FSHW | 辣木酚類化合物：提取、分離鑒定、生物活性及綜合應用

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Introduction

辣木（Moringa oleifera Lam.）為辣木科辣木屬植物，又名鼓槌樹，原產于印度，其主要種植在亞洲、非洲等地。辣木含有豐富的營養物質，如蛋白質、碳水化合物、油脂、維生素、礦物質、多糖、多酚等，具有對人體健康有益的多種生理功效，因此辣木又被稱為奇跡之樹。2012年辣木葉被批準為新食品資源（中華人民共和國衛生部，2012年，http：//www.nhc.gov.cn/），其可作為新型膳食補充劑，改善營養不良等相關疾病，不僅如此，除辣木葉外，辣木大部分部位均有藥用價值，是潛在的功能食品成分來源，在食品、醫療保健用品、化妝品等領域廣泛應用，具有重要的研究意義和價值。

酚類化合物是植物重要的次生代謝物，在蔬菜、水果、谷物等植物中廣泛存在，食用富含酚類物質的食物可以預防或改善心血管疾病、糖尿病、炎癥、癌癥等。辣木中酚類化合物含量較高，辣木葉、籽、莖、根等部分均是酚類物質的良好來源，辣木葉中酚類物質含量最高，含有的酚類物質種類也十分豐富，黃酮類（蘆丁、槲皮素）、酚酸類（綠原酸、沒食子酸等）、芪類（白藜蘆醇等）、木脂素類（松脂醇等）等酚類化合物均在辣木中被鑒定。目前辣木酚類化合物的分離提取、結構鑒定、健康益處、生產應用方面被廣泛研究，進一步挖掘辣木中（尤其辣木葉）的酚類化合物新種類、新功效及其應用價值具有較大的研究潛力。目前，雖然有大量關于辣木酚類化合物的研究已被報道，但對于辣木酚類物質的提取純化、結構鑒定、生理活性作用及應用方面缺乏系統綜述，導致辣木酚類成分的應用和發展較為局限。

因此，本文綜述了辣木酚類物質分離提取、結構鑒定、生物活性、綜合應用及安全性方面研究進展，此外，總結了辣木酚類物質含量和種類存在區別可能的原因以及通過新型技術提高辣木多酚生物利用度的方法，為辣木酚類化合物在未來食品、醫藥等行業研究或應用提供一定理論依據及參考價值。

Results and Discussion

辣木多酚提取及結構鑒定

目前辣木酚類化合物提取方法主要有常規溶劑萃取法（水/有機試劑），物理輔助提取法（超聲/微波/脈沖電場/亞臨界水萃取等）和新技術提取法（深共晶溶劑萃取/發酵）。適當的提取方式、溶劑和原料的選擇對獲得提取率較高的辣木酚類物質至關重要，較高的提取率可為辣木酚類物質的分離鑒定、生物活性及毒理學作用、應用奠定良好的原料基礎。辣木葉中酚類化合物含量較高，與辣木葉相比，辣木其他部位酚類化合物較少，且不同辣木部位多酚種類也存在差異。辣木酚類化合物中黃酮類物質含量及種類最多，黃酮類化合物具有良好的抗氧化性，預示辣木多酚提取物在抗氧化、降脂等功效方面具有潛在作用。

圖1不同部位辣木酚類物質提取及鑒定。圖中結構式分別為：(a)香蘭素; (b)木樨草素; (c)槲皮素; (d)白藜蘆醇; (e)阿魏酸

辣木酚類化合物活性作用

酚類化合物具有對人體有益的多種生理功效，辣木中含有豐富的酚類物質，是酚類化合物的良好來源。研究表明，辣木中的酚類化合物具有對人體有益的多種生理功效，例如抗氧化、抗糖尿病、降脂、神經保護等，在醫藥、功能食品中具有潛在利用價值。

圖2辣木酚類物質生物活性

辣木酚類提取物綜合應用

辣木酚類物質除作為食品中的膳食補充劑外，還可被用作抗氧化劑及抑菌劑應用于食品貯藏保鮮、緩解環境污染等。由于辣木葉酚類物質的不穩定性，極大地限制了辣木酚類化合物的應用和開發。為提高辣木多酚提取物的最佳效果及穩定性，近年來研究采用生物聚合物封裝體系，如水凝膠、乳液、大分子復合膜、納米顆粒等通過聚合或物理包埋等方式，處理辣木酚類化合物以提高其活性或穩定性。目前用于辣木酚類化合物常用的包埋技術主要有靜電紡絲技術、噴霧干燥法及冷凍干燥法等，辣木酚類化合物被包埋后其活性得以穩定或提高。

圖3 辣木酚類物質綜合應用

辣木酚類提取物潛在毒理學效應

辣木酚類化合物在一定劑量條件下可應用于食品和醫藥行業，其毒理學潛力可能與辣木酚類化合物劑量和種類有關。因此，控制辣木酚類物質的使用劑量是必要的，以免在食品工業中由于過量的辣木酚類的加入對人體健康造成有害影響，未來應進行臨床研究以確定攝入辣木酚類物質的安全濃度范圍，并進一步確定辣木提取物中主要酚類化合物的濃度與毒性的關系。

Conclusion

辣木酚類化合物由于其健康益處及應用價值引起了研究者廣泛關注，但辣木酚類化合物結構多樣，且不同部位含有的多酚種類不同，辣木多酚不同結構種類與功能活性之間的關系也尚不明確，因此，將來還需更進一步發掘辣木多酚不同結構與生理功效，以及隨著食品行業及科學技術的進步及發展，辣木多酚類化合物具有廣闊的應用前景。

