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藤茶的功能性及黄酮类化合物提取研究进展



全 文 :藤茶学名为显齿蛇葡萄, 俗称白茶、 山甜茶、
端午茶、 龙须茶等。 为葡萄科蛇葡萄属的一种野生
木质落叶藤本植物, 是显齿蛇葡萄科的嫩茎叶 [1]。
野生藤茶生长于海拔 1 300~1 950 m 的山坡灌丛及
山谷疏林中, 主要分布在湘、 鄂、 滇、 黔、 粤 、
桂、 闽、 赣等地, 其中湘、 桂地区相关人员对该植
物的开发较早 [2-3]。 湖南省野生藤茶的年产量可达
450~500 t, 目前该地已对藤茶进行人工栽培的研
究 [4-5]。 其为可直接利用的特殊的野生植物资源 ,
因此其具有丰富的研究价值。
1 藤茶中主要的化学成分
藤茶属于类茶植物。 近年来, 国内外学者对藤
茶经化学成分分析, 发现其为富含黄酮类化合物的
一种特殊天然植物, 还富含多种营养成分[6]。
1.1 黄酮类化合物
黄酮类化合物是藤茶的主要成分, 含量比其它
植物更为丰富, 其有效成份为蛇葡萄素、 双氢杨梅
素等。 藤茶嫩茎叶中总黄酮的含量高达 43.4%~
45.52%。 藤茶中的黄酮类化合物种类多样, 有二
氢杨梅素、 槲皮素、 花旗松素、 山奈酚、 藤茶素、
杨梅苷、 橙皮素、 洋芹素等 [7-9]。 其中二氢杨梅素
是藤茶中的主要活性成分, 1996 年周天达[10]等人首
次从藤茶茎叶中分离出二氢杨梅素。 2002 年, 国
外学者发现二氢杨梅素可以促进小鼠毛发上皮细胞
增殖[11]。 它在藤茶的嫩茎叶中的含量可达 30%, 有
些甚至更高, 其含量与地理、 气候环境有关。 二氢
杨梅素(dihydromyricetin), 简称DMY, 还可称双氢
杨梅素、 福建茶素等, 它具有黄酮化合物的基本结
构, 含有 6 个羟基, 其化学结构式见图 1。 显酸
热带作物学报 2012, 33(8): 1522-1527
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期: 2012-02-06 修回日期: 2012-07-17
基金项目: 福建省自然科学基金(No. 2012J05039)。
作者简介: 肖晓莹(1987 年—), 女, 硕士研究生。 研究方向: 农产品加工与贮藏。 * 通讯作者: 陈继承, E-mail: newtaicjc@163.com。
藤茶的功能性及黄酮类化合物提取研究进展
肖晓莹, 陈继承 *, 庞 杰
福建农林大学食品科学学院, 福建福州 350002
摘 要 藤茶系葡萄科蛇葡萄属, 为显齿蛇葡萄科的嫩茎叶, 内富含多种生物功效成分, 是具有很大开发潜力
的野生植物资源。 本文对藤茶的营养成分、 主要化学成分进行了简要介绍, 综合国内外研究报道, 对藤茶植物
的生物活性及其功效成分的提取方法进行了总结。 为从事藤茶生理、 药理功能研究及产品开发的相关人员提供
参考。
关键词 藤茶; 功效; 提取; 黄酮
中图分类号 TS201.2 文献标识码 A
Research Progress on the Function and
Flavonoids Extraction of Vine Tea
XIAO Xiaoying, CHEM Jicheng, PANG Jie
School of Food Sciences, Fujian Agriculture and Forestry university, Fuzhou, Fujian, 350002, China
Abstract Vine tea is in the Vitaceae, Ampelopsis section. It is the spear leaves of Ampelopsis division, which is
rich in a variety of bio -functional components. This wild resource has a great development potential. In this
paper, the nutritional content and the main chemical composition of vine tea are introduced briefly. At the same
time, according to the reports at home and abroad, the biological activity of vine tea plants and the extract
methods about functional components are summarized systematically. This paper could provide relevant information
for tea physiological and pharmacological research and product development.
