黑果枸杞化学成分和药理活性的研究进展

摘 要：黑果枸杞Lycium ruthenicum是我国西北荒漠地区特有的一种具有良好保健功效的药食两用植物。现代植物化学研究发现黑果枸杞的果实中不仅含有花色苷、黄酮、生物碱、多糖等多种活性成分，还富含脂肪酸、氨基酸等多种营养物质和锰、硒、锌等微量元素。现代药理学研究表明黑果枸杞及其化学成分具有抗氧化、抗疲劳、降血糖、降血脂、保护心血管、保肝、调节免疫等多种药理活性。主要对近年来黑果枸杞的化学成分和药理活性的研究进展进行了系统综述，旨在为黑果枸杞药理活性的深入研究及相关产品的开发应用提供关键信息和参考。

黑果枸杞Lycium ruthenicum Murr. 又名黑枸杞，藏药名“旁玛”、蒙药名为“乔诺英-哈尔马格”，为茄科枸杞属多年生灌木，较多棘刺和分枝，耐高温、干旱、抗盐碱，是我国西北荒漠地区特有的一种药用植物，现主要分布于我国新疆、青海、宁夏、甘肃、陕西北部和内蒙古等地区，中亚、高加索和欧洲等地区亦有分布^[1]。黑果枸杞是一种药食两用植物，具有良好的保健功效。《四部医典》《晶珠本草》等著作中记载，黑果枸杞果实可用于治疗心脏病、心热病、月经不调、停经等病症。《维吾尔药志》中记载，黑果枸杞果实及根皮对皮肤病、尿道结石、齿龈出血等症有一定的治疗效果，民间则用作明目、降压以及滋补强壮药。现代研究表明，黑果枸杞果实中含有丰富的花色苷、黄酮、多糖等物质，具有一定的食用和药用价值^[2-5]。随着人们对健康和养生重视程度的提高，药食同源的黑果枸杞受到越来越多的关注，系统研究黑果枸杞中的化学成分和药理活性，对其深加工和综合开发等具有重要意义。本文以黑果枸杞为研究对象，对其化学成分和药理活性的研究成果进行综述。

1  化学成分

现代医学及营养学研究表明，黑果枸杞富含花色苷类^[6]、多酚类^[7]、黄酮类^[8]、多糖^[9]、生物碱^[10]、脂肪酸类^[11]、酚酸类^[12]、微量元素^[13]等多种化学成分。目前，植物化学家从黑果枸杞果实及其他药用部位已分离鉴定了上百种化学成分。

1.1  花色苷类成分

黑果枸杞果实中富含花色苷（鲜果质量分数为1.600～3.869 mg/g）^[14-15]，花色苷是具有黄酮类化合物C₆-C₃-C₆碳骨架结构的一类物质，由花青素（即花色苷的苷元）与糖通过糖苷键结合而成。花青素的基本结构是2-苯基苯并吡喃阳离子，大多数花青素在母核3、5、7位有羟基取代，Ｂ环各碳位被不同甲氧基或羟基取代，由此形成了多样的花青素。目前已报道植物中的花青素有23种，常见的有6种，即锦葵色素、矢车菊素、天竺葵素、芍药色素、飞燕草素和矮牵牛色素^[16]，其种类和结构见表1。自然条件下游离的花青素极少见，多以相对稳定的糖苷形式存在^[17]。花色苷的糖取代基通常连接在苷元的3、5、7位，连接的单糖有L-鼠李糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和D-阿拉伯糖等，二糖有槐糖、芸香糖、sambubiosse和接骨木二糖等^[18]，部分结构如图1所示。花色苷母核上的羟基及糖苷基上的羟基还可以与1个或几个分子的对羟基苯甲酸、咖啡酸、香豆酸、阿魏酸等有机酸通过酯键形成酰基化的花色苷，常见的有机酸结构如图2所示。

