松花粉活性成分研究进展

松花粉活性成分研究进展

张瑞婷夏伟张述仁Summary松花粉有“花粉之王”的美誉，不仅营养丰富、种类齐全、搭配合理，而且具有多种活性物质。通过大量查阅近期文献，本文介绍了松花粉活性成分的研究进展。Key松花粉；活性成分；研究进展R151A1007-5739（2018）16-0235-02ResearchProgressonActiveComponentsofPinePollenZHANGRui-tingXIAWeiZHANGShu-renLINai-pengZHAOYa-linHAIJuan（ResearchCenter，QingdaoZhongrenHealthProductsCo.，Ltd.，QingdaoShandong266300）AbstractPinepollenhasthereputationof"kingofpollen"andnotonlyisrichinnutrients，completeinvariety，andwell-matched，butalsohasavarietyofactivesubstances.Throughreviewingrecentliteratures，thisarticledescribedtheresearchprogressofpinepollen′sactivecomponents.Keywordspinepollen；activecomponent；researchprogress松花粉又名松花、松黄，淡黄色粉末，为松科植物马尾松（PinusmassonianaLamb.）、油松（PinustabuliformisCarr.）或同属数种植物的干燥花粉（雄性生殖细胞），其性味甘平，归肝、脾经，具有收敛止血、燥湿敛疮的功能，用于治疗外伤出血、湿疼、黄水疮、皮肤糜烂、脓水淋漓[1-2]。松花粉是具有悠久药食两用历史的花粉品种，始载于《神农本草》，被列为“上品”，在后期的《新修本草》《本草纲目》《本草从新》等中医传统著作中均曾记载[3]。松花粉是典型的有气囊型的风媒花植物花粉，是目前市场上唯一可以食用的非蜂源性天然花粉，具有口感好（淡淡的松香）、花源单一、品质纯净、成分稳定、无农残、无动物激素、易于接受等优良特点[4]。松花粉细胞壁耐酸、耐碱、耐高温、耐高压、抗腐蚀等，非常坚实，其营养成分必须破壁后才能被人体充分吸收利用。随着高速气流破壁法、低温风洞破壁技术、气流超微粉碎技术等先进破壁技术的不断发展，破壁率可高达99%，颗粒粒度<5μm（小于人体细胞），可直接被人体吸收利用，将营养送至全身各处，起到整体保健功能，有“健康卫士”之称[5-7]。松花粉拥有丰富的营养物质和活性成分，为食品、保健食品、药品的优质原料[8]。1985年松花粉被收录入药典，1997年卫生部将松花粉列为新资源品种，1998被列为普通食品管理[9]。本文简要介绍了松花粉活性成分（营养活性成分和非营养活性成分）的研究进展，以期为松花粉的进一步加工开发应用和功能特性研究提供一定的理论依据。1松花粉营养活性成分松花粉是天然的营养宝库，含有丰富的多糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养成分，有“完全营养品”“微型营养库”之誉，具有极高的营养食用价值和药用保健功能[10]。1.1多糖、粗纤维松花粉粗多糖含量达3.54%～19.64%。多糖不仅是松花粉的主要成分之一，也是衡量松花粉质量优劣的重要指标之一[11]，具有提高免疫力[12]、保肝护肝[13]、抗氧化[14]、降血糖[15]、抗肿瘤[16]等多种保健功能。研究表明，不同品种的松花粉多糖、蛋白质、脂肪等营养成分的含量和种类也有所差异[17]。松花粉含有丰富的膳食纤维，含量高达29.80%～39.21%。膳食纤维被称为“人类第七营养素”，具有抗氧化[18]、降血脂[19]、降血压[20]、通便[21]、减肥[22]等保健功能。1.2蛋白质、氨基酸松花粉中含有丰富的蛋白质（含量10.00%～24.44%）和种类齐全的氨基酸（含8种人体必需氨基酸）。松花粉有“氨基酸的浓缩体”之美譽，含20～22种氨基酸，具有极高的营养保健价值。不同品种的蛋白质、氨基酸的含量和种类亦有所不同。1.3脂肪和脂肪酸松花粉中粗脂肪含量5%～10%，含有多种不饱和脂肪酸，已经发现的有逾20种，不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的72.5%[9]，不饱和脂肪酸具有调节血脂[23]、抗肿瘤[24]、清理血栓[25]、免疫调节[26]、提高视力[27]、补脑健脑[28]等多种保健功能。