草莓对人类慢性疾病防治作用的研究进展①

林昕怡 齐媛媛 周琪琪 张璐 陈杉艳

（1 昆明医科大学基础医学院 云南 昆明 650500；2 昆明市农业科学研究院 云南 昆明 650034）

草莓是世界范围广泛栽培的重要经济作物之一，属蔷薇科多年生草本植物，密被开展黄色柔毛，别名凤梨草莓、红莓、鸡冠果等，在世界卫生组织公布的最佳水果榜上位居第二，享有“春季第一果”、“水果皇后”等美誉［1-2］。草莓果香馥郁，酸甜可口，深受消费者喜爱。草莓的营养丰富，含有除谷氨酸以外的17种氨基酸，含有人体必需的膳食纤维、微量元素、矿物质和各类维生素，且苹果酸、柠檬酸的含量比苹果、梨和葡萄高出近3倍［2-3］。对于草莓在疾病方面的功效，在中医古籍中早有记载，并且彼得·崔利斯1526年出版的《大本草志》中也提到了草莓，并强调了它的医药价值［4］。中医认为草莓性平，味甘酸，有润肺生津、补气益血、凉血解毒之功，可治疗肺燥伤津胸内脓血等症［5］。现代医学发现，除了食物中常见的营养物质外，草莓还含有多酚、类黄酮等抗氧化、抗炎物质，主要包括花青素（Anthocyanidins）、槲皮素（Quercetin）、鞣花酸（Ellagic acid）等［6］。研究发现：这些物质能有效预防胃黏膜损伤、炎症性肠道疾病、糖尿病、心血管等慢性疾病［7-10］，并且在一定程度上改善患者的预后。本文就近年来草莓在上述慢性病方面的研究进展进行综述。

1 草莓与胃黏膜损伤

1.1 疾病概况

胃黏膜损伤（Gastric mucosal injury）主要与胃黏膜屏障的损坏相关，是胃部疾病共有的基本病理表现。主要包括急性胃黏膜疾病、慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等疾病，常伴有充血、水肿等炎症症状，严重可导致溃疡与糜烂的形成［11］。

不良生活方式与精神心理障碍是诱发胃黏膜疾病的相关因素［12］。虽然它们所诱发的应激性胃黏膜疾病表现为弥散浅表性黏膜层破坏，大多数情况下不会引起胃黏膜出血，但它也是胃病恶化的早期诱因。此外，有害物质和微生物病原体可以诱导氧化损伤炎症反应［13］，其他的肠胃疾病便接踵而至。目前，包括酮洛芬在内的非甾体抗炎药（Nonsteroidal antiinflammatory drugs，NSAIDs）已广泛运用于临床医学，但是NSAID可能对胃和十二指肠黏膜有一定的损害［14］。在“如何治疗胃黏膜损伤的同时减少胃部健康细胞的损坏”方面有待更加深入研究。

1.2 科学研究

酚类化合物是水果和蔬菜中主要的植物化学抗氧化剂。此前已经有研究证明：花青素通过许多生化机制表现出细胞保护活性［15］；草莓中就含有较多的花青素。由此科学家们发出疑问：草莓提取物是否能够通过胃粘膜抗氧化化合物与内源性抗氧化系统之间的相互作用，直接保护胃粘膜免受乙醇等有害物质介导的损害［7］。

Alvarez-Suarez J M等［7］选取了Adria、Sveva和Alba三个品种的草莓进行了实验。研究人员除了设立空白对照组、槲皮素阳性对照组、乙醇组、草莓处理组（大鼠每天接受40 mg/kg体重的草莓粗提取物溶解10%PEG400 10 d）。槲皮素良好的抗氧化、抗炎症、抗微生物感染等生物活性已得到证实［16］，因此草莓提取物与槲皮素的对照结果更具说服力。结果显示：3个草莓品种的提取物与槲皮素一样显示出显著的胃黏膜保护作用，并且连续10 d摄取草莓提取物小鼠的氧化自由基吸收能力（Oxygen radical absorbance capacity）和Trolox当量抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity）都比未摄取草莓的乙醇饲养小鼠高，其中Sveva和Adria两种草莓提取物的效果更加明显；此外，在不同草莓提取物及槲皮素对乙醇诱导的溃疡指数的影响探究中也发现，进食了草莓的乙醇饲养小鼠的溃疡指数有所降低。其中，摄入Adria的小鼠的溃疡指数最低。

