松花粉中非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)研究

王暉，耿越，*，徐宏楠，楊長軍

（1.山東師范大學生命科學學院，山東濟南250014；2.煙臺新時代健康產(chǎn)業(yè)有限公司，山東煙臺264006）

松花粉中非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)研究

王暉1，耿越1，*，徐宏楠2，楊長軍2

（1.山東師范大學生命科學學院，山東濟南250014；2.煙臺新時代健康產(chǎn)業(yè)有限公司，山東煙臺264006）

松花粉作為食藥兼用的材料，其中含有人體所需的各類營養(yǎng)物質(zhì)和許多生物活性物質(zhì)，但國內(nèi)外對松花粉中營養(yǎng)物質(zhì)的研究和報道比較多，而對其非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)的研究和報道相對較少。對松花粉中的黃酮、甾醇、酶、生物活性肽、核酸、膽堿、β-胡蘿卜素等非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)進行綜述，為今后研究松花粉的有效成分及其相關(guān)作用提供一定依據(jù)。

松花粉；非營養(yǎng)物質(zhì)；生物活性物質(zhì)

松花粉是指松科植物馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）、油松（Pinus tabuliformis Carrière.）或同屬植物的花粉。在我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥學中有悠久的食藥兼用的歷史，在《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》、《本草逢原》及《本草從新》等中醫(yī)著作中都有所記載。近現(xiàn)代國內(nèi)外的文獻著作大多是對蜂花粉的研究，對松花粉的研究相對較少，而在對松花粉的研究中大多數(shù)是對營養(yǎng)物質(zhì)的研究，而對非營養(yǎng)活性物質(zhì)的研究是少之又少。所以本文將對松花粉中的非營養(yǎng)活性成分進行綜述，其中包括黃酮、甾醇、酶、生物活性肽、核酸、膽堿、β-胡蘿卜素等。

1　黃酮

Lewis最早從花粉中提取出類黃酮，隨后日本和

在我國，劉嘉寶等鑒定出云南松（P.yunnanensis.）花粉的黃酮類化合物成分，主要為黃酮和黃酮醇類，其次是二氫黃酮醇類，另外還有少量黃烷醇類的花青素［3］。同年，他們又測定出破壁云南松（P.yunnanensis.）花粉中總黃酮含量為510 mg/100 g［4］。李麗等在馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中分離鑒定了3，3′，5，5′，7-五羥基二氫黃酮醇、雙氫山奈素和山奈酚等黃酮類化合物，且均為首次從馬尾松花粉中分離得到［5］。董素哲等測定出未破壁松花粉中總黃酮含量為0.236 3%，破壁松花粉的百分含量為0.825 2%［6］。吳曉琴等測定不同品種松花粉總黃酮含量，差異較為顯著，馬尾松（P.massoniana Lamb.）最高（破壁與不破壁花粉的黃酮含量分別達到17.38 mg/g和23.74 mg/g），油松（P.tabuliformis Carrière.）最低（破壁與不破壁花粉的黃酮含量分別達到12.23 mg/g和15.15 mg/g）［7］。程妮等從松花粉中提取出高良姜素、蘆丁、槲皮素和山奈酚等黃酮類化合物［8］。唐雨等從馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中分離得到柚皮素、花旗松素、柑橘查耳酮和異鼠李素3-O-β-D吡喃葡萄糖苷、山奈酚3-O-β-D吡喃葡萄糖苷、雙氫山奈酚和山奈酚等7種黃酮類化合物，且其中前5種均為首次從松花粉中得到［9］。王正等測定松花粉中山奈酚的含量，結(jié)果顯示5個樣品中山奈酚的平均含量為2.743 2 mg/g［10］。李雪梅等從馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中提取總黃酮類物質(zhì)，通過正交實驗設(shè)計對其提取工藝進行了優(yōu)化，結(jié)果表明，脫脂處理對總黃酮類物質(zhì)的提取率沒有明顯影響，乙醇是馬尾松花粉總黃酮類物質(zhì)的最適提取劑，其最佳提取條件為乙醇濃度95%，料液比為1∶25（g/mL），溫度為70%，在此條件下，總黃酮類物質(zhì)的提取率為13.52 mg/g［11］。

