全 文 ：食品研究与开发2007.Vol.28.NO.01
作者简介:刘利(1970-),男(汉),硕士,研究方向:植物资源开发与
利用。
槭属(AcerL.)植物属槭树科(Aceraceae),槭树是世
界著名的观赏树种,大多树干挺拔,姿态潇洒,清秀宜
人,特别是一些落叶槭树,叶片经秋或红或黄,翅果也
呈黄、红等色彩,美似霞锦,深受人们喜爱。许多槭属,
如元宝槭、鸡爪槭等更是集营养、药用和经济价值为一
体的树种,在绿色食品开发、医疗保健、疾病防治以及
建材化工等领域都有良好的应用和开发前景。
1 我国槭属植物的资源分布概况
槭属植物起源于侏罗纪的我国四川东部、湖北、湖
南及其邻近地区之后从起源地向西、东北和南方扩散
而进入西亚、欧洲、非洲北缘、北美洲和马来半岛至印
尼[1]。我国槭树种质资源丰富而宝贵,也是当今世界最
适宜槭树生存繁育的地区。现已分布槭属植物148种,
占世界槭树总数的72.4%以上,主产长江流域及以南
地区,因此被植物学界称为槭属的地理起源中心和现
代分布中心[2~3]。我国的槭属植物资源具体分布以云南
省最多[4],有59种,四川32种,湖北30种,广西29种,
重庆、贵州、陕西各 28种,浙江 25种,安徽 23种,甘
肃、江西、西藏各 22种,广东 21种,湖南 19种,河南
18种,福建 11种,辽宁 10种,黑龙江、吉林、江苏、台
湾各9种,山西 8种,山东 6种,内蒙古、河北各 4种,
海南2种,宁夏、新疆各1种。
2 营养保健功效
槭属植物大多营养丰富,元宝槭(A·truncatum)叶
中含有许多矿质营养元素[5],除大量元素K、Na、Ca、Mg、
P、S外,还含微量元素Fe、Mn、Cu、Zn。大量元素中Ca
十分丰富,达5621mg/100gDW(DW∶干叶),同时K含
量 1053mg/100gDW与 Na含量 1.73mg/100gDW,元
宝槭叶大量元素呈十分典型高钾低钠的特点,一般认
为,高钾低钠的膳食有利于维持机体的酸碱平衡及正
常血压,对防治高血压病症有益。微量元素中以Fe、Mn
较为丰富。
刘祥义等[6]研究证实,云南元宝槭叶营养成分丰
富,氨基酸含量达11.79%,叶中除色氨酸未测定外,共
检出17种氨基酸[6],以谷氨酸含量最高,其次为天冬氨
酸,亮氨酸,丙氨酸,赖氨酸,苯丙氨酸,缬氨酸,甘氨
酸。检测出7种人体必需氨基酸 (色氨酸除外)共计
4.89%。必需氨基酸与总氨基酸的比值(E/r)为41.48%,
必需氨基酸与非必需氨基酸比值为 0.71,符合 FAO/
刘利
(辽东学院农业与环境学院,辽宁 丹东 118003)
槭属植物资源的药食功效及其利用研究
摘 要:我国槭属植物资源丰富,现在主要用在园林绿化上,是世界著名的观赏树种。其实,许多槭属植物营养和药用
价值较高。全面分析了槭属植物营养成分及其药用功能成分,为槭属植物的进一步开发利用提供了一定的理论基
础。
关键词:槭属植物;药食功效;利用
THEMEDICINEANDEDIBLEFUNCTIONSANDTHESTUDYEXPLOITATIONPROGRESSOFACERPLANTS
LIULi
(SchoolofAgricultureandEnvironment,LiaodongUniversity,Dandong118003,Liaoning,China)
Abstract:Acerplantsarefamedornamental.Nowtheyplayedanimportantroleinlandscapegardens.Infact,
theleafandfruitofAcerplantswithhighnutrientandmedicalvalueisresourcefulinChina.Thenutrientand
medicalfunctionalcomponentsintheAcerplantswerereviewedinthestudy,whichofereddefinitetheoryfor
thefurtherexploitationoftheAcerplants.
