枣果中的营养保健成分及其作用
薛晓芳 赵爱玲 任海燕 隋串玲 王永康 李登科
摘要:简要介绍了枣果中的一般营养成分,总结了环核苷酸类、三萜酸类、黄酮类及其衍生物、膳食纤维、总皂苷、生物碱等生物活性物质在枣果中的含量及作用,并对枣果营养保健成分方面的研究提出了几点建议,为枣果的综合利用提供理论参考。
关键词:枣果;营养成分;生物活性物质;功效枣(Ziziphus jujuba Mill.)属鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.)植物,原产于中国黄河中下游地区,已有7 000多年的栽培历史。枣树广泛分布于我国的大部分地区,适应性和抗逆性强,被称为“铁杆庄稼”,为我国第一大干果树种,与桃、杏、李、栗一起并称为古代“五果”。近年来,随着经济的飞速发展和生活水平的日益提高,人们对天然保健品的要求越来越高,枣果以其营养种类齐全、保健功能强大、以食代药成效显著而备受欢迎,堪称滋补佳品。
1一般营养成分
枣果营养丰富,果实中含有糖、酸、维生素C、蛋白质、脂肪、氨基酸、矿质元素等多种人体所需的营养物质。各种营养物质的含量因枣果种类或果实发育阶段的不同而有差异。高糖品种如冬枣、板枣、壶瓶枣、鸡心枣、官滩枣等,鲜枣糖含量高达30%以上,同一品种可溶性糖含量在脆熟期最高;干枣可溶性糖含量高达60%以上[1]。可滴定酸含量在枣果中的变化趋势为先升后降,脆熟期含量为0.2%~1.0%。枣鲜果中维生素C的含量平均为4 140 mg/kg,有一些品种高于5 500 mg/kg,远远高于苹果、梨、葡萄等水果,有的品种甚至高于猕猴桃,素有“活维生素丸”之称。枣果中还含有胡萝卜素和B1、B2、B5等多种B族维生素,胡萝卜素在人体内可转变为维生素A,可保持皮肤、骨骼、牙齿等的健康生长,促进视力和生殖机能良好发展;维生素B1即硫胺素,在体内主要参与糖代谢;维生素B2即核黄素,可促进发育与细胞再生,促使毛发的正常生长,消除口腔炎症,同其他物质相互作用参与碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢;维生素B5即尼克酸,是人体代谢中的重要物质,可预防癞皮病的发生。据报道,枣果中含有粗纤维约14.02%[2]、粗蛋白2.92%、粗脂肪2.41%[3]。枣果中含有18种氨基酸,其中包括8种必需氨基酸和幼儿不能合成的精氨酸和组氨酸。果实中含有种类丰富的矿质营养元素,其中包括钾、钙、镁、磷等大量元素,另外还含有铁、锰、锌、铬、锶、硒、钛等微量元素。
2生物活性物质
2.1环核苷酸类
环核苷酸类是一种重要的生物活性物质,枣果中的环核苷酸类物质主要有cAMP(3,5,-环磷酸腺苷)和cGMP(3,5,-环磷酸鸟苷),他们作为第二信使共同参与各种生理生化过程,并通过中心法则影响蛋白质的合成。临床证明,cAMP和cGMP对癌症、冠心病、 山西果树SHANXIFRUITS 2014(4)1心肌梗塞、心源性休克、肝胆、呼吸系统疾病等有显著疗效。枣和酸枣的果皮和果肉中均含有cAMP和cGMP,且果皮中含量显著高于果肉。赵爱玲等[4]利用HPLC法测定了276个枣品种果皮中的cAMP含量和264个枣品种果皮的cGMP含量。其中cAMP含量在4.79~622.51 μg/g,平均为154.4 μg/g,义乌大枣含量最高;cGMP含量范围为4.2~220.9 μg/g,平均为62.9 μg/g,北京鸡蛋枣含量最高。
2.2三萜酸类
