石榴（Punica granatumL. ）屬于石榴科（Punicaceae），是已知最古老的可食用水果之一，它起源于喜馬拉雅山脈和地中海地區，主要種植于熱帶和亞熱帶國家和地區，如印度、伊朗、中國和美國等[1]。據統計，目前全球石榴年產(chǎn)量已達到590萬(wàn)噸[2]，2020年我國石榴樹(shù)的栽培面積為10萬(wàn)公頃，石榴總產(chǎn)量達160萬(wàn)噸[3]。石榴由假皮（55% ~60% ）、果皮（40%~50% ）和種子（3%）組成[4]，石榴籽是石榴果實(shí)加工成果汁和其他產(chǎn)品的副產(chǎn)品，含有豐富的植物化學(xué)物，如生育酚、甾醇、類(lèi)胡蘿卜素、多酚等[5]，并且石榴籽的含油量占種子干重的7%~27%[6, 7]，是一類(lèi)含油量較高的木本油料產(chǎn)品。新鮮石榴通常會(huì )作為完整的水果食用，或加工成果汁、果醬、果酒等，而果皮、種子、假種大都被視為廢棄物遺棄在環(huán)境中，用于制造生物柴油或作為補充劑添加到動(dòng)物飼料中[7]，這不僅會(huì )引起一定程度的環(huán)境污染，也會(huì )造成油料資源的浪費。由于石榴籽油的健康益處被不斷挖掘，它被食品工業(yè)和生物醫藥領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)利用也在近十幾年內急劇增加。

石榴籽油是膳食中高價(jià)值共軛亞麻酸—石榴酸以及其他不飽和脂肪酸、生育酚和植物甾醇的主要來(lái)源，它還具有抗氧化、抗炎癥、抗腫瘤和預防心血管疾病等健康功效 [8, 9]。隨著(zhù)國際國內市場(chǎng)對食用植物油的需求迅速增長(cháng)，存在有益于健康和營(yíng)養的生物活性成分的油脂的提取、開(kāi)發(fā)和應用也備受關(guān)注。因此本文對石榴籽油的提取、營(yíng)養組成、健康功效及其活性機制進(jìn)行全面綜述，旨在促進(jìn)石榴加工副產(chǎn)物的高值化應用，為石榴籽油在保健食品、生物醫藥和疾病預防領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)利用提供理論參考，以期全面推動(dòng)以石榴籽油為代表的小宗木本食用植物油和林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

1 石榴籽油的提取方法

1.1冷榨法

冷榨法是植物油最傳統的提取方法之一，利用壓榨設備產(chǎn)生的機械外力將油滴從油料中擠壓出來(lái)。如圖1-a 所示，石榴加工后剩余的石榴籽經(jīng)過(guò)清理干燥之后，被送入榨油機中（如圖1-b），經(jīng)過(guò)設備中部螺桿的不斷運動(dòng)，石榴籽在空腔內被連續擠壓。從種子細胞中釋放出來(lái)的油滴不斷積聚從榨油機底部流出，經(jīng)過(guò)一系列的精煉工藝（離心、沉淀、過(guò)濾等），處理后的石榴籽油 才能應用于食品中。在擠壓過(guò)程還會(huì )產(chǎn)生含油量為5 %~17%的石榴籽粕，一般會(huì )作為動(dòng)物飼料或農業(yè)有機肥料[10]。Khoddami等[11]就利用德國克魯勃4UH1- 320N榨油機從石榴籽中提取了石榴籽油 ，其出油率僅為6 .9%，雖然在Fadavi等[12]報道的石榴籽出油率范圍內（6.63%~19.30%），但明顯低于一些大宗油料，如大豆（5.56%~12.44%）[13]、葵籽（22.5%）[14]、橄欖（22.7%）[15]等。冷榨法具有操作簡(jiǎn)單、安全性高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但會(huì )造成出油率低，壓榨后的粕中殘油量較高，油脂中活性成分損失較大，因此在冷榨前需對油料進(jìn)行預處理（如焙烤、微波等）來(lái)提高出油率。

圖1 冷榨法提取石榴籽油的原理圖[16]

