1、 蓝莓 的营养价值研究 摘要 ： 蓝莓属于杜鹃花科越橘属植物，又叫做越橘 。果实呈深蓝色，含有果胶、微量元素、维生素、花色苷等成分的功能和功效；阐述了蓝莓具有降低胆固醇、防止冠状动脉硬化、抑制动脉内斑块的形成和预防多种癌症的多种营养保健功能。 关键字 ：蓝莓，营养成分 Study on Health Effect of Blueberry Abstract: Blueberry plants of the genus belong to ericaceace cranberries, or called cranberries. The fruits are dark blue. The fu
2、nction and effectiveness of the pectin, trace elements, vitamins, anthocyanins and other components in blueberry fruit were analyzed. The blueberry lower cholesterol and prevent coronary artery disease, arterial plaque formation inhibition and prevention a variety of many types of canner and other n
3、utrition and health care functions of blueberries were expound. Key words: Blueberry, nutrition. 0 引言 根据权威性的中国植物志和美国周艺学会出版的技术指南，蓝莓在植物分类系统上属于杜鹃花科 (Ericaceae)越桔弧科越桔属 1,2。蓝莓 果实呈深蓝色，并披上一层白色果粉，果肉细腻，果味酸甜，风味独特。蓝莓果实营养丰富，而且具有良好的防脑神经老化、强心、抗癌等保健作用。蓝莓浆果中有特殊作用的化合物能够防御自由基的氧化作用。 蓝莓中的花青素抗自由基氧化能力是 VC 的 20倍，是 VE 的 50
4、倍，尤其是其体内活性，更是其它抗氧化剂无法比拟的。在保护视力方面，花青素是一种已知具有辅助功效的物质之一。而蓝莓产品是 最好的花青素来源。蓝莓适应性强，喜酸性土壤，一般要求 pH 在 5.5以下；耐贫瘠，抗寒、抗旱能力强，喜冷凉气候； 4月中旬开花， 711月陆续结果。我国的蓝莓品种主要来源于美国和日本，现 已引进适宜我国南北各地种植的品种 100多个，适合在全国各气候条件下栽培。 1 蓝莓的营养成分 蓝莓的果实营养丰富。对从美国引进的 14个品种的蓝莓果实分析测定结果表明：蓝莓鲜果中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物， VA、 VE、超氧化物歧化酶 (SOD)等，其他维生素均高于其他水果。此外，蓝
5、莓的微量元素含量也很高，鲜果中含钙、 鲜果中含钙、磷 、镁、锌、铁、锗、铜等 (见表 1)。除含有常见的营养成分外，蓝莓果实中还含有尼克酸、黄酮等特殊成分 ，营养丰富，因此，常被誉为“浆果之王”。 表 1 蓝莓果实的营养成分 Table 1 Nutrition composing of blueberry 名称 含量 蛋白质 400700 mg/100g鲜重 脂肪 500600 mg/100g鲜重 碳水化合物 12.315.3 mg/100g鲜重 VA 81100 IU/100g鲜重 VE 2.79.5 g/100g鲜重 超氧化物歧化酶 (SOD) 5.39 IU/100 g鲜重 花色苷色素