枣属植物中的三萜酸类主要以游离型三萜酸和三萜酸酯形式存在。目前发现的枣果中的三萜酸类物质有近20种,主要以羽扇豆烷型为主[5],其中研究较多的主要有齐墩果酸、熊果酸和白桦酯酸。齐墩果酸具有减轻肝损伤,保护染色体损伤及抗肿瘤的作用;熊果酸有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种功效,且具有明显的抗氧化功能,被广泛用作医药和化妆品原料;白桦酯酸具有抗肿瘤、抗艾滋病毒、抗炎等生物活性,3种物质都可作为重要抗癌药物进行研究[6]。据报道,枣果肉中三萜酸含量高于果皮,成熟果肉中三萜酸含量平均为9.32 mg/g。同一枣品种白桦酯酸含量最高,熊果酸次之,齐墩果酸含量最低;不同枣品种三萜酸含量差异也很大。在所测定的品种中,“晋枣”的白桦酯酸含量较高,“长红枣”中齐墩果酸和熊果酸含量较高[7]。
2.3黄酮类及其衍生物
黄酮类化合物主要指两个苯环之间通过三碳链连接形成C6-C3-C6基本骨架的一类化合物的总称,广泛存在于水果、蔬菜等植物中。枣果中的黄酮类物质主要包括当药黄素、黄酮-C-葡萄糖苷、花青素和酚类化合物,此类化合物具有镇静、催眠、降压作用,且有抗氧化、抗过敏、消炎、抗衰老、消除自由基、抑制肿瘤生长、预防心脑血管疾病等功效[8]。枣不同器官黄酮含量有差异,花中黄酮含量最高,叶片次之,然后是果实;不同枣品种间总黄酮含量差异很大。苗利军等[9]研究了54个枣品种总黄酮含量,发现制干品种总黄酮含量高,鲜食品种含量低;含量最高与最低相差30倍,平均含量为2.29 mg/g,月光枣总黄酮含量最高为7.04 mg/g。赵爱玲等用分光光度计法测定了279个枣品种,其果皮黄酮含量范围为0.6~102.7 mg/g,平均值为11.7 mg/g,大荔小墩墩枣含量最高。李俊辉等[10]利用浸提法、超声波和微波辅助提取法提取了大枣枣皮红色素,花青素是枣皮红色素的主要成分之一,具有很强的抗氧化性和抑制白血病细胞生长活性,极具开发前景。
芦丁为黄酮类衍生物,具有消炎、降低毛细血管通透性、维持血管正常渗透压,保持和恢复毛细血管正常弹性功能,对脑血栓所致的偏瘫等症状有疗效。彭艳芳采用HPLC法测定了枣不同品种不同器官的芦丁含量,发现同一品种花中芦丁含量最高,叶片次之,然后是枣果(113 μg/g);对不同品种来说,枣果中芦丁含量平均值为115 μg/g,含量高的品种如板枣高达150 μg/g以上。
2.4膳食纤维
膳食纤维是指食物中不被人体内源酶消化吸收的植物细胞、多糖、木质素以及其他物质的总和,包括水溶性膳食纤维(水溶性多糖)和水不溶性膳食纤维[3]。水溶性多糖能清除人体内的氧自由基,并具有抗衰老、增强机体免疫力、止咳、祛痰、行血、止血、通经活络的功效。彭艳芳等[11]测定了金丝小枣果实发育不同阶段的总膳食纤维主要由水不溶性膳食纤维组成,含量约为水溶性多糖的9~21倍,枣果中水不溶性膳食纤维和总膳食纤维含量分别为77.09 mg/g和78.55 mg/g;水溶性多糖枣花含量最高,是枣果含量的2.81倍。赵爱玲采用苯酚-硫酸比色法测定了279个枣品种成熟果肉中的多糖含量,其平均值为89.6 mg/g,山东梨枣多糖含量最高(201 mg/g)。
2.5总皂苷
皂苷又称皂素,是固醇或三萜类化合物的低聚配糖体的总称,具有抗脂质氧化、抗自由基、增强免疫力、抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。彭艳芳采用比色法对金丝小枣总皂苷进行研究,结果表明金丝小枣果实中总皂苷含量为3.031 mg/g,果实半红期到全红期含量最高。