近年來植物黃酮的作用功效成為國內(nèi)外科學家研究的重點。Pascoal等發(fā)現(xiàn)花粉中的黃酮具有抗菌、抗誘變劑、抗氧化和消炎作用［12］。Chantarudee等發(fā)現(xiàn)花粉黃酮具有抗增殖、抗過敏、抗腫瘤血管生產(chǎn)和自由基清除作用［13］。Yan等發(fā)現(xiàn)黃酮能通過調(diào)節(jié)糖代謝和脂代謝改善胰島素抵抗［14］。吳晶晶等發(fā)現(xiàn)馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中黃酮類化合物可以清除因運動產(chǎn)生的自由基，從而緩解運動疲勞［15］。田應娟等通過對小鼠的實驗證明馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉總黃酮能對抗酒精中毒引起的肝臟脂質(zhì)過氧化損傷，具有有效的保肝作用［16］。朱良等發(fā)現(xiàn)馬尾松（P. massoniana Lamb.）花粉總黃酮對四氯化碳所致的小鼠急性肝損傷具有保護作用，其保護機制可能與其抗脂質(zhì)過氧化有關(guān)［17］?；鼐У葴y定出松花粉中黃酮的含量為0.295%，并證明松花粉黃酮提取物具有良好的體外氧化的作用［18］。王桐等通過小鼠耳腫脹模型和小鼠扭體實驗，驗證松花粉提取物的抗炎鎮(zhèn)痛作用，并通過急性毒性實驗，證明松花粉提取物的服用安全性［19］。

2　甾醇

植物甾醇廣泛的存在于植物中，是一種重要的非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)。國內(nèi)外對植物油、蜂花粉等材料中植物甾醇的研究較多且都相對成熟，但對于松花粉中甾醇的研究較少。近年來國內(nèi)一些科學家在此基礎(chǔ)上，借鑒植物油、蜂花粉中甾醇研究的方法，開始對松花粉中的甾醇進行研究。

關(guān)于植物甾醇的提取，Sovová等利用超臨界流體法對植物油中的β-谷甾醇進行萃取［20］。邵興軍等借鑒相關(guān)技術(shù)，利用二氧化碳超臨界技術(shù)萃取松花粉中的脂類化合物又進一步通過單因素和正交試驗研究，對超臨界二氧化碳萃取松花粉的工藝進行了優(yōu)化設(shè)計，試驗結(jié)果表明各因素對松花粉有效成分得率的影響主次序是：萃取壓力>萃取溫度>萃取時間>固液比，最佳萃取工藝條件為：萃取壓力30 MPa，萃取溫度36℃，萃取時間4 h，固液比1∶1（g/mL），萃取得率11.28%［21］。高愛新等同樣利用超臨界二氧化碳技術(shù)萃取馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中的植物甾醇，并優(yōu)化了萃取的工藝參數(shù)：萃取釜壓力35 MPa、萃取溫度70℃、二氧化碳流量25 L/h、萃取時間2 h、分離釜I壓力22 MPa，溫度40℃，并使用此優(yōu)化工藝參數(shù)，提取物中植物甾醇的含量高達8.6%［22］。

關(guān)于松花粉中總甾醇含量的測定，董素哲等利用紫外分光光度法測定了破壁和未破壁松花粉中總甾醇的含量分別為3.137%和3.002%［6］。吳曉琴等對馬尾松（P.massoniana Lamb.）、油松（P.tabuliformis Carrière.）、云南松（P.yunnanensis.）花粉中的總甾醇含量進行測定，結(jié)果顯示含量在2.5 mg/g～3 mg/g之間，且3個樣品中甾醇含量差異不大［23］。孫陽恩等采用L-B（Liebermann-Burehard）比色法測定馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中總甾醇含量為1.680 mg/g［24］。

張紅城等利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對4種蜂花粉甾醇成分進行鑒定，結(jié)果顯示它們均含有植物甾醇［25］。鄭光耀等同樣利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對馬尾松（P.massoniana Lamb.）松針中的甾醇進行成分分析和含量測定，結(jié)果表明從精制松針甾醇中共分離鑒定出6種植物甾醇［26］。孫陽恩等借鑒相關(guān)方法，同樣使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)首次對馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中的植物甾醇進行詳細定性，鑒定出8種植物甾醇成分，分別為：△5菜油甾醇，豆甾醇，△7菜油甾醇，β-谷甾醇，△5燕麥甾醇，禾本甾醇，環(huán)阿屯醇和24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇［24］。Vanderplanck等對氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進行了優(yōu)化，提高了該方法對甾醇定性分析的靈敏度［27］。