Fig.1 Theschematic diagram of cold press extraction of pomegranate seed oil

1.2 溶劑萃取法

由于溶劑萃取法具有操作簡(jiǎn)單、運行成本低、提油率高、自動(dòng)化能力強，對油料中原有活性成分影響小等優(yōu)勢，它是目前世界上應用最廣泛的一種先進(jìn)制油技術(shù)之一[17]。在進(jìn)行溶劑萃取之前，需要預先對石榴籽進(jìn)行加工處理（如清洗、烘干、研磨、焙烤等），以純溶劑或適當比例混合溶劑作為萃取劑，對處理后的石榴籽（粉）進(jìn)行浸泡，通過(guò)蒸發(fā)和蒸餾將萃取劑從石榴籽油中分離出來(lái)[18]。一般會(huì )選用正己烷、 石油醚、乙酸乙酯和乙醇等作為萃取劑，而正己烷因其回收簡(jiǎn)單、溶解性好、沸點(diǎn)（63 ℃~69℃）低、蒸發(fā)潛熱低（330 kJ/kg）等優(yōu)點(diǎn)應用最多[19]。Aruna等[20]利用不同有機溶劑作為萃取劑，在28℃ ~30 ℃對石榴籽粉中的石榴籽油進(jìn)行提取，利用正己烷萃取石榴籽油的得率最高（ 20% ），而石油醚、氯仿、氯仿:甲醇（2:1）萃取結果分別為15%、17.5%、15%。雖然溶劑萃取法能夠適度提高石榴籽油的得率，但會(huì )造成毛油中殘留的有機溶劑含量升高，萃取過(guò)程逸出的有機溶劑會(huì )造成一定的環(huán)境污染。

1.3 水酶法

石榴籽最外一層稱(chēng)為種皮的肉質(zhì)覆蓋物，表皮細胞呈放射狀生長(cháng)，內部是棱柱狀的種子顆粒，被含有不溶性膳食纖維的木質(zhì)化內種皮所包圍[2]。油體是細胞儲存油脂的基本單位, 位于富含蛋白質(zhì)的細胞質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )結構中，同時(shí)被膳食纖維所包裹[21]，大量研究顯示蛋白質(zhì)是保存油籽內油脂的主要成分，并充當油脂提取環(huán)節的主要屏障之一[22-24]。如圖2所示，利用蛋白酶打破石榴籽細胞的細胞質(zhì)網(wǎng)絡(luò )，可以釋放出油脂和蛋白質(zhì)，副產(chǎn)物是富含膳食纖維的石榴籽渣。水酶法正是利用這一原理，用單酶或混合酶在水介質(zhì)中處理石榴籽，然后離心將勻漿分離成自由油相、乳狀液（含油）、水相（富含蛋白質(zhì)）和殘余固相（富含纖維）[25]。雖然Goula 等[26]應用細胞壁降解酶、纖維素酶和果膠酶也能從油籽中獲取油脂，但剩余的種子殘渣中膳食纖維會(huì )被酶解，難以發(fā)揮其儲水、儲油、吸附葡萄糖、延緩透析等功能特性，造成了資源浪費。水酶法也作為一種綠色高效的新興技術(shù)引起了人們的極大關(guān)注，廣泛應用于石榴籽油的提取，Talekar等[27]應用蛋白酶（源于米曲霉）在濃度50 U/g 、溫度45℃、pH=7.2 的條件下處理石榴籽粉，蛋白質(zhì)的提取率為13.2%，剩余的殘渣中有97.6%的不溶性膳食纖維，目標產(chǎn)物石榴籽油的提取率達到22.9% ，這明顯高于不使用蛋白酶的水代法提取石榴籽油（ 提取率=19.3%）[6]。

圖2利用蛋白酶水解法提取石榴籽油的潛在機理[27]

Fig.2 Potential mechanism of extracting pomegranate seed oil by protease hydrolysis

