研究进展 | 沙棘的生物活性成分及其对健康的益处
沙棘（Hippophae rhamnoides L.）是胡颓子科的一种生态和经济植物，富含各种亲脂性和亲水性生物活性化合物，如维生素（VE、VK、VB、VC），多酚（类黄酮、酚酸）、胡萝卜素（α，β，δ-胡萝卜素、番茄红素）、植物甾醇、有机酸、氨基酸、必需脂肪酸和矿物质。
——Impact of phenolic compounds and vitamins C and E on antioxidant activity of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries and leaves of diverse ripening times
沙棘黄酮类化合物（SFs）因在预防肥胖和炎症等饮食引起的代谢性并发症方面具有生物活性，已被用作功能性食品成分。但是，SFs对认知功能的保护作用尚不完全清楚。西北农林科技大学的Aiziguli Mulati、Zhigang Liu、Xuebo Liu等在本研究中，对高脂、高果糖饮食（HFFD）诱导的肥胖型小鼠模型，采用SFs治疗14周。实验发现，口服SFs给药（饮食中混合0.06%和0.31% m/m）可显著降低HFFD饲喂小鼠的体重增加和胰岛素抵抗。在行为测试中，SFs还显著预防了HFFD诱导的神经元丢失和记忆障碍。此外，SFs还通过增加PSD-95的蛋白表达，抑制HFFD诱导的突触功能障碍和神经元损伤。并且，SFs治疗激活了ERK/CREB/BDNF和IRS-1/AKT通路，灭活了NF-κB信号转导及其下游炎症介质的表达。总而言之，SFs是一种潜在的营养保健品，可以防止高能量密度饮食诱导的认知障碍，原因可能是其对胰岛素的信号转导和对大脑炎症反应的介导作用。
补充SF对HFFD诱导的肥胖小鼠ERK/CREB/BDNF信号通路的影响
胰岛素信号的激活与ERK/CREB/BDNF通路有关，而ERK/CREB/BDNF通路与脑内各种形式的学习和记忆有关。根据蛋白质印迹结果（下图A、B），HFFD组BDNF表达较对照组有明显下降趋势（下降32.13%），但通过SF干预，BDNF表达恢复到正常水平，ERK和CREB的磷酸化表达也基本被灭活。此外，还测定了神经营养因子的mRNA表达，包括NT-3、NT-4、BDNF和NGF。这些神经营养因子的水平被上调，在HFFD喂养的小鼠中，这些神经营养因子的水平被上调（下图C～F）。因此，这些数据表明，膳食补充SF激活了ERK/CREB/BDNF通路，这可能与认知功能的改善有关。
MULATI A, MA S B, ZHANG H B, et al. Sea-buckthorn flavonoids alleviate high-fat and high-fructose diet-induced cognitive impairment by inhibiting insulin resistance and neuroinflammation[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2020. DOI:10.1021/acs.jafc.0c00876.
沙棘果实油中含有较高的棕榈油酸（POA），是中国广泛种植的草本植物，长期以来被用于痰多、咳嗽、皮肤病和消化不良等传统医学领域。一些与POA调节脂质代谢相关的研究发现POA可作为脂质激素调节全身代谢；POA也可调节PPAR-α相关酶，增加脂肪细胞的溶脂机制，并进一步增强葡萄糖代谢，抑制肝脏脂肪变性，调节脂肪细胞中三酰甘油的形成。
河北科技大学的Shan Gao、Gaoshuang Hu等，在本研究中以金色叙利亚仓鼠为研究对象，通过体内实验评价了富含POA的沙棘果油（SBFO）的抗高脂血症的作用机制。结果表明，SBFO提取物能控制体重和脂肪组织质量，缓解脂肪堆积，并能以剂量依赖的方式改善总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和非高密度脂蛋白胆固醇（non-HDL-C）水平。该提取物还可以通过调节抗氧化酶，缓解高脂血症引起的氧化应激和肝脏损伤。RQ-PCR和蛋白质印迹分析表明，SBFO提取物可影响AMPK和Akt通路中关键基因的表达，促进AMPK和Akt蛋白的磷酸化。本研究结论是，SBFO提取物对高脂血症仓鼠具有抗血脂功能，可用于未来功能性食品和膳食补充剂的开发。
GAO S, HU G S, LI D, et al. Anti-hyperlipidemia effect of sea buckthorn fruit oil extract through the AMPK and Akt signaling pathway in hamsters[J]. Journal of Functional Foods, 2020, 66: 103837. DOI:10.1016/j.jff.2020.103837.
