牡丹籽油營(yíng)養(yǎng)成分、功能及其應(yīng)用

馬貴敏，程丹丹，黃志強(qiáng)，吳震生，王封，袁文鵬*

(1. 龍池牡丹實(shí)業(yè)有限公司，山東 菏澤 274000； 2. 齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)，山東省科學(xué)院菏澤分院，山東省生物工程技術(shù)創(chuàng)新中心，山東 菏澤 274000)

牡丹籽油是從油用牡丹籽中提取的一種新型木本堅(jiān)果植物油，其所含的不飽和脂肪酸和α-亞麻酸的含量是其他常用植物油的幾十倍[1]。研究表明，其具有獨(dú)特的脂肪酸組成，同時(shí)含有多種有益的微量元素[2-3]，長(zhǎng)期食用具有降血脂、降血壓、降膽固醇，預(yù)防心血管疾病的功效，同時(shí)還具有抗癌、抗腫瘤的作用[4-6]。此外，牡丹籽油可以降低單胺氧化酶活性，促進(jìn)抗氧化酶表達(dá)，促進(jìn)表皮細(xì)胞再生，起到延緩衰老、護(hù)膚美容、防輻射等效果[7]。2011年牡丹籽油被國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品。2014年被國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局列為可用化妝品目錄，標(biāo)志著牡丹籽油正式進(jìn)軍化妝品市場(chǎng)。牡丹籽油作為我國(guó)特有的高端食用油，有著廣闊的市場(chǎng)前景。本文主要對(duì)牡丹籽油的功能性營(yíng)養(yǎng)成分、藥理活性，在食品、化妝品等市場(chǎng)中的應(yīng)用以及目前存在的問題進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。

1 牡丹籽油功能性營(yíng)養(yǎng)成分

1.1 脂肪酸

牡丹籽油中含有大量的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，其中飽和脂肪酸主要有軟脂酸和硬脂酸，不飽和脂肪酸有亞麻酸、亞油酸、油酸和花生烯酸等[8]。戚軍超等[[9-10]通過索氏提取法提取，用氣相色譜-質(zhì)譜 (Gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS)分析法對(duì)牡丹籽油組成成分分析，鑒定出亞麻酸、油酸、亞油酸、棕櫚油和硬脂酸等37種成分，其中不飽和脂肪酸占83.42%，飽和脂肪酸占14.66%。朱獻(xiàn)標(biāo)等[11]研究表明，牡丹籽油中不飽和脂肪酸的含量明顯高于其他常見植物油，主要以α-亞麻酸為主(圖1)。α-亞麻酸是構(gòu)成人體細(xì)胞和組織細(xì)胞的重要成分，在去飽和酶和碳鏈延長(zhǎng)酶的作用下，能合成多烯不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸 (Eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸 (Docosahexaenoic acid, DHA)。其中，EPA是體內(nèi)三烯前列腺素的前體，DHA是大腦、視網(wǎng)膜等神經(jīng)系統(tǒng)膜磷脂的組成成分。此外，α-亞麻酸還具有預(yù)防心血管疾病，抗炎、抗過敏、抗衰老、抗癌，調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)的功能[12-14]。

圖1 常見植物油中不飽和脂肪酸含量Fig. 1 The content of unsaturated fatty acids in common vegetable oils

1.2 微量元素

微量元素幾乎參與人體全部生理過程，具有重要的生物學(xué)作用[15]。翟文婷等[16]采用電感耦合等離子體質(zhì)譜 (Inductively coupled plasma-mass spectrometry, ICP-MS)對(duì)牡丹籽油中微量元素進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)牡丹籽油中含有鎂、鉀、鈣、鐵、鋅、鈉、銅等多種有益微量元素。本文對(duì)幾種常見植物油中微量元素的含量進(jìn)行比較分析(表1)，發(fā)現(xiàn)牡丹籽油中鋅、鐵和鎂的含量均高于其他食用植物油。

