J. Future Foods | 野樱莓作为一种新的功能性食品与健康的关系

Highlights

• 对植物的分布、组成、化学成分和内容进行了总结

• 总结了野樱莓（Aronia melanocarpa）中有效成分的药理活动

• 本文探讨了野樱莓对体外、动物和人类生物系统的有益影响，强调了其治疗前景。

Introduction

野樱莓（Aronia melanocarpa）被用于食品工业，用于生产果汁、酱汁、果酱、水果茶和膳食补充剂。野樱莓不仅用于食品工业，而且可以作为一种草药。在俄罗斯和东欧国家，它经常被用作天然抗高血压和抗动脉硬化药物。生果的刺鼻、酸、苦和不愉快的涩味以及苦杏仁味限制了它在果汁和果蜜中的使用。然而，它可以与果汁混合，如与苹果、梨或黑醋栗果实混合。野樱莓不仅用于食品工业，而且除了作为果酒的成分外，还用于利口酒和烈酒生产。在野樱莓的发酵过程中，可以获得具有良好风味和口感的烈酒。

野樱莓灌木原产于北美洲，它们被用于药用治疗感冒、咳嗽和发烧。此外，这种植物存在多酚类物质，表现出抗氧化活性。野樱莓含有大量的多酚和花青素，使其具有药理作用，已被用于治疗许多人类疾病，如心血管疾病、高脂血症、高胆固醇血症、高血压和糖尿病。

野樱莓的健康益处

多年来，野樱莓果实一直被用作食品成分和治疗剂。在几个野樱莓品种中发现的各种天然多酚，如花青素，具有许多药理特性（表1），如抗突变和降血脂的特性。野樱莓还可以减少许多心血管疾病的风险；因此，研究人员对野樱莓的健康益处进行了全面研究。野樱莓提取物（BCE）可以对健康的中年超重成年人的认知和血压产生保护作用。存在于野樱莓中的花青素对碱性胰腺消化很敏感，这大大缓和了其生物利用度。

表1 野樱莓的药理作用和药效机制

抗突变作用

由于野樱莓中存在花青素，它们在体外表现出抗突变的活性。花青素还负责自由基觅食特性和抑制酶的能力，从而导致诱变剂活化。Ames试验的结果显示，从野樱莓中分离出来的花青素会引起苯并2-氨基芴的根除诱变活性。此外，染色体交换试验显示，BCE具有值得注意的抗诱变活性。该试验是用体外培养的人血源淋巴细胞进行的。由于花青素的高含量，苯并[a]芘和丝裂霉素C的遗传毒性分别降低了30%和10%。由于野樱莓中酚类化合物的存在，抗突变的活性也得到了加强。此外，注射氨基吡啶加亚硝酸钠诱导的野樱莓汁的小鼠，表现出内源性N-亚硝胺的生成减少。因此，在用亚硝胺前体诱导的小鼠肝脏中出现了组织病理学变化，而这可以通过与野樱莓汁的共同处理得到缓解。

抗癌活性

与其他浆果类似，野樱莓富含多酚类物质，在人类和动物中具有抗肿瘤潜力。近年来，已经进行了许多研究，以调查野樱莓对癌症的防御机制。野樱莓被用于治疗乳腺癌、肠癌和白血病。也有报告称，野樱莓对癌症干细胞有选择性作用。由于酚类化合物具有很高的抗癌活性，而野樱莓含有丰富的酚类化合物，因此现在生产的野樱莓汁作为健康果汁，为人体补充酚类化合物。在一项研究中，使用了各种细胞系、条件和繁殖时间来了解野樱莓抗癌活性的特性和机制。结果显示，虽然野樱莓的抗癌活性很显著，但不一定比其他富含多酚的水果高。不可否认的抗癌活性是通过各种机制进行的，这些机制依赖于减少氧化应激，调节慢性炎症和酶的抑制，这些酶可激活促诱成分并将诱变剂转化为DNA反应形式的活性衍生物。这些过程结束了细胞周期的众多阶段，如G1/G0、G2/M，并诱导细胞凋亡和坏死，从而防止癌症干细胞的转移和发育。50 μg/mol的BCE在24 h内对正常人结肠细胞的抑制率为10%，对人HT-29结肠癌细胞的抑制率达到60%。延长治疗时间并没有导致细胞数量的变化。处理后的癌细胞周期的G1/G0和G2/M期显示出阻断作用。结果表明，野樱莓果汁（BCFJ）可以抑制癌细胞的生长。最近一项研究调查了BCFJ对小鼠胚胎癌（EC）干细胞P19的影响。BCFJ抑制了细胞增殖，诱导细胞周期停滞在S期并引发细胞凋亡，表明BCFJ可以抑制致癌过程。细胞实验和动物实验证明，野樱莓花青素（BCA）可以抑制结肠癌发生过程中COX-2和MUC2的mRNA的表达，减少相关炎症细胞因子的分泌。BCA通过降低GLS和SLC1A5的表达水平，以及降低mTORC1及其下游靶标和效应元件的磷酸化水平来抑制结肠癌的发展。