1.4 超臨界流體提取法

超臨界流體提取法（Supercritical Fluid Extraction，SFE ）作為一種近二十多年發(fā)展起來(lái)的新型溶劑浸出 提取技術(shù)，通常以惰性的、無(wú)毒的、不易燃的C O2作為流體介質(zhì)，由于其臨界壓力和溫度較低，被廣泛應用于回收天然活性產(chǎn)物[28]。圖3所示為利用超臨界流體C O2提取石榴籽油 的示意圖，C O2在鋼瓶中被壓縮到所需壓力，延管道進(jìn)入加熱器被加熱至提取所需的溫度，一定體積的助溶劑（如乙醇）可以與C O2一起進(jìn)入提取器中。當萃取開(kāi)始后，含有石榴籽油 的C O2流過(guò)萃取器出口處的減壓閥，使得石榴籽油與氣體分離并流入收集器中。Liu等[29]研究了超臨界C O2提取石榴籽油 ，利用響應面法考察了提取壓力、溫度、C O2流量等技術(shù)參數對石榴籽油得率的影響，結果顯示在壓力為37.9 MPa、溫度為4 7℃、 CO2流量為21.3 L/h的條件下，石榴籽油的最大得率能夠達到156.3 g/kg（以干基計）。C O2不僅具有較高的擴散能力，還能清除提取體系中額外的氧氣，能夠確保最終產(chǎn)品中某些活性成分不會(huì )氧化降解。Natolino等[30]對比了超臨界C O2提取法和溶劑提取法提取石榴籽油，前者的提取速度明顯比后者快，分別需要 2 h 、8h即可達到相同的產(chǎn)物提取率 。以1 mL樣品中α-生育酚（α-tocopherol）的毫克數來(lái)評價(jià)石榴籽油 的氧化穩定性，發(fā)現采用超臨界C O2提取法制備的石榴籽油氧化穩定性（3.5±0.6 mg α-tocopherol/mL石榴籽油）明顯高于溶劑提取法（1.5±0.1 mg α-tocopherol/mL石榴籽油），這主要得益于前者在提取過(guò)程中無(wú)氧氛圍和較低的溫度，避免了石榴籽油中抗氧化成分的熱降解和脂肪酸的氧化[31]。

圖3超臨界C O2萃取法提取石榴籽油的示意圖[32]

Fig.3 A flow diagram of supercritical CO2extraction of pomegranate seed oil

1.5 物理場(chǎng)輔助提取法

利用傳統的提取技術(shù)或多或少會(huì )帶來(lái)一些健康、安全和環(huán)境問(wèn)題，在現代提取方法中，物理場(chǎng)輔助技術(shù)越來(lái)越受到重視。這類(lèi)提取技術(shù)主要包括微波輔助提取、超聲輔助提取、高壓輔助提取和脈沖電場(chǎng)輔助提取等，它們在大量研究中都被證明是綠色高效的，提取過(guò)程能夠有效減少有機溶劑產(chǎn)生的化學(xué)負荷[7, 17]。

1.5.1 微波輔助提取法

微波輻射與石榴籽細胞內的水分相互作用，導致熱量快速而均勻地滲透到細胞內，這種熱量導致水蒸氣和電穿孔效應的形成，破壞了石榴籽的細胞壁，增加了提取過(guò)程中細胞壁的通透性和脂質(zhì)的傳質(zhì)，提高了細胞內油脂的高效釋放[33]，石榴籽在壓榨之前經(jīng)過(guò)微波預處理，石榴籽油的產(chǎn)量能夠從原先的3.20%增加到4.97%[34]。Keskin ?avdar等[35]在微波功率為220 W 、石榴籽粉粒徑為0.125~0.450 mm、固液（正己烷）比為1:10（g/mL ）、提取時(shí)間為5 min的條件下，獲得了石榴籽油 的最高提取率（35.19% ），明顯高于溶劑浸出法（34.70%，提取時(shí)間為8h ）和冷榨法（17.50%，提取時(shí)間為8h ）。

1.5.2 超聲輔助提取法

超聲波產(chǎn)生的空化效應、熱效應和機械效應是提取石榴籽油過(guò)程中造成石榴籽細胞壁破裂的主要機制，增加了細胞壁的滲透性，提高了石榴籽油的傳質(zhì)速率[36]。Rojo-Gutiérrez等[4]利用超聲輔助溶劑法提取石榴籽油 ，發(fā)現在水浴超聲儀中，提取溫度45 ℃，提取時(shí)間10 min，固液比1:5（g/mL），石榴籽油 的得率為17.64% ，與利用微波輔助法達到的得率（18.38%）無(wú)顯著(zhù)性差異。提取過(guò)程受超聲功率、提取溫度、提取時(shí)間和溶劑體積與石榴籽質(zhì)量的比值影響，Tian 等[37]利用響應面法優(yōu)化提取關(guān)鍵工藝參數，當超聲功率為140 W、提取溫度為40 ℃、提取時(shí)間為36 min、固液（石油醚）比1:10（g/mL ）時(shí)，石榴籽油 的得率達到25.11% ，顯著(zhù)高于溶劑浸出法（20.50%）和超臨界流體萃?。?5.72%）。