6、0.070.15 g/100g鲜重 钙 220920 g/100g鲜重 磷 98274 g/100g鲜重 镁 114249 g/100g鲜重 锌 2.14.3 g/100g鲜重 铁 7.630.0 g/100g鲜重 锗 0.81.2 g/100g鲜重 铜 2.03.2 g/100g鲜重 2 蓝莓的营养价值及保健功能 2.1 果胶 蓝莓 中果胶含量丰富，果实中的果胶质含量高达 (0.3g/73g鲜重 )，是苹果、香蕉果 胶含量的1.43.0倍。果胶是一类多糖总称。存在于植物的细胞壁和细胞内层，为内部细胞的支撑物质 4。果胶是高档的天然食品添加剂和保健品，在食品上作胶凝剂、增稠剂、稳定剂、 悬浮剂
7、、乳化剂、增香增效剂。果胶还是一种水溶性膳食纤维一般不能被人体内唾液、胃液、胰液、肠液中的酶类所分解，只在人体大肠内被微生物发酵产生的酶分解，不溶于醇和脂类，溶于水 /油相液体，可用于食品和静脉注射，没有急性毒副作用，长期无限量食用没有任何毒副作用。 果胶堪称“人体健康的平衡素”，科学研究发现果胶能够清除体内未消化乳糜脂肪、胆固醇和 重金属及肠道毒废物质，调节餐 后血糖、肠道微生态平衡，促进有益菌增值，从而可有效预防和辅助治疗心脑血管疾病 (心脏病、脑中风、高血压、高血脂 )、糖尿病、癌症、便秘、超重和肥胖等多种现代“文明病” 5。 2.2 花色苷 花色苷 (anthoeyanins)是自然界
8、最重要的一种水溶性的色素之一，分布于 27个科， 72个属的植物中。花色苷是花青素与各种糖结合而成的黄酮多酚类化合物，具有特征性很强的 C6C3C6碳骨架和相同的生化合成来源，但因其能强烈吸收可见光而区别于其他天然黄酮类化合物。花青素的基本结构为 3， 5， 7 三羟基 2 苯基苯并吡喃。现在已知的花青素有二十多种，其颜色随 pH值不同而改变，在酸性条件下呈红色，在 (近 )中性条件下呈无色，在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色随 pH值不同而改变的原因是由于在不同 pH值条件下其分子构型不同。由于花青素不稳定，在植物中主要以花色苷 (即配糖体 )存在旧，与花色素成苷的糖主要有葡萄糖、半乳糖，阿拉
9、伯糖、木糖、鼠李糖和由这些单糖构成的二糖和三糖。花色苷也存在甲氧基化形式，甲氧基化的位置多数位于 C 3 和 C 5 。花色苷也经常以酰化的形式存在，最常见的酰化形式是酰化取代基与 C 3位的糖键合，或与 C 6位的羟基酯化。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红，它于 1879年在意大利上市 6。花青素作为一种天然色素，安全无毒、可食用且资源丰富，具有一定的营养和药理作用。 蓝莓 果实中含有的花青素含量相当的高，从美国引进的 14个品种的蓝莓果实分析测定， 100g蓝莓鲜果中花青素含量高达 163mg，蓝莓中的花青素抗自由基氧化能力是 VC的 20倍，是 VE的 50倍，尤其是其体
10、内活性，更是其他抗氧化剂无法比拟的。 蓝莓产品是最好的花青素来源。蓝莓中的“花青素”是维护眼睛健康、预防视力受损的重要 元素，其功能在于保护眼睛的微血管，进而促进血液循环；同时更有加速视 紫质朴 (Visualpurple)再生的能力，而视紫质朴正是良好视力不可或缺的东西，在保护视力方面，花青素是一种已知具有辅助功效的物质之一。 蓝莓果实中的花青素 (Anthoeyanins)可以帮助预防动脉内斑块的形成和多种癌症 。 现代研究表明：蓝莓果中的活性成分是花色素苷和黄酮类物质，花色苷具有防止视网膜蛋白质变性引起的自内障，延缓衰老，防止细胞蜕变，可以抑制血小板聚集，能有效预防大脑病变、动脉硬化，有