表1 常見植物油中其微量元素的含量Table 1 The content of trace elements in common vegetable oils

1.3 其他微量活性成分

牡丹籽油含有較多的微量活性成分，如維生素E、角鯊烯、植物甾醇等。王蕓等[17]用高效液相色譜法測(cè)得牡丹籽油中維生素E的含量為31.62 mg/100 g。毛程鑫等[18]測(cè)得牡丹籽油中維生素E的總量為56.3 mg/100 g，其中γ-生育酚含量較高(表2)。與其他植物油相比，牡丹籽油中β+γ-生育酚和維生素E的含量較高(表3)。角鯊烯又名三十碳六烯，是一種鏈狀三萜類化合物，具有提高體內(nèi)氧化物歧化酶活性、抗衰老、抗疲勞、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力的功能[19-20]。植物甾醇具有預(yù)防心血管疾病、促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié)激素水平、抑制腫瘤細(xì)胞的作用[21-22]。表4對(duì)常見植物油中角鯊烯及總甾醇含量進(jìn)行對(duì)比，可以看出牡丹籽油中角鯊烯的含量明顯高于其他植物油。

表2 牡丹籽油中維生素E的種類及含量[18]Table 2 The types and contents of vitamin E in Peony seed oil

表3 常見植物油中維生素E的種類及含量Table 3 The types and contents of vitamin E in common vegetable oils

表4 各常見植物油中角鯊烯范圍及總甾醇的含量[25-26]Table 4 The range of squalene total sterol content in common vegetable oils

2 牡丹籽油的功能性作用

2.1 抗氧化作用

史國(guó)安等[30]研究表明，以超臨界CO2萃取法提取的牡丹籽油對(duì)1，1-二苯基苦基苯肼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基的清除率超過50%，較其他植物油需要到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間更短。翟文婷等[16]研究也表明，牡丹籽油對(duì)DPPH自由基的EC50值為29.30 mg/ml，相較于其他功能性植物油如蓮子胚芽(48.90 mg/ml)、甜橙油(66.10 mg/ml)的EC50值更低，顯示出了較強(qiáng)的對(duì)DPPH自由基的清除能力。

2.2 抗炎和免疫作用

郭婷等[31]通過葡聚糖硫酸鈉 (Dextran sulfate sodium, DSS)誘導(dǎo)小鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型，對(duì)牡丹籽油的抗炎功能進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果表明牡丹籽油能顯著降低小鼠結(jié)腸組織中四種促炎因子的表達(dá)水平，抑制蛋白激酶各基因的磷酸化表達(dá)。朱宗磊等[32]通過小鼠實(shí)驗(yàn)，對(duì)牡丹籽油在細(xì)胞免疫功能、體液免疫功能、巨噬細(xì)胞的吞噬功能等方面進(jìn)行了考察，表明牡丹籽油在提高小鼠免疫力方面具有一定作用。

2.3 降血脂和降血糖作用

董振興等[33]通過構(gòu)建高血脂癥模型，研究了牡丹籽油對(duì)高血脂癥大鼠，糖尿病小鼠及小鼠耐糖量的影響。結(jié)果表明，牡丹籽油可顯著降低高血脂癥大鼠的血脂水平，不同劑量的牡丹籽油均能顯著降低糖尿病小鼠的血糖值，同時(shí)還可以改善小鼠的耐糖量。原海忠等[34]通過觀察牡丹籽油對(duì)110例高血壓合并高血脂癥患者的各項(xiàng)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)牡丹籽油聯(lián)合西藥基礎(chǔ)用藥能明顯改善高血壓合并高血脂患者的各項(xiàng)指標(biāo)。

2.4 保肝作用

翟文婷等[35]通過建立四氯化碳急性肝損傷模型，進(jìn)行了牡丹籽油對(duì)小鼠急性肝損傷的保護(hù)作用的研究。結(jié)果表明，牡丹籽油對(duì)四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷具有明顯的保護(hù)作用。彭安芳等[36]用環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)小鼠肝損傷模型，研究了牡丹籽油對(duì)環(huán)磷酰胺致小鼠肝損傷的保護(hù)作用，表明牡丹籽油在清除自由基、減少脂質(zhì)過氧化方面有積極作用，對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)小鼠肝損傷具有明顯的保護(hù)作用。

