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藤茶中二氢杨梅素含量变异研究进展



全 文 :收稿日期:2014-11-30
作者简介:王丹丹(1989-) ,女,硕士,研究方向:药品质量控制;E-mail:feiyudan_0709@ 126. com。
* 通讯作者:方建国,E-mail:fjg3560@ sina. com。
藤茶中二氢杨梅素含量变异研究进展
王丹丹,王文清,施春阳,熊 微,侯小龙,方建国*
(华中科技大学同济医学院附属同济医院药学部,湖北 武汉 430030)
摘要 藤茶是近年来研究较多的药食两用植物资源之一,湖南省、福建省、广西壮族自治区等地方中药材标准
均有收载。藤茶的主要功效成分为二氢杨梅素,其含量受到很多因素的影响。该文对文献资料进行归纳总结,从
产地、栽培、采收期、采收部位、加工、提取方法等方面阐述多种因素与二氢杨梅素含量变异的关系,以期为二氢杨
梅素的进一步开发利用提供依据。
关键词 藤茶;二氢杨梅素;产地;采收;加工
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2015)09-1995-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2015. 09. 047
藤茶为葡萄科蛇葡萄属植物显齿蛇葡萄 Ampe-
lopsis grossedentata (Hand. -Mazz. )W. T. Wang 的茎
叶,主要分布于我国湖南、湖北、云南、贵州、广东、广
西、福建等地〔1〕。藤茶属典型的类茶植物,俗称茅
岩霉茶、白茶、甘露茶等。据《全国中草药汇编》记
载,其具有清热解毒、平肝降压、利湿消肿等功效,用
于治疗感冒发热、黄疸型肝炎、小便淋痛等症〔2〕。
藤茶的主要功效成分为黄酮类物质,其中最主要的
是二氢杨梅素(dihydromyricetin,DMY) ,又名蛇葡萄
素、白蔹素、福建茶素等。DMY 在抗肿瘤、抗氧化、
抗炎、解酒护肝、降血糖等方面均表现出了良好的药
理活性〔3-10〕,是藤茶的药效物质基础,其含量可作为
衡量藤茶品质的重要指标。种植、采收、加工炮制等
诸多因素都会影响中药的品质,进而影响到中药的
临床治疗效果。本文从藤茶的产地、栽培条件、采收
期、采收部位、加工工艺、提取方法等方面,对影响藤
茶中 DMY含量的多种因素进行综述分析,以期为
藤茶的课题开展提供思路和方向。
1 产地生境对 DMY含量的影响
中药一直以来讲究道地性,植物药尤为突出。
不同产地由于地理环境、生态系统、气候条件等的差
异,导致同一品种的植物出现不同程度的变异,甚至
会出现“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”的特异
现象。藤茶性喜温润的环境,多集中或散生在海拨
200 ~ 1 500 m 的山地沟边〔2〕,武夷山、罗霄山、南
岭、武陵山等山脉是野生藤茶的主产区。不同地区
所产藤茶中 DMY的含量相差很大。
藤茶产地比较的分析对象主要是其加工样品和
阴(晾)干样品。陈玉琼〔11〕对全国不同地区所产藤
茶加工样品中的 DMY 含量进行了分析比较,含量
最高者为广东连南 30. 54%,最低者为湖南桑植
20. 04%,其他省区如福建、江西、广西、湖北等地样
品的 DMY 含量范围为 26. 53% ~ 22. 41%。王家胜
等〔12〕通过对藤茶主产山脉的实地样品采集得到各
山脉 5 月份自然晾干藤茶叶片,测得 DMY 含量为
2. 50% ~ 39. 50%,具有较显著的差别,其中武夷山
脉、武陵山丘、佛顶山的 DMY 含量普遍较高,罗霄
山脉、南岭地区同期相对较低。由此可见,不论是藤
茶的加工样品还是阴(晾)干样品,DMY含量对产地
生境都表现出相似的依存性,纬度高(集中在长江
