综述：水果果皮生物活性潜力探索：一项全面综述

《Food Chemistry Advances》：Exploring the bioactive potential of fruit peels: A comprehensive Review

本综述系统阐述了水果加工副产物（果皮占比高达30-50%）的生物活性价值，重点分析了其富含的多酚（如没食酸、儿茶素）、类黄酮、维生素（C、E）及膳食纤维等成分的强抗氧化（DPPH清除率>80%）、抗炎、抗菌机制，并探讨了通过超声/微波辅助提取（UAE/MAE）、纳米包埋等绿色技术提升生物利用度，在功能性食品、营养保健品及药物研发中实现农业废弃物高值化利用的可持续路径。

　　

水果果皮生物活性潜力探索：从废弃物到高价值资源

在全球水果加工业蓬勃发展的背景下，每年产生大量副产物，其中果皮占据水果总质量的30–50%。这些曾被忽视的废弃物，如今因其富含多种生物活性化合物而成为研究热点。本文旨在全面审视水果果皮的化学组成、健康益处及其在多行业中的应用前景，并探讨当前面临的挑战与未来发展方向。

化学组成

水果果皮是生物活性化合物的浓缩宝库。其化学成分主要包括多酚（如槲皮素、儿茶素、没食子酸）、类黄酮（如橙皮苷、柚皮苷）、类胡萝卜素（如β-胡萝卜素、番茄红素）、维生素（如维生素C、维生素E）、膳食纤维以及果胶和必需油脂（如柠檬烯、柠檬醛）等。这些成分的种类和含量受水果品种、成熟度及加工条件的影响而存在显著差异。

研究表明，果皮中特定酚类化合物的含量往往高于果肉。例如，苹果皮富含槲皮素，柑橘类果皮富含橙皮苷和柚皮苷，芒果皮含有芒果苷，香蕉皮则含有丰富的膳食纤维和抗性淀粉。类胡萝卜素作为脂溶性色素，在番茄皮和木瓜皮中含量丰富，对视觉健康和免疫调节具有重要作用。柑橘类果皮中的必需油脂（如柠檬烯）则展现出强大的抗菌活性。

健康益处

水果果皮中的生物活性成分赋予其多种健康促进特性。

抗氧化潜力

果皮中的多酚、类黄酮和维生素C等成分具有强大的自由基清除能力，能够有效对抗氧化应激，这与预防心血管疾病、神经退行性疾病和癌症等慢性疾病密切相关。例如，柑橘皮中的橙皮苷和苹果皮中的槲皮素均表现出显著的DPPH自由基清除活性。石榴皮中的安石榴苷和芒果皮中的芒果苷还能通过激活Nrf2等通路增强细胞的内源性抗氧化防御能力。

抗菌活性

柑橘皮精油（富含柠檬烯、柠檬醛）、石榴皮单宁（如鞣花酸、安石榴苷）等成分对多种食源性病原菌（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌）和真菌（如白色念珠菌）具有明显的抑制作用，使其在天然食品防腐剂领域具有广阔应用前景。某些葡萄柚皮提取物甚至显示出抗疱疹病毒（HSV-1）的潜力。

抗炎作用

果皮中的多酚和类黄酮能够通过抑制促炎细胞因子（如TNF-α, IL-6）的产生和调控NF-κB、COX-2等炎症信号通路，从而缓解慢性炎症，对关节炎、心血管疾病和代谢综合征等具有改善作用。苹果皮中的槲皮素和石榴皮中的鞣花酸是研究较多的抗炎成分。

其他健康功能

此外，果皮生物活性成分在抗癌（如番茄皮中的番茄红素、柑橘皮类黄酮）、助消化（如香蕉皮抗性淀粉、柑橘果胶）、免疫调节（如芒果皮和柑橘皮多酚）等方面也展现出潜在价值。

在不同行业中的应用

食品工业

在食品领域，果皮提取物作为天然抗氧化剂，可有效抑制脂质氧化，延长食品货架期；作为天然抗菌剂，可用于食品保鲜；其富含的类胡萝卜素和花青素还可作为天然色素替代合成染料，应用于饮料、甜品等产品中，满足消费者对清洁标签的需求。

营养保健品与制药工业

果皮生物活性成分在营养保健品和药物开发中潜力巨大。石榴皮提取物被证明有助于心血管健康；苹果皮多酚支持消化和代谢功能；芒果皮中的芒果苷在临床前研究中显示出抑制乳腺癌和结肠癌细胞增殖的潜力；柑橘皮中的柚皮苷和橙皮苷则具有抗癌和神经保护作用。纳米包埋等先进递送系统的应用有望进一步提高这些成分的生物利用度和疗效。

挑战与未来展望

尽管前景广阔，水果果皮的规模化利用仍面临诸多挑战。首先，生物活性成分的含量受水果种类、品种、产地、成熟度等因素影响，存在较大变异性，给标准化生产带来困难。其次，传统提取方法可能存在溶剂残留、能耗高或对热敏性成分破坏大等问题，需要发展超声辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）、酶辅助提取（EAE）和超临界流体萃取（SFE）等绿色、高效的新型提取技术。再者，许多生物活性成分存在口服生物利用度低的问题，需要借助纳米技术、脂质体等递送系统来改善其吸收和稳定性。此外，全面的毒理学评估、临床验证以及统一的法规标准缺失也是亟待解决的问题。

未来研究应侧重于优化提取纯化工艺以保证成分均一性，深入探索其作用机制，并通过严格的临床 trials 验证其安全性和有效性。同时，需要加强产学研合作，制定支持性政策，推动水果果皮废弃物在循环经济框架下的高值化利用。

结论

水果果皮作为丰富的生物活性化合物来源，在促进人类健康、减少农业废弃物和推动可持续发展方面具有巨大潜力。通过克服提取技术、标准化、生物利用度和法规方面的挑战，这些曾被丢弃的资源有望转化为高价值的食品配料、营养保健品和治疗药物，为环境、经济和公共健康带来多重效益。未来的探索将继续揭示其更深层次的价值，并推动相关产业的绿色创新。