酸樱桃（Prunus spinosa L.）果实中最强抗氧化活性碱组分可溶部分的植物化学特征分析

《Carbohydrate Research》：Phytochemical profiling of the soluble portion of the most antioxidant-active alkali fraction from Prunus spinosa L. fruits

　　

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  利用碱溶液从黑刺李中提取PPP复合物。
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  通过色谱法对可溶性复合物进行纯化，得到七个组分。
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  各组分的碳水化合物、蛋白质和酚类含量各不相同。
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  其结构包含果胶、支链Araf、β-半乳聚糖、木聚糖和β-Glcp结构域。

引言

近年来，由于对这些"未被充分利用"的浆果——如黑刺李——的兴趣日益增加，尤其是对其抗氧化、抗菌、营养及其他特性的关注，对野生浆果的研究正在加速。由于黑刺李被发现具有促进健康的特性，如今引起了更多关注。提及Prunus spinosa的学术记录总数约为1200–1500篇出版物。仅针对其浆果的研究大约有400–600篇专门经同行评审的文章。其中超过40%的论文发表于最近十年（2015–2025年），反映了全球对野生产源生物活性化合物研究的趋势。与黑刺李果实相关的文章通常分为几个科学领域，最广泛的包括多酚类、花青素及其抗氧化活性的植物化学研究[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]，药理学——抗炎、抗菌、潜在的抗癌、止咳和支气管扩张作用[7]、[8]、[9]、[10]、[11]、[12]，食品工业——提取物优化用于饮料和保存方法[3]、[13]、[14]、[15]，以及近年来从黑刺李浆果中提取的多糖复合物结构研究[12]、[16]、[17]、[18]、[19]、[20]。

近年来，人们对具有健康益处的非传统水果的兴趣日益增长，这从回归天然、最少加工产品中得到体现。尽管文献[21]、[22]、[23]、[24]、[25]、[26]列出了西班牙超过400种可用于烹饪（香料、防腐剂、糖果）或医学的野生植物物种，但它们的实际使用仍然微乎其微。目前，这些可食物种中仅约5%被消费，而大多数物种不再被有意采集。然而，在农村地区，这些植物仍然是文化认同的重要组成部分，构成了传统地区食谱的基础[21]。

虽然黑刺李、野草莓和玫瑰果在葡萄牙仍是营养来源的热门选择，但波兰和伊比利亚半岛的研究证实了其他野生物种（接骨木、蓝莓、花楸果）中酚类化合物、生育酚和抗氧化潜力的高含量。这些水果代表着具有已证实抗菌效果的富功能性食品的有前景来源，塞尔维亚对黑刺李提取物的分析也证实了这一点[22]、[23]、[24]、[25]、[26]。尽管它们在民间医学和家庭加工（糖浆、酊剂）中具有深厚传统，但市场供应量很低。因此，为了保护和传承生物多样性和文化遗产，加强其系统性科学研究和商业稳定至关重要。

在欧洲不同地区开展的研究证实了野果的高营养和功能潜力，尤其是黑刺李（P. spinosa L.）和山楂（C. monogyna Jacq.）。西班牙的比较研究表明，这些物种的维生素C、总酚类物质（酚酸、黄酮醇、花青素）含量和抗氧化能力因季节和地理位置而异[27]。同样，对罗马尼亚Cluj地区水果（黑刺李、玫瑰果、蔓越莓和山茱萸）的分析突出了它们的重要生物学价值[28]、[29]。虽然黑刺李在罗马尼亚很受欢迎，但其真正的健康益处尚未被更广泛地认识。该领域的创新方法是黑刺李果实的综合增值利用，不仅包括果酱和果冻的生产，还包括利用果皮中的生物活性物质开发具有益生菌潜力的营养保健品[29]。

对黑刺李生理效应的全面综述[4]报告了广泛的花青素类（儿茶素、芦丁、槲皮素）、维生素和矿物质，它们表现出抗氧化、抗菌、抗糖尿病和抗高血压作用。现代方法，如微波和超声提取，越来越多地被用于有效分离这些多酚。优化提取参数（乙醇浓度、温度、时间）是最大化咖啡酸、香草酸和芦丁产量的关键[30]。除了黑刺李之外，塞尔维亚还对蔷薇科中不太为人知的物种，如楸子（M. germanica L.）和山楂进行了分析，证实它们具有抑制β-葡萄糖苷酶的能力，这在糖尿病治疗中很重要[31]。尽管野生黑刺李仍然是当前饮食中相当边缘的成分，但其系统研究和潜在的驯化非常相关。验证其治疗和预防效果为其在食品和制药行业的应用开辟了新可能。

我们之前的研究[16]描述了黑刺李（Prunus spinosa L.）果实中酚类多糖-蛋白质复合物的连续提取和一般化学表征。后续研究提供了黑刺李中用冷水、热水、草酸盐和氨水提取的几种酚类多糖-蛋白质复合物更详细的结构表征[17]、[18]、[19]、[20]。迄今为止，通过KOH_5%提取获得的复合物尚未进行详细研究。KOH_5%观察到的最大提取产量和最显著的抗氧化活性促使对该复合物可溶部分的更深入分析。

本研究考察了5% KOH提取物的水溶部分的成分和NMR特性，以及阴离子交换色谱回收的材料。其目的是记录该可分析子集的残留物类型和色谱异质性，而不是确定完整的聚合物结构或鉴定粗提取物之前报道的抗氧化活性的相关成分[16]。

章节摘要

从黑刺李果实中分离的碱性KOH_5%复合物的纯化

在我们之前的文章中，我们描述了成熟Prunus spinosa L.果实多糖分级的采收、加工和分步提取[16]。使用了冷水和热水、0.5%热氨草酸水溶液、1%氨水、5%和10% KOH溶液。取一份KOH_5%材料（4.0 g）分散于去离子水（400 mL）中，搅拌1.5小时，超声处理15分钟（USC600DF，HF132 kHz，120 W，23°C；VWR，比利时）。离心后（3500 × g，30 min，

KOH_5%的离子交换色谱及其组分的表征

为了对酚类多糖-蛋白质复合物（KOH_5%）进行更详细的表征，将深棕色粗品样品溶于水中，离心去除不溶部分，仅将可溶部分（0.92 g；23.0 wt%）通过离子交换色谱进行纯化（图1）。通过DEAE-Sephacel分步洗脱，分别用水（1F）、NaCl溶液（0.1–1.0 M；2F–6F）和0.1 M NaOH溶液（7F）获得七个亚组分。碳水化合物、蛋白质、酚类和糖醛酸含量表示为

结论

本研究仅表征了使用碱溶液从野生黑刺李（Prunus spinosa L.）果实中提取的酚类多糖-蛋白质复合物的水溶部分，因此不代表整个碱性复合物。

成分和NMR数据表明，碳水化合物组分在结构上是异质的。对水溶性KOH_5%材料的NMR分析揭示了与GalpA/Rhap含量果胶型结构域、支链Araf富集基序一致的信号，

CRediT作者贡献声明

Peter Capek：写作——审阅与编辑，监督，调查，概念化。Iveta Uhliariková：写作——审阅与编辑，项目管理，方法学，调查，数据整理。

利益冲突声明

所有作者声明不存在利益冲突。

致谢

本工作由斯洛伐克国家资助机构VEGA支持（项目编号2/0108/26）。

Peter Capek|Iveta Uhliariková