流域)、海拔高(大于 400 m)的地区更适合 DMY 的
累积。藤茶在土质疏松、阴湿、阳光不太强烈的地方
生长良好,且忌强光,怕干旱〔13〕。
2 栽培条件对 DMY含量的影响
野生藤茶多生长于温润潮湿的高海拔山地,对
其采收造成了很大的不便;且随着藤茶的保健功效
被越来越多的人所熟知和认可,野生藤茶的数量显
现出了供不应求的紧张局面。因此,藤茶的人工栽
培成为必然趋势。湖北民族学院从中国鄂西地区生
长的显齿蛇葡萄植株中选育出了优良无性系“绿
凤”藤茶 Ampelopsis grossedentata CV ‘lufeng’〔14〕。
向博文〔15〕利用茎段外植体、叶外植体建立了藤茶植
株的再生体系,通过调控土壤、温度、湿度等环境条
件可将其成活率提升至 93%。但目前所得到的仿
生藤茶和人工栽培藤茶与野生藤茶在品质上还是有
一定的差距,藤茶的培育种植技术仍处于摸索阶段,
还有待深入研究。做好藤茶培育工作的主要目标一
是保证植株存活率,二是提高藤茶品质。
藤茶人工栽培过程中,可以通过施用合适的肥
料、添加相应的营养元素等手段来提高 DMY 的含
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量。不同生态条件下藤茶主要成分的含量测定结果
表明,人工栽培的藤茶黄酮的含量(24. 15%)要显
著低于野生(29. 01%)和仿野生(29. 72%) ,原因在
于人工栽培过程中施入的氮肥对黄酮类物质的合成
起到了抑制作用〔16〕。施肥对藤茶品质也有一定的
影响,不同类型的肥料对于藤茶总黄酮的影响极其
显著,施磷、钾肥有助于藤茶黄酮类成分的积累〔17〕。
除了磷、钾等营养元素,微量元素硒也被应用于藤茶
的栽培研究。雷红灵等〔18〕以亚硒酸钠为硒源,设置
0、50、75、100、125、150、175 mg /L 等 7 个浓度梯度,
对藤茶叶面进行喷硒试验,数据表明施硒质量浓度
在 75 ~ 125 mg /L时可增加黄酮的含量,在 125 mg /
L硒处理时黄酮含量最高,说明喷硒可以改善藤茶
品质,低质量浓度的硒能促进藤茶中有效成分的合
成,提高其营养保健价值。已知 DMY 是藤茶中黄
酮类物质的主要成分,总黄酮含量的变化趋势基本
上反映了 DMY的含量变化情况。
3 不同采收期对 DMY含量的影响
动植物普遍遵循“春生、夏长、秋收、冬藏”的自
然规律,中药的采收更要做到循时而为,这样才能保
证药材的品质和疗效。藤茶植株的物候期为:雨水
至惊蛰芽露白,春分左右发芽长叶,小满至立秋茎叶
生长旺盛,立夏至夏至开花,立秋至立冬前结果,立
冬后开始落叶停止生长〔19〕。藤茶民间多在端午前
后采收,因此得名“端午茶”。现代科学研究(表 1)
表明,藤茶全年采收期(4 ~ 11 月份)当中,以春夏之
交,即 4 ~ 6 月份采收的样品中 DMY含量最高,6 月
份以后的样品含量呈动态递减趋势〔20-23〕。上述研
究结果为藤茶的民间采收习俗提供了理论依据,揭
示了其中的科学内涵。
表 1 藤茶不同采收时期研究结果
产地 采收期 结论
江西定南 3 ~ 7 月 在 4 月及 5 月间采收 DMY含量最高[20]
湖南 4 ~ 11 月 DMY累积 5 月份达最高,其次是 4、6 月份,6 月以后呈逐渐降低趋势[21]
湖南、江西、湖北 春、夏、秋季 三地藤茶中 DMY含量的动态变化趋势基本一致,春季高于秋季[22]
贵州江口 3 ~ 9 月 DMY含量 4 月份达最高,5 月份含量明显下降[23]
4 采摘部位对 DMY含量的影响
藤茶全株均可入药,但 DMY 主要集中在叶片
部位,有研究表明,相同季节叶中 DMY 含量比茎中
高 3 ~ 4 倍〔21〕,根、茎、叶中 DMY含量高低顺序为叶
>茎 >根,叶中含量为 9. 60% ~ 27. 24%,茎中含量
为 1. 29% ~ 8. 90%,根部的含量仅为 0. 30% ~