Zheng等^[6]采用高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）、高效液相色谱-电喷雾-质谱（HPLC-ESI-MS）对青藏高原3个不同区域采集的新鲜黑果枸杞浆果中的花色苷组分进行研究，结果检测到14个花色苷，其中10个被确定和量化，发现含有矮牵牛配基的花色苷衍生物占总花色苷的95%。金红利^[16]利用带有阳离子交换作用的反相C₁₈色谱柱和核磁共振波谱从黒果枸杞中分离鉴定出了6个花色苷单体，发现了1种新型花色苷petunidin-3- α-L-hamnopyranosyl)-β-D-glucopyranoside]-5-O-[β-D-glucopyranoside]。谭亮等^[19]对黑果枸杞中花色苷的组成和含量运用紫外-可见光谱法和高效液相色谱法进行了测定，测得其中锦葵色素-3-O-(6-O-对香豆酰-3-O-乙酰)-5-O-二葡萄糖苷占68.35%、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷占0.86%、矮牵牛素-3-O-(6-O-对香豆酰)芸香糖苷-5-O-葡萄糖苷占11.79%、芍药素- 3-O-葡萄糖苷占1.17%、矮牵牛素-5-O-葡萄糖苷占2.38%、锦葵色素-3,5-二葡萄糖苷占9.58%、锦葵色素-3-O-(6-O-对香豆酰)葡糖糖苷占5.24%、飞燕草素-3-O-(6-O-乙酰)葡萄糖苷占0.63%。

1.2  原花青素类成分

原花青素是黑果枸杞中另一类多酚类化合物，由原花青素B₁、原花青素B₂、儿茶素、表儿茶素聚合而成^[20]，具有极强的抗氧化活性，是普通维生素E的50倍^[21-22]。陈晨等^[23]运用紫外-分光光度法测得黑果枸杞色素中原花青素的质量分数为16 mg/g，这说明黑果枸杞中原花青素的含量较高，值得对其进行深入研究。

1.3  黄酮类成分

黑果枸杞果实和叶中富含黄酮类化合物，闫亚美等^[7]利用HPLC-ESI-MS从黑果枸杞果实中分离鉴定出了柚皮素、柚皮素-O-芸香糖-7-O-己糖苷、柚皮素-O-芸香糖、以及柚皮素-O-己糖苷4种柚皮素衍生物和2个5,7-二羟基黄酮衍生物。黑果枸杞中发现的黄酮类化合物的名称及结构见表2和图3。吕海英等^[8]提取、分析了黑果枸杞叶中的总黄酮成分，测得总黄酮成分中含芦丁0.887 0%、槲皮素0.041 4%、木犀草素0.041 1%、山柰素0.044 8%和异鼠李素0.025 8%，这5种黄酮类成分总量约为1.04%，占黑果枸杞叶总黄酮含量的37.14%。闫亚美等^[7]采用分光光度法对26个不同产地黑果枸杞果实中的总黄酮含量进行了测定，结果表明总黄酮

1.4  生物碱类成分

黑果枸杞中的生物碱类成分主要包括胆碱、甜菜碱、酰胺类生物碱等。其中，黑果枸杞中酰胺类生物碱主要以精胺、亚精胺、腐胺与苯丙素类衍生物酰合的方式存在^[27]，相关化合物的结构信息见表3及图4。甜菜碱是黑果枸杞中含量最高的一类生物碱，具有显著的保护肝脏的功效^[10,28]，质量分数为616.8～1185.3 μg/g干果^[10]，并且不同产地黑果枸杞中甜菜碱的含量具有显著地域差异。刘增根等^[29]对青海省柴达木盆地不同地点6批次黑果枸杞进行甜菜碱含量测定，测得其质量分数为0.84%～1.64%。由于甜菜碱在体内能大部分被代谢，对人和动物无害，且分解时产生的氮对环境负荷也极其微小，因此，近年来甜菜碱被广泛用于化妆品添加剂和饲料添加剂^[30]。

