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苦丁茶化学成分研究进展



全 文 :32卷1期 21



苦丁茶化学成分研究进展
沈 强,司辉清,于 洋
(西南大学食品科学学院,重庆 400716)
〔摘 要〕综述了苦丁茶化学成分的研究进展,重点总结了苦丁茶中的主要化学成分,即氨基酸、维生素、微
量元素、多酚类及儿茶素、黄酮类物质、咖啡碱、可溶性多糖、三萜类化合物、熊果酸和香气成分,
以期为开发利用苦丁茶资源提供参考。
〔关键词〕苦丁茶;化学成分;香气成分
〔中图分类号〕S571.9 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1006-5768(2010)01-0021-04
苦丁茶(Ilex Kudingcha C.J.Tsing),因采摘嫩
叶加工制作而成,冲泡后具有先苦后甘的口感,饮后
余味犹存而得名。苦丁茶中的苦味物质主要有生物碱、
苦味苷、黄酮类物质等几种类型[1]。苦丁茶不仅作为
清凉饮料而受青睐,而且具有解酒、去腻、消炎镇痛、
降脂降压和抗癌等功效[2]。长期饮用苦丁茶,具有良
好的医疗保健作用,有“绿色黄金”之美誉。近年来,
国内外对苦丁茶化学成分研究日益增多,但不同地区、
不同类型苦丁茶,其化学成分组成存在较大的差异,
导致其性状及品质特征有明显的区别。本文重点对苦
丁茶化学成分研究进行了综述,以期为开发利用苦丁
茶资源提供参考。
1 苦丁茶中主要化学成分研究
1.1 氨基酸 氨基酸的组成、含量以及它们的降解产
物和转化产物对苦丁茶的口感、香味以及营养价值均
有重要影响,因此备受重视。刘祖生等[3]对苦丁茶中
的苦丁绿细茶和苦丁红茶中游离氨基酸的组成和含量
进行了研究,并与茶叶进行了比较,发现苦丁茶与茶
叶中游离氨基酸组成种类相似,但成分和含量差异很
大。茶叶的游离氨基酸总量为 3.016%,为苦丁茶鲜叶
的 15 倍,绿细茶的 50 倍和红细茶的 24 倍。还得出组
氨酸可能是苦丁茶的特征性氨基酸。郁建平等[4]研究
贵州苦丁茶鲜叶及成品茶发现含有 17 种游离氨基酸、
18 种水解氨基酸,未检出茶氨酸,这表明贵州苦丁茶
植物与茶叶植物具有不同的氮代谢类型。而赵思东等
[5]研究湖南、海南、广西和广东苦丁茶发现其游离氨
基酸与水解氨基酸种类相同,均为 17 种;苦丁茶游离
氨基酸含量低,仅 34.24~119.93mg/100g,其中组氨
酸占总量的 90%左右;苦丁茶水解氨基酸含量较高,

〔收稿日期〕2009-09-09
高达 4.38~11.52g/100g,而组氨酸占总量的 14%左
右。童小麟等[6]对广西大新、广东大埔和广西马山苦
丁茶进行了研究,结果表明氨基酸总量特别低,老叶
中所含内含物质比芽叶少得多。唐茜等从四川女贞属
苦丁茶(紫茎女梗、序梗女贞)中均测出 16 种游离氨
基 酸 与 水 解 氨 基 酸 , 游 离 氨 基 酸 总 量 高 达
1875.62mg/100g[7],而贵州女贞属苦丁茶中则天冬氨
酸、谷氨酸含量较高[8]。
1.2 维生素 苦丁茶中维生素 C、维生素 E、维生素
B1和维生素 B2的含量均较高,尤其是维生素 E 含量较
丰富。广西苦丁茶、广东苦丁茶含维生素 E 较高,具
有很好的抗衰老效应。Ouyang M A 等[9]对女贞属苦丁
茶维生素含量进行分析发现,维生素 C 含量为