1.5.3 高壓輔助提取法

高壓能夠破壞植物組織，使細胞壁和細胞膜破裂，促進(jìn)油料細胞內油體的溶出和溶劑在細胞中的滲透[38]。高壓輔助提取是一種新型綠色提取技術(shù)，由于能夠避免較高熱量的產(chǎn)生，可以最大限度的保留植物油中的活性成分。在密閉體系中，向提取系統內通入高純度的氮氣，不斷提高反應壓力，根據施加壓力強度不同，可分為高壓（100 MPa以上）、中高壓（10~100 MPa）和低高壓（10 MPa以下）[39]。高壓使溶劑的沸點(diǎn)升高，可以在更短的時(shí)間內提高目標油脂的提取率，具有高效、低溶劑消耗、污染程度低等優(yōu)點(diǎn)[40]。朱慶書(shū)等[41]在低高壓0.25 MPa下以乙醇為溶劑，采用高壓輔助溶劑法提取石榴籽油，與常規的溶劑萃取法相比提取時(shí)間由3 h縮短到0.5 h，提取率由13%升高至25.8%。

1.5.4 脈沖電場(chǎng)輔助提取法

脈沖電場(chǎng)輔助提取的基本原理是由于細胞膜的介電破壞而產(chǎn)生電穿孔，假定石榴籽細胞就像一個(gè)具有低介電常數的電容器（如圖4所示），由于細胞膜上存在極性相反的自由電荷，具有天然的跨膜電位。將中等電壓（通常為 0.5~20 kV/cm）的短持續時(shí)間脈沖（微秒至毫秒）施加到兩個(gè)電極板之間，由于膜上電荷的積累，跨膜電位增加[42]。隨著(zhù)脈沖電場(chǎng)強度的進(jìn)一步增加，導致跨膜的相反電荷之間的靜電吸引增強，導致細胞膜變薄。如果電場(chǎng)強度超過(guò)臨界電場(chǎng)強度，在細胞膜上會(huì )產(chǎn)生不可逆的穿孔，增加細胞膜的通透性，導致細胞完整性喪失，細胞中油脂及其他細胞液釋放[43]。因此脈沖電場(chǎng)輔助提取法具有處理時(shí)間極短（通常以納秒或毫秒計）、提取效率高、能量輸入低等顯著(zhù)優(yōu)勢，是提取高價(jià)值植物油的一種有前途的技術(shù)。已有研究表明，榨油前對油籽進(jìn)行脈沖電場(chǎng)暴露可提高油脂的產(chǎn)量、生物活性化成分的回收和抗氧化能力的提升[43]。

圖4 脈沖電場(chǎng)導致細胞膜電穿孔的機制示意圖

Fig.4 Schematic representation of electroporation mechanism in cell membrane caused by pulsed electric field

注：E，脈沖電場(chǎng)強度；Ec，臨界電場(chǎng)強度。

2 石榴籽油的營(yíng)養組成

2.1 石榴籽油的脂肪酸組成

脂肪酸組成是油料作物最重要的品質(zhì)特征之一，植物油的主要營(yíng)養特性也是由其脂肪酸組成決定的。由于石榴的品種、產(chǎn)地、種植條件、貯藏環(huán)境、提取工藝以及測定方法的不同，石榴籽油的脂肪酸組成和含量在定性和定量水平上存在一定的差異[44]。表1列舉了不同產(chǎn)地及不同提取方法得到的石榴籽油脂肪酸組成及含量，由表可以看出，無(wú)論采用何種提取方法，所有石榴籽油樣本都顯示出相似的脂肪酸組成，主要為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、石榴酸和花生酸，其相對含量大小排列順序為石榴酸>亞油酸>油酸>棕櫚酸>硬脂酸>花生酸，這與Abbasi等[45]報道的研究結果一致。

