草莓對人類慢性疾病防治作用的研究進展①

林昕怡 齊媛媛 周琪琪 張璐 陳杉艷

（1 昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 云南 昆明 650500；2 昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 云南 昆明 650034）

草莓是世界范圍廣泛栽培的重要經(jīng)濟作物之一，屬薔薇科多年生草本植物，密被開展黃色柔毛，別名鳳梨草莓、紅莓、雞冠果等，在世界衛(wèi)生組織公布的最佳水果榜上位居第二，享有“春季第一果”、“水果皇后”等美譽［1-2］。草莓果香馥郁，酸甜可口，深受消費者喜愛。草莓的營養(yǎng)豐富，含有除谷氨酸以外的17種氨基酸，含有人體必需的膳食纖維、微量元素、礦物質(zhì)和各類維生素，且蘋果酸、檸檬酸的含量比蘋果、梨和葡萄高出近3倍［2-3］。對于草莓在疾病方面的功效，在中醫(yī)古籍中早有記載，并且彼得·崔利斯1526年出版的《大本草志》中也提到了草莓，并強調(diào)了它的醫(yī)藥價值［4］。中醫(yī)認(rèn)為草莓性平，味甘酸，有潤肺生津、補氣益血、涼血解毒之功，可治療肺燥傷津胸內(nèi)膿血等癥［5］?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，除了食物中常見的營養(yǎng)物質(zhì)外，草莓還含有多酚、類黃酮等抗氧化、抗炎物質(zhì)，主要包括花青素（Anthocyanidins）、槲皮素（Quercetin）、鞣花酸（Ellagic acid）等［6］。研究發(fā)現(xiàn)：這些物質(zhì)能有效預(yù)防胃黏膜損傷、炎癥性腸道疾病、糖尿病、心血管等慢性疾?。?-10］，并且在一定程度上改善患者的預(yù)后。本文就近年來草莓在上述慢性病方面的研究進展進行綜述。

1 草莓與胃黏膜損傷

1.1 疾病概況

胃黏膜損傷（Gastric mucosal injury）主要與胃黏膜屏障的損壞相關(guān)，是胃部疾病共有的基本病理表現(xiàn)。主要包括急性胃黏膜疾病、慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌等疾病，常伴有充血、水腫等炎癥癥狀，嚴(yán)重可導(dǎo)致潰瘍與糜爛的形成［11］。

不良生活方式與精神心理障礙是誘發(fā)胃黏膜疾病的相關(guān)因素［12］。雖然它們所誘發(fā)的應(yīng)激性胃黏膜疾病表現(xiàn)為彌散淺表性黏膜層破壞，大多數(shù)情況下不會引起胃黏膜出血，但它也是胃病惡化的早期誘因。此外，有害物質(zhì)和微生物病原體可以誘導(dǎo)氧化損傷炎癥反應(yīng)［13］，其他的腸胃疾病便接踵而至。目前，包括酮洛芬在內(nèi)的非甾體抗炎藥（Nonsteroidal antiinflammatory drugs，NSAIDs）已廣泛運用于臨床醫(yī)學(xué)，但是NSAID可能對胃和十二指腸黏膜有一定的損害［14］。在“如何治療胃黏膜損傷的同時減少胃部健康細(xì)胞的損壞”方面有待更加深入研究。

1.2 科學(xué)研究

酚類化合物是水果和蔬菜中主要的植物化學(xué)抗氧化劑。此前已經(jīng)有研究證明：花青素通過許多生化機制表現(xiàn)出細(xì)胞保護活性［15］；草莓中就含有較多的花青素。由此科學(xué)家們發(fā)出疑問：草莓提取物是否能夠通過胃粘膜抗氧化化合物與內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)之間的相互作用，直接保護胃粘膜免受乙醇等有害物質(zhì)介導(dǎo)的損害［7］。