11、抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗辐射等功能。 Yi研究 蓝莓花色素苷等多酚物质对 HepG2肝癌细胞生存能力和细胞凋亡的影响，发现花色素苷抑制肝癌细胞数目的增长。 Wang研究证明，长时间吃蓝莓能够降低由于缺血或再灌注导致的凋亡和大脑梗死。 Youdim认为蓝莓花色素苷能够保护内皮细胞由于调节氧化和炎症的伤害所造成的紧张性刺激。这可能对防止血管疾病和与年龄有关的神经系统的伤害是有益的。 Francis C. Lau发现蓝莓提取物能够使与年龄有关神经信号转导，与认知能力衰弱有关的信号发生逆转 3。蓝莓花色苷具有供氢能力， H与自由基结合，使之还原为惰性化合物或是稳定的自由 基，从而可以清除机体内过多的有害
12、自由基。经自由基是毒性最大的活性氧，对细胞内 DNA的破坏作用最大 2.2.1 花色苷的抗氧化 花色苷具有未配对电子，是氢的供体，能有效清除多种活性氧自由基。具有极强的抗氧化活性 7。研究表明在 14种花色苷中，花青素具有最高活性，其活性比传统抗氧化 VE强得多 8。Goyarzu等 9发现服用添加 2 蓝莓的饲料 4个月，可预防老年大鼠 (Fischer-344rats)的认知失常，并提升反应氧化压力的蛋白质，降低脑中核因子 B(NF-kappa B)。 McGuire等 10证实 ， 在 饲料中加 2 蓝莓提取物可以使移植到老年鼷鼠脑部多巴胺神经细胞存活更久。由于多巴胺神经细胞对氧化压力的
13、敏感性高，所以其存活延长是抗氧化作用的结果。 Wolfe及 Liu等 11在人类肝癌细胞中测定将 dichlorofluorescin氧化成 dichlorofluorescein而呈现荧光的研究中，发现在不同水果中，蓝莓的抗氧化能力最高，其次为小红莓、苹果及红葡萄，再次为绿葡萄。 Wang等 12认为蓝莓的挥发油，可以抑制微生物的生长、预防蓝莓的腐烂，加强绿原酸及花色苷的抗氧化作用。 Youdim等 13的研 究显示，花色苷可以进入内皮细胞发挥抗氧化作用。草莓中花色苷对神经细胞具有保护作用 14。这些研究结果提示，花色苷是良好的天然抗氧化剂，通过清除体内过多的自由基，抑制脂质过氧化，预防自由
14、基或脂质过氧化造成的各种疾病，发挥抗疲劳、抗辐射损伤、抗衰老等作用。 2.2.2 花色苷的抗突变、抗癌作用 Yoshimoto等 15的研究证实，花色苷具有很强的抗致突变能力。 Seeram等 16分析不同莓所含的多酚物 (花色苷、黄酮醇、黄烷醇、没食子鞣质、前花青素、酚酸 )，并测定对人类口腔、乳、大肠、前列腺癌细胞株的作用 ，发现在 25200g/ml浓度下对不同癌有不同程度的抑制作用。Sub等 17发现蓝莓所含的蝶二苯乙烯 (紫檀芪 )，对雄 Fisher 344大鼠因化学致癌物 (azoxymethane)引起的大肠癌 (畸型腺管病 )有抑制作用。 Boivin等 18发现矮丛及紫叶蓝
15、莓可抑制胃、前列腺、肠、乳癌细胞株的生长 (高丛蓝莓抑制作用不高 )，其抑制作用的原因为抑制细胞周期。 Pan等 19发现蓝莓成分蝶二苯乙烯可使人类胃癌细胞凋亡。花色苷已被证明具有抗癌活性，体外研究表明有预防多种体内细胞类型的癌症及肿瘤作用。体外研究发现 ，花青素潜在预防癌症的作用，与清除自由基，刺激第二阶段的解毒酶，减少细胞增殖、炎症、血管生成和侵袭以及诱导细胞凋亡和分化等作用机制有关 20。 2.2.3 降血糖作用 用花色苷喂饲大鼠 1 h 后血浆中葡萄糖浓度显著低于对照组， Pinentm 等认为花色苷通过在肠道内延缓葡萄糖的吸收，以及增加对胰岛素的敏感性而发挥降糖作用 21。 Mart