石榴籽油的總飽和脂肪酸占總脂肪酸的4.67%~9.01%，明顯低于其他大宗植物油如玉米油（約15.39%）[46]、大豆油（6.58%~14.21%）[47]和葵籽油（6.90%~14.61%）[48]等。石榴籽油中的脂肪酸以不飽和脂肪酸為主，其含量為88.57%~95.33%，其中油酸是石榴籽油中唯一檢測到的單不飽和脂肪酸，占總脂肪酸3.16%~8.59%。此外多不飽和脂肪酸占比80.53%~91.96%，以石榴酸、亞油酸和花生酸為主，利用溶劑萃取法得到的石榴籽油中多不飽和脂肪酸含量（91.54%~91.96%）明顯高于其他提取工藝，這主要歸因于有機溶劑對油籽中大多數脂類(lèi)成分的提取能力更強[49]。

石榴酸是一種多不飽和脂肪酸（18:3n-5），屬于共軛亞麻酸，它在石榴籽油中尤為豐富，約占60.62%~81.40%，是其他植物油如絲瓜籽油（40%）[50]和瓜蔞籽油（35.89%）[51]的2倍有余。在各種體內外實(shí)驗中，石榴酸被報道能夠通過(guò)限制中性粒細胞活化和脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)生抗炎作用，對于一些心血管疾病、癌癥、代謝綜合征等疾病有效[52]。因此，在飲食中加入適量石榴籽油對于改善食品品質(zhì)，提高食物營(yíng)養價(jià)值是非常有益的。

2.2 生育酚

石榴籽油作為一種天然的抗氧化功能性植物油，它也是生育酚的良好來(lái)源，Fernandes等[53]的研究結果顯示，石榴籽油中γ-生育酚的含量最高（123.0~449.7 mg/100 g），其次是α-生育酚（7.3~17.9 mg/100 g）和δ-生育酚（4.9~15.2 mg/100 g），總生育酚含量為135.3~524.6 mg/100 g。同樣Liu等[54]也報道了石榴籽油的生育酚組成中，γ-生育酚的含量（120.6~72.6 mg/100 g）明顯高于其他類(lèi)型的生育酚。γ-生育酚作為重要的天然脂溶性抗氧化劑，除了能夠保護石榴籽油中PUFAs免受脂質(zhì)過(guò)氧化和膳食營(yíng)養的影響，還能能夠保護細胞免受炎癥損傷，在許多疾病的預防和治療中都能發(fā)揮作用[55]。

2.3 植物甾醇

大多數研究都已證明植物甾醇可以降低膽固醇與膽汁酸微粒的結合，減少血清中膽固醇的吸收，達到抑制膽固醇升高的作用，并且具有抗癌和抗炎的特性[56]。植物甾醇也是石榴籽油中的主要活性成分之一，其含量能夠達到363.6~552.7 mg/100 g[53]，而在Habibnia等[57]的研究中，石榴籽油中總甾醇含量更是達到523.9~575.8 mg/100 g，明顯高于橄欖油（256~283 mg/100 g）、核桃油（234 mg/100 g）、椰子油（114 mg/100 g）等功能性植物油[58]。石榴籽油中的甾醇組成主要以菜油甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、谷甾烷醇、Δ5-燕麥甾醇為主[53]，其含量大小順序為β-谷甾醇>菜油甾醇>豆甾醇>谷甾烷醇>Δ5-燕麥甾醇，而β-谷甾醇（220.1~354.2 mg/100 g）和菜油甾醇（25.1~36.3 mg/100 g）是促進(jìn)石榴籽油有效降低血清低密度脂蛋白膽固醇風(fēng)險，預防心血管疾病的關(guān)鍵因素[53, 59]。

2.4 酚類(lèi)物質(zhì)