Keywords:Acerplants;nutrientandmedicalfunctions;exploitation
综述
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WHO提出的参考蛋白模式,属优质蛋白资源。
槭属植物种仁含丰富油脂,其中含人体必需脂肪
酸和脂溶性维生素。近年来研究发现,元宝槭油不仅对
肿瘤细胞有抑制作用,还能促进新生组织生长,并对
体细胞有修复作用,既是一种优质食用油,也是一种
医药保健油。元宝槭油中含有特长链脂肪酸——神经
酸 5%～6%,是值得重视的神经酸新资源,神经酸
(NervonicAcid),又名鲨鱼酸(SelacholeicAcid),学名为:
顺-15-二十四碳烯酸(cis-15-TetracosenicAcid),分子式
为C24H46O2,研究证明,NA是人体大脑发育的必需营养
物,对活跃脑神经,预防脑神经衰老有很大作用。国外在
研究NA的生物合成途径中,发现NA是由芥酸(二十二
碳烯酸)的碳链直接加长形成的。动物实验也证实,大
鼠在注射芥酸后,内脏器官中NA含量明显增加[7]。
魏希颖等[8]利用索氏提取器测定元宝槭及同属植
物种子含油量及脂肪酸组成分析,结果表明:元宝槭种
子含油量最高,以 10月份为最佳采收期;同属植物种
子都富含不饱和脂肪酸,四蕊槭(A·tetramerum)和杈
叶槭(A·robustum)含油率超过25%。王发春等[9]采用
气相色谱法对茶条槭籽油的理化常数和脂肪酸组成
进行了分析研究。结果是茶条槭籽油的碘值为 115.1
(gI2/100g试样),说明该植物油属高不饱和油脂。籽
油中不饱和脂肪酸含量为 88.61%,其中亚油酸、Y-
亚麻酸和 α-亚麻酸等人体必需脂肪酸含量分别为
34.39%、6.90%和1.31%。总量达到42.6%,表明茶
条槭籽油的营养价值较高。
元宝槭叶经摊晾,杀青,揉捻,烘干制得槭茶。刘祥
义等[10]对云南元宝槭茶的化学成分分析测定表明,元
宝槭茶粗蛋白含量为13.42%;必需氨基酸占氨基酸总
量的41.48%。单宁含量10.82%。SOD(超氧化物歧化
酶)含量91.40μg/g鲜叶。VE含量14.13mg/100g鲜叶。
总黄酮含量4.13%,绿原酸含量2.38%。矿质元素含量
丰富,有高钾低钠特点,有较高的营养价值及医疗保健
作用,元宝槭茶泡饮时无不适口感觉。谷氨酸在机体代
谢中活跃,参与核酸及某些氨基酸合成,与脑组织和神
经系统的正常功能密切相关,并参与肝脏,肌肉及大脑
等组织中氨的解毒作用。元宝槭叶中SOD能清除人体
内过量的自由基,有减缓衰老作用[11]。
苦茶槭(苦条槭)(A·ginnalaMaxim.Ssptheiferum)嫩
芽叶经一系列加工后,可作为茶饮[12]。2000多年前皖
南山区群众就有将其制成茶饮的习惯,有健身治病之
效,被定为皋茶(高茶)。皋茶有较高的药用价值,山区
群众长期服用测试,能治多种疾病。对治疗高血压、冠
心病及动脉硬化等有特殊疗效。多饮皋茶汗水无黄色,
能治烦躁口渴,解热明目;能兴奋高级神经中枢,消除
人体疲劳;饮服皋茶可松弛平滑肌,治疗老年支气管哮
喘和胆绞痛;还具有利尿、收敛、解毒和凉血降压等功
效。选用茶条槭嫩叶加上五味子等原料,制成茶叶,富
含钙锌铁锰硒等微量元素,属天然的保健饮品,具有抗
疲劳,调节免疫,生津止渴、退热明目之功效。
李艳菊等[13]以元宝槭种仁为主要原料,通过乳酸菌
发酵,最佳工艺参数为:种仁与水的比例为1:12,奶粉、蔗
糖和葡萄糖添加量分别为2%、6%和1%,接种量3%,
发酵温度43℃,发酵时间5h,得到的元宝枫酸乳在色
泽、风味、香气及组织状态等均达到良好的效果。
2 药用功效
槭属植物不但营养丰富,而且药用价值高。元宝
槭叶中VE含量较高[14],VE具有多种生理功能,如:抑制
有毒自由基的形成,并能与过氧化物反应,使其变成对
细胞无害的物质,增加机体免疫功能,预防心血管病。