1.5  酚酸类成分

楼舒婷^[32]采用化学提取法提取了青海黑果枸杞、新疆黑果枸杞和新疆枸杞干果中的酚酸类物质，并运用高效液相色谱法对其中的主要成分进行了定性定量分析。结果表明，青海黑果枸杞的酚酸类成分含量最高，测得原儿茶酸、儿茶素、阿魏酸、绿原酸、咖啡酸、对香豆酸和对羟基苯甲酸的质量分数分别为1.43、14.32、56.76、23.33、22.38、14.57、23.06 mg/kg。此外，Wu等^[25]分析发现黑果枸杞中含有多种绿原酸类化合物。绿原酸类化合物主要为奎宁酸与香豆酸、福林酸、咖啡酸形成的缩合型酚酸，根据酯化部位及酸酐种类和数量的不同使得绿原酸类物质具有多样的化学结构^[33]，见表4。高梦笛等^[33]利用超高效液相色谱串联质谱（UHPLC-MS/MS）和多反应监测方法（MRM）测得，黑果枸杞中绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A、新绿原酸、异绿原酸C、异绿原酸B 6种单体的质量分数分别为902.97、81.78、13.71、3.72、1.80、1.10 μg/g。现代药理学研究发现该类化合物具有清除自由基、抑菌、抗肿瘤、抑制突变等多种药理活性^[34-38]。

1.6  多糖类成分

黑果枸杞中含有大量多糖，干果中多糖的平均质量分数可达到16.74%^[39]。Lv等^[40]采用阴离子交换柱和凝胶过滤色谱从黑果枸杞果实中纯化得到了相对分子质量为1.05×10⁵的多糖LRP4-A，由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖构成，其构成比为1∶7.6∶8.6∶0.5。通过色谱分离柱等方法，从黑果枸杞中分离获得了水溶性多糖LRGP1^[9]、阿拉伯半乳聚糖蛋白LRGP3^[41]和免疫活性果胶LRGP5^[42]。Liu等^[43]通过比较几种黑果枸杞水溶性多糖的提取工艺，最终采用微波辅助提取工艺提取，并确定最佳提取工艺条件为水料比31.5 mL/g，微波功率544.0 W，提取时间25.8 min。此外，Liu等^[43]还发现黑果枸杞水溶性多糖具有一定的抗氧化活性。

1.7  其他化学成分

除以上几种成分外，黑果枸杞中还含有许多其他化学成分，如脂肪酸、氨基酸、微量元素等。矫晓丽等^[44]利用可见分光光度计和高效液相色谱仪，检测分析了柴达木野生黑果枸杞果实中的氨基酸成分，结果表明，黑果枸杞中含有17种氨基酸，亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸的含量相对较高。此外，黑果枸杞中必需氨基酸/总氨基酸（EAA/TAA）的质量分数为55.14%，必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）的质量分数为122.93%，均高于国际卫生组织（WHO）/联合国粮食和农业组织（FAO）40%和60%的推荐值^[44]。林丽等^[45]测得黑果枸杞中富含钾、钠、钙、镁等常量元素，及锌、铁、铜、锰、钴、铬、硒、钒、铯、镍、铅、砷、汞、镉等以内时，汞、铅、镉、砷4种重金属元素均未超出国家标准日摄入量最高值，食用安全。闫亚美^[11]测得黑果枸杞中还含有多种不饱和脂肪酸，包括亚油酸（占总脂肪酸的61.49%）、油酸（占总脂肪酸的16.69%）、棕榈酸（占总脂肪酸的12.5%）等。

2  药理活性

黑果枸杞其味甘、性平，是我国传统民族医药中的常用药材。《晶珠本草》记载，黑果枸杞具有明目降压、强肾、润肝和治疗痛经等作用。现代药学研究则表明，黑果枸杞具有抗氧化、抗疲劳、降血糖、降血脂、保肝护肾、免疫调节、预防和治疗心脑系统疾病等药理作用。

2.1  抗氧化作用

黑果枸杞中所含黄酮、多酚类化合物及多糖是良好的天然抗氧化剂，体外抗氧化实验表明，黑果枸杞中花色苷具有较强的抗氧化能力，表现出较强的二苯代苦味酰基（DPPH·）自由基清除活性，半数抑制浓度（IC₅₀）为0.164 mg/mL；对小鼠红细胞溶血的抑制效果明显，IC₅₀为0.124 mg/mL；且能增强小鼠血清抗氧化活性，拮抗小鼠肝脏脂质过氧李进等^[47]亦研究发现，黑果枸杞叶总黄酮在0～0.2 mg/mL具有体外抗氧化活性，且呈剂量相关性。此外，黑果枸杞多糖也具有良好的抗氧化活性^[48]，从黑果枸杞中分离出的多糖LRLP3对细胞氧化损伤和蛋白氧化损伤

