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果皮、茎皮、树皮均含生物碱，已分离出：石榴皮碱（pel-letierine，punicine），异石榴皮碱（isopelletierine），伪石榴皮碱（pseudopelletierine），N-甲基异石榴皮碱（N-methy lisopelletie-rine）等。又从树皮所含鞣质中分离出：石榴皮鞣质，2，3-O-连二没食子酰石榴皮鞣质，2-O-没食子酰-4，6-（s，s）并没食子酸连二没食子酰-D-葡萄糖[2-O-galloyl-4，6）s，s）-gallgyl-D-glu-cose]，2，3-（s）-六羟基联苯二甲酰基-D-葡萄糖[2，3-（s）-hexahy-droxydiphenoyl-D-葡萄糖[6-O-galloyl-2，3-（s）-hexahydroxydiphenoyl-D-glucose]，长A、B、C、D，石榴皮葡萄糖酸（punigluconin），木麻黄鞣质（cacortein），木麻黄鞣宁（casuarinin）。
美国研究人员报告说，深受人们欢迎的深红色石榴汁，在实验室里的试验器皿中以及老鼠的身上进行试验研究时，发现能够抵制癌细胞。

果皮含鞣质（tannin）10.4%，蜡（wax）0.8%，树脂肪（resin）4.5%，甘露醇（D-mannitol）1.8%，粘液质（mucilage）0.6%，没食子酸（galic acid）4.0%，苹果酸（amlic acid）、果胶（pectin）和草酸钙（calcium oxalate）4.0%，树胶（gum）3.2%，菊糖（inulin）1.0%，非结晶糖2.7%。从鞣质中分得：石榴皮苦素（granatin）A、B，石榴皮鞣质（punicalin），2，3-O-连二没食子酰石榴皮鞣质（punicalagin）。果皮还含反油酸（elaidic aicd），异槲皮甙（isoquercetrin），矢车菊素-3-葡萄糖甙cyanidin-3-glucoside），矢车菊素-3，5-二葡萄糖（cyanindin-3，-5-diglucosede），啼纹天竺素-3-葡萄糖甙（pelargonidin-3-glucoside），啼纹天竺素-3，5-二葡萄糖甙（pelargonidin-3，5-diglucoside）。又从果皮的甲醇提取物中分得四聚没食子酸（tetrameric gallic acid），有抑制碳酸脱氢酶的活性。