元宝槭叶黄酮含量为5.23%,绿原酸含量为3.68%,黄
酮类化合物具有保肝、降血压、抗菌等多种生理活性功
效[15],可用于治疗冠心病,心绞痛,支气管哮喘等。绿原
酸具有抗菌,抗病毒,抗诱变,抗肿瘤作用,是一种抗氧
剂[16]。绿原酸是众多药材和中成药抗菌解毒,消炎利胆
的有效成分和质量控制的重要指标。黄相中等[17]用70%
乙醇提取元宝枫叶中的抗氧化物。同时测其抗氧化活
性,并研究了在不同条件下提取物的稳定性。结果表
明:元宝枫叶提取物中的总黄酮部分具有较强的自由
基清除能力,且耐热、耐光性好,在酸性介质及氯化钠
溶液中可稳定存在。王桃云等[18]以鸡爪槭叶片为原料,
通过单因素试验和正交试验法对影响鸡爪槭叶片黄酮
提取的溶剂浓度、料液比、浸提温度、反应时间等因素
进行研究。结果是鸡爪槭黄酮的最佳提取工艺条件
为:80%的乙醇,料液比1:25,浸提温度55℃,反应时
间2h,pH值为13。在此条件下对其叶片粉末进行浸
提,黄酮的得率为3.634%。另外,元宝槭果翅有镇静、
催眠、抗凝血等生物活性[19]。
元宝枫同属的毛果槭(A·nikoense)为日本民间良
药,用于治疗肝病和眼疾,效果显著[20]。NitaK等[21]研
究表明,毛果槭提取物抑制肿瘤细胞生长。小鼠肿瘤细
胞系与 2.0μg/mL~25011μg/mL的提取物共培养 48
h后,提取物对不同细胞系显示有剂量依赖性抑制增
殖的作用。其提取物可诱导小鼠白血病细胞P388细胞
系(P388/S)凋亡。以提取物处理细胞48h后,在DNA琼
脂糖凝胶电泳中 3种细胞系均出现典型的梯状 DNA
断裂,且为浓度依赖性,以 120μg/mL提取物处理细
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胞 48h后,每种细胞系均有 90%的 DNA断裂。以
H33258染色,荧光显微镜观察发现60μg/mL提取物
培养 48h的 P388/S细胞的细胞核出现典型形态学变
化:核浓缩、聚集或断裂,其凋亡率为80%。
色木槭 (A·mono)叶在韩国民间用于治疗多种疾
病。YangHY[22]从该植物叶中分离得到 两个新的芪苷
5-O-甲基-(E)-白藜芦醇3-O-β-D-吡喃葡糖苷 (1)和
5-0-甲基-(E)-白藜芦醇3-O-β-D-呋喃芹菜糖基-(6)
-D-吡哺葡糖苷(2),以及包括槲皮素(3)在内的 7个
已知成分,还通过柱色谱分离和 RP-HPLC制备得到
两种化合物,分子式分别为 C21H24O8和 C26H32O12,均为
淡黄色粉末。通过检测化合物1～2对H2O2损伤的原代
培养大鼠肝细胞中谷丙转氨酶(GPT)释放到培养介质
中的作用,研究了它们的保肝活性。结果显示,两种化
合物可减少GPT的释放,其保肝活性强于阳性对照药
水飞蓟宾。
史风英等[23]通过一系列对比实验表明:糖槭(A·
negundo)树煎剂、核桃楸煎剂均有明显镇咳作用,前者
略大于后者,且都有祛痰作用,后者略大于前者。实验
证明:糖槭合剂对乙酰胆碱所引起的哮喘潜伏期均有
延长作用,故能平喘。中药糖槭合剂是防治慢性气管炎
的民间药方,据临床统计有效率达 85%以上,已在临
床使用10余年。TaoJ[24]从日本槭(A·nikoense)中分离得
到二芳基庚类、环二芳基庚类、酚类化合物及保肝活性
成分(+).杜鹃醇(15)等。又从其茎皮中分离得到4个新
的芳香化合物和 6个已知化合物。采用经抗 DNPIgE
致敏的RBL-2H3细胞,观察日本槭茎皮中分离的成分
对该细胞释放β-氨基己糖苷酶的影响。结果显示,联
苯基型二芳基庚类化合物槭苷元 B(10)和 K(12)具有
拮抗作用,IC50分别为50μM、33μM。其活性强于抗过
敏性哮喘药曲尼司特(0.49mM)和酮替芬(0.22mM)。
3 工业利用
蛋白酶是一种重要的工业酶,随着现代化工业的
发展,应用越来越广泛。蛋白酶一般来源于动物、植物
和微生物,目前所采用的蛋白酶制剂主要来源为微生
物。然而,动植物蛋白酶的制备比起微生物酶的生产有