Scott等[29]研究发现，松花粉中含有7.5%～9.0%的脂肪酸，主要由油酸和亚油酸为主的不饱和脂肪酸组成。另有研究表明，不同品种松花粉的脂肪含量、脂肪酸种类、饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比值也不同[17]。1.4维生素、矿物质维生素有“万能药物”之誉称，具有促进人体生长发育、平衡机体生理机能的作用[30]；矿物质是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称，是人体必需的七大营养素之一。矿物质无法自身合成，必须由外部摄入，是构成机体组织的重要成分，是多种酶的活化剂、辅因子或组成部分，具有维持酸碱平衡、传导神经冲动等生理作用。松花粉含有丰富的维生素和矿物质，有“天然维生素丸”“微量元素库”等美称，含VA、V■、V■、V■、VC、VD、VE、VK、VP等15种维生素（其中VA含量5050～70641.6IU/100g、VC含量9～9200mg/100g、VE含量22.8～308mg/100g）和磷、镁、钙、钠、钾等常量元素以及锰、铁、锌、铜、硒、铬、铅、镍、镉等微量元素。其中，铜为5.13～8.30mg/kg、锌为33.59～56.95mg/kg、钙为1339.50～2124.25mg/kg、铁为189.75～365.90mg/kg、锰为13.98～19.22mg/kg、镁为1580.25～1930.50mg/kg、钾为5723.00～12680.00mg/kg[17，31]。2松花粉非营养活性成分松花粉几乎含有人体需求的全部健康功能因子，除了含有丰富的营养成分外，还含有近100种酶和辅酶、黄酮类、生物活性肽、核酸、磷脂、甾醇、胆碱、类胡萝卜素等活性成分，具有非常高的食用、美容、营养保健价值，受到国内外学者的广泛关注[32]。2.1酶、辅酶松花粉中含有近100种酶和辅酶。酶是生物体活细胞产生的一类具有催化作用、能推动新陈代谢、促使一切与生命有关的化学反应顺利进行的有机物质，也称为生物催化剂。辅酶是维生素的衍生物，在酶催化反应中承担传递电子、原子基团的功能，是酶催化氧化还原反应、基团转移和异构反应的必需因子。国内外对花粉中酶的研究比较早，最早对松花粉中酶展开研究的是Gumber等[33]，其从松花粉中发现肌-肌醇-1-磷酸合酶。另有研究在松花粉中发现一种通过钙调节蛋白对核酸起作用的蛋白激酶[34]。范国栋等[35]对破壁云南松花粉9种生物活性酶和1种辅酶含量进行测定，结果发现，含α-淀粉酶2032.15mg/g、糖化酶154.37mg/g、纤维素酶586.00mg/g、葡萄糖氧化酶4.75mg/g、蛋白水解酶164.95mg/g、脂肪酶23.30mg/g、碱性磷酸酶126.26mg/g、过氧化氢酶6690.14mg/g、超氧化物歧化酶2.371mg/g、辅酶A40.97mg/g。2.2黄酮类黄酮类是松花粉重要活性成分之一，具有抗氧化[36]、抗疲劳[37]、保肝护肝[38]等保健作用，不同品种松花粉黄酮含量和种类也不同，破壁后黄酮含量比破壁前高[39]。有研究用现代波谱技术对松花粉进行化学分析鉴定，发现云南松花粉的黄酮类化合物主要为黄酮、黄酮醇类，其次为二氢黄酮醇类及少量黄烷醇类花青素，并经紫外分光光度法检测破壁云南松花粉总黄酮含量为510mg/100g[40-41]。李丽等[42]采用反复柱色谱法和光谱数据及理化性质鉴定方法首次从马尾松花粉分离纯化出3，3′，5，5′，7-五羟基二氢黄酮醇、双氢山奈素、山柰酚等黄酮类物质。另有研究人员从松花粉中提取出高良姜素、芦丁、槲皮素、山奈酚等黄酮类化合物[43]。唐雨等[44]从马尾松花粉中分离得到柚皮素、花旗松素、柑橘查耳酮、异鼠李素3-O-β-D吡喃葡萄糖苷、山奈酚3-O-β-D吡喃葡萄糖苷、双氢山奈酚等7种黄酮类化合物，且前5种为首次从松花粉中发现。2.3生物活性肽松花粉中含有丰富的游离生物活性肽（BAP），生物活性肽是相对分子质量<6000Da、易于被人体消化吸收、有利于生物机体生命活动或具有多种人体代谢和生理调节功能的多肽类化合物，具有抗氧化[45]、抗肿瘤、降血压等多种保健作用，为当前食品领域的研究热点和极具发展前景的功能因子。有研究采用盐析、透析、离子交换层析、凝胶过滤层析和高效液相色谱等多种分离方法从马尾松花粉中纯化分离出一个峰值较大的表观分子量为16kD的生物活性肽，并发现纯化组分能促进脾脏淋巴细胞的增殖、抑制肝癌细胞HpG2的生长[46]。