26.33mg/100g ~ 57.6mg/100g , 维 生 素 E 为
3.52mg/100g ~ 6.25mg/100g , 维 生 素 B1 为
0.043mg/100g ~ 0.11mg/100g , 维 生 素 B2 为
0.22mg/100g~0.38mg/100g。杨远庆等[8]对贵州苦丁
茶维生素含量进行了分析,结果表明:维生素 C
11.6mg/100g,维生素 E 1.94mg/100g,维生素 B1
0.05mg/100g,维生素 B2 0.3mg/100g,维生素 A含量
极低。而郑玉聪等测定茶叶中维生素 C 的含量为
62.3mg/100g[10],贾林艳等测定茶叶中维生素 B2 的含
量约为 3%,为苦丁茶中维生素 B2的含量的 10 倍[11]。
1.3 微量元素 苦丁茶中含有多种人体必需的微量
元素,目前研究发现苦丁茶中所含的微量元素主要有
Ca,Mg,Mn,Fe,B,Sr,Zn,Cu,Co,Mo,K,Cr,
Pb,Cd,Se,Ge,Al,Ni 等元素[4,12,13,14,15]。与茶叶相
比,苦丁茶中的 Ca(7036mg/Kg)、Zn(95.1mg/Kg)
元素含量较高,而 Al(182.2mg/Kg)、Mn(409.0mg/Kg)
元素含量较低[16],但是广西冬青苦丁茶富含 Mn,具有
茶业通报.2010.32(1):21-24
Journal of Tea Business

DOI:10.16015/j.cnki.jteabusiness.2010.01.013
22 茶 业 通 报 2010

较高的药用价值 [17] 。贵州苦丁茶富含 Se 达
0.043mg/100g,为普通茶叶(含 Se 低于 0.02mg/100g)
的一倍多[8]。浙江大叶苦丁茶中 K、Ca、Mg、Ge 元素
含量要显著高于小叶种苦丁茶,而 Pb、Cu 元素含量则
小于小叶苦丁茶[18]。
1.4 多酚类及儿茶素 茶叶中多酚类物质含量为
20%~35%,苦丁茶中多酚类含量比茶叶低,冬青属苦
丁茶的多酚类含量为 9.01%~9.31%[19,20],贵州女贞属
苦丁茶茶多酚类含量为 8.8%~15.42%[21],而四川女贞
属苦丁茶多酚类物质含量为 3.03%~5.05%[7]。由于苦
丁茶中多酚类含量较低,使得苦丁茶茶汤没有茶叶那
样强的涩味和收敛性。梁月荣等[20]研究发现苦丁茶中
有少量的表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯
(EGCG)和表儿茶素没食子酸酯(ECG),不含表没食
子儿茶素(EGC)和(+)-儿茶素[(+)-C]。
1.5 黄酮类物质 黄酮类物质多以糖苷形式存在,常
为浅黄色,少有鲜明橙黄色,带苦味,在热作用下会
发生水解脱去苷类配基,在一定程度上降低了苷类物
质的苦味,这可能导致苦丁茶品质风格与茶叶差异的
根本原因,形成其先苦后甜的独特风味。多数苦丁茶
均含有芦丁、槲皮素和杨梅酮等多种黄酮类化合物,
在大叶冬青苦丁茶中这 3 种成分总含量在 93~
851mg/Kg 之间,为茶叶(绿茶)的 1.6~14.7 倍[22],
黔产木犀科苦丁茶总黄酮含量在 12.11~39.71mg/g
之间[23],而浙江遂昌野生苦丁茶中黄酮类最高含量达
15.25g/Kg[24]。
1.6 咖啡碱 目前的研究表明,苦丁茶中咖啡碱含量
极低,甚至不含咖啡碱。冬青属苦丁茶中咖啡碱含量
仅有 0.0228%~0.0436%[20],贵州女贞属苦丁茶咖啡碱