石榴籽中含有豐富的酚類(lèi)化合物，其總多酚和總黃酮含量分別為48.43~64.76 mg/g、2.31~7.13 mg/g，而在石榴籽油的提取過(guò)程中，只有一小部分酚類(lèi)物質(zhì)最終進(jìn)入油中，大部分留存于餅粕中，被用于飼料行業(yè)[59]。石榴籽油中的酚類(lèi)物質(zhì)主要由酚酸類(lèi)和黃酮類(lèi)組成，其總酚含量通常能夠達到4.92±0.04 mg/100 g[5]，顯著(zhù)高于其他大宗植物油如大豆油（1.48±0.05 mg/100 g）、玉米油（1.26±0.04 mg/100 g）和葵籽油（1.20±0.03 mg/100 g）等[60]。由于提取工藝的影響，Silva等[61]利用乙醇作為萃取劑得到的石榴籽油中酚類(lèi)物質(zhì)含量高達76.9±1.58 mg/100 g，是冷榨法和超臨界流體萃取法的15倍。石榴籽中的酚類(lèi)物質(zhì)結構中帶有多個(gè)羥基，由于乙醇屬于強極性溶劑，因此能夠促進(jìn)石榴籽中的這些酚類(lèi)物質(zhì)溶出。石榴籽油中的酚酸主要有3,4-二羥基苯乙酸、香草酸、丁香酸、阿魏酸和迷迭香酸，而迷迭香酸含量最高（2.20±0.3 mg/100 g）。作為石榴種子生長(cháng)過(guò)程中的一種重要的次生代謝物，多數研究已經(jīng)證明迷迭香酸具有清除自由基、防止脂質(zhì)過(guò)氧化、抗炎癥等營(yíng)養特性[62, 63]。在各項研究中，黃酮類(lèi)成分如柚皮素、槲皮素和矢車(chē)菊素-3,5-O-二葡萄糖苷等都有報道，其含量分別能夠達到1.77±0.04 mg/100 g、1.86±0.08 mg/100 g和20.0±0.61 mg/100 g[5, 61]。這些酚類(lèi)物質(zhì)已被證明對細胞信號通路、細胞周期阻滯和細胞凋亡具有誘導作用，能夠促進(jìn)石榴籽油發(fā)揮抗氧化、抗炎、抗腫瘤和預防心血管疾病等生理活性[64]。

表1 不同產(chǎn)地及不同提取方法得到的石榴籽油脂肪酸組成及含量

3 石榴籽油的生物活性

3.1 抗氧化作用

作為石榴汁加工的主要副產(chǎn)物，石榴籽在大量研究中被列為良好的天然抗氧化劑，經(jīng)過(guò)萃取和精煉等工藝之后，豐富的CLnAs（50%~80%），尤其是石榴酸、生育酚、多酚等具有潛在有益生理活性的抗氧成分也被保留在石榴籽油中[66]。通過(guò)膳食補充適量石榴籽油 可以降低機體內氧化應激水平，防止DNA 損傷，降低患癌風(fēng)險，緩解一些慢性代謝疾病等[65]。Rojo-Gutiérrez等[4]通過(guò)評價(jià)石榴籽油 對1,1- 二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、2,2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate) ，ABTS）自由基這兩種自由基的清除能力和脂質(zhì)氧化抑制率來(lái)確定石榴籽油的抗氧化性能，結果顯示石榴籽油的當量濃度為 490.33、191.69 mg TE/L時(shí)，對DPPH ?和ABTS +的清除率達91.29%、98.26%，脂質(zhì)氧化抑制率為95.99%。而?ur?evi?等[69]的研究結果揭示出石榴籽油的高抗氧化性能與其中的γ-生育酚密切相關(guān)，該團隊通過(guò)α- 生育酚等效抗氧化能力測定（α-tocopherol equivalent antioxidant capacity assay，α-TEAC）石榴籽油的親脂抗氧化能力，發(fā)現石榴籽油 具有較高的抗氧化能力達到410 ±89μmoL α-TE/100 g ，遠超過(guò)Karmowski等[70]報道的玉米油（244±43 μmoL α-TE/100 g ）、花生油（56±5 μmoL α-TE/100 g ）、芝麻油（71±12 μmoL α-TE/100 g ）、葵籽油（265±42 μmoL α-TE/100 g ）和核桃油（61±14 μmoL α-TE/100 g ）的抗氧化能力，這對于石榴籽油預防衰老和一些退行性疾病具有重要的實(shí)際意義。