2.2  抗疲劳作用

Ni等^[50]研究发现，黑果枸杞的不同多糖组分均可延长小鼠抗缺氧时间和游泳时间，表明黑果枸杞各多糖组分均具有不同程度的抗疲劳作用。汪建红等^[51]给小鼠ig10、50、80 mg/kg黑果枸杞多糖25 d后，对小鼠进行负重游泳实验，同时测定其肝糖原、肌糖原、MDA水平及血清尿素氮、血乳酸水平、肝脏与血清的超氧化物歧化酶（SOD）活性等指标。研究发现，黑果枸杞多糖可通过增强小鼠血清和肝脏的SOD活性，降低MDA的水平，增加肌糖原、肝糖原的储备量，降低小鼠运动后血乳酸和血清尿素水平，进而达到减轻小鼠疲劳作用的效果。

2.3  心血管保护作用

林丽等^[52]研究表明，黑果枸杞花色苷可降低体外氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）所致人脐静脉内皮细胞（HUVECs）氧化损伤细胞的G₀/G₁比率及凋亡率，提升S期细胞比率、G₂/M比率，同时增强细胞代谢中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、SOD、过氧化物酶的活性，降低MDA的水平，达到对细胞的保护作用，进而保护心血管。闫亚美^[11]采用体外细胞培养试验，以黑果枸杞、葡萄、树莓、紫甘蓝、蓝莓、紫薯影响ox-LDL诱导的血管内皮细胞活力、乳酸脱氢酶（LDH）、MDA、一氧化氮（NO）释放及SOD活性为实验考察指标，进行测试，结果表明，不同蔬果花色苷均可抑制ox-LDL诱导的血管内皮细胞氧化损伤，其中黑果枸杞花色苷的抑制效果最明显。

2.4  调脂作用

李淑珍等^[53]对黑果枸杞叶总黄酮的调血脂作用进行了研究，发现黑果枸杞叶总黄酮提取物对大鼠高脂模型具有调血脂作用，且效果优于辛伐他汀。李进等^[54]研究发现黑果枸杞中富含的花色苷类成分能抑制高脂血症的小鼠血脂水平升高和脂质过氧化的增加。Tsuda^[55]等进一步研究发现，黑果枸杞中的花色苷类成分有调节和改善脂肪细胞的功能，从而可以预防代谢综合症及肥胖症。

2.5  降血糖作用

陈晓琴^[56]通过对小鼠ig 20、50、80 mg/kg黑果枸杞果实多糖，ip四氧嘧啶后，黑果枸杞果实多糖剂量组与糖尿病模型（血糖＞11.1 mmol/L）组比较，血糖含量明显降低。此外，Zhu等^[57]研究发现黑果枸杞果实中的黄酮类成分和花青素类成分对α-淀粉酶和α-糖苷酶有较强的抑制作用，其中芦丁对α-糖苷酶、α-淀粉酶都显示出了很强的抑制作用，IC₅₀分别为0.5、5 mg/mL。由于α-淀粉酶和α-糖苷酶是控制糖类吸收摄取的关键酶，也是糖尿病防治的关键靶点，上述研究提示黑果枸杞果实对糖尿病可能有一定预防和治疗作用。

2.6  保肝护肾作用

王超等^[58]研究发现，黑果枸杞干果水提物可降低血清中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶及肝组织中MDA的水平，提高肝组织中抗氧化酶的水平，并且可以改善酒精所致肝脏的组织病理学损伤，表明黑果枸杞对酒精所致的急性肝损伤具有一定的保护作用。此外，Lin等^[59]发现黑果枸杞果实提取物可通过增强腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）信号通路，缓解高脂饮食引起的非酒精性脂肪肝。张轲等^[60]研究发现，黑果枸杞可能通过抑制运动大鼠血清中促炎性细胞因子TNF-α、IL-6的分泌及肾组织中细胞间黏附分子-1（ICAM-1）的表达，并促进抑炎性炎症因子IL-10的分泌，进而提高耐受应激刺激的能力，提高机体免疫力，对大鼠运动性肾缺血再灌注损伤具有保护作用。