1. 29%〔20〕。周耀〔24〕对藤茶的成熟叶片、嫩叶、老
叶、果实中的 DMY含量进行分析比较得出,幼叶中
含量最高(25. 53%) ,成熟叶次之(13. 71%) ,果实
中的含量也较高(6. 26%) ,但老叶中含量较低
(13. 34%) ,推测 DMY 主要合成器官可能为成熟
叶,但为抵御逆境或病虫害,向所需器官———幼叶及
果实中转运。不同嫩度的藤茶植株中 DMY 的含量
为:一枝叶 30. 57%,二枝叶 30. 48%,三枝叶
26. 59%,四枝叶 23. 57%,五枝叶 21. 14%,六枝叶
20. 23%,整枝梗 7. 55%。可见随着采摘枝叶的增
加,DMY 含量呈下降趋势,因其主要集中在嫩叶部
位,另外不同叶形的藤茶 DMY 含量高低依次为中
叶 >小叶 >大叶〔11〕。提示在进行藤茶采摘时,要保
留一部分的老叶,一则是因为老叶中总黄酮含量低
品质差,二则是因为要留一部分老叶进行光合作用,
为藤茶的生长提供必要能量。目前藤茶主要的利用
部位是茎、叶部分,而对藤茶果实进行开发利用的报
道很少〔25〕。藤茶果实产量少而不易得,其开发利用
的价值和可行性有待进一步研究和探讨。
5 加工条件对 DMY含量的影响
藤茶的加工大多沿用传统的制茶工艺,也有采
用现代先进技术进行加工的报道,如将藤茶原料和
食药用担子菌进行混合发酵制备藤茶〔26〕。传统的
加工工艺根据操作方式的不同分为手工加工和机械
加工两种方法,民间多采用手工加工方式,规模化的
藤茶生产厂家基本采用滚筒连续杀青机、揉捻机、双
锅曲毫炒干机等机械设备对藤茶进行加工生产。不
论是手工加工还是机械加工,大都需要经过以下步
骤,即鲜叶采收→摊晾(8 h 左右)→杀青→揉捻→
渥堆→烘干→成品。其中杀青、揉捻、渥堆、烘干等
工序均为高温操作,已知 DMY 对热不稳定,尤其是
100 ℃以上的高温〔27〕,DMY在这些高温工序中必然
发生着变化。
不同干燥温度对藤茶叶中 DMY 的含量有显著
的影响,研究发现藤茶鲜叶中 DMY 含量最高,随着
烘干温度的升高其含量持续下降〔28〕,具体变化过程
为:新鲜药材(32. 91%)> 70 ℃烘干(18. 20%)>
50 ℃烘干(17. 86%)> 90 ℃烘干(15. 53%)> 110
℃烘干(13. 59%)> 130 ℃烘干(10. 79%)> 晒干
(8. 15%)>阴干(7. 34%)。推测高温破坏了 DMY
的代谢生成,而阴干后 DMY 含量下降最多,提示藤
茶叶片在长时间的自然失水过程中 DMY 呈代谢减
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失状态,所以藤茶鲜叶采摘后不宜摊晾太久,待适度
萎凋后即可进行加工。加工工序也对 DMY 含量的
变化起很大作用。曾维超〔16〕比较研究了藤茶传统
加工和新加工工艺,传统工艺过程中 DMY 的变化
为:23. 97%(鲜叶)→22. 28%(杀青)→21. 55%(揉
捻)→18. 94%(渥堆)→18. 50%(晒干) ,DMY 的保
留量为 77. 18%;新工艺过程中 DMY 的变化为:
23. 97%(鲜叶)→23. 07%(摊放叶)→22. 22%(杀
青叶)→21. 57%(揉捻叶)→21. 88%(二青叶)→
20. 72%(做形初干叶)→19. 25%(做形足干叶)→
19. 15%(增香叶) ,DMY 的保留量为 79. 89%。由
此可以看出,传统工艺中杀青和渥堆是 DMY 减幅
较大的工序,尤其是渥堆阶段长时间的湿热作用使
DMY降解较多,而新工艺中杀青和做形阶段 DMY
减幅较大。藤茶在与其他茶叶进行拼合处理时,
DMY含量也会产生相应的变化,如藤茶与红茶拼和
后散茶发花过程中 DMY 含量的变化为:25. 25%
(拼配原料)→25. 31%(汽蒸)→25. 25%(渥堆)→