16、ineau 等 22发现蓝莓的根、茎、叶、果乙醇提取物可加强对肌肉细胞、脂肪细胞对葡萄糖的摄取、刺激 Tc -tet胰岛 细胞的胰岛素分泌、促进脂肪细胞脂质的聚集、抑制大量葡萄糖 引起的肾上腺嗜铬细胞瘤细胞株 (PC12)细胞凋亡 。 所以蓝莓含有似胰岛素或胰岛素增敏剂性质的物质町降血糖、促进胰岛素分泌。 Abidov 等 23用含 250 mg 蓝莓叶提取物 (含 50 mg 绿原酸、 50 mg 杨梅树皮素 )对 2型糖尿病病人进行临床疗效评估。在 4 w 过程中，病人每天服用 3 次，分别在饭前同时给予以100 ml 水，发现血糖从 143 mg/L 降至 104 mg/L，血中 C 反
17、应蛋白也明显下降。 Vuong 等 24发现加拿大矮丛蓝莓具有抗糖尿病作用，以一种细菌 Serratia vaceiniibacterium 发 酵的蓝莓汁，其酚类物质会转化而增强抗氧化作用，如使肌细胞、脂肪细胞摄取葡萄糖的能力分别增加 48%、14%、 2%。所以发酵的蓝莓汁 可 抗糖尿病。 2.2.4 降血脂、防止动脉粥样硬化作用 Abidov 等 25报道，高血脂男性病人每天在餐前服用含有蓝每的 8 种基本水果提取物，结果发现病人的总胆固醇、低密度脂蛋白明显下降，高密度脂蛋白增加。尿中的炎性前列腺素(8-epi-PGF2， 11-dehydro-TXB2)下降。 Kalt 等 26发现以
18、 70%大豆、燕麦、大麦及 l%、 2%、 4%蓝莓饲料喂食的猪，其总胆固醇、低密 度脂蛋白、高密度脂蛋白与不含蓝莓者比较均降低，而以含 2%为最好。 Nagao27发现蓝莓叶可使肥胖大鼠血脂降低，其降脂作用与降低脂肪生成及加强在肝的脂肪分解有关。此外，还有研究表明蓝莓花色苷可阻碍由胶原和花生烯酸等引起的血小板凝固，从而有预防血管内血小板凝固引起的脑血栓和动脉硬化的作用 28。 2.2.5 保护血管、降血压作用 用蓝莓花色苷可以调节血管的收缩，维持正常的血压范围，保护血管，强力持续毛细管的渗透性 29。 Norton 等 30发现喂食含蓝莓的饮料给大鼠 13w 后，测量大鼠主动脉的收缩力，发
19、现蓝莓可抑制甲型交感神经接受器致活剂脱氧肾上腺素引起的血管收缩，此作用与内皮细胞有关。Sakaida 等 31发现蓝莓果实可以抑制血管紧张肽素转换酶的活性，并对自发性高血压大鼠有降血压作用，因而可以防止冠状动脉疾病及中风。即使大多数结论来自体外研究，但都证实花青素有明显的血管内皮和心肌保护功能 32。 2.2.6 抗炎、抗感染作用 Chatterjee 等 33发现包括蓝莓在内的不同莓，对 clarithromycin 有抗药性的幽门杆菌 (49503)有抑制作用，或加强对 elarithromyein 的敏感性。 Anthony 等 33发现蓝莓提取物对十二指肠梨形鞭毛虫 (Giardia
20、duodenalis) 滋养子 (trophozoite) 有抑制作用。改变小粒隐形孢子虫(Cryptosporidiumparvum)的形态。 Osman 等 35证明，益 生 菌和蓝莓可以降低糊精硫酸钠所引起的大肠炎，降低肠道细菌转移到肠系膜，降低淋巴结的细菌，肠道细菌也减少，肠道内羧酸、丙酸增多。 另有研究表明，蓝莓花色苷可抑制胶原分解酶的活性，强化胶原基质，治疗关节炎症；使膀胱和输尿管内壁附着的细菌数大为减少，预防和治疗尿路感染等多种药 理活性 40。 Han 等 36证明蓝莓提取液可抑制正常人类内皮细胞 (CRL-2606)因脂多糖体引起前列腺素 E2 的产生，而具抗炎作用。 Lau
21、 等 37驯发现蓝莓提取物可抑制脂多糖介导的小神经胶质细胞制造一氧化氮、白细胞介质及肿瘤坏死因子，所以可用于治疗中枢神经的炎症。 Torri 等 38证明蓝莓在组织胺、甲醛引起的不同发炎实验模式及醋酸注射引起的腹部疼痛实验中，均有抗炎及止痛作 用。 2.2.7 防治骨质疏松 有研究 39表明，服用 5%蓝莓 100d，可以抑制骨质疏松。 2.2.8 改善视力，预防眼疾 蓝莓 的花色苷可激活视网膜酶，有活化和促进视红素的再合成作用，从而改善人眼视觉的敏锐程度，加快黑暗环境适应能力，增强人眼视力 33此为较早被发现的生物活性。欧洲研究证实：蓝莓果实提取物对人的夜视有改善作用，对近视、老年性白内障、