2.4核酸、胆碱松花粉是“核酸的载体”，含核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），是人体抗衰老的重要活性成分之一，具有促进细胞再生、预防细胞老化及各种慢性病等保健功能。有研究表明，破壁松花粉中的RNA含量为80.30mg/100g，DNA含量为18.30mg/100g[47]。胆碱是一种含氮的有机碱性化合物，是生物膜的重要成分，具有促进脑发育、提高记忆力、保证信息传递、调控细胞凋亡、促进脂肪代谢、促进体内转甲基代谢、降低血清胆固醇等功能。有研究用雷纳克铵盐分光光度法检测发现，松花粉中胆碱可达268mg/100g[48]。2.5甾醇、磷脂植物甾醇广泛存在于植物的根、茎、叶、果实、种子中，是植物细胞膜的组成部分，在所有来源于植物种子的油脂中都含有甾醇，甾醇是一种重要的天然活性物质，具有预防心血管病、抗肿瘤、抗氧化[49]、促进新陈代谢、调控激素水平等活性功能。有研究利用單因素、正交试验对超临界CO2萃取松花粉的工艺进行优化，在最佳萃取工艺条件下，甾醇得率高达11.28%[50]。孙阳恩等[51]用正己烷超声浸提法提取破壁马尾松花粉中的植物甾醇，经测定含量为1.680mg/g；并用气质联用法首次对马尾松花粉中的植物甾醇进行定性分析，鉴定出8种植物甾醇成分。磷脂是组成生物膜的主要成分，具有活化细胞、维持新陈代谢、荷尔蒙的均衡分泌、增强免疫力等多种生理功能。支崇远等[52]对青杆、油松、白皮松和黑松花粉多种营养成分的比较结果表明，4种松花粉的磷脂含量分别为4.57、5.74、5.51、3.49g/100g。2.6β-胡萝卜素松花粉中还含有丰富的β-胡萝卜素。β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一，是橘黄色脂溶性化合物，是自然界中最普遍存在也是最稳定的天然色素，同时也是一种抗氧化剂，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养素，具有抗肿瘤、预防心血管疾病、抗氧化、延缓衰老等多种保健功能[53]。有研究用高效液相色谱法测定了云南松花粉中β-胡萝卜素的含量，结果表明，其含量高达9.98mg/100g[54]。3展望松花粉营养全面、含量丰富、搭配均衡合理，含有超200种活性成分，具有“超级微型浓缩营养库”的美誉。随着科学技术的不断进步，以及科研工作者、企业研发人员等对松花粉营养成分和保健功能的深入研究，人们也对松花粉有了更深刻的认识，高纯度、无污染，号称“绿色宝库中的黄金粉”“21世纪最理想的营养源”的松花粉逐渐成为人们日常营养保健的佳品，并被广泛应用于食品、保健食品、药品、减肥等领域[55]。随着人们对松花粉的认识越来越深，松花粉的活性成分及作用机理也将越来越清晰，为松花粉资源的利用提供更多的理论依据，松花粉将拥有广阔的发展前景。4Reference[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）[M].北京：中国医药科技出版社，2015.[2]于建伟，李明，乔强，等.松花粉提取物抗氧化功效及毒理学的研究[J].食品研究与开发，2016，37（13）：23-26.（下转第244页）（上接第236页）[3]赖桂萍，杨继红，詹小涛.松花粉药理作用及临床应用研究概况[J].中国实用医药，2011，6（28）：248-251.[4]李燕梅.松花粉破壁方法的研究进展[J].农业工程技术，2016（29）：65.[5]阮伟万，陈前进.破壁前后的松花粉质量鉴别研究[J].中国药物经济学，2016（3）：5.[6]袁文柱.保健食品之松花粉[J].科技视界，2016（11）：175.[7]谢姣，王华，任延远，等.松花粉的功效及应用展望[J].食品与药品，2011，13（3）：139-141.[8]陆梅，严峰，罗海燕，等.松花粉安全性毒理学研究[J].药学研究，2015（1）：16-19.[9]邓倩.超临界流体萃取松花粉的质量评价及其药效学研究[D].镇江：江苏大学，2011.[10]沈德嫱，陈立勇.松花粉的保健功效及其临床应用研究进展[J].中国民族民间医药杂志，2017（6）：55-57.[11]卢静，王丽，左丽丽，等.荞麦蜂花粉的氧化应激防护及其活性成分分析[J].食品工业科技，2014（3）：130-135.[12]袁艳梅，彭军，胡莉萍，等.泰山松花粉多糖对PRRSVGP5亚单位疫苗免疫增强作用的研究[J].中国预防兽医学报，2017，39（9）：740-745.[13]殷韶杰.泰山松花粉多糖对化学性肝损伤的保护机制研究[D].泰安：山东农业大学，2016.[14]范三红，周立波.