沙棘的浆果和叶子含有多种具有抗氧化作用的生物活性化合物，可改善人体健康。据报道，沙棘浆果和叶子的提取物具有抗癌、抗衰老、抗菌、抗炎和抗神经退行性的作用。然而，植物物质的抗氧化特性可能受到植物中许多不同化合物的抗氧化机制，以及它们之间复杂的相互作用，包括协同或拮抗作用的影响。因此，需要采用不同的方法来确定抗氧化活动的作用机制。
捷克托马斯拔佳大学的Irena Sytařová、Jana Orsavová等，分析了9 种不同成熟期的沙棘果实和叶子中具有抗氧化活性的生物活性化合物。总多酚含量在0.70～3.62 g GAE/kg（浆果）和1.88～3.72 g GAE/kg（叶子）之间。与浆果（0.55～4.11 mg RE/kg）相比，沙棘叶的黄酮含量（14.40～49.44 mg RE/kg）更高。本研究中酚类化合物、类胡萝卜素和维生素的含量采用高效液相色谱—二极管阵列检测法测定。结果显示，浆果中VC含量为0.98～3.65 g/kg，VE的含量为6.98～29.91 g/kg，叶子中VC的含量为22.81～46.32 g/kg，VE的含量为71.54～153.99 g/kg。各类酚类化合物的分布不同，浆果中总含量（76.1～205.2 mg/kg）明显低于叶子（1477.7～8709.0 mg/kg）。根据抗氧化活性，Raisa和Slovan（浆果），以及Bojan和Maslicnaja（叶子）是最佳栽培品种。
沙棘浆果和叶子的特征色谱图。（1）没食子酸，（2）原儿茶酸，（3）新绿原酸，（4）4-羟基苯甲酸，（5）表没食子儿茶素，（6）儿茶素，（7）绿原酸，（8）咖啡酸，（9）丁香酸，（10）表儿茶素，（11）对枯草酸，（12）阿魏酸，（13）芥子酸，（14）鞣花酸，（15）芦丁，（16）羟基肉桂酸，（17）原儿茶乙酯，（18）白藜芦醇。
SYTAROVA I, ORSAVOVA J, SNOPEK L, et al. Impact of phenolic compounds and vitamins C and E on antioxidant activity of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries and leaves of diverse ripening times[J]. Food Chemistry, 2020, 310: 125784. DOI:10.1016/j.foodchem.2019.125784.
沙棘的总黄酮类化合物（TFSB）表现出很强的抗炎活性。成都中医药大学和华西第二大学医院的Qingcuo Ren、Yi Zhang、Xiaofei Shen等，评估了TFSB预防呼吸道炎症的潜力和内在机制。结果表明，TFSB在HBE16支气管上皮细胞中显著抑制了脂多糖/香烟烟雾提取物（LPS/CSE）诱导的IL-1β、IL-6、CXCL1和MUC5AC在mRNA和蛋白水平上的表达。TFSB还通过抑制LPS/CSE刺激HBE16细胞中COX2的表达，减少了PGE2的产生。此外，支气管肺泡液和组织学分析显示，LPS/香烟烟雾暴露诱导的支气管肺泡液中的中性粒细胞和巨噬细胞数量升高，炎症细胞浸润和气道重塑被TFSB显著减弱。免疫组织化学结果也证实，TFSB降低了LPS/CS暴露的小鼠中IL-1β、IL-6、COX2、CXCL1和MUC5AC的表达。从作用机制看，TFSB阻断了LPS/CSE诱导的ERK、Akt和PKCα的激活。分子对接进一步证实，TFSB中的主要成分—包括槲皮素和异鼠李素分别与ERK和Akt的两个上游激酶MAPK1和PIK3CG表现出结合亲和力。综上，TFSB通过抑制ERK、PI3K/Akt和PKCα途径，对LPS/CS诱导的气道炎症有很强的保护作用，表明TFSB可能是一种新型的呼吸道疾病治疗药物。
REN Q C, LI X H, LI Q Y, et al. Total flavonoids from sea buckthorn ameliorates lipopolysaccharide/cigarette smoke-induced airway inflammation[J]. Phytotherapy Research: PTR, 2019, 33(8): 2102-2117. DOI:10.1002/ptr.6404.