植物甾醇作為生物活性成分對人體有著重要的作用，近年來，國外很多科學家對植物甾醇的作用展開了深入的研究。Grandmougin等發(fā)現(xiàn)植物甾醇具有調(diào)節(jié)ATP酶活性的作用［28］。Vieno等發(fā)現(xiàn)谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇在細胞膜中起到限制脂肪?；溡苿拥淖饔茫?9］。Awad等通過對小鼠喂養(yǎng)植物甾醇發(fā)現(xiàn)小鼠乳腺癌的轉(zhuǎn)移率下降，表明其對乳腺癌細胞轉(zhuǎn)移擴散有一定的阻礙及抑制作用［30］。Shin等研究發(fā)現(xiàn)植物甾醇可以抑制膽固醇的吸收［31］。Micallefa等研究報道植物甾醇可以降低很多炎癥指標，使超敏C反應蛋白（hs-CRP）降低39%，腫瘤壞死因子-α（TNF-α）降低10%，白細胞介素6（IL-6）降低10.7%，心血管疾病發(fā)病率減少22.6%［32］。Lottenberg等研究證實植物甾醇飲食可以預防動脈粥樣硬化［33］。

3酶

酶是一類生物催化劑，參與生物的新陳代謝、營養(yǎng)和能量轉(zhuǎn)換等許多催化過程，生物體內(nèi)的大多數(shù)反應都是酶催化反應。作為一種生物活性物質(zhì)，酶也廣泛存在于松花粉中。

Stanley在Pollen一書中說到，在花粉中共發(fā)現(xiàn)有104種酶，大多數(shù)都屬于氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、加水分解酶、裂解酶、異構(gòu)酶和連接酶6類。早在1953年P(guān)acumbo就發(fā)現(xiàn)花粉中有ATP酶，但未深入研究，上世界九十年代我國科學家閻隆飛教授對其進行深入研究，發(fā)現(xiàn)在花粉中含有生命體重要的供能裝置—GTP（三磷酸鳥苷）酶和ATP（三磷酸腺苷）酶，并將這一研究深入到分子結(jié)構(gòu)。而單獨對松花粉中酶的研究要追溯到1984年，Gumber等在北美黃松（P.ponderosa.）中發(fā)現(xiàn)肌-肌醇-1-磷酸合酶，其最佳pH值在7.25到7.75之間［34］。同年，Carratu等在松花粉中提取出一種蛋白激酶，這種蛋白激酶通過鈣調(diào)節(jié)蛋白對核酸起作用［35］。在我國，范國棟等對云南松（P.yunnanensis.）花粉中酶的含量進行研究，含有α-淀粉酶、纖維素酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、蛋白水解酶、脂肪酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、輔酶A 9種酶，含量分別為2 032.15、586、154.37、4.75、164.95、23.3、6 690.14、2 371、40.97 mg/g［36］。支崇遠等測定青桿（Picea wilsanii Mast.）、油松（P.tabulaeformis Carr.）、白皮松（P.bungeana Zucc.ex Endl.）和黑松（P.thunbergii Parl.）花粉中葡萄糖氧化酶含量，期望能了解4種松花粉酶含量的變化趨勢，結(jié)果顯示4種松花粉中葡萄糖氧化酶含量分別為450、583、417、500（U/100 g）［37］。

4　生物活性肽

生物活性肽不同于蛋白質(zhì)，它是一種由兩個或兩個以上氨基酸通過肽鍵相連接的物質(zhì)，它與蛋白質(zhì)相比更容易溶解，更容易被人體消化吸收且不會產(chǎn)生過敏反應，除此之外它還有許多特殊的作用，如抗氧化、抗疲勞、降血壓、降低膽固醇等。松花粉中就存在著大量的游離生物活性肽。

Keizo等用水萃取雪松（Cedrus deodara（Roxb.）G. Don.）花粉，獲得了一種新的具有特定氨基酸序列的多肽，它的分子量在（40 000±5 000）D，等電點為9.5± 0.5，在280 nm處有一個吸收峰，它可作為花粉熱的脫敏劑。肖寧等人從馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中提取出生物活性多肽，得到一個分子量較大的峰，命名為G10，且純化的組分G10、GZHI、GZHZ和GZH3在200 μg/mL時均可以刺激脾臟淋巴細胞的增殖［38］。陳文媛等從云南松（P.yunnanensis.）花粉中提取多肽，并在化學體系及細胞體系下進行抗氧化的初步研究［39］。