油松花粉多糖提取及其清除羟自由基活性研究[J].食品科学，2008，29（12）：274-277.[15]冯潍.松花粉硫酸酯化多糖影响T2MD小鼠血糖调节机制的初步研究[D].济南：山东师范大学，2013.[16]刘辉.松花粉多糖的提取、纯化、硫酸酯化及活性研究[D].济南：山东师范大学，2007.[17]王谦，耿越，李晓，等.蜂花粉和松花粉主要营养成分对比分析[J].食品研究与开发，2017，38（14）：219-224.[18]程安玮，杜方岭.膳食纤维抗氧化作用及其机理的研究[J].农产品加工，2009（1）：67-68.[19]麦紫欣，关东华，林敏霞，等.膳食纤维降血脂作用及其机制的研究进展[J].广东微量元素科学，2011，18（1）：11-16.[20]胡家庭，胡杨，石云鹤，等.膳食纤维与降压药治疗高血压患者的临床观察及干预措施[J].饮食保健，2017（6）：10-11.[21]余筱洁，王允祥，顾建明.四种膳食纤维的通便作用研究[J].食品科技，2008（2）：253-255.[22]董文彦，伍立居.三种膳食纤维降血脂、通便与减肥作用的比较研究[J].中国粮油学报，2000，15（1）：40-44.[23]闫少芳，肖颖，王军波，等.富含单不饱和脂肪酸的坚果对高脂大鼠血脂水平的影响[J].卫生研究，2003，32（2）：120-122.[24]郭传瑸，马大权.不饱和脂肪酸的抗肿瘤作用[J].中国临床营养杂志，2000，8（2）：133-135.[25]刘跟生，徐贵发.单不饱和脂肪酸对心血管的保护作用[J].卫生研究，2006，35（3）：357-359.[26]王新颖，黎介寿.ω-3多不饱和脂肪酸影响炎症和免疫功能的基础研究[J].肠外与肠内营养，2007（1）：54-58.[27]張洪涛，单雷，毕玉平.n-6和n-3多不饱和脂肪酸在人和动物体内的功能关系[J].山东农业科学，2006（2）：115-120.[28]齐婕，尹桂香，罗红.植物油多不饱和脂肪酸对机体健脑作用的研究[J].北华大学学报（自然科学版），2007，8（4）：328-331.[29]SCOTTRW，STROHLMJ.Extractionandidentificationoflipidsfromloblollypinepollen[J].Phytochemistry，1962，1（3）：189-193.[30]王开发，张玉兰.花粉中维生素的研究[J].蜜蜂杂志，1997（2）：3-6.[31]陈伟，韩晓锋，吕建刚，等.松花粉中16种常量和微量元素的TXRF对比分析[J].光谱学与光谱分析，2012，32（8）：2250-2253.[32]高爱新.松花粉研究开发进展[C]//全国花粉资源开发与利用联络组.中国林业科学研究院松花粉研究开发中心.花粉·可持续发展（纪念联络组成立20周年）：第十一届全国花粉资源开发与利用研讨会论文集.北京：全国花粉资源开发与利用联络组，中国林业科学研究院松花粉研究开发中心，2010.[33]GUMBERSC，LOEWUSMW，LOEWUSFA.myo-Inositol-1-phosp-hatesynthasefrompinepollen：sulfhydrylinvolvementattheactivesite[J].ArchivesofBiochemistryandBiophysics，1984，231（2）：372-377.[34]CARRATUG，CARAFAAM，RUCABADOMC，etal.Purificationandcharacterizationofaproteinkinasefrompinepollen[J].Phytochemistry，1984，23（12）：2733-2735.[35]范国栋，刘嘉宝，冯武.破壁云南松花粉成分分析及其安全性和功能评价[J].西部林业科学，2001（1）：54-57.[36]回晶，林家帅，李天翼，等.松花粉黄酮提取物体外抗氧化作用的研究[J].辽宁大学学报（自然科学版），2014（3）：281-285.[37]吴晶晶，黄培桦，朱良，等.马尾松花粉总黄酮对小鼠抗疲劳作用的研究[J].现代食品科技，2010，26（8）：815-817.[38]朱良，裴植仁.松花粉总黄酮对四氯化碳所致小鼠急性肝损伤的保护作用[J].时珍国医国药，2010，21（8）：1903-1904.[39]吴晓琴，刘杰尔，金成，等.不同品种松花粉中营养素和非营养素的比较研究[J].食品工业科技，2011（1）：273-276.[40]刘嘉宝，范国栋，冯武.云南松花粉中黄酮类成分研究初报[J].西部林业科学，2001（2）：67-70.