Alvarez-Suarez J M等［7］選取了Adria、Sveva和Alba三個品種的草莓進行了實驗。研究人員除了設(shè)立空白對照組、槲皮素陽性對照組、乙醇組、草莓處理組（大鼠每天接受40 mg/kg體重的草莓粗提取物溶解10%PEG400 10 d）。槲皮素良好的抗氧化、抗炎癥、抗微生物感染等生物活性已得到證實［16］，因此草莓提取物與槲皮素的對照結(jié)果更具說服力。結(jié)果顯示：3個草莓品種的提取物與槲皮素一樣顯示出顯著的胃黏膜保護作用，并且連續(xù)10 d攝取草莓提取物小鼠的氧化自由基吸收能力（Oxygen radical absorbance capacity）和Trolox當(dāng)量抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity）都比未攝取草莓的乙醇飼養(yǎng)小鼠高，其中Sveva和Adria兩種草莓提取物的效果更加明顯；此外，在不同草莓提取物及槲皮素對乙醇誘導(dǎo)的潰瘍指數(shù)的影響探究中也發(fā)現(xiàn)，進食了草莓的乙醇飼養(yǎng)小鼠的潰瘍指數(shù)有所降低。其中，攝入Adria的小鼠的潰瘍指數(shù)最低。

1.3 結(jié)論與發(fā)現(xiàn)

草莓具有較高的體外抗氧化能力，與多酚化合物，特別是花青素的含量呈正相關(guān)?；ㄇ嗨氐目寡趸芰赡苁瞧渲凶钪匾纳飳W(xué)特性之一。在本研究使用的3個草莓品種中，花青素對總抗氧化能力（TAC）的貢獻率很高。

富含花青素的草莓提取物在一定程度上能減輕因攝入過量酒精等有害物質(zhì)引起的胃黏膜損傷，故而在胃病理狀態(tài)期間或之后攝入草莓提取物可能會減輕胃黏膜損傷，從而有效抑制胃潰瘍的形成，對幽門螺桿菌、亞急性慢性酒精攝入或非甾體類抗炎藥相關(guān)性胃病起到一定的干預(yù)。

Marco Fumagalli等科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，草莓中的丹寧類物質(zhì)也可抑制胃部炎癥［17］。NF-kB是一種在胃腸道炎癥性疾病的發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)錄因子，它參與了包括白細(xì)胞介素-8（Interleukin-8，IL-8）在內(nèi)的幾種促炎介質(zhì)的轉(zhuǎn)錄控制，從而導(dǎo)致炎癥進一步惡化［18-19］。而草莓丹寧正是借用了這一機制，抑制NF-kB信號通路，從而發(fā)揮其抗炎作用［17］。

草莓中的多酚類物質(zhì)在胃部的抗炎、抗氧化特性，加上鞣花丹寧的抗幽門螺桿菌活性［20］，使其在防治胃部疾病藥物開發(fā)方面具有極大的潛能。

2 草莓與炎癥性腸道疾病

2.1 疾病概況

炎癥性腸道疾?。↖nflammatory bowel disease，IBD）包括克羅恩?。–rohn's disease，CD）和潰瘍性結(jié)腸炎（Ulcerative colitis，UC），是一種以腸粘膜的慢性、間歇性炎癥為特征的腸道疾?。?1］。常見的臨床表現(xiàn)有腹痛、腹瀉、便血和體重減輕等［22］。

腸黏膜屏障是人體內(nèi)將腸腔與機體內(nèi)環(huán)境分隔開來的一條隔離帶，可有效防止致病性物質(zhì)和微生物的侵入，維持機體正常的生命活動［23］。而IBD患者的腸道微生物群表現(xiàn)出豐富度和多樣性降低的特征，這就使得患者腸道更容易受到來自外部的感染［24］。目前，IBD在全球范圍內(nèi)的發(fā)病率呈上升態(tài)勢，已嚴(yán)重危害到人類健康［25］。同時IBD的病因較為復(fù)雜未完全闡明，這給人類研究和治療IBD造成了不少的阻礙。

2.2 科學(xué)研究

在第256屆美國化學(xué)學(xué)會（ACS）全國會議和博覽會上，研究人員展示了自己的研究成果。與對照組IBD小鼠相比，實驗組IBD小鼠給予添加2.5%和5%全草莓粉的正常飲食。結(jié)果顯示，實驗組小鼠的體重下降和血性腹瀉等癥狀得以減輕［26］。