5　其他生物活性物質(zhì)

核酸是生命最基本的物質(zhì)之一，廣泛存在于動植物細胞中，根據(jù)化學組成不同，核酸可分為核糖核酸（簡稱RNA）和脫氧核糖核酸（簡稱DNA），而松花粉中就存在著大量核酸。蔣瀅等用紫外光吸收法分析黑松（P.thunbergii Parl.）和和馬尾松（P.massoniana Lamb.）花粉中的核酸（DNA和RNA），先將花粉破壁處理，測得其細胞質(zhì)中RNA和細胞核中DNA［40］。高愛新等報道破壁松花粉中RNA為80.3mg/100g，DNA為18.3mg/100g，所以核酸總量為98.6 mg/100 g，比其他核酸豐富的食物都要多得多［41］。

膽堿是一種強有機堿，作為食物中的甲基供體和人體神經(jīng)遞質(zhì)-乙酰膽堿的前體，具有促進腦發(fā)育和提高記憶能力、保證信息傳遞、調(diào)控細胞凋亡、促進脂肪代謝、促進體內(nèi)轉(zhuǎn)甲基代謝、降低血清膽固醇等功能，松花粉中就含有大量膽堿。李英等用雷納克鐵鹽分光光度法測定松花粉中膽堿的含量最高可以達到268 mg/100 g［42］。

β-胡蘿卜素是類胡蘿卜素之一，是自然界中最普遍存在也是最穩(wěn)定的天然色素，β-胡蘿卜素是一種抗氧化劑，也是維護人體健康不可缺少的營養(yǎng)素，具有抗癌、預防心血管疾病、白內(nèi)障、抗氧化、抗衰老等作用，松花粉中也含有大量的β-胡蘿卜素。張玉順等用高效液相色譜法測定了云南松（P.yunnanensis.）花粉中β-胡蘿卜素的含量，結(jié)果顯示滇南松花精粉中含量最高可達9.98 mg/100 g［43］。

6　結(jié)語

除了上述的幾種物質(zhì)外，松花粉中還有很多非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)，如隱黃素-5、6-環(huán)氧化合物、花黃色素、葉黃素酯等，但在國內(nèi)外相關(guān)文獻中的報道較少，所以我們就不單獨列出了。現(xiàn)在隨著保健食品的不斷發(fā)展和成熟，人們對于松花粉的關(guān)注度不斷提高，相信不久后松花粉中的非營養(yǎng)生物活性物質(zhì)將成為科學家們研究的重點。

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The Non-nutritional Bioactive Substances in Pine Pollen

WANG Hui1，GENG Yue1，*，XU Hong-nan2，YANG Chang-jun2
（1.College of Life Science，Shandong Normal University，Jinan 250014，Shandong，China；2.Yantai New Era Health Industry Co.Ltd.，Yantai 264006，Shandong，China）

Pine pollen as edible and medicinal material，which contains all kinds of nutrients the human body needs and a lot of bioactive substances.There were a number of researches and reports of nutrients in pine pollen at home and abroad.While the research of bioactive substances in pine pollen were rare.In this paper the non-nutritional bioactive substances in the pine pollen such as flavonoids，sterols，enzymes，bioactive peptide，nucleic acid，choline，β-carotene were reviewed.In order to provides the basis for the effective components of pine pollen and its related role in the future.

pinepollen；non-nutritionalsubstance；bioactivesubstance

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.048

王暉（1991—），男（漢），在讀研究生，研究方向：食品工程。

耿越（1965—），男（漢），博士，教授，研究方向：食品科學與工程。德國科學家先后研究報道了對多種花粉黃酮檢測的結(jié)果。Strohl等研究發(fā)現(xiàn)，松花粉中的黃酮類化合物有特定的組成，包括二氫山奈酚、二氫槲皮素、柚皮素等［1］。Lee和Choi在蘇格蘭松的花粉中發(fā)現(xiàn)睪酮、表睪酮和雄甾烯二酮［2］。

2015-11-20