24. 17%(发花 48 h)→ 22. 47% (发花 72 h)→
17. 92%(发花 96 h)→15. 33%(成品) ,整个过程中
DMY含量下降了 39. 29%,推测是因为发酵微生物
的作用发生氢取代化学反应而使其含量下降〔29〕。
总的来说,藤茶鲜叶经加工后 DMY 含量会有不同
程度的下降。
6 提取方法对 DMY含量的影响
藤茶作为类茶饮品,目前使用最多的是直接开
水冲泡法。藤茶用开水冲泡后应趁热饮用,因为
DMY易溶于热水,微溶于冷水。基于这一特性,李
卫等〔30〕考察了温度对密闭式微波辅助提取二氢杨
梅素的影响,结果表明,在 80 ℃以下 DMY的提取率
很低,80 ℃ ~ 110 ℃范围内随着提取温度的升高,
DMY的提取率呈上升趋势,在 110 ℃时达到最高,
此后升温 DMY 的提取率呈下降趋势,系 DMY 在高
温水相体系中发生分解所致,故 110 ℃是该实验条
件下 DMY的最佳提取温度。
藤茶实验研究常用的提取方法有回流法〔31〕、超
声提取法〔32〕、微波提取法〔33〕、超临界流体萃取〔34〕
等,较为先进的提取方法是微波动态循环阶段连续
逆流提取法〔35〕。以总黄酮的得率为指标,藤茶最优
的提取条件为:料液比 1∶ 35,加热时间 90 s,微波档
中档 P50。在此条件下,总黄酮得率为 43. 61%〔36〕。
7 结语
本文对藤茶中 DMY 含量变化的研究情况进行
综述,通过对上述文献资料的总结分析,可以看出产
地、栽培、采收、加工、提取等因素在不同层面上影响
着藤茶中 DMY 的含量,这些研究工作对于藤茶的
资源评估、栽培种植、开采利用都有一定的指导意
义,但目前相关研究仍存在一定的问题。根据《全
国中草药汇编》收录情况,藤茶来源除了显齿蛇葡
萄外,还有大叶蛇葡萄 Ampelopsis megalophylla Diels
et Gilg〔2〕,而《福建省中药材标准》〔37〕《广西壮族自
治区壮药质量标准》〔38〕等地方中药材标准中都只收
录了显齿蛇葡萄一个品种,相关记载有些出入。显
齿蛇葡萄和大叶蛇葡萄均为葡萄科蛇葡萄属植物,
已知大叶蛇葡萄中也含有 DMY〔39〕,研究者们也对
大叶蛇葡萄中 DMY的提取测定进行过分析〔40〕。在
藤茶药材基原没有得到肃清之前,不排除民间,甚至
部分研究者对二者存在混用的现象,因此藤茶的本
草考证工作非常有必要进行。
藤茶在产地、采收、加工、提取等方面的研究结
果比较一致的是关于其采收期和采摘部位,即 5 月
份左右采摘幼嫩茎叶入药,但关于其最优产地和加
工方法目前仍没有定论。不同产地的藤茶除了在
DMY含量上存在高低不同外,其指纹图谱及 DNA
条码有无差异,有待于进一步研究。藤茶经过揉捻
等操作使叶片细胞壁破裂,促使其中的物质成分浸
出,后经焖青、烘干等工序,成品中 DMY 多数裹附
在叶身表面。而 DMY 为二氢黄酮醇类化合物,分
子中含有 5 个酚羟基,常规放置容易被氧化,笔者通
过观察发现藤茶在储存过程中表面的白霜有逐渐变
黄的现象,经测定 DMY 在藤茶中的含量会随着储
存时间的延长而减少,从而影响藤茶的感官品质和
内在功效,提示应注意藤茶的储存年限和储存条件,
常规条件下藤茶不宜久贮。
DMY作为藤茶的主要功效成分,从其理化性
质、结构修饰、药理作用、安全性评价到剂型开发都
已有了较为广泛而深入的研究,但对 DMY 的原植
物代谢生成的机理研究相对薄弱,目前仅见黄海
波〔41〕就藤茶苯丙氨酸解氨酶(PAL)与黄酮和 DMY
含量变化相关性的研究进行了报道。藤茶作为一种
采用传统制茶工艺加工而成的类茶产品,DMY 在整
个加工过程中是否存在一些关键的酶促反应等也值
得探讨。了解藤茶的成分代谢规律、明确代谢相关
酶的作用能够提供藤茶生长调控的思路,有助于更
好地利用该植物资源。
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