2.6生物碱
生物碱是指存在于生物体内的碱性含氮化合物,一般具有复杂的含氮杂环。生物碱类化合物具有心血管系统(如降压)、中枢神经系统(如镇痛)、抗炎、抗菌、抗病毒、保肝、抗癌等多方面的功效[12]。枣属植物中的生物碱主要包括环肽类生物碱和异喹啉类生物碱两大类。目前从枣属植物中分离并鉴定的生物碱类化合物多达50多种,红枣中的生物碱主要有十三元环间柄型和十四元环对柄型[13]。
3小结
红枣以其丰富的营养成分和广泛的药理作用而受欢迎,目前关于红枣的营养保健方面的研究多集中于对枣品种营养成分和生物活性物质含量的测定,及对枣果的加工和营养保健品的初步研发,笔者认为今后应从以下方面开展深入研究。
首先,建立不同物质的快速检测体系,对比不同器官、不同组织、不同发育阶段营养保健成分含量,进一
步明确不同部位及发育时期的含量差异,筛选出含量高的品种,并弄清代谢过程,从源头上对含量进行调控。
其次,对于营养保健成分含量高的品种,应进行更加深入的研究。例如通过分子生物学方法,找出决定该物质合成的关键基因,克隆后转入其他品种,以实现品种改良;或者直接作为高含量品种选育的原始材料。
第三,进一步研发具有高营养、高生理活性成分的功能性营养保健品。枣果营养保健成分含量高,但由于其贮藏时间有限,营养保健品的出现可解决这一问题。好的营养保健品不仅需要枣果质量高,而且需要在加工过程中尽量减少对营养保健成分的损失,这就需要建立适合不同营养保健品的最优加工工艺。实现集“生产、加工、销售”于一体的产业化经营模式,加快枣领域的产业化进程。
参考文献
[1]赵爱玲,李登科,王永康,等.枣的营养保健作用及综合利用[J].山西果树,2009(4):3940.
[2]赵智慧,刘孟军,周俊义,等.微波-稀酸法快速测定枣粗纤维含量试验[J].江苏林业科技,2005,32(3):1112.
[3]刘孟军,汪民.中国枣种质资源[M].北京:中国林业出版社,2008:180181.
[4]赵爱玲,李登科,王永康,等.枣树不同品种、发育时期和器官的cAMP和cGMP含量研究[J].园艺学报,2009,36(8):11341139.
[5]巩素娟,李帅江,赵智慧,等.枣属植物脂溶性成分研究进展[J].干果研究进展(8).北京:中国林业出版社,2013:259261.
[6]李淑子,张本.大枣的化学和药理研究概况[J].中草药,1983,14(10):3943.
[7]胡芳,赵智慧,刘孟军.HPLC法测定不同枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸含量[J].中国农学通报,2011,27(05):434438.
[8]华辉,郭勇.黄酮类化合物药理研究进展[J].广东药学,1999,9(4):912.
[9]苗利军,刘孟军,彭红丽,等.枣果中总黄酮含量分析[J].安徽农业科学,2008,36(22):94609461.
[10]李俊辉,李勇,赵文恩.大枣枣皮红色素研究进展[J].广州化工,2012,40(16):2729.
[11]彭艳芳,李洁,赵仁邦,等.金丝小枣和冬枣果实发育过程中低聚糖和多糖含量的动态研究[J].果树学报,2008,25(6):846850.
[12]李帅江,巩素娟,赵智慧,等.红枣中生物碱的研究进展[J].干果研究进展(8).北京:中国林业出版社,2013:249251.
[13]黄微,徐瑞晗,程妮,等.红枣生物活性成分的研究进展[J]. 食品研究与开发,2012,33(4):198201.