含量为 0.087%[8],而在四川女贞属苦丁茶中未检测出
咖啡碱[7]。与茶叶相比,苦丁茶作为低咖啡碱或无咖
啡碱饮料,更加适合老人、儿童和不常饮茶的人饮用,
具有较广阔的市场前景。
1.7 可溶性多糖 近年来研究表明,多糖除了具有抗
衰老、降血糖、刺激造血功能等作用外,还具有抗氧
化的作用[25]。研究表明苦丁茶中可溶性多糖含量很
高,贵州女贞属苦丁茶可溶性多糖含量为 10.57%[8],
四川女贞属苦丁茶可溶性多糖含量为 18.4%[7],海南
苦丁茶测得可溶性多糖含量则高达 31.90%[26],大大高
于茶叶中可溶性多糖(2%~4%),苦丁茶饮后回味甘甜,
很可能与苦丁茶中高含量的可溶性多糖相关。
1.8 三萜类化合物 苦丁茶主要含三萜类成分,文永
新等[28]采用乙醇提取苦丁茶,从提取物中分离鉴定了
一种新五环三萜内酯,α-香树脂,β-谷甾醇和乌苏酸。
欧阳明安等[28,29]从广东苦丁茶中分离鉴定出 2 个新三
萜,β-苦丁内酯和α-苦丁内酯;随后他们又从苦丁茶
叶萃取物分离出 4 个新三萜酯,分别为α-香树醇-3β-
棕榈酸酯,11-羰基-α-香树醇-β-棕榈酸,3β-羟基-
羽扇-20(29)-烯-24 羧酸甲酯和羽扇-20(29)-烯-24
羧酸甲酯-3β-棕榈酸酯[30]。Keiichi N 等[31,32]利用活
性引导分离的方法从苦丁茶甲醇提取物中分离出 7 种
三萜,其中 3 种新三萜,后来又从苦丁茶水提取物中
分离出 10 个新三萜皂甙。文永新等[33]又从苦丁茶叶
中分离出一种新三萜甙元,经化学、波谱分析及单晶
X- 射 线 衍 射 , 确 定 其 结 构 为 3β- 羟 基
-11(12),13(18),19(29)-三烯-28,20β-内酯乌苏烷。
刘韶等[34]采用溶剂法和色谱法从苦丁茶中分离出 7个
单体化合物,经波谱鉴定分别为羽扇豆醇(I)、3β-
羟基-羽扇-20(29)-烯-24-羧酸甲酯(II)、羽扇
-20(29)-烯-3β,24-二羟基(III)、β-谷甾醇(IV)、
熊果酸(V)、胡萝卜苷(VI)、甘露醇(VII),其中 I、
III、VI、VII 为冬青属植物首次得到。
1.9 熊果酸 熊果酸是存在于天然植物中的一类三
萜类化合物,具有降低高脂膜型小鼠血脂,降低血糖
等多种生物学效应。近年来发现它具有抗致癌、抗促
癌、诱导 F9畸胎瘤细胞分化和抗血管生成作用,极有
可能成为低毒高效的新型抗癌药物。另外,熊果酸具
有明显的抗氧化功能,因而被广泛地用作医药和化妆
品原料。苦丁茶中熊果酸的含量较高,每 100g 苦丁茶
含熊果酸达 1g[35,36]。任秀莲等[37]采用沉淀吸附法提取
苦丁茶中的熊果酸,其分离后产品纯度为 90.23%,回
收率为 98.02%,而采用高效液相色谱法测得其分离产
品纯度为 23.12%,回收率为 92.90%。牟利辉[38]和顾
学芳等[39]采用索氏提取苦丁茶中熊果酸,经含量测定
表明,冬青科苦丁茶熊果酸含量较高,而木樨科苦丁
茶不含熊果酸,且熊果酸的含量随贮存时间的延长而
降低。张明等[40]采用纤维素酶提取苦丁茶中熊果酸,
其提取率达 1.26%;而周春山等[41]采用 95%乙醇提取
苦丁茶中熊果酸,其提取率达 1.769%;蒙大平等[42]
采用反相高效液相色谱法测定苦丁茶中熊果酸含量,
其含量达到 54.65µg/g。
1.10 香气成分 苦丁茶香气成分几乎不受酶作用影
响,大部分香气成分是苦丁茶本身存在的物质[43],但