第一作者簡介

陶亮，博士，副教授，碩士生導師，中共黨員，就職于云南農業大學食品科學技術學院，入選云南省“興滇英才支持計劃”青年人才、云南省科技特派員。主要從事食藥同源資源健康功效評價及新產品創制研究。近年來主持國家自然科學基金、云南省基礎研究專項面上項目、云南省農業聯合專項面上項目等課題10余項，作為技術骨干參與國家及省部級項目12 項。發表論文100余篇，其中以第一或通信作者在Trends in Food Science & Technology、Food Chemistry、 Food Chemistry X等國內外期刊發表論文60余篇，SCI/EI收錄20 篇；參編專著3 部；授權國家發明專利13 件。獲云南省科學技術進步獎二等獎1 項。

王紫琳，云南農業大學食品科學技術學院2023級博士研究生，中共黨員。以第一作者身份在Food sicence and human wellness，foods, 中國食品學報等期刊發表學術論文6 篇，授權實用新型專利3 項，獲得國家獎學金。

通信作者簡介

盛軍，二級教授，日本大阪大學博士，原衛生部長春生物制品研究所所長、原云南農業大學校長、云南省高原特色農業產業研究院院長；現任中國微生物學會常務理事，云南省微生物學會理事長，教育部高等學校教學指導委員會委員。長期從事食藥資源組學研究、功能機理解析和成果轉化，在植物基食品組學、功能活性成分解析以及精準營養產品上取得系列成果。破譯特色植物資源基因組，構建了國際上首個食藥同源資源跨組學數據；創建跨界物種植物多酚生物合成大數據，揭示植物基食物多酚調節代謝免疫機制。建立了植物基功能組分定向發酵富集技術，創新集成工藝裝備，建成普洱茶、辣木、核桃等深加工技術體系，研制系列新產品，并實現產業化推廣應用，產生了顯著的經濟效益和社會效益。獲授權專利73 件，發表論文309 篇（SCI論文160 篇），以第一或通信作者在Science、Nature Communications、Molecular Plant等雜志上發表論文138 篇，出版學術著作4 部。獲吉林省科技進步一等獎、云南省科技進步一等獎、云南省科技進步特等獎、云南省科學技術杰出貢獻獎、世界茶業大會普洱茶特別貢獻獎；入選云南省科技領軍人才、首批國家跨世紀百千萬人才工程國家級人選、全國優秀科技工作者。

田洋，教授，博士生導師，長期從事食藥同源資源加工與高值化利用研究，圍繞辣木、核桃、三七、鐵皮石斛等生物資源，在組學數據解析與品質形成機理、功能組分與功效機制、加工理論與技術創新等領域取得系列創新性成果，構建營養健康導向的食藥同源資源設計加工與高值化利用技術體系，為食藥同源資源高值化開發利用提供新策略。主持建立食藥同源資源開發與利用教育部工程研究中心等科研平臺，獲國家現代農業產業技術體系辣木產品加工崗位科學家，神農青年英才支持計劃，云南省“興滇英才支持計劃”產業創新人才，云南省“興滇英才支持計劃”食藥同源功能食品創新團隊，云南省中青年學術和技術帶頭人，云南省青年科技獎，中國食品科學技術學會杰出青年獎等。主持國家自然科學基金及省重大科技專項等10余項；發表學術論文210余篇，以第一或通訊作者在Trends in Food Science & Technology、Food Hydrocolloids、International Journal of Biological Macromolecules等國際知名期刊發表SCI論文50余篇，授權國家專利65 件，制定國家或行業標準6 項，出版著作或教材6 部；榮獲云南省科技進步一等獎1 項，三等獎2 項，梁希林業科學科技進步三等獎1 項，云南省教學成果二等獎1 項。

Phenolic compounds from Moringa oleifera Lam.: extraction, separation and identification, biological activities, and comprehensive applications

Liang Taoa,b,c,d,1, Zilin Wanga,b,c,1, Min Yanga,b,c, Xinrui Kanga,b,c, Jiahe Daia,b,c, Cunchao Zhaob,d, Tianyi Daia,b,c, Jun Shenga,b,c,d, Yang Tiana,b,c,d,e,*

a College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China

b National Research and Development Professional Center for Moringa Processing Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China

c Engineering Research Center of Development and Utilization of Food and Drug Homologous Resources, Ministry of Education, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China

d Yunnan Provincial Engineering Research Center for Edible and Medicinal Homologous Functional Food, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China

e Pu’er University, Pu’er 665000, China

*Corresponding author.

Abstract

Moringa oleifera Lam. is a Moringa genus in the Moringaceae family that is high in nutrients and has a wide range of applications. Phenolic compounds are widely found in plants and have various health benefits for the human body. With its high content and wide variety of phenolic compounds, M. oleifera Lam. has been widely studied for its health benefits. The phenolic compounds in M. oleifera Lam. (MOPCs) can be a potential source of functional food ingredients in pharmaceutical and industrial applications. Numerous studies have shown that MOPCs have antioxidant, anti-obesity, anti-diabetic, and antibacterial effects. Although the research on MOPCs has been gradually increasing, the extraction, isolation, identification, biological activities, and comprehensive application of MOPCs need a more systematic summary and generalization. Therefore, this paper reviews the isolation and extraction methods, structure identification, biological activities, and comprehensive applications to provide a further reference for the research and application of MOPCs.

Reference:

TAO L, WANG Z L, YANG M, et al. Phenolic compounds from

Moringa oleifera

本文編譯內容由作者提供

編輯：王佳紅；責任編輯：孫勇

封面圖片：圖蟲創意