3.2 抗炎癥作用

炎癥通常是機體對各種外源性或內源性刺激的防御性和保護性的反應，通過(guò)過(guò)度產(chǎn)生促炎因子（如腫瘤壞死因子（Tumor Necrosis Factor，TNF -α）、白細胞介素6 （Interleukin，IL- 6）、一氧化氮（Nitric Oxide，NO ）和前列腺素E2 （Prostaglandin E2，P GE2）等）、激活高度活化的炎癥細胞（如中性粒細胞、單核細胞和巨噬細胞等）以及誘導活性氧的過(guò)量產(chǎn)生來(lái)引起機體的炎癥紊亂和組織疼痛[71, 72]。石榴籽油 中約含80% 的石榴酸，它是石榴籽油能夠發(fā)揮抗炎癥活性的關(guān)鍵營(yíng)養組分 [73]。綜合有關(guān)石榴酸抗炎癥作用的體內外實(shí)驗結果，圖5列舉出了其中的潛在分子機制，其中主要涉及石榴酸對相關(guān)促炎因子的影響。Boussetta等[72]評估了石榴酸對TNF -α誘導的體內結腸炎癥的影響，結果顯示石榴酸在體外抑制TNF -α誘導Ser 345 位點(diǎn)上的還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate，NADPH ）氧化酶亞基p47phox的磷酸化來(lái)引發(fā) ROS 的產(chǎn)生，保護大鼠免受2,4,6 -三硝基苯磺酸誘導的結腸炎癥。此外通過(guò)提升過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體（Peroxisome Proliferators-Activated Receptor，PPAR ）活力也能改善機體的炎癥反應，Bassaganya-Riera等[74]利用1% 的膳食石榴酸補充劑調節巨噬細胞和T細胞功能，通過(guò)上調T細胞中Foxp3基因的表達，抑制促炎因子TNF-α的產(chǎn)生，但在細胞水平上，巨噬細胞特異性缺失PPAR γ會(huì )使石榴酸的保護作用完全喪失，腸上皮細胞特異性缺失PPAR γ或PPAR δ則降低其抗炎作用。

圖5石榴酸的抗炎癥作用潛在機制

Fig.5 The possible mechanisms of the anti-inflammatory effects of punicic acid

3.3 抗腫瘤作用

根據統計，每年有1410 萬(wàn)新的癌癥確診病例，全球每年有820萬(wàn)人死亡，癌癥已成為世界上第二大死亡原因[75]。由于治療癌癥的常見(jiàn)化學(xué)藥物具有臨床反應不一致、副作用較強等缺陷，使得臨床副作用小、治療靶點(diǎn)多得天然產(chǎn)物成為癌癥治療的理想選擇。大多數的體外實(shí)驗均報道了石榴籽油對癌細胞生長(cháng)增殖得抑制活性，Lydia等[76]以石榴籽油為原料合成納米金（Gold Nanoparticles，AuNPs ），這種由石榴籽油 包被的AuNPs 具有明顯的體外抗肺癌和結腸癌活性，使肺癌細胞和結腸癌細胞的活力由原本的80.3%、83.3 %下降至到25% 、和28.4.2%。Costantini等[77]研究了石榴籽油對兩種乳腺癌細胞系（MCF-7、MDA-MB-231）增殖的抑制作用，結果顯示石榴籽油顯著(zhù)降低了兩種乳腺細胞系的細胞活力，隨著(zhù)石榴籽油劑量的增加，促炎因子的產(chǎn)生（如IL-1 β、IL-6 、CXCL10、MIP-1α、MIP-1 β、MCP-1 和TNF-α等）逐漸下調，同時(shí)進(jìn)一步誘導NF- κB 失活，導致癌細胞生長(cháng)增殖受阻。這說(shuō)明石榴籽油對乳腺癌細胞系的抑制作用涉及細胞毒性和抗炎、抗氧化的協(xié)同作用。還有研究表明，石榴籽油 的潛在抗癌活性是通過(guò)抑制環(huán)氧合酶-2 （Cyclooxygenase-2，COX-2 ）活性，如圖6所示，絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinase，MAPK ）、磷脂酰肌醇3-激酶（Phosphatidylinositol 3-Kinase，PI3K ）/蛋白激酶B（Protein Kinase B，Akt ）、核因子κB （Uclear Factor Kappa B，NF- κB ）三條信號通路與COX-2表達有關(guān)。石榴籽油 的攝入會(huì )抑制NF- κB 活化、MAPK蛋白磷酸化、P13K、Akt磷酸化，導致癌細胞系中COX-2和誘導型一氧化氮合酶（Inducible Nitric Oxide Synthase，iNOS ）的表達量增加，最終抑制癌細胞的生長(cháng)與增殖[78-80]。