摘要:简要介绍了枣果中的一般营养成分,总结了环核苷酸类、三萜酸类、黄酮类及其衍生物、膳食纤维、总皂苷、生物碱等生物活性物质在枣果中的含量及作用,并对枣果营养保健成分方面的研究提出了几点建议,为枣果的综合利用提供理论参考。
关键词:枣果;营养成分;生物活性物质;功效枣(Ziziphus jujuba Mill.)属鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.)植物,原产于中国黄河中下游地区,已有7 000多年的栽培历史。枣树广泛分布于我国的大部分地区,适应性和抗逆性强,被称为“铁杆庄稼”,为我国第一大干果树种,与桃、杏、李、栗一起并称为古代“五果”。近年来,随着经济的飞速发展和生活水平的日益提高,人们对天然保健品的要求越来越高,枣果以其营养种类齐全、保健功能强大、以食代药成效显著而备受欢迎,堪称滋补佳品。
1一般营养成分
枣果营养丰富,果实中含有糖、酸、维生素C、蛋白质、脂肪、氨基酸、矿质元素等多种人体所需的营养物质。各种营养物质的含量因枣果种类或果实发育阶段的不同而有差异。高糖品种如冬枣、板枣、壶瓶枣、鸡心枣、官滩枣等,鲜枣糖含量高达30%以上,同一品种可溶性糖含量在脆熟期最高;干枣可溶性糖含量高达60%以上[1]。可滴定酸含量在枣果中的变化趋势为先升后降,脆熟期含量为0.2%~1.0%。枣鲜果中维生素C的含量平均为4 140 mg/kg,有一些品种高于5 500 mg/kg,远远高于苹果、梨、葡萄等水果,有的品种甚至高于猕猴桃,素有“活维生素丸”之称。枣果中还含有胡萝卜素和B1、B2、B5等多种B族维生素,胡萝卜素在人体内可转变为维生素A,可保持皮肤、骨骼、牙齿等的健康生长,促进视力和生殖机能良好发展;维生素B1即硫胺素,在体内主要参与糖代谢;维生素B2即核黄素,可促进发育与细胞再生,促使毛发的正常生长,消除口腔炎症,同其他物质相互作用参与碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢;维生素B5即尼克酸,是人体代谢中的重要物质,可预防癞皮病的发生。据报道,枣果中含有粗纤维约14.02%[2]、粗蛋白2.92%、粗脂肪2.41%[3]。枣果中含有18种氨基酸,其中包括8种必需氨基酸和幼儿不能合成的精氨酸和组氨酸。果实中含有种类丰富的矿质营养元素,其中包括钾、钙、镁、磷等大量元素,另外还含有铁、锰、锌、铬、锶、硒、钛等微量元素。
2生物活性物质
2.1环核苷酸类
环核苷酸类是一种重要的生物活性物质,枣果中的环核苷酸类物质主要有cAMP(3,5,-环磷酸腺苷)和cGMP(3,5,-环磷酸鸟苷),他们作为第二信使共同参与各种生理生化过程,并通过中心法则影响蛋白质的合成。临床证明,cAMP和cGMP对癌症、冠心病、 山西果树SHANXIFRUITS 2014(4)1心肌梗塞、心源性休克、肝胆、呼吸系统疾病等有显著疗效。枣和酸枣的果皮和果肉中均含有cAMP和cGMP,且果皮中含量显著高于果肉。赵爱玲等[4]利用HPLC法测定了276个枣品种果皮中的cAMP含量和264个枣品种果皮的cGMP含量。其中cAMP含量在4.79~622.51 μg/g,平均为154.4 μg/g,义乌大枣含量最高;cGMP含量范围为4.2~220.9 μg/g,平均为62.9 μg/g,北京鸡蛋枣含量最高。
2.2三萜酸类