香气表现存在明显的差异,可能是由于品种、气候、
32卷1期 23

土壤、加工工艺等不同所引起的。戴素贤等[43]从苦丁
茶中鉴定出 91 个成分,其中酯类有 13 种,酸类有 4
种,酮类有 13 种,醛类有 10 种。周欣等[44]从贵州苦
丁茶中鉴定出 70 种成分,其中萜类物质占检出成分的
33.8%,链状脂肪族物质占检出成分的 22.2%,酚性和
芳香物质占检出成分的 19.9%,内酯占检出成分的
19.0%。刘兴宽等[45]从贵州苦丁茶原植物粗壮女贞挥
发油中鉴定出 53 种成分,其主要成分为十六烷,含量
为 9.43%,其次是α-石竹烯,含量为 6.31%,其挥发
油成分主要成分是萜类,类型为单萜和倍半萜。杨小
生等[46]从广西冬青科冬青属苦丁茶中鉴定出 86 个化
合物,其中链状脂肪族化合物占检出成分的 67.6%,
酚性和芳香化合物占检出成分的 23.2%,倍半萜等成
分不足检出成分的 10%。熊波等[47]采用乙醚超声萃取-
水蒸气蒸馏方法提取苦丁茶冬青的挥发油,用气相色
谱-质谱联用分析,鉴定了挥发油中的 57 个成分,其
中主要成分是醇、醛、酮、醚、脂肪酸、脂肪酸酯及
含氧萜类等化合物。毋福海等[48]采用水蒸气蒸馏法从
苦丁茶中提取挥发油,经气相色谱-质谱分析,鉴定出
18 种成分,其主要成分为单萜、二萜、2-庚烯醛、苯
甲醛、苯甲醇、苯乙醇等。童华荣等[49]采用 SDE 法萃
取云南女贞属苦丁茶,经 GC-MS 鉴定出 82 种化合物,
其主要成分为芳樟醇,别香櫈烯,3,7-二甲基-1,6-
辛二烯-3-醇,植醇等。黄林芳等[50]从粗壮女贞、丽
叶女贞、总梗女贞叶挥发油经 GC-MS 分别鉴定出 20
种、23 种和 22 种成分,其主要为萜烯类化合物。纳
智[51]利用 GC-MS 分析法从西双版纳苦丁茶挥发油中鉴
定出 70 个成分,主要为萜烯及其含氧衍生物及少量长
链脂肪族和芳香化合物。
2 展望
苦丁茶作为我国南部及西南地区民间传统的药用
植物,具有悠久的历史,其茶汤具有清热解毒、杀菌
消炎、健胃消积、止咳化痰、生津止渴、提神醒脑、
明目益智和抗辐射、抗衰老、活血脉、调血脂、降血
压等功效;而且苦丁茶中具有许多生物活性成分和抗
氧化物质[52,53],其临床前景乐观,作为新型保健药开
发,具有很广阔的前景。
〔参考文献〕
[1] 印会海 . 中医基础理论 [M]. 上海:科技出版社,
1984.12~16.
[2] 李远志,李鸿武. 苦丁茶的保健作用与开发[J]. 华南农业
大学学报,1996,17(1):108~111.
[3] 刘祖生,梁月荣. 苦丁茶化学成份研究:游离氨基酸分析
[J]. 浙江农业大学学报,1991,17(1):71~74.
[4] 郁建平,万晴娇. 贵州苦丁茶化学成份研究(Ⅰ):氨基酸,
维生素,微量元素等成份分析[J]. 贵州农学院学报,1996,
15(4):60~64.
[5] 赵思东,胡春水,熊格生,等. 冬青苦丁茶氨基酸分析[J].
中南林学院学报,1998,18(2):73~76.
[6] 童小麟,唐明德. 苦丁茶化学成分分析[J]. 茶叶通讯,
1996,(1):32~33.
[7] 唐茜,单虹丽,杨安. 四川苦丁茶化学成分的初步研究[J].
四川农业大学学报,2003,21(3):237~240.
[8] 杨远庆,朱冬雪. 贵州苦丁茶化学成分研究[J]. 贵州农业
科学,1996,24(3):31~33.