2.7  免疫调节作用

马丽艳等^[61]通过鸡EY玫瑰花环试验、新城疫微量HI血凝抑制试验、红细胞C3b受体花环试验，分别测定黑果枸杞色素饲喂后，雏鸡T、B淋巴细胞数量、血清HI效价及雏鸡红细胞免疫黏附功能，结果表明，黑果枸杞色素对雏鸡体液免疫、红细胞免疫、细胞免疫均有一定的增强作用。黑果枸杞叶子中富含的多糖LRLP4A具有免疫调节作用，它可以环磷酰胺为造模剂构建了小鼠免疫功能低下的动物模型，进而考察了黑果枸杞色素对小鼠免疫功能的调节作用，结果发现黑果枸杞色素高剂量（100 mg/kg）连续给药7 d后，环磷酰胺致免疫力低下小鼠巨噬细胞的吞噬指数显著增强，提示黑果枸杞色素对环磷酰胺致免疫力低下小鼠有一定的免疫增强作用。

2.8  其他药理作用

黑果枸杞还具有改善记忆能力^[64]、抗肿瘤^[65]、抑菌、防近视等作用。研究表明，黑果枸杞提取液对金黄色葡萄球菌、青霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母、大肠杆菌6种菌均有抑菌效果，其中对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最为显著^[66]。花青素、原花青素在眼科领域应用广泛^[67-68]。黑果枸杞作为花青素含量极高的植物，经临床观察发现长期口服黑果枸杞可以有效控制中轻度近视的发展^[69]。

3  毒理学

李进等^[70]对黑果枸杞色素作为食用色素使用的毒理学安全性进行了研究评价，急性毒性实验表明，小鼠口服黑果枸杞色素的半数致死量（LD₅₀）大于24 g/kg，表明黑果枸杞色素属于无毒级物质。遗传毒性试验结果表明，小鼠精子畸变试验、骨细胞微核试验、鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验的结果皆为阴性，提示黑枸杞色素没有显示出致突变性。综合各项毒理学实验结果，可以判定黑果枸杞可作为药食两用天然色素使用，安全无毒。此外，刘冰冰等^[71]以秀丽隐杆线虫Caenorhabditi selegans作为模式生物，研究发现，即使高浓度（300 μg/mL）的原花青素作用24 h对秀丽隐杆线虫也无明显的急性毒性效应。

4  结语及展望

近年来，随着现代食品工业技术和生物研究技术的飞速发展，多种药食同源草药的化学成分及其药理活性被逐渐揭示。黑果枸杞及其产品作为一种重要的天然色素和保健食品，已被广泛用于食品和保健品行业。黑果枸杞果实和叶中的化学成分得到了细致研究，植物化学家从该药材中发现了大量有活性的天然产物（如花色苷类、黄酮类、酚酸类、多糖等）和营养物质（氨基酸、微量元素等）。现代药理学研究证实黑果枸杞及其活性成分具有抗氧化、抗疲劳、降血糖、调血脂、抗菌、保肝护肾等多种药理作用，且安全、无毒，是理想的药食两用佳品。但需要注意的是，受产地、采收季节、加工工艺等影响，黑果枸杞中主要活性成分的含量差别较大，这对其产品的质控和功效的均一化提出巨大挑战。此外，目前已有研究主要关注黑果枸杞果实提取物的药理活性，但对其效应物质基础以及活性成分/组分的作用机制研究仍处于探索阶段。因此，未来有必要系统开展黑果枸杞的效应物质基础和作用机制、体内处置过程及其成分对机体代谢的影响^[72-75]等研究。同时，考虑到黑果枸杞极有可能与其他中草药或药物合用，其与不同治疗领域（如抗肝纤维化^[76-77]、心血管、调脂、减肥等）已上市药物/草药的联合应用及其使用禁忌也值得深入研究。

参考文献（略） 

来  源：马丽娟，霍鹏超，孙梦茹，朱  亮，胡  情，葛广波，贾守宁．黑果枸杞化学成分和药理活性的研究进展 [J]. 中草药, 2020, 51(22):5884-5893.