草莓中富含鞣花酸（Ellagic acid，EA），這是一種天然的抗氧化苯酚，已經(jīng)有研究證實其在各類慢性疾病上的輔助功效［27］。在Marta Marín等人的研究中，研究人員設(shè)立了急性、慢性兩種UC模型。急性UC模型是雌性Balb/C小鼠用右旋糖苷硫酸鈉（DSS）治療7 d，同時接受鞣花酸的膳食補充劑。在慢性UC模型中，雌性C57BL/6小鼠接受了為期28 d的DSS周期，其間穿插了為期7 d的恢復(fù)期，并添加了含鞣花酸的飲食。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組實驗小鼠的炎癥狀況都得到了緩解［28］。

2.3 結(jié)論與發(fā)現(xiàn)

在上述第一項研究中，通過給IBD的小鼠喂食草莓粉末，小鼠結(jié)腸內(nèi)的炎癥反應(yīng)明顯減少，結(jié)腸壁上參與炎癥的免疫細(xì)胞數(shù)量下降；除了減少炎癥，草莓還會改善UC狀態(tài)下腸道菌群的構(gòu)成。對于UC患者，結(jié)腸中有害細(xì)菌的數(shù)目增加，而益生菌的水平會減少。在利用草莓進行膳食干預(yù)后，小鼠的腸道菌群得到了較為良好的恢復(fù)［26］。

在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎慢性模型中，草莓和石榴一樣，其含有的鞣花酸使炎癥得到緩解。因為鞣花酸顯著降低結(jié)腸組織中環(huán)氧酶-2（COX-2）和誘導(dǎo)一氧化氮合酶（iNOS）的表達，而COX-2和iNOS的激活會產(chǎn)生過量的炎癥介質(zhì)，這可能會導(dǎo)致腸道的損傷。

Rajbir Singh等人還發(fā)現(xiàn)，草莓內(nèi)含有一種名為尿石素A（Urolithin A，UroA）的微生物代謝產(chǎn)物，它能在一定程度上幫助機體抵御IBD［29］。研究者通過對動物模型進行研究發(fā)現(xiàn)，UroA及其合成類似物UAS03能夠減輕腸道炎癥，減緩IBD的進展；腸道屏障的緊密連接能夠抑制有害微生物及毒素的入侵，進而有效預(yù)防IBD的發(fā)生。此外，尿石素不但能通過抗炎和抗氧化的特性來產(chǎn)生有益效應(yīng)，而且還可以促進腸道屏障的修復(fù)并維持其完整性。存在于腸道的一類假鏈狀雙歧桿菌INIA P815，能通過EA來制造UroA。因此攝入草莓等富含鞣花酸的食物能夠持續(xù)產(chǎn)生UroA，有效逆轉(zhuǎn)結(jié)腸炎患者的癥狀，幫助改善患者的腸道環(huán)境。

隨著環(huán)境、基因、微生物和免疫等因素對IBD發(fā)病的影響逐一被證實［30］，未來草莓及其制品應(yīng)用在IBD預(yù)防方面具有很好的前景。

3 草莓與糖尿病

3.1 疾病概況

糖尿?。―iabetes mellitus，DM）是臨床醫(yī)學(xué)上患者人群龐大的一種慢性代謝疾病，按照世界衛(wèi)生組織目前的診斷標(biāo)準(zhǔn)，2010我國18歲及以上成人糖尿病患病率9.7%，我國已成為世界上糖尿病患者數(shù)量最多的國家［31］。吸煙飲酒、缺乏運動等不良生活習(xí)慣和肥胖、情緒劇烈波動等因素都可能誘發(fā)糖尿?。?2］。由于糖尿病發(fā)病率高、致殘率高，因此對人們的健康帶來了極大的威脅［33］。并且糖尿病的各種并發(fā)癥（如：冠狀動脈粥樣硬化、糖尿病視網(wǎng)膜病變等）對健康也存在極大威脅［34］。所以如何有效防治糖尿病及其并發(fā)癥是目前醫(yī)學(xué)界頗具挑戰(zhàn)的問題。在《分子與食物營養(yǎng)》雜志新發(fā)表的的一項研究表明：由于草莓富含天然花青素，可能有助于改善人體胰島素敏感性［35］。目前諸多科學(xué)家涉足了“草莓與糖尿病”這一領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)了草莓在防治糖尿病方面的作用。

