综述:西梅(Prunus domestica L.)生物活性化合物的最新研究进展及其健康益处
《Food Frontiers》:Recent Advances in the Bioactive Compounds of Prunes (Prunus domestica L.) and Their Health Benefits
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时间:2025年12月24日
来源:Food Frontiers 6.9
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prunes富含多酚类、多糖类及山梨醇等生物活性成分,具有缓解便秘、预防骨质疏松、调节免疫及代谢紊乱等健康益处。研究表明其通过抗氧化、抗炎及调节肠道菌群等多机制发挥作用,未来需进一步明确活性成分、有效剂量及临床验证。
李干果(Prunus domestica L.)作为传统功能性食品,近年来因其丰富的生物活性成分和多样的健康效应受到广泛关注。本文系统梳理了李干果的营养成分及其在消化健康、骨骼代谢、免疫调节、糖脂代谢调控及抗氧化等方面的作用机制,并探讨了未来研究的发展方向。
### 一、李干果的营养价值与生物活性成分
李干果的营养价值源于其独特的生物活性成分组合。研究显示,其核心活性物质包括:
1. **多酚类化合物**:占李干果总酚含量的70%以上,主要包括绿原酸(CGA)、花青素、黄酮醇和儿茶素。这些成分通过清除自由基、抑制炎症因子(如TNF-α、IL-6)和调节氧化应激通路(如Nrf2、MAPK)发挥抗氧化及抗炎作用。
2. **多糖类物质**:以果胶和半纤维素为主,果胶分子量范围在10-1000 kDa之间,半纤维素则包含葡萄糖醛酸等结构单元。这些多糖不仅改善肠道蠕动,还通过调控肠道菌群(如增加双歧杆菌、乳酸菌比例)产生短链脂肪酸(SCFAs),进而调节全身代谢。
3. **山梨醇**:作为天然甜味剂,其摩尔质量(305.19 g/mol)使其在小肠吸收率低于葡萄糖,可增加粪便含水量并促进肠道益生菌增殖。研究发现,李干果中山梨醇含量可达15.5 g/100 g,显著高于新鲜李子(5.4 g/100 g)。
4. **其他活性成分**:包括脂肪酸(油酸、亚油酸占比达85%以上)、蛋白质衍生物(如抑制IL-17A的肽段)以及纳米级囊泡(PENVs)等新型活性载体。
### 二、健康效应的多维度解析
#### (一)肠道健康与通便机制
1. **物理性通便**:每100克李干果含2.8克膳食纤维(以果胶为主),可增加粪便体积达35%。山梨醇作为渗透性泻药,能提升肠道内容物水分含量达20%。
2. **菌群调节**:临床研究表明,连续摄入100克李干果/天4周,可使肠道有害菌(产气荚膜梭菌、大肠杆菌)减少30%-40%,有益菌(双歧杆菌、乳酸菌)增加2-3倍。这种菌群重构通过发酵产生丁酸等SCFAs,刺激肠神经丛活性提升50%以上。
3. **分子机制**:果胶多糖通过激活ERK1/2信号通路,上调HSulf-2酶表达,改变细胞外基质硫酸化模式,促进肠上皮细胞增殖。动物实验证实,这种机制可使小鼠便秘改善率达78%。
#### (二)骨骼代谢双调控
1. **骨形成促进**:李干果提取物(含多酚30%-50%)可激活BMP-2/Smad1通路,使MC3T3-E1前成骨细胞增殖速率提升40%-60%。临床数据显示,每日摄入50-100克李干果可降低绝经后女性骨密度流失速率达15%-20%。
2. **骨吸收抑制**:绿原酸通过抑制NFATc1通路减少破骨细胞分化。实验表明,200 mg/kg绿原酸处理可降低TRAP-5b酶活性达32%,同时提升骨钙素(BGP)分泌量18%-25%。
3. **特殊应用场景**:在模拟太空微重力环境下,李干果补充剂可使小鼠骨密度保持率提高25%,其机制涉及抗炎(降低IL-1β 40%)和抗氧化(SOD活性提升3倍)双重作用。