着不可低估的优越性,因此人们重视动植物蛋白酶资
源的开发。目前已利用的植物蛋白酶主要有木瓜蛋白
酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、剑麻蛋白酶和骆驼刺
蛋白酶,但这些酶大多产自热带,产地温度高,从生产
地到销售地需经长距离运输,对保持酶活性极为不利,
因而在热带以外地区寻找新的蛋白酶资源极为重要。
邱业先等[25]按改进的 Kunit法测定江西的 20种
槭树叶中蛋白酶的活性发现,槭树叶蛋白酶活性的年
变化规律,在生长期内,从4月到10月,活性一直在增
大,10月达到最大,11月急剧下降。研究还发现,所选
的20种树种以元宝槭在相应的生长期内酶活性最高,
青榨槭(A·davidi)次之,岭南槭(A·tutcheri)最小,揭示
了利用槭树植物蛋白酶的最佳树种和提取蛋白酶的最
佳时期。
茶条槭(A·ginnala)叶可提取没食子酸(Galic
acid),即3,4,5-三羟基苯甲酸。也叫五倍子酸。每1kg
茶条槭干叶含200g左右的没食子酸,目前工业上每
1kg干叶提取量己达80g~100g,没食子酸在工业上
制造墨水,染料等;摄影术上做为显影剂,并广泛应用于
化工、轻工、军工等方面,目前销售价格在20～30万元/t,
其经济价值极大。王思界等[26]对茶条槭叶部没食子酸含
量的个体、年龄变异、季节动态变化规律进行研究表
明:茶条槭叶部没食子酸含量个体之间差异显著:树
龄、生长季节不同,没食子酸含量明显不同;生长旺盛
期叶部没食子酸含量偏高。以没食子酸为原料制成没
食子酸丙酯对油脂的保存,肉类腌制加工,乳品加工,
长期贮存防止油耗是一种很重要的有效药物,而且又
是鲜品、蔬菜的保存剂,没食子酸与亚硝基二甲苯胺缩
合可制得媒染性没食子酸天青蓝染料[27]。
4 研究展望
赵林森等[28]对不同性别、年龄、光照条件下的复叶
槭叶片中水溶性酚类物质和叶绿素含量做了研究,比
较分析了二者含量的关系。结果表明复叶槭植株叶片
中水溶性酚类物质的含量与植株的性别密切相关;与
叶绿素含量也存在显著相关,这二类物质的含量均可
作为该树种幼苗性别鉴定的生理指标。刘海学等[29]用
聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定3种槭树的过氧化物酶同
工酶,明确了其酶谱并通过排序分析其相互之间的亲
缘关系,表明色木槭和元宝槭的亲缘关系较近。对于整
个槭属来说,酶谱分析的亲缘关系与外部形态特征分
类的亲缘关系是否相一致,以及如何选育抗性、适应性
强的品种应用到园林中,都应进一步研究。
同时,随着医疗保健市场需求的升温,槭属植物更
深层次的药食应用研究应该加强,目前只有元宝槭的
研发比较深入。例如对元宝槭叶中的黄酮类化合物、绿
原酸的分离、纯化等深入研究,种子油开发出抗肿瘤药
物等,研发工作进一步加强,将会把元宝槭综合利用推
向新的高度。而如何更广泛、高效地提取更多槭属植物
中的生物活性成分,特别是对其中一些高含量生物活
性成分的深入研究,生产开发出符合人们的健康需求
综述
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的保健食品、美容产品等是今后的研究方向,比如:槭
树保健食品、营养强化剂、营养调和油以及各种营养保
健品的开发将有更广阔的空间。
参考文献:
[1] 徐廷志.槭属的系统演化与地理分布[J].云南植物研究,1998,20
(4):383~393.
[2] 徐廷志.槭树科的地理分布[J].云南植物研究,1996,18(1):43~45.
[3] KenOgata.AsystematicstudyofgenusAcer[M].Reprintedfromthe
BuletinoftheTokyoUniversityForests.1967:63~89.
[4] 杨昌煦,刘兴玉.中国槭树资源与观赏利用[J].西南农业大学学报,
1998,20(1):67~71.