Key words Vine Tea; Function; Flavonoids extract; Flavonoids
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2012.08.036
第 8 期 肖晓莹等: 藤茶的功能性及黄酮类化合物提取研究进展
图 1 二氢杨梅素化学结构式 [13]
氨基酸名称 含量/(g/hg) 氨基酸名称 含量/(g/hg)
异亮氨酸 0.045 0 谷氨酸 0.325 1
亮氨酸 0.059 1 丝氨酸 0.146 4
赖氨酸 0.029 4 甘氨酸 0.025 0
蛋氨酸 0.060 8 丙氨酸 0.189 0
苯丙氨酸 0.798 0 酪氨酸 0.163 0
苏氨酸 0.036 8 半胱氨酸 0.026 9
缬氨酸 0.104 7 脯氨酸 0.438 5
天冬氨酸 0.450 0 γ-氨基丁酸 0.037 0
表 1 藤茶幼嫩茎中各种氨基酸含量 [14]
性, 故在酸性条件下结构较为稳定, 且具有多种生
理功效, 如抗氧化、 消炎抑菌、 解除醇中毒等[12]。
1.2 氨基酸
藤茶中富含人体所必需的多种氨基酸, 杨利伟
等 [14]人采用茚三酮比色法测定出每 l00 g 显齿蛇葡
萄幼嫩茎中的总氨基酸含量达到 2.53 g。 具体含量
见表 1所示。
从上表中数据可知, 藤茶中的苯丙氨酸、 天冬
氨酸、 谷氨酸、 脯氨酸等人体必需氨基酸含量较为
丰富。
1.3 低聚芪类化合物
低聚芪类化合物是由白藜芦醇苷及蛇葡萄素等
组 成 的 二 聚 体 或 三 聚 体 化 合 物 , 日 本 学 者
Yoshiteru 等[15]从光叶蛇葡萄根的甲醇提取物中分离
获得。 Yoshiteru 还通过循环的高效液相色谱法从
葡萄属中分离出了肝毒性低聚芪, (+)-vitisin A和
(+)-cis-vitisin A。 其中 , cis-vitisin A 的结构被
vitisin A的光化学转换法确定。 同时还确定蛇葡萄素
A, 蛇葡萄素B, (+)-vitisin A及(+)-cis-vitisin A,
(+ )-vitisin D的单体结构也能通过化学光谱法
确定 [16]。
1.4 多酚及鞣质
张友胜等[17]对湖南藤茶中的总多酚含量进行测
定, 所测其含量达 18.5%。 李翠朵等也研究了藤茶
中多酚的优化工艺 [18]。 俞文胜等 [19]从白蔹中分离出
多种鞣质类化合物, 如 l, 2, 6-三氧-没食子酰
基-β-D-吡喃葡萄糖苷、 1, 2, 3, 6-四氧-没食子
酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷、 2, 3, 4, 6-四氧-没食
子酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷、 二聚没食子酸等。 李
文武等 [20]分离羽叶蛇葡萄中的有效成分, 从而得到
一个新酚甙成分蛇葡萄素。 但这些物质在藤茶中的
含量相对较少。
1.5 其他
藤茶除了含有以上几类成分以外, 还含有多种
人体必须的营养成份和微量元素, 其中富含钙、
铁、 镁、 锰, 及膳食纤维、 胡萝卜素和维生素 E
等。 具体营养成分见表 2。
可见, 藤茶的营养价值极为丰富, 且优于一般
茶叶, 钙、 铁、 锌、 硒等微量元素还具重要的生理
及病理学意义, 对人体具有重要保健作用。 此外,
据报道, 藤茶中还含有雌激素[22], 这对藤茶的进一
步开发利用提供依据。
2 藤茶的功效
随着人们生活水平的不断提高, “三高” 患者
日益增多, 藤茶具有降三高的显著功效, 受到人们
的青睐。 此外, 藤茶的提取物还具有较强的抗氧化
性、 抑菌、 抗病毒、 抗肿瘤等诸多功效而引起了越
来越多人的重视, 民间还赋予藤茶 “神草” 之美
称。 由此可见, 藤茶具有极高的开发价值与可靠的
开发前景。
2.1 抗氧化作用
主要功效成分二氢杨梅素赋予了藤茶机体良好
“清洁剂” 的美名。 张友胜等 [23-24]研究了藤茶的二
氢杨梅素的抗氧化作用及其机制, 通过体外实验,
结果显示: 二氢杨梅素对稳定自由基 DPPH 的清除
率可达 73.3%~91.5%。 为研究藤茶叶中类黄酮化
合物的抗氧化活性 , 研究人员还通过对自由基
DPPH 的清除率、 降低能耗、 亚油酸系统的抗氧化
活性等三种不同实验进行测定, 与特丁基对苯二酚
的抗氧化性进行对比, 结果均表明: 藤茶叶中类黄
酮化合物的抗氧化性优于特丁基对苯二酚的抗氧化
性[25]。 此外, 藤茶中的多糖及多酚物质也可谓功不