3.2 科學(xué)研究

銹毛草莓（別名黃毛草莓）是草莓家族中的一員，廣泛分布于云南、貴州、廣西等地。云南地區(qū)常將銹毛草莓制成合劑用于糖尿病患者的輔助治療［36］。高良才等科學(xué)家對銹毛草莓積雪草合劑對STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的降血糖作用進行了探究，旨在為銹毛草莓積雪草合劑的降血糖機理提供證據(jù)。

研究人員先設(shè)立正常組，再將其他小鼠以STZ誘導(dǎo)，7 d后進行空腹血糖測定，建立糖尿病小鼠模型。平均設(shè)立為模型組（蒸餾水）、高劑量組（0.8 g/kg銹毛草莓積雪草合劑）、低劑量組（0.4 g/kg銹毛草莓積雪草合劑）和陽性對照組（0.15 g/kg二甲雙胍）。各組均按10 mL/kg體積進行上述物質(zhì)灌胃4周，并在最后一次給藥1 h后，進行口服葡萄糖耐糖及生化指標(biāo)的測定。最后發(fā)現(xiàn)，模型組的血糖值顯著升高；而銹毛草莓積雪草合劑同二甲雙胍一樣，都有效降低了血糖值，有趣的是低劑量組明顯［36］。

Sara Moazen等人的研究證實了凍干草莓（Freeze dried strawberry，F(xiàn)DS）對2型 糖 尿 病（Type 2 diabetes，T2D）患者血糖控制、氧化應(yīng)激生物標(biāo)志物、炎癥和血清總抗氧化狀態(tài)的影響［37］。他們將36例T2D受試者隨機分為兩組。在一項隨機雙盲對照試驗中，治療組每天食用2杯FDS飲料或一些常量營養(yǎng)素所配制的粉末（外觀與草莓粉相同，含有4 g果膠、12 g乳糖和4 g草莓味無糖飲料粉），持續(xù)42 d。后續(xù)評估人體測量、飲食攝入量、血紅蛋白（Hb）A1C、抗氧化狀態(tài)等生物指標(biāo)。最后發(fā)現(xiàn)，補充FDS的T2D患者42 d之后血清MDA和hsCRP水平降低，血漿總抗氧化能力（TAC）增加，HbA1C水平降低。

3.3 結(jié)論與發(fā)現(xiàn)

高良才等科學(xué)家的實驗結(jié)果證實了銹毛草莓積雪草合劑對STZ小鼠的降血糖作用，并顯著修復(fù)了糖尿病小鼠的口服葡萄糖耐糖量［36］。研究中還指出該合劑可有效恢復(fù)糖尿病小鼠的血脂水平，明顯提高糖尿病小鼠肝臟抗氧化能力。另一方面，科學(xué)家通過急性實驗也證實了銹毛草莓積雪草合劑的安全性。銹毛草莓積雪草作為降血糖中藥合劑具有良好的應(yīng)用前景。

而從Moazen S等［37］的研究結(jié)果不難看出，由于草莓含有花青素和鞣花丹寧等主要抗氧化化合物，且冷凍干燥技術(shù)大大保留了草莓的抗氧化物含量，此外FDS大大提高了血漿總抗氧化能力，改善了T2DM患者的血糖控制和抗氧化狀態(tài)，降低了脂質(zhì)過氧化和炎癥反應(yīng)?？茖W(xué)家設(shè)想將凍干漿果產(chǎn)品添加進入日常飲食，可作為改善T2D代謝并發(fā)癥的輔助治療方法。

4 草莓與心血管疾病

4.1 疾病概況

心血管病（Cardiovascular disease，CVD）是造成中國居民死亡和疾病負(fù)擔(dān)的首要疾病，高于腫瘤及其他疾病，并且患病人群占比也逐年升高［38］。CVD是一類復(fù)雜的疾病，發(fā)病時常伴有其他并發(fā)癥，如：糖尿病、高血壓、腦梗等［39］，這些都是危害人類健康的常見疾病。多種并發(fā)癥同時存在會造成血液循環(huán)系統(tǒng)的病變累積，最終陷入惡性循環(huán)，危及生命［40］。CVD大多是遺傳和環(huán)境內(nèi)外因素共同作用的結(jié)果［41］。中國心血管健康與疾病報告編寫組在《中國心血管健康與疾病報告2020》中表示，高血壓、血脂異常、糖尿病、慢性腎臟病、代謝綜合征等已經(jīng)成為CVD的高危因素［42］。