1.3 结论与发现

草莓具有较高的体外抗氧化能力，与多酚化合物，特别是花青素的含量呈正相关。花青素的抗氧化能力可能是其中最重要的生物学特性之一。在本研究使用的3个草莓品种中，花青素对总抗氧化能力（TAC）的贡献率很高。

富含花青素的草莓提取物在一定程度上能减轻因摄入过量酒精等有害物质引起的胃黏膜损伤，故而在胃病理状态期间或之后摄入草莓提取物可能会减轻胃黏膜损伤，从而有效抑制胃溃疡的形成，对幽门螺杆菌、亚急性慢性酒精摄入或非甾体类抗炎药相关性胃病起到一定的干预。

Marco Fumagalli等科学家研究发现，草莓中的丹宁类物质也可抑制胃部炎症［17］。NF-kB是一种在胃肠道炎症性疾病的发展中发挥关键作用的转录因子，它参与了包括白细胞介素-8（Interleukin-8，IL-8）在内的几种促炎介质的转录控制，从而导致炎症进一步恶化［18-19］。而草莓丹宁正是借用了这一机制，抑制NF-kB信号通路，从而发挥其抗炎作用［17］。

草莓中的多酚类物质在胃部的抗炎、抗氧化特性，加上鞣花丹宁的抗幽门螺杆菌活性［20］，使其在防治胃部疾病药物开发方面具有极大的潜能。

2 草莓与炎症性肠道疾病

2.1 疾病概况

炎症性肠道疾病（Inflammatory bowel disease，IBD）包括克罗恩病（Crohn's disease，CD）和溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC），是一种以肠粘膜的慢性、间歇性炎症为特征的肠道疾病［21］。常见的临床表现有腹痛、腹泻、便血和体重减轻等［22］。

肠黏膜屏障是人体内将肠腔与机体内环境分隔开来的一条隔离带，可有效防止致病性物质和微生物的侵入，维持机体正常的生命活动［23］。而IBD患者的肠道微生物群表现出丰富度和多样性降低的特征，这就使得患者肠道更容易受到来自外部的感染［24］。目前，IBD在全球范围内的发病率呈上升态势，已严重危害到人类健康［25］。同时IBD的病因较为复杂未完全阐明，这给人类研究和治疗IBD造成了不少的阻碍。

2.2 科学研究

在第256届美国化学学会（ACS）全国会议和博览会上，研究人员展示了自己的研究成果。与对照组IBD小鼠相比，实验组IBD小鼠给予添加2.5%和5%全草莓粉的正常饮食。结果显示，实验组小鼠的体重下降和血性腹泻等症状得以减轻［26］。

草莓中富含鞣花酸（Ellagic acid，EA），这是一种天然的抗氧化苯酚，已经有研究证实其在各类慢性疾病上的辅助功效［27］。在Marta Marín等人的研究中，研究人员设立了急性、慢性两种UC模型。急性UC模型是雌性Balb/C小鼠用右旋糖苷硫酸钠（DSS）治疗7 d，同时接受鞣花酸的膳食补充剂。在慢性UC模型中，雌性C57BL/6小鼠接受了为期28 d的DSS周期，其间穿插了为期7 d的恢复期，并添加了含鞣花酸的饮食。结果发现，两组实验小鼠的炎症状况都得到了缓解［28］。

2.3 结论与发现

在上述第一项研究中，通过给IBD的小鼠喂食草莓粉末，小鼠结肠内的炎症反应明显减少，结肠壁上参与炎症的免疫细胞数量下降；除了减少炎症，草莓还会改善UC状态下肠道菌群的构成。对于UC患者，结肠中有害细菌的数目增加，而益生菌的水平会减少。在利用草莓进行膳食干预后，小鼠的肠道菌群得到了较为良好的恢复［26］。

在DSS诱导的结肠炎慢性模型中，草莓和石榴一样，其含有的鞣花酸使炎症得到缓解。因为鞣花酸显著降低结肠组织中环氧酶-2（COX-2）和诱导一氧化氮合酶（iNOS）的表达，而COX-2和iNOS的激活会产生过量的炎症介质，这可能会导致肠道的损伤。