[9] Ouyang M A, Yang C R, Chen Z L, et al. Triterpenes and
triterpenoid glycosides from the leaves of Ilex kudincha[J].
Phytochemistry,1996,41(3):871~877.
[10] 郑玉聪,谢狄霖,张维镇. 茶叶中维生素 C 的荧光测定法
[J]. 福建分析测试,2005,14(4):2307~2308,2317.
[11] 贾林艳,宋伟新,庄志萍,等. 高效液相色谱法测定茶叶
中水溶性维生素的含量[J]. 中国林副特产,2003,(2):
36~37.
[12] 许旋,罗一帆,卢忠. 不同部位苦丁茶叶的微量元素和黄
酮含量的测定[J]. 微量元素与健康研究,2000,17(2):
32~33.
[13] 罗一帆,许旋. 不同方法炒制的苦丁茶微量元素和黄酮溶
出量的测定[J]. 中国民族民间医药杂志,2000,(6):
358~360.
[14] 林琼,许旋. 不同季节苦丁茶叶的微量元素和黄酮含量的
测定[J]. 中国民族民间医药杂志,2005,(4):240~242.
[15] 吴良,杜兵兵,罗盛旭,等. 海南苦丁茶和绿茶叶中微量
元素溶出率的比较分析[J]. 微量元素与健康研究,2008,
25(5):39~41.
[16] 林潮平. 苦丁茶微量金属元素的初级形态分析[J]. 暨南大
学学报(自然科学版),1996,17(1):64~67.
[17] 马鸿雁,许凤兰,刘玉明. 苦丁茶与常用茶中微量元素分
析[J]. 四川大学学报(自然科学学报),2002,39(4):
770~771.
[18] 潘慧娟. 我国部分地区苦丁茶中微量元素含量的比较研究
[J]. 茶叶,2008,34(4):223~224.
[19] 王小平,李凌. 苦丁茶中 28 种元素含量分析及镉浸出率研
究[J]. 微量元素与健康研究,2005,22(3):25~28.
沈 强 苦丁茶化学成分研究进展
24 茶 业 通 报 2010

[20] 梁月荣,徐月荣,胡月龄,等. 苦丁茶化学成分研究:多
酚类与咖啡碱和 VC 含量[J]. 浙江农业大学学报,1992,
18(2):41~44.
[21] 郁建平. 贵州苦丁茶植物资源及化学成分分析[J]. 植物资
源与环境,1997,6(2):22~25.
[22] 刘祖生,徐月荣,梁月荣,等. 苦丁茶化学成分研究—黄
酮类化合物的 HPLC 分离鉴定[J]. 浙江大学学报,1992,
18(5):66~69.
[23] 田昌海,高晨曦,王世清. 黔产木犀科苦丁茶及加工品中
总黄酮含量测定[J]. 中国医学导报,2009,6(1):18~19.
[24] 潘慧娟,应奇才. 苦丁茶中黄酮类化合物的提取、鉴定和
含量分析[J]. 杭州医学高等专科学校学报,2003,24(2):
72~74.
[25] 吴晓鹏,王一飞,刘秋英,等. 苦丁茶多糖抗氧化活性研
究[J]. 食品与发酵工业,2008,34(2):34~36.
[26] 王新,陆慧宁,林少琨. 苦丁茶冬青叶多糖的提取及含量
测定[J]. 时珍国医国药,2006,17(10):1977~1979.
[27] 文永新,陈秀珍,金静兰. 苦丁茶化学成分研究[J]. 广西
植物,1990,10(4):364~368.
[28] 欧阳明安,汪汉卿,杨崇仁. 新三萜及其皂甙化学结构的
研究[J]. 波谱学杂志,1996,13(3):231~237.
[29] Ouyang M A, Wang H Q, Chen Z L, et al. Triterpenoid
glycosides from Ilex kudincha[J]. Phytochemistry,
1996,43(2):443~445.
[30] 欧阳明安,汪汉卿,苏军华,等. 苦丁茶冬青化学成分的
结构研究[J]. 天然产物研究与开发,1997,9(3):19~23.