野樱莓通过鼠李糖乳杆菌发酵获得了一种乳腺癌干细胞（CSC）抑制剂，该抑制剂被鉴定为儿茶酚。它通过乳酸菌中的单宁酸酶分解获得原儿茶酚，然后通过脱羧酶转化为儿茶酚。儿茶酚阻断STAT3信号通路，并减少IL-6的转录和产生，IL-6是CSCs的一种生存细胞因子。这一过程抑制了乳腺球的增殖。野樱莓通过改变上述生化过程而表现出抗癌活性。更多的研究已经确定了野樱莓的抗癌潜力。然而，化疗治疗可能会因使用植物来源的原料和产品而受到不利影响。因此，有必要详细研究这些影响。

自由基和抗氧化剂活性

当自由基生成和抗氧化剂防御之间的平衡被打断时，通常会发生氧化损伤，它被描述为氧化应激。它是各种疾病发展的一个重要因素，如心脏疾病、中风、阿尔茨海默病和帕金森氏病。各种抗氧化剂可以减少氧化应激，它们延迟或抑制特定底物的氧化。近年来，大量的研究表明，各种天然产品可以作为良好的抗氧化剂。研究表明，野樱莓的抗氧化潜力大大高于其他浆果的抗氧化潜力。研究使用氧自由基吸收能力（ORAC）值作为抗氧化潜力的指标，而野樱莓的ORAC值大大高于蓝莓、黑醋栗和蔓越莓。野樱莓富含多酚类物质、VC和VE、Cu和Zn。这些补充剂的存在增强了野樱莓的抗氧化潜力。评估了与二丁基羟基甲苯（BHT）和丁基羟基苯甲醚（BHA）混合物或野樱莓的高纯度花青素的抗氧化性能，发现花青素的抗氧化性能比BHT和BHA的更好。除了抗氧化能力外，它还有助于减少活性氧（ROS）的产生，并恢复众多的抗氧化酶。此外，它还能减轻因疾病或体育锻炼而造成的氧化应激损伤。案例显示，当一个人摄入野樱莓汁时，对RBS的损害比对照组更低。野樱莓汁有保护心脏的作用，可以减缓动脉粥样硬化。它还具有抗衰老的特性。无疑，它是一种具有巨大发展潜力的健康食品。

Chokeberry (Aronia melanocarpa) as a new functional food relationship with health: an overview

Yiwen Zhanga,1, Yingchun Zhaoa,1, Xinglong Liua, Xueyan Chena, Chuanbo Dinga, Ling Donga, Jinping Zhanga, Shuwen Suna, Qiteng Dinga, Sadia Khatooma, Zhiqiang Chengb, Wencong Liua,c,*, Liqian Shend,*, Fengyan Xiaoe,*

a College of Chinese Medicinal Materials, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China

b College of Resource and Environment, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China

c College of Chinese Medicinal Materials, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China

d Jilin Jianwei Natural Biotechnology Co., Ltd, Changchun 130118, China

e Jilin Agricultural Science and Technology University, Jilin 132001, China

1 These authors contributed equally to this work.

*Corresponding authors.

E-mail address: jwlw6803@126.com

shenliqian@126.com

909240735@qq.com

Abstract

As a consumer product, black chokeberry (Aronia melanocarpa) is difficult to consume due to its pungent taste. It is mainly used in various food industries to produce a variety of juices, preserves, extracts, fruit teas and nutritional supplements. Traditionally, Potawatomi Native Americans used black chokeberry to treat colds, coughs and fever. It has been found to contain numerous active ingredients. Currently, there are many health and medical products that contain black chokeberry. The purpose of this review is to understand the nutritional benefits of black chokeberry and to explore its beneficial effects on biological systems in vitro, thereby emphasizing its therapeutic prospects.

Reference:

ZHANG Y W, ZHAO Y C, LIU X L, et al. Chokeberry (Aronia melanocarpa) as a new functional food relationship with health: an overview[J]. Journal of Future Foods, 2021, 1(2): 168-178. DOI:10.1016/j.jfutfo.2022.01.006.

翻译/编辑：梁安琪；责任编辑：张睿梅

封面图片来源：图虫创意

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