Rajbir Singh等人还发现，草莓内含有一种名为尿石素A（Urolithin A，UroA）的微生物代谢产物，它能在一定程度上帮助机体抵御IBD［29］。研究者通过对动物模型进行研究发现，UroA及其合成类似物UAS03能够减轻肠道炎症，减缓IBD的进展；肠道屏障的紧密连接能够抑制有害微生物及毒素的入侵，进而有效预防IBD的发生。此外，尿石素不但能通过抗炎和抗氧化的特性来产生有益效应，而且还可以促进肠道屏障的修复并维持其完整性。存在于肠道的一类假链状双歧杆菌INIA P815，能通过EA来制造UroA。因此摄入草莓等富含鞣花酸的食物能够持续产生UroA，有效逆转结肠炎患者的症状，帮助改善患者的肠道环境。

随着环境、基因、微生物和免疫等因素对IBD发病的影响逐一被证实［30］，未来草莓及其制品应用在IBD预防方面具有很好的前景。

3 草莓与糖尿病

3.1 疾病概况

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是临床医学上患者人群庞大的一种慢性代谢疾病，按照世界卫生组织目前的诊断标准，2010我国18岁及以上成人糖尿病患病率9.7%，我国已成为世界上糖尿病患者数量最多的国家［31］。吸烟饮酒、缺乏运动等不良生活习惯和肥胖、情绪剧烈波动等因素都可能诱发糖尿病［32］。由于糖尿病发病率高、致残率高，因此对人们的健康带来了极大的威胁［33］。并且糖尿病的各种并发症（如：冠状动脉粥样硬化、糖尿病视网膜病变等）对健康也存在极大威胁［34］。所以如何有效防治糖尿病及其并发症是目前医学界颇具挑战的问题。在《分子与食物营养》杂志新发表的的一项研究表明：由于草莓富含天然花青素，可能有助于改善人体胰岛素敏感性［35］。目前诸多科学家涉足了“草莓与糖尿病”这一领域，发现了草莓在防治糖尿病方面的作用。

3.2 科学研究

锈毛草莓（别名黄毛草莓）是草莓家族中的一员，广泛分布于云南、贵州、广西等地。云南地区常将锈毛草莓制成合剂用于糖尿病患者的辅助治疗［36］。高良才等科学家对锈毛草莓积雪草合剂对STZ诱导的糖尿病小鼠的降血糖作用进行了探究，旨在为锈毛草莓积雪草合剂的降血糖机理提供证据。

研究人员先设立正常组，再将其他小鼠以STZ诱导，7 d后进行空腹血糖测定，建立糖尿病小鼠模型。平均设立为模型组（蒸馏水）、高剂量组（0.8 g/kg锈毛草莓积雪草合剂）、低剂量组（0.4 g/kg锈毛草莓积雪草合剂）和阳性对照组（0.15 g/kg二甲双胍）。各组均按10 mL/kg体积进行上述物质灌胃4周，并在最后一次给药1 h后，进行口服葡萄糖耐糖及生化指标的测定。最后发现，模型组的血糖值显著升高；而锈毛草莓积雪草合剂同二甲双胍一样，都有效降低了血糖值，有趣的是低剂量组明显［36］。

Sara Moazen等人的研究证实了冻干草莓（Freeze dried strawberry，FDS）对2型 糖 尿 病（Type 2 diabetes，T2D）患者血糖控制、氧化应激生物标志物、炎症和血清总抗氧化状态的影响［37］。他们将36例T2D受试者随机分为两组。在一项随机双盲对照试验中，治疗组每天食用2杯FDS饮料或一些常量营养素所配制的粉末（外观与草莓粉相同，含有4 g果胶、12 g乳糖和4 g草莓味无糖饮料粉），持续42 d。后续评估人体测量、饮食摄入量、血红蛋白（Hb）A1C、抗氧化状态等生物指标。最后发现，补充FDS的T2D患者42 d之后血清MDA和hsCRP水平降低，血浆总抗氧化能力（TAC）增加，HbA1C水平降低。

3.3 结论与发现

高良才等科学家的实验结果证实了锈毛草莓积雪草合剂对STZ小鼠的降血糖作用，并显著修复了糖尿病小鼠的口服葡萄糖耐糖量［36］。研究中还指出该合剂可有效恢复糖尿病小鼠的血脂水平，明显提高糖尿病小鼠肝脏抗氧化能力。另一方面，科学家通过急性实验也证实了锈毛草莓积雪草合剂的安全性。锈毛草莓积雪草作为降血糖中药合剂具有良好的应用前景。