枣属植物中的三萜酸类主要以游离型三萜酸和三萜酸酯形式存在。目前发现的枣果中的三萜酸类物质有近20种,主要以羽扇豆烷型为主[5],其中研究较多的主要有齐墩果酸、熊果酸和白桦酯酸。齐墩果酸具有减轻肝损伤,保护染色体损伤及抗肿瘤的作用;熊果酸有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种功效,且具有明显的抗氧化功能,被广泛用作医药和化妆品原料;白桦酯酸具有抗肿瘤、抗艾滋病毒、抗炎等生物活性,3种物质都可作为重要抗癌药物进行研究[6]。据报道,枣果肉中三萜酸含量高于果皮,成熟果肉中三萜酸含量平均为9.32 mg/g。同一枣品种白桦酯酸含量最高,熊果酸次之,齐墩果酸含量最低;不同枣品种三萜酸含量差异也很大。在所测定的品种中,“晋枣”的白桦酯酸含量较高,“长红枣”中齐墩果酸和熊果酸含量较高[7]。
2.3黄酮类及其衍生物
黄酮类化合物主要指两个苯环之间通过三碳链连接形成C6-C3-C6基本骨架的一类化合物的总称,广泛存在于水果、蔬菜等植物中。枣果中的黄酮类物质主要包括当药黄素、黄酮-C-葡萄糖苷、花青素和酚类化合物,此类化合物具有镇静、催眠、降压作用,且有抗氧化、抗过敏、消炎、抗衰老、消除自由基、抑制肿瘤生长、预防心脑血管疾病等功效[8]。枣不同器官黄酮含量有差异,花中黄酮含量最高,叶片次之,然后是果实;不同枣品种间总黄酮含量差异很大。苗利军等[9]研究了54个枣品种总黄酮含量,发现制干品种总黄酮含量高,鲜食品种含量低;含量最高与最低相差30倍,平均含量为2.29 mg/g,月光枣总黄酮含量最高为7.04 mg/g。赵爱玲等用分光光度计法测定了279个枣品种,其果皮黄酮含量范围为0.6~102.7 mg/g,平均值为11.7 mg/g,大荔小墩墩枣含量最高。李俊辉等[10]利用浸提法、超声波和微波辅助提取法提取了大枣枣皮红色素,花青素是枣皮红色素的主要成分之一,具有很强的抗氧化性和抑制白血病细胞生长活性,极具开发前景。
芦丁为黄酮类衍生物,具有消炎、降低毛细血管通透性、维持血管正常渗透压,保持和恢复毛细血管正常弹性功能,对脑血栓所致的偏瘫等症状有疗效。彭艳芳采用HPLC法测定了枣不同品种不同器官的芦丁含量,发现同一品种花中芦丁含量最高,叶片次之,然后是枣果(113 μg/g);对不同品种来说,枣果中芦丁含量平均值为115 μg/g,含量高的品种如板枣高达150 μg/g以上。
2.4膳食纤维
膳食纤维是指食物中不被人体内源酶消化吸收的植物细胞、多糖、木质素以及其他物质的总和,包括水溶性膳食纤维(水溶性多糖)和水不溶性膳食纤维[3]。水溶性多糖能清除人体内的氧自由基,并具有抗衰老、增强机体免疫力、止咳、祛痰、行血、止血、通经活络的功效。彭艳芳等[11]测定了金丝小枣果实发育不同阶段的总膳食纤维主要由水不溶性膳食纤维组成,含量约为水溶性多糖的9~21倍,枣果中水不溶性膳食纤维和总膳食纤维含量分别为77.09 mg/g和78.55 mg/g;水溶性多糖枣花含量最高,是枣果含量的2.81倍。赵爱玲采用苯酚-硫酸比色法测定了279个枣品种成熟果肉中的多糖含量,其平均值为89.6 mg/g,山东梨枣多糖含量最高(201 mg/g)。
2.5总皂苷
皂苷又称皂素,是固醇或三萜类化合物的低聚配糖体的总称,具有抗脂质氧化、抗自由基、增强免疫力、抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。彭艳芳采用比色法对金丝小枣总皂苷进行研究,结果表明金丝小枣果实中总皂苷含量为3.031 mg/g,果实半红期到全红期含量最高。