4.2 科學(xué)研究

先前的流行病學(xué)研究表明，食用富含黃酮的水果和蔬菜與降低CVD的風(fēng)險相關(guān)［43-44］。而草莓作為一種富含類黃酮的水果，在CVD患者的疾病管理中有積極的意義。

在27名患有代謝綜合征的受試者中，飲食添加FDS（4杯/d，連續(xù)56 d）后，總膽固醇、低密度脂蛋白（Low density lipoprotein，LDL）和血管細(xì)胞粘附分子-1循環(huán)水平顯著降低［45］；同一組進行的一項類似研究表明，即使是短期補充草莓（2杯/d，連續(xù)28 d），總膽固醇和LDL水平也分別降低了5%和6%［46］。研究人員發(fā)現(xiàn)，在草莓添加四周后，受試者血漿中鞣花酸的含量升高，同時降低CVD的風(fēng)險［46］。

餐后高血糖和高脂血癥可導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙，并導(dǎo)致動脈粥樣硬化的發(fā)展［47］。而另一組關(guān)于草莓對餐后高血糖、高脂血癥、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的影響研究發(fā)現(xiàn)：在肥胖受試者［BMI（29.2±2.3）kg/m2］中，42 d的草莓飲食干預(yù)顯著降低了餐后血小板活化因子；在健康受試者或高脂血癥患者中，草莓提高了餐后血漿抗氧化能力，減輕了餐后高脂血癥或脂質(zhì)氧化的情況。

4.3 結(jié)論與發(fā)現(xiàn)

草莓作為一種天然的抗炎、抗氧化水果，其所含的抗氧化劑在預(yù)防CVD中至關(guān)重要，因為它們可以抑制LDL的氧化［46］。除此之外，草莓提取物可以激活人體中Nrf2蛋白的活性，該蛋白是調(diào)控細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)的重要轉(zhuǎn)錄因子，同時也是維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的中樞調(diào)節(jié)者。進而降低血脂和膽固醇水平和CVD風(fēng)險，增強人體內(nèi)抗氧化效應(yīng)及其他保護作用［48］。

Sesso H D等［49］研究初步表明，適量的草莓?dāng)z入會降低c反應(yīng)蛋白水平升高的可能性。在未來的研究中，有必要精準(zhǔn)地了解草莓?dāng)z入量對重要生物標(biāo)志物和CVD的影響及其潛在機制。

5 總結(jié)與展望

草莓中類黃酮、維生素、礦物質(zhì)等功能性成分對人類健康的潛在作用具有廣闊的開發(fā)前景。發(fā)掘不同草莓品種的潛在醫(yī)學(xué)價值，選育富含更多類黃酮等生物活性物質(zhì)的草莓新品種進行規(guī)模化種植，研發(fā)更加多元化、且富含天然生物活性物質(zhì)的草莓制品，更有助于草莓在健康方面發(fā)揮更廣泛的益處。

草莓在疾病方面的功效遠(yuǎn)不止于上述幾類，有文獻表明其在預(yù)防貧血、抗癌、治療失眠［2］、呼吸系統(tǒng)疾?。?0］、肥胖［51］等方面同樣發(fā)揮作用。之前，草莓作為很多人日常飲食的一部分，它的攝入量和許多疾病之間的關(guān)聯(lián)往往容易被忽視和混淆，因此草莓許多更深層次的功效尚可能未被發(fā)掘。在此基礎(chǔ)之上，未來農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)研究人員可依據(jù)草莓所含生物活性物質(zhì)的抗炎抗氧化等功效，研發(fā)出新的防治藥物或探究基于日常飲食的更高效防治方法，從而減少這些疾病對人類的危害，實現(xiàn)更深層的“農(nóng)醫(yī)結(jié)合”。