22、糖尿病、动脉硬化性视网膜症等也有改善和预防效果。美国和日本 1999 年公布的研究资料表明，蓝莓的提取液 (主要是色苷 )对视疲劳并弱视等有辅助治疗作用 40。由于蓝莓花色苷可改善夜晚可见敏锐力，有助于更快适应低光线，缩短发现的时间，因此被推荐给飞行员。 2.2.9 抑制及减缓衰老 多种研究表 明，老年性神经及行为衰退是神经氧化及发炎造成的，因而可用抗氧化剂减轻其症状。 Joseph 等的研究表明，蓝莓提取物能诱导磷脂酶 c 的活性，抑制因衰老引起的运动障碍，首次证明了通过饮食能治疗遗传性老年痴呆症 41。 Joseph 等 42进一步用草莓、菠菜及蓝莓饲养 19 个月龄大鼠，观察大鼠脑部从纹
23、状体释放多巴胺及神经细胞交接处的活动情况、副交感神经刺激剂碳酰胆碱 (carbachol)引起的 Grip 酶活化蛋白 (GAPase)活性增强及不同活动行为。发现除抗癌、抗心脏病、抗老化引起的神经及行为退化、对抗模式性老年痴呆 及促进空间的记忆等作用外，也增加神经细胞的活动。以蓝莓所含的花色苷最有效，而且不同的花色苷也在脑内被发现。 Willis 等 43认为蓝莓可以增加神经的生长，有助于脑部的发育。 Zhu 等 44认为小神经胶质细胞分泌发炎前细胞素及类淀粉蛋白质 (amyloid)在神经细胞上的堆聚，与老年痴呆关系密切。而在老年痴呆实验模式鼷鼠的实验中证明服用蓝莓可以抑制小神经胶质细胞的
24、活化，清除类淀粉蛋白质，并防止其聚集，故应有助于老年痴呆病人。 2.2.10 减肥作用 李娟娟等 45发现花色苷 (Cy-3-g)可以减少人肝癌细胞 株 (HepG2)细胞脂肪积聚，其机制可能与调节 (HepG2)细胞腺苷酸活化蛋白激酶 (AMPK)-乙酰辅酶 A 羧化酶 (ACC)-肉毒碱棕榈酰基转移酶 I(CPT-I)信号通路，促进脂肪酸氧化有关。 Tsuda 等人研究表明，给予小鼠膳食中添加花青素可改善其肥胖和高血糖，可能是通过抑制脂肪酸和甘油三酯合成的元件结合蛋白 -1 mRNA 表达水平来发挥作用，有助于减少甘油三酯在体内堆积。 Prior 等研究蓝莓、草莓冰冻干燥粉，从蓝莓及草莓纯
25、化的花色苷，对肥胖鼷鼠饲养以低脂 (10%的热量源自脂肪 )及高脂 (45%及 60%的热量源自 脂肪 )的饲料，发现只有纯化的花色苷具有减肥作用。 蓝莓果实中的花色苷因其鲜艳的颜色和天然无毒的性质，特别适宜用作食品添加剂，目前已广泛应用到果酱、果冻、雪糕、冰淇淋、糖果、腌制品等食品中。近年来，作为药品来防治疾病的研究已经初具规模，但深入的研究工作并不多，可能是由于多酚类化合物的系统研究水平所限。随着各种生物技术和医学研究手段的不断发展，对蓝莓果实中花青素类化合物的生物学功能也在不断深入的研究，在花色苷的作用基因、相关酶类、大分子活性物质、靶器官、受体、分子信号传导途径、作用机制等方面我们仍需
26、努力。 2.3 维生素 2.3.1 VA 的作用 VA 可促进眼内感光色素的形成，防止夜盲症和视力减退；有抗呼吸系统感染的作用；有助于祛除老年斑，促进发育，强壮骨骼，维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康； 外 用有助于对粉刺、脓包、疖疮，皮肤表面溃疡等症的治疗；有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗 48。 2.3.2 VC 的作用 蓝 莓果实 VC 含量很高，是苹果的几十倍，被誉为“浆果之王”。 VC 可促进骨胶原的生物合成，利于伤口愈合；促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长肌体寿命；改善铁、钙和叶酸的利用；改善脂肪和类脂特别是胆固醇 的代谢，预防心血管病；促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血；