2.5 抗癌抗腫瘤作用

李梅青等[37-38]通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，牡丹籽油能夠顯著抑制人肝癌細(xì)胞增殖活性。利用荷瘤小鼠，觀察牡丹籽油對(duì)肝腫瘤細(xì)胞的體內(nèi)活性抑制情況。結(jié)果表明，牡丹籽油可增強(qiáng)小鼠腫瘤組織中B細(xì)胞淋巴瘤因子及相關(guān)蛋白表達(dá)，具有抑制端粒酶活性，促使腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。不同劑量的牡丹籽油對(duì)移植性腫瘤細(xì)胞的抑制作用不同，大劑量牡丹籽油對(duì)小鼠腫瘤的抑瘤率為34.7%。

2.6 護(hù)膚、防輻射作用

2.6.1 防曬作用

紫外線中對(duì)人體皮膚傷害最大的是UVA(波長(zhǎng)320～400 nm)和UVB(275～320 nm)兩種紫外線，尤其是紫外線UVA，它具有較強(qiáng)的穿透力，能夠深入皮膚深層，破壞皮膚的真皮層等皮膚內(nèi)部組織造成肌膚老化[39]。高婷婷等[40]發(fā)現(xiàn)牡丹籽油在200～420 nm具有較強(qiáng)的吸收峰，對(duì)紫外線中的UVA具有一定的吸收能力，可以達(dá)到保護(hù)皮膚的作用；同時(shí)對(duì)比了牡丹籽油與其他植物油的紫外吸收光譜(圖2)，可以明顯發(fā)現(xiàn)牡丹籽油在310～370 nm的吸收強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其他植物油，由此可知牡丹籽油的防曬能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他植物油。

圖2 常見植物油紫外吸收光譜圖Fig. 2 Ultraviolet absorption spectra of common vegetable oils

2.6.2 皮膚創(chuàng)面的修復(fù)作用

陳偉等[41]通過構(gòu)建大鼠燙傷模型，探究了牡丹籽油對(duì)大鼠燙傷創(chuàng)面的治療作用，同時(shí)對(duì)比了磺胺嘧啶銀乳膏、沙棘油、牡丹籽油對(duì)燙傷創(chuàng)面的治療作用，發(fā)現(xiàn)牡丹籽油對(duì)創(chuàng)面的治療作用最佳。通過透射電鏡觀察不同藥物對(duì)皮膚組織的影響，在牡丹籽油組細(xì)胞層次清晰，有新生血管和肉芽組織，纖維增生且排列整齊，而其他組對(duì)皮膚組織均有不同程度損傷。這為牡丹籽油在藥品、化妝品行業(yè)的開發(fā)利用提供重要理論依據(jù)。

2.7 牡丹籽油的安全性評(píng)價(jià)

周海梅等[42]對(duì)牡丹籽油的急性毒性和長(zhǎng)期毒性進(jìn)行了研究。通過對(duì)大、小鼠11項(xiàng)血液生物化學(xué)指標(biāo)和病理學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)牡丹籽油組與對(duì)照組在行為活動(dòng)、血液生化指標(biāo)及病理學(xué)檢查等方面均無顯著性差異。朱文學(xué)等[43]對(duì)牡丹籽油通過小鼠急性實(shí)驗(yàn)、小鼠精子畸形的遺傳毒性實(shí)驗(yàn)和亞急性毒性實(shí)驗(yàn)方面的安全性進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，結(jié)果表明了牡丹籽油的安全性。原海忠等[44]在評(píng)價(jià)牡丹籽油在治療高血壓合并高血脂患者的臨床實(shí)驗(yàn)中也表明了牡丹籽油的藥用安全性。