[31] Keiichi N, Toshio M,Toshiyaki F, et al. Activity-Guided
isolation of triterpenoid acyl CoA cholesteryl acyl transferase
inhibitors from Ilex kudincha[J]. J Nat
Prod,1997,62(7):1061~1064.
[32] Keiichi N,Toshio M,Hiroshi N. Triterpenoid saponins from
Ilex kudincha[J]. J Nat Prod, 1999,62(8): 1128~1133.
[33] 文永新,梁小燕,成桂仁. 苦丁茶甙元 I 的结构鉴定[J]. 植
物学报,1999,41(2):206~208.
[34] 刘韶,秦勇,杜方麓. 苦丁茶化学成分研究[J]. 中国中药
杂志,2003,28(9):834~836.
[35] Novotny L, Hamza H, Masterova I, et al. Development of
LC-MS method for determination of ursolic acid:application
to the analysis of ursolic acid in staphylea holocarpa hemsl[J].
Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2003,
31 (5):961~968.
[36] Aquino R, Tommasi N D, Simone F D, et al. Triterpenes and
quinovic acid glycosides from uncaria Tomentosa[J].
Phytochemistry,1997,45(5):1035~1040.
[37] 任秀莲,魏琪峰,周春山,等. 沉淀吸附法提取苦丁茶中
的熊果酸[J]. 中南大学学报,2004,35(4):599~602.
[38] 牟利辉. 苦丁茶中熊果酸的提取及含量测定研究[J]. 广东
化工,2005,32(3):49~50,68.
[39] 顾学芳,田澍,黄丹. 苦丁茶中熊果酸和齐墩果酸的提取
及含量测定[J]. 食品研究与开发,2008,29(5):96~98.
[40] 张明,刘树兴. 酶法提取苦丁茶中熊果酸的工艺研究[J].
食品工业,2008,(2):3~5.
[41] 周春山,汤小胜,钟世安,等. 以苦丁茶为原料提取熊果
酸工艺的研究[J]. 辽宁化工,2004,33(1):12~14.
[42] 蒙大平,路玫,黄远霞,等. 正交试验法优选苦丁茶老叶
中熊果酸的提取工艺[J]. 中国药房,2007,18(6):422~424.
[43] 戴素贤,谢赤军,袁学培,等. 苦丁茶香气的化学组成[J].
华南农业大学学报,1998,19(1):68~72.
[44] 周欣,赵超,杨付梅,等. 贵州苦丁茶挥发油化学成分的
研究[J]. 中草药,2002,33(3):214~215.
[45] 刘兴宽,郁建平,肖云鹏. 贵州苦丁茶原植物粗壮女贞挥
发油成分分析[J]. 山地农业生物学报,2003,22(4):
329~331.
[46] 杨小生,赵超,周欣,等. 广西苦丁茶的挥发油成分[J]. 云
南植物研究所,2002,24(3):406~408.
[47] 熊波,陆慧宁,刘岚,等. 苦丁茶冬青挥发油成分的 GC-MS
分析[J]. 分析测试学报,2003,22(4):67~69.
[48] 毋福海,宋粉云,曾艳红,等. 苦丁茶挥发油化学成分的
GC-MS 分析[J]. 广东药学,2004,14(3):3~5.
[49] 童华荣,高爱红,袁海波,等. 女贞苦丁茶挥发油成分分
析[J]. 植物资源与环境学报,2004,13(1):53~55.
[50] 黄林芳,万德光. 川产苦丁茶的挥发油成分分析[J]. 天然
产物研究与开发,2005,17(B06):6~8.
[51] 纳智. 西双版纳苦丁茶挥发油的化学成分[J]. 植物资源与
环境学报,2007,16(2):75~77.
[52] Thuong P T, Su N D, Ngoc T M, et al. Antioxidant activity
and principles of Vietnam bitter tea Ilex kudingcha[J]. Food
Chemistry,2009,113(1):139~145.
[53] Liu L X, Sun Y, Laura T, et al. Determination of polyphenolic
content and antioxidant activity of kudingcha made from Ilex
kudingcha C.J. Tseng[J]. Food Chemistry, 2009,112(1):
35~41.