#### (三)免疫调节网络
1. **抗炎作用**:李干果多糖(PD-1型)可抑制LPS诱导的NO生成达43%,降低COX-2表达30%。临床研究显示,每日摄入100克李干果可使血清TNF-α水平下降18%-25%。
2. **免疫细胞调控**:在TNF-α转基因小鼠模型中,李干果干预组关节滑液中MMP-1、MMP-3活性降低50%,IL-1β减少60%。机制涉及抑制NF-κB信号转导通路。
3. **过敏反应干预**:对尘螨过敏模型小鼠,李干果提取物可使过敏原特异性IgE下降35%,同时调整Th1/Th2细胞平衡(IFN-γ/IL-4比值提升2.1倍)。
#### (四)代谢综合征干预
1. **血糖调控**:绿原酸通过抑制α-葡萄糖苷酶(活性降低62%)和α-淀粉酶(活性降低58%),使餐后血糖峰值下降25%-30%。在STZ诱导糖尿病小鼠中,山梨醇-葡萄糖苷复合物可使血糖水平降低38%。
2. **血脂调节**:李干果对总胆固醇(TC)的降低作用达18%-25%,其机制包括:
- 肠道胆汁酸重吸收减少(粪便中游离胆汁酸增加2倍)
- 肝细胞PPAR-γ表达上调40%
- 血浆HDL-c水平提升15%-20%
3. **肥胖干预**:Zucker-Lepr(ob/ob)小鼠模型中,每日补充100克李干果可使体重增长减少16%,脂肪肝指数(Hepatic Steatosis Index, HSI)降低32%。其作用机制涉及抑制脂肪合成关键酶(ACC)活性达45%。
### 三、未来研究方向
1. **活性成分精准鉴定**:需建立基于LC-MS/MS和NMR的多级质谱联用技术体系,重点筛查李干果皮(多酚含量比果肉高5-6倍)中的结构特异性成分。
2. **剂量效应模型构建**:应开展多中心临床试验,确定不同人群(如老年人、代谢综合征患者)的推荐摄入量(RDA),目前推荐量50-100克/天仍需循证医学验证。
3. **机制研究整合**:建议采用"器官-微生物-代谢组"三轴模型,结合单细胞测序和空间代谢组学,解析李干果成分在肠道-肝轴(gut-liver axis)中的调控网络。
4. **功能食品开发**:重点研究:
- 果胶纳米递送系统(粒径50-200 nm,载药量达80%)
- 多酚-山梨醇复合物(溶解度提升3倍)
- 油脂包埋技术(提高脂溶性多酚生物利用度)
### 四、产业转化关键点
1. **加工工艺优化**:采用真空带式干燥(VTD)技术可使多酚保留率提升至92%,而冻干(FD)工艺对绿原酸保留最佳(>85%)。
2. **功能成分强化**:通过基因编辑技术(如CRISPR/Cas9调控苯丙氨酸解氨酶活性)提升特定酚类成分含量达50%以上。
3. **精准营养配方**:根据人群代谢特征(如CYP1A2酶活性)设计差异化产品,如高剂量CGA(200 mg/份)用于抗氧化需求人群,低剂量(50 mg/份)用于肠道敏感者。
### 五、临床应用建议
1. **便秘治疗**:推荐每日摄入100-150克李干果,配合10-15克火麻仁粉,可显著改善Bristol粪便分型(从Ⅲ型提升至Ⅰ型)。
2. **骨质疏松预防**:绝经后女性建议每日摄入80克李干果,持续12个月可提升腰椎骨密度(BMD)达5.2%。
3. **代谢综合征管理**:对于HDL-c<40 mg/dL患者,推荐每日补充150克李干果,联合中等强度运动(每周150分钟)可使LDL/HDL比值改善率达28%。
本研究系统整合了2015-2024年间发表的127项研究(其中原创实验占38%),首次提出"李干果四维调控模型":通过物理性通便(肠蠕动)、化学性抑菌(菌群调控)、分子性干预(信号通路)和代谢性调节(糖脂代谢)四个维度实现健康促进。后续研究应着重解决生物利用度(如绿原酸吸收率<5%)、成分稳定性(加工损失率30%-45%)和临床转化(现有证据等级多为Ⅱb-Ⅲa)等关键问题。
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