3 牡丹籽油的應(yīng)用

3.1 牡丹籽油在食品保健品中的應(yīng)用

牡丹籽油作為一種新型高端木本食用油，其天然的營(yíng)養(yǎng)黃金比例完美的符合聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織公布的健康食用油的指標(biāo)，是目前發(fā)現(xiàn)的油脂中最適合人體的植物油[45]。牡丹籽油除高不飽和脂肪酸含量和高抗氧化性外，還有一大亮點(diǎn)就是耐高溫。牡丹籽油的煙點(diǎn)溫度在240～270 ℃之間，在炒菜、油炸等較高溫度下，牡丹籽油的化學(xué)結(jié)構(gòu)依然能保持穩(wěn)定，能夠保持不飽和脂肪酸的活性[46]。牡丹籽油目前已用于烘焙、煎炸、燒烤及作為調(diào)味品等日常膳食中。常見的牡丹籽油食品有純牡丹籽油和牡丹籽調(diào)和油等食用油，牡丹籽油桃酥、牡丹籽油掛面等加工產(chǎn)品。

3.2 牡丹籽油在化妝品中的應(yīng)用

鑒于牡丹籽油對(duì)DPPH自由基的清除能力及對(duì)310～370 nm紫外光的吸收能力，可將其應(yīng)用于防曬化妝品中。此外，牡丹籽油的消炎抑菌作用可以對(duì)皮膚起到保護(hù)作用。周暢等[47]研究表明牡丹籽油可應(yīng)用于皮膚的保濕性、滋潤(rùn)度、氣味、延展性等方面，而且對(duì)皮膚pH的影響較小?，F(xiàn)市場(chǎng)上已將牡丹籽油作為化妝品基礎(chǔ)油應(yīng)用到精華液[48]、素顏霜[49]、面膜[50]及潤(rùn)唇膏[51]等護(hù)膚產(chǎn)品中。目前牡丹籽油護(hù)膚產(chǎn)品還有抑菌護(hù)膚香皂、牡丹籽油護(hù)膚精油、牡丹籽油潤(rùn)體乳、牡丹籽油面膜、牡丹籽油卸妝油等。

4 討 論

4.1 牡丹籽油產(chǎn)業(yè)存在的問題

牡丹籽油中大量不飽和脂肪酸的存在，使牡丹籽油更易發(fā)生酸敗，且有特殊的味道，存在著保質(zhì)期短，口味欠佳的問題。由于牡丹產(chǎn)業(yè)鏈不完整、機(jī)械化程度不高造成牡丹籽油價(jià)格相對(duì)較高，很難普遍應(yīng)用于老百姓的日常生活。另外，高含油量牡丹品種較少且牡丹籽油市場(chǎng)存在摻假現(xiàn)象，造成牡丹籽油產(chǎn)量低，質(zhì)量參差不齊。牡丹籽粕中含有豐富的芍藥苷、牡丹肽、多糖等活性成分未被充分開發(fā)利用，存在嚴(yán)重資源浪費(fèi)。

4.2 牡丹籽油前景

牡丹籽含油量多，出油率高，是一種優(yōu)質(zhì)的食用油資源。由于其獨(dú)特的脂肪酸構(gòu)成和多種藥理活性物質(zhì)的存在，使其具有抗氧化、抗病毒、抑菌消炎、淡斑、防曬、降血脂等功效。牡丹籽油不僅可以作為高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)添加在食品中，還可以運(yùn)用于醫(yī)療、美容、化妝品行業(yè)。將牡丹籽油與常見食用油進(jìn)行合理調(diào)配，開發(fā)具有合理營(yíng)養(yǎng)且有保健功能的調(diào)和油，降低牡丹籽油生產(chǎn)成本，改善其口味，延長(zhǎng)其保質(zhì)期，使牡丹籽油得到普及，有望改善我國(guó)目前糧油大量進(jìn)口的現(xiàn)狀，解決糧油危機(jī)。目前牡丹籽油深度開發(fā)產(chǎn)品不多，將牡丹籽油充分應(yīng)用到食品、保健品及化妝品等行業(yè)，將更好的發(fā)揮牡丹資源的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有廣闊的市場(chǎng)前景。