圖6 石榴籽油抗癌作用的分子機制

Fig.6 Anticancer molecular pathways of pomegranate seed oil

注：NF-κB，核因子κB；IκBα，核因子κB 抑制因子α；MAPK，絲裂原活化蛋白激酶；ERK，細胞外信號調節激酶；JNK，Jun N- 末端激酶；AP-1，激活蛋白1 ；PI3K，磷酸肌醇3- 激酶；Akt，蛋白激酶B ；iNOS，誘導型一氧化氮；COX-2，環(huán)氧合酶2 ；TNF-α，腫瘤壞死因子- α；IL-1β，白細胞介素1β；IL-6，白細胞介素6；ROS，活性氧；P是指磷酸化；Ub是指泛素化；向下黑色箭頭代表下調作用。

3.4 預防心血管疾病

心血管疾病一直以來(lái)都是全球發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一，據統計，我國心血管病患病率一直處于高位，目前總患病人數約3.3 億[81]。心血管疾病是由于心臟和血管功能異常而引起的疾病，在發(fā)病早期，血漿中循環(huán)的低密度脂蛋白（Low-Density Lipoprotein ，LDL）沉積在動(dòng)脈壁上并被氧化，氧化的LDL隨后會(huì )觸發(fā)單核細胞的炎癥反應，并誘導巨噬細胞泡沫細胞和脂肪條紋病變的產(chǎn)生。隨著(zhù)炎癥的持續，動(dòng)脈壁硬化和斑塊破裂可能會(huì )發(fā)生，導致血栓或凝血，最終導致包括高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、卒中、冠心病、心力衰竭等疾病的發(fā)生[82]。而高密度脂蛋白（High-Density Lipoprotein ，HDL）可以促進(jìn)LDL從血漿中清除，通過(guò)飲食促進(jìn)LDL水平降低和HDL水平提升是預防和治療心血管疾病的關(guān)鍵策略[83]。Teh等[83]通過(guò)倉鼠模型研究石榴籽油降低血漿和肝臟膽固醇的有效性，結果顯示在飼喂3周后，實(shí)驗組的血漿總甘油三酯、極低密度脂蛋白（Very Low Density Lipoprotein，VLDL ）和低密度脂蛋白膽固醇（Low-Density Lipoprotein Cholesterol，LDL-C）顯著(zhù)降低，在大多數的實(shí)驗組中也觀(guān)察到LDL/HDL 值下降。石榴籽油 中含有75% 以上的不飽和脂肪酸，尤其是多不飽和脂肪酸是有效的心臟保護劑，可以降低血漿總膽固醇（Total Cholesterol，T C）和LDL-C ，并增加HDL與TC的比值[84, 85]。因此可以說(shuō)明含有石榴籽油的膳食可以有效降低心血管疾病的主要風(fēng)險因素，改善心血管健康。

4 總結與展望

石榴籽油是共軛亞麻酸良好來(lái)源，其中的石榴酸是石榴籽油發(fā)揮抗氧化、抗炎癥、抗腫瘤、預防動(dòng)脈粥樣硬化多種健康功效的物質(zhì)基礎。隨著(zhù)對石榴籽油及其生物活性研究的不斷深入，以石榴籽油為主要成分的飲食或膳食補充劑會(huì )在功能性及特殊群體專(zhuān)用細分市場(chǎng)中越來(lái)越受到人們的關(guān)注。然而目前對石榴籽油的研究尚處于基礎階段，為了進(jìn)一步挖掘石榴籽油在保健食品、生物醫藥等領(lǐng)域的發(fā)展潛力，持續加快石榴籽油的研究開(kāi)發(fā)和綜合利用進(jìn)程，未來(lái)的重點(diǎn)工作應主要集中于以下兩個(gè)方面：

（1 ）強化提取工藝的改進(jìn)，緊密結合現代化的萃取技術(shù)，開(kāi)發(fā)出針對石榴籽油的更加高效綠色的提取手段，在提取過(guò)程中最大限度保留石榴籽油中的有益活性成分，同時(shí)以較低的成本獲得較高的產(chǎn)油量；

（2 ）加強石榴籽油的健康功效及其機制的研究，目前有關(guān)這方面的研究成果大多數是通過(guò)體外實(shí)驗獲取的，動(dòng)物模型試驗或大規模人群干預試驗數據明顯不足。接下來(lái)要緊緊圍繞臨床試驗，不斷研究和驗證石榴籽油的生物活性及其分子機制，努力推動(dòng)適用于疾病預防或輔助治療的石榴籽油相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。