而从Moazen S等［37］的研究结果不难看出，由于草莓含有花青素和鞣花丹宁等主要抗氧化化合物，且冷冻干燥技术大大保留了草莓的抗氧化物含量，此外FDS大大提高了血浆总抗氧化能力，改善了T2DM患者的血糖控制和抗氧化状态，降低了脂质过氧化和炎症反应。科学家设想将冻干浆果产品添加进入日常饮食，可作为改善T2D代谢并发症的辅助治疗方法。

4 草莓与心血管疾病

4.1 疾病概况

心血管病（Cardiovascular disease，CVD）是造成中国居民死亡和疾病负担的首要疾病，高于肿瘤及其他疾病，并且患病人群占比也逐年升高［38］。CVD是一类复杂的疾病，发病时常伴有其他并发症，如：糖尿病、高血压、脑梗等［39］，这些都是危害人类健康的常见疾病。多种并发症同时存在会造成血液循环系统的病变累积，最终陷入恶性循环，危及生命［40］。CVD大多是遗传和环境内外因素共同作用的结果［41］。中国心血管健康与疾病报告编写组在《中国心血管健康与疾病报告2020》中表示，高血压、血脂异常、糖尿病、慢性肾脏病、代谢综合征等已经成为CVD的高危因素［42］。

4.2 科学研究

先前的流行病学研究表明，食用富含黄酮的水果和蔬菜与降低CVD的风险相关［43-44］。而草莓作为一种富含类黄酮的水果，在CVD患者的疾病管理中有积极的意义。

在27名患有代谢综合征的受试者中，饮食添加FDS（4杯/d，连续56 d）后，总胆固醇、低密度脂蛋白（Low density lipoprotein，LDL）和血管细胞粘附分子-1循环水平显著降低［45］；同一组进行的一项类似研究表明，即使是短期补充草莓（2杯/d，连续28 d），总胆固醇和LDL水平也分别降低了5%和6%［46］。研究人员发现，在草莓添加四周后，受试者血浆中鞣花酸的含量升高，同时降低CVD的风险［46］。

餐后高血糖和高脂血症可导致内皮功能障碍，并导致动脉粥样硬化的发展［47］。而另一组关于草莓对餐后高血糖、高脂血症、氧化应激和炎症反应的影响研究发现：在肥胖受试者［BMI（29.2±2.3）kg/m2］中，42 d的草莓饮食干预显著降低了餐后血小板活化因子；在健康受试者或高脂血症患者中，草莓提高了餐后血浆抗氧化能力，减轻了餐后高脂血症或脂质氧化的情况。

4.3 结论与发现

草莓作为一种天然的抗炎、抗氧化水果，其所含的抗氧化剂在预防CVD中至关重要，因为它们可以抑制LDL的氧化［46］。除此之外，草莓提取物可以激活人体中Nrf2蛋白的活性，该蛋白是调控细胞氧化应激反应的重要转录因子，同时也是维持细胞内氧化还原稳态的中枢调节者。进而降低血脂和胆固醇水平和CVD风险，增强人体内抗氧化效应及其他保护作用［48］。

Sesso H D等［49］研究初步表明，适量的草莓摄入会降低c反应蛋白水平升高的可能性。在未来的研究中，有必要精准地了解草莓摄入量对重要生物标志物和CVD的影响及其潜在机制。

5 总结与展望

草莓中类黄酮、维生素、矿物质等功能性成分对人类健康的潜在作用具有广阔的开发前景。发掘不同草莓品种的潜在医学价值，选育富含更多类黄酮等生物活性物质的草莓新品种进行规模化种植，研发更加多元化、且富含天然生物活性物质的草莓制品，更有助于草莓在健康方面发挥更广泛的益处。

草莓在疾病方面的功效远不止于上述几类，有文献表明其在预防贫血、抗癌、治疗失眠［2］、呼吸系统疾病［50］、肥胖［51］等方面同样发挥作用。之前，草莓作为很多人日常饮食的一部分，它的摄入量和许多疾病之间的关联往往容易被忽视和混淆，因此草莓许多更深层次的功效尚可能未被发掘。在此基础之上，未来农业和医学研究人员可依据草莓所含生物活性物质的抗炎抗氧化等功效，研发出新的防治药物或探究基于日常饮食的更高效防治方法，从而减少这些疾病对人类的危害，实现更深层的“农医结合”。