27、增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。 2.3.3 VE 的作用 VE 是一种脂溶性维生素，又称生育酚，是最主要的抗氧化剂之一。人体正常的呼吸、新陈代谢等过程都会产生氧化作用，体内的氧会转化成一种极不稳定的物质一自由基。若自由基产生过量，则会破坏健康的细胞，加速机体的衰老进程并诱发癌症、心脑血管疾病等。 VE 能有效清除体内的自由基，保护细胞膜、皮肤、血管、心脏、眼睛、肝脏及乳房等组织，减少罹患动脉硬化等疾病的机率。 VE 不能由人体自身合成，必须从外界食 物中摄取。 VE 广泛存在于一些动植物食品中，但在食物的加工、食用油的精炼等过程中均会遭到很大的破坏。因此，要想获得充足的 VE，应该适
28、当食用 VE 补充剂。 2.4 钾 蓝莓中钾的含量也非常高，每 100g 蓝莓鲜果中含有高达 70g 的钾，钾的大部分生理功能都是在与钠协同作用中发挥的，可调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参与细胞内糖和蛋白质的代谢，维持正常的神经兴奋性、心肌运动和体内钾、钠离子的平衡，具有降血压作用。可见钾对人体的作用相当重要。 3 其他 3.1 美容护肤 蓝莓在欧洲，被称为“口服的皮肤化妆品” 。可防止皮肤皱纹的提早生成，更能补充营养及美白皮肤，提高弹性。是目前自然界最有效的抗氧化物质。蓝莓对皮肤的作用扮演着双重角色：一方面它可促进胶原蛋白形成适度交联；另一方面它可以有效可预防皮肤“过度交联”这种反
29、常生理状况的发生。从而也就阻止了皮肤皱纹和囊泡的出现，保持皮肤的柔顺光滑。蓝莓还可以阻止硬性蛋白酶的产生并抑制其活性。从而由内部改善皮肤的健康状况。 3.2 去除体内有毒物质 自由基是造成老化及诸多疾病的重要原因之一。其中包括癌症、老年痴呆症、帕金森氏症、皮肤黑斑沉积、白内障、心脏病等等。清除体内自由基是改善人体状况的重要问题，蓝莓中的花青索是小分子、水溶性物质，易被人体快速吸收，在口服后快速进入人体各个组织器官。根据实验显示：而花色素对抗自由基的能力比维他命 E强 50倍，比维他命 C强 20多倍。 4 小结 蓝莓拥有极高的营养价值和保健功能，被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一。有着巨大
30、的市场前景。 蓝莓果实营养丰富，而且具有良好的防脑神经老化、强心、抗癌等保健作用 。蓝莓浆果中有特殊 作用的化合物能够防御自由基的氧化作用。蓝莓富含花青素，花青素有着许多营养保健功能，能抗氧化，防衰老等功能。总之，蓝莓具有很好的营养保健功效，对于产品开发有着光明的前景。 参考文献： 1 中国植物志编辑委员会 . 中国植物志 (第 57卷第 3分册 ) M. 北京 : 1991, 75-164. 2 Kuepper G L, Diver S. Blueberries: organic production J. Horticulture Production Guide, 2004(6): 1-
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