮细胞NO和PGI2水平(P<0.05)。黑加仑提取物的各组、阳性对照组和正常对照组早期凋亡率和总凋亡率明显低于H2O2模型组(P<0.05)。结论黑加仑提取物对过氧化氢损伤的脐静脉内皮细胞ECV-304具有保护作用；黑加仑提取物可降低H2O2诱导的ECV-304凋亡的早期凋亡率和总凋亡率，以达到保护内皮细胞的作用。

2）黑加仑提取物抗疲劳作用。将SPF级昆明种小鼠按体重随机分成黑加仑提取物高、中、低剂量组、黑加仑原汁组和溶剂对照组。每日灌胃1次，连续30d后，分别测定小鼠负重游泳时间、肝糖原含量、血清尿素氮含量。结果黑加仑提取物各剂量组能延长小鼠负重游泳时间、增加肝糖原含量、减少血清尿素氮含量。与黑加仑原汁组比较，黑加仑提取物高、中、低剂量组负重游泳时间均延长，肝糖原含量均升高，高、中剂量组血清尿素氮含量均降低。结论黑加仑提取物具有一定的抗疲劳作用，且优于黑加仑原汁组。

制备^[4]

黑加仑提取物的制备：黑加仑果实来自新疆额敏县黑加仑生产基地，冷冻储藏。取黑加仑果实2kg，洗净晾干后，用组织搅碎机搅成匀浆加入圆底烧瓶中。加入乙酸乙酯3000ml回流提取2h，用电热套加热，保持微沸提取2次，放凉过滤后，滤液用旋转蒸发器回收乙酸乙酯得浸膏5.0g，用20ml1.2-丙二醇溶解，得到黑加仑乙酸乙酯供试液。

主要参考资料

[1] 黑加仑营养成分及保健功能研究进展

[2] 黑加仑提取物保护血管内皮细胞氧化损伤的实验研究

[3] 黑加仑提取物抗疲劳作用的动物实验研究

[4] 黑加仑提取物抗疲劳作用的动物实验研究