2.6生物碱
生物碱是指存在于生物体内的碱性含氮化合物,一般具有复杂的含氮杂环。生物碱类化合物具有心血管系统(如降压)、中枢神经系统(如镇痛)、抗炎、抗菌、抗病毒、保肝、抗癌等多方面的功效[12]。枣属植物中的生物碱主要包括环肽类生物碱和异喹啉类生物碱两大类。目前从枣属植物中分离并鉴定的生物碱类化合物多达50多种,红枣中的生物碱主要有十三元环间柄型和十四元环对柄型[13]。
3小结
红枣以其丰富的营养成分和广泛的药理作用而受欢迎,目前关于红枣的营养保健方面的研究多集中于对枣品种营养成分和生物活性物质含量的测定,及对枣果的加工和营养保健品的初步研发,笔者认为今后应从以下方面开展深入研究。
首先,建立不同物质的快速检测体系,对比不同器官、不同组织、不同发育阶段营养保健成分含量,进一
步明确不同部位及发育时期的含量差异,筛选出含量高的品种,并弄清代谢过程,从源头上对含量进行调控。
其次,对于营养保健成分含量高的品种,应进行更加深入的研究。例如通过分子生物学方法,找出决定该物质合成的关键基因,克隆后转入其他品种,以实现品种改良;或者直接作为高含量品种选育的原始材料。
第三,进一步研发具有高营养、高生理活性成分的功能性营养保健品。枣果营养保健成分含量高,但由于其贮藏时间有限,营养保健品的出现可解决这一问题。好的营养保健品不仅需要枣果质量高,而且需要在加工过程中尽量减少对营养保健成分的损失,这就需要建立适合不同营养保健品的最优加工工艺。实现集“生产、加工、销售”于一体的产业化经营模式,加快枣领域的产业化进程。
参考文献
[1]赵爱玲,李登科,王永康,等.枣的营养保健作用及综合利用[J].山西果树,2009(4):3940.
[2]赵智慧,刘孟军,周俊义,等.微波-稀酸法快速测定枣粗纤维含量试验[J].江苏林业科技,2005,32(3):1112.
[3]刘孟军,汪民.中国枣种质资源[M].北京:中国林业出版社,2008:180181.
[4]赵爱玲,李登科,王永康,等.枣树不同品种、发育时期和器官的cAMP和cGMP含量研究[J].园艺学报,2009,36(8):11341139.
[5]巩素娟,李帅江,赵智慧,等.枣属植物脂溶性成分研究进展[J].干果研究进展(8).北京:中国林业出版社,2013:259261.
[6]李淑子,张本.大枣的化学和药理研究概况[J].中草药,1983,14(10):3943.
[7]胡芳,赵智慧,刘孟军.HPLC法测定不同枣品种果实中白桦酯酸、齐墩果酸和熊果酸含量[J].中国农学通报,2011,27(05):434438.
[8]华辉,郭勇.黄酮类化合物药理研究进展[J].广东药学,1999,9(4):912.
[9]苗利军,刘孟军,彭红丽,等.枣果中总黄酮含量分析[J].安徽农业科学,2008,36(22):94609461.
[10]李俊辉,李勇,赵文恩.大枣枣皮红色素研究进展[J].广州化工,2012,40(16):2729.
[11]彭艳芳,李洁,赵仁邦,等.金丝小枣和冬枣果实发育过程中低聚糖和多糖含量的动态研究[J].果树学报,2008,25(6):846850.
[12]李帅江,巩素娟,赵智慧,等.红枣中生物碱的研究进展[J].干果研究进展(8).北京:中国林业出版社,2013:249251.
[13]黄微,徐瑞晗,程妮,等.红枣生物活性成分的研究进展[J]. 食品研究与开发,2012,33(4):198201.