[5] 何志廉.人类营养学[M].北京:人民卫生出版社,1988:242~248.
[6] 刘祥义,付惠,邱宗海.云南元宝枫叶营养评价[J].天然产物研究与
开发,2003,15(3):222~226.
[7]Cookc,BarnetJ,CouplandK,etal.EfectsoffeedingLunariaoilrich
innervonicanderucicacidsonthefatyacidcompositionsofsphin-
gomyelinsfromerythrocytes,liver,andbrainoftheguakingmouse
mutant[J],Lipids,1998,33(10):993~1000.
[8] 魏希颖,梁健.有潜在药用价值的元宝枫等槭属植物[J].中药材,
2005,28(3):176~177.
[9] 王发春,安丞熙,杨旭启,等.茶条槭籽油的理化常值和脂肪酸组
成研究[J].青海畜牧兽医学院学报,1997,14(2):10~14.
[10]刘祥义,付惠,邱宗海.云南元宝枫茶营养成分分析[J].云南化工,
2004,31(2):17~19.
[11]王爱国,罗广华,等.大豆种子超氧化物歧化酶研究[J].植物生理学
报,1983,9(1):77~84
[12]王鸣风.苦茶槭资源的开发与利用[J].林业科技开发,1999(6):22~
23.
[13]李艳菊,王性炎,李鸿敏,等.元宝枫发酵酸乳加工工艺研究[J].西
北林学院学报,1998,13(3):56~61.
[14]苏毅,黄静,等.天然维生素 E的药效作用及提取工艺研究进展
[J].天然产物研究与开发,2001,13(6):79～81.
[15]姚新生.天然物化学(第二版)[M].北京:人民卫生出版社:1996:
194~195.
[16]张鞍录,马琼.绿原酸及其类似物与生物活性[J].中草药,2001,32
(2):173～176.
[17]黄相中,李聪,古昆,等.元宝枫叶提取物的稳定性及抗氧化活性
研究[J].云南大学学报(自然科学版),2003,25(5):442~445.
[18]王桃云,王金虎,吴伟军,等.鸡爪槭黄酮提取工艺研究[J].江苏中
医药,2006,27(3):49~52.
[19]PareladeJ,GuinesM.Flavonoidinhibitorsoftrypsinandleucine
aminopeptidase:aproposedmathematicalmodelforIC50Estima-
tion.JNatProd,1995,58:823～829.
[20]MiyazakiK.IshizawaS.NagumoS.,etal.Studiesontheconstituents
ofAceraceaeplants.IX.ConstituentsofAcercissifolium.Sboyaku-
gakubZasshi.1991,45(4):333～335.
[21]NitaK,OgawaY,NegishiF,etal.HotwaterextractofbarkofNikko
maple(Acernikoense)inducesapoptosisinleukemiacels[J],Biol
PharmBul.1999,22(4):378~381.
[22]YangHY.色木槭叶中 2个新的保肝苠苷[J].国外医药(植物药分
册),2006,(21)2:73~74.
[23]史风英,吴英俊,吴景时.复方中药糖槭合剂呼吸系统药理研究[J].
中国林副特产,2005(2):21~22.
[24]TaoJ,MorikawaT,AndoS,etal.BioactiveconstituentsfromChinese
naturalmedicines.XI.inhibitorsonNOproductionanddegranula-
tioninRBL-2H3fromRubiayunnanensis:structuresofrubiano-
sidesI,II,andIV,rubianolg,andrubianthraquinone[J].Chem
PharmBul(Tokyo).2003Jun;51(6):654~62.
[25]邱业先,陈尚钎,杜天真,等.几种槭树科植物叶蛋白酶活性的季
节变化[J].江西农业大学学报,2003,25(5):652~655.
[26]王思界,张玉兰,孟庆山,等.茶条槭叶部没食子酸含量的测定[J].
防护林科技,2003,2(6):20~22.
[27]祁永会.茶条槭的开发展望[J].特种经济动植物,1998(3):32.
[28]赵林森,程向阳,徐锡增,等.复叶槭雌雄株叶片中水溶性酚类物
质的比较分析[J].新疆农业大学学报,1998,21(3):229~232.
[29]刘海学,范冰,孙振雷,等.不同种槭树过氧化物酶同工酶分析[J].
内蒙古民族大学学报(自然科学版),2001,16(3):265~268.
收稿日期:2006-07-11
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