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进入19世纪末和20世纪初生物学家、医药学家通过进一步研究发现：沙棘果实汁多味美，酸甜可口，营养丰富，既可采摘食用也可制成饮品。果实含有112种生物活性物质，特别是富含多种维生素和有机酸，其中能溶性维生素6种，脂酸22种，脂类42种，黄酮酚类33种，其维C、维A和维K、维E的含量是一切水果之冠，是猕猴桃的4倍，柑桔的9倍，山楂的近10倍，西红柿的80倍，梨的100倍，苹果的120倍。沙棘的种子含油14—16%，可榨油。沙棘油中含有190种人体必须的活性物质，每100克沙棘油中，维生素含量高达100毫克以上，B-胡萝卜素10毫克以上，其中超氧化歧化酶（SOD）2746个单位，是人参的4倍。研究发现，沙棘的茎皮中，还含有5-羟色氨，这在植物界中是罕见的，它以游离和化合态存在。
研究发现，沙棘黄酮及其β-谷固醇、甜菜碱等活性物质具有降低血压、防止动脉粥样硬化、降低血粘度、降低血液中胆固醇、提高高密度脂蛋白及清除血管壁的沉积物、增加冠状动脉血流量和增强心功能等作用。沙棘黄酮可以通过清除活性氧自由基起到抗心律失常、抗心肌缺血、缓解心绞痛和改善心功能的作用，并有助改善脑缺血，提高大脑供氧能力，从而对脑血管病及偏瘫、痴呆等症有一定康复作用。
沙棘总黄酮等生物活性成分对免疫系统的多环节都具有不同程度的调节能力，对体液免疫有明显的调节作用，还有一定的抗过敏作用，因而临床可用其治疗多种免疫系统免疫功能低下及人体新陈代谢功能不足等病症。黄酮类化合物还可调节甲状腺功能，有助甲状腺功能亢进恢复。