可没。 罗祖友等 [26]对藤茶中水溶性多糖进行研究发
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第 33 卷热 带 作 物 学 报
现, 该多糖具有一定的抗氧化活性及增强免疫、 抗
肿瘤之功效。 陈根洪[27]采用 50%的丙酮溶液对藤茶
中总多酚进行提取并研究了多酚对超氧阴离子自由
基、 羟自由基和 DPPH的清除能力, 结果表明: 藤
茶总多酚具有较强的还原能力。
与抗氧化作用密切相关的有抗衰老、 抗突变、
护肝肾等生理功效。 郑作文等[28]证实广西藤茶二氢
杨梅素对四氯化碳和半乳糖胺致小鼠急性肝损伤具
有保护作用。 阎莉等[29]还针对二氢杨梅素保肝机理
进行研究, 得出抑制肝细胞凋亡为 VTD 肝保护作
用的可能机制之一。 国外学者也通过 D-半乳糖诱
导大鼠肝损伤的体内实验来测试藤茶茎叶中的保肝
功效, 结果显示: 在小鼠膳食中添加 1%的乙醇提
取物和 0.1%的藤茶茎叶提取物, 可显著抑制乳酸
脱氢酶、 丙氨酸转氨酶、 谷草转氨酶, α-生育酚
及氨基半乳糖引起的 GSG/GSSH 水平的升高, 从而
阻止机体中的氧化体系的活跃度[30]。此外,日本学者
HASE KOJI等 [31]也通过动物实验证明, DMY 对酒
精 所 致 的 肝 损 伤 具 有 保 护 作 用 。 国 外 学 者
Hisamichi K 等 [32]还证实了 ampelopsin E 和反式
ampelopsin E 表现出抗肝炎毒素作用。 Yabe 等[33]通
过试验证明, 饲喂提取物的大鼠可生产诸如真皮纤
维原细胞和非黄疸性肝细胞等此类胶原蛋白的细
胞, 抑制非胶原蛋白和胶原蛋白的合成, 从不同角
度验证了藤茶提取物可以治疗肝病。 同时, 藤茶提
取物还对肾具有保护作用[34]。
2.2 抑菌、 抗病毒作用
藤茶中有效成分可对革兰氏阴性菌、 流感甲型
及乙型病毒起到抑制作用, 同时对食品中常见细菌
也有抑制作用, 且效果优于常用的防腐剂苯甲酸。
易诚等[35]用藤茶提取液贮藏蜜柑, 取得了良好的效
果, 可替代传统杀菌剂。 刘胜贵等 [36]使用药敏纸片
法、 试管二倍稀释法对藤茶提取物的抑菌作用进行
测定, 结果发现藤茶幼叶提取物抑菌效果最强, 并
具有广谱高效的抑菌作用。 熊大胜等 [37]对藤茶提取
物进行研究表明: 藤茶提取物对金黄葡萄球菌、 枯
草杆菌有很强的抑制作用, 同时其对黑曲菌、 黄曲
菌、 青霉、 交链霉等均有不同程度的抑制效果, 抑
制浓度为 0.07%~1.1%不等。 张海青等 [38]用滤纸片
法测定藤茶硒多糖对沙门氏菌、 金黄色葡萄球菌、
短杆菌、 铜绿假单孢菌、 巨大芽孢杆菌、 大肠杆菌
的抑菌圈直径, 并测定其体外最佳抑菌浓度和最低
抑菌浓度, 结果表明藤茶对常规致病菌均有抑制作
用, 其中对巨大芽孢杆菌的抑菌效果最为明显。 熊
皓平等用二氢杨梅素对绿脓杆菌、 啤酒杆菌、 产气
杆菌等 16 种细菌与真菌进行了抑菌实验, 结果表
明二氢杨梅素具有一定的抑制作用 [39]。 此外, 曾春
晖等从细菌核酸合成的角度, 进一步探讨了二氢杨
梅素的抗菌机制[40]。
2.3 治疗 “三高”
藤茶可治疗常见疾病, 主要表现为降三高: 高
血压、 高血脂、 高血糖。 有关实验表明, 它能明显
抑制大鼠体外血小板聚集和体内血栓的形成, 从而
起到降血压的功效。 张汉萍[41]从二氢杨梅素的初步
药效学研究中发现二氢杨梅素对脱氧皮质酮盐性等
高血压大鼠有降压作用。 陈晓军等[42]以实验性高脂
血症鹌鹑和用腹腔注射 75%蛋黄乳液导致高脂血
症模型小鼠进行藤茶总黄酮(TFAG)的降血脂实验,
其结果表明 TFAG 高 、 低剂量 (400, 200 mg/kg)
均有升高血清 HDL-C 降低实验动物血清 TC、 TG
及 AI 和的作用,可抑制肝脏脂肪化病变及动脉粥样
硬化。 钟正贤等[43]对实验小鼠进行降血糖实验, 结
果表明: 藤茶总黄酮大小剂量组对四氧嘧啶糖尿病
小鼠血糖升高具有明显的抑制作用。
2.4 抗肿瘤、 强免疫作用
显齿蛇葡萄还具抗肿瘤, 增强人体免疫力的功
效。 通过体外细胞毒抑制实验可发现, 二氢杨梅素
对人体常见致癌细胞, 如肺癌 H1299 细胞、 白血
病 HL-60、 K562 细胞均有较强的抑制作用 [44]。 罗
高琴等[45]通过体内实验研究二氢杨梅素对肿瘤的抑
制作用 , 发现二氢杨梅素能有效抑制人肝癌
Bel27402 裸鼠移植瘤的生长。 方会龙等[46]研究了藤
茶提取物对血吸虫病肝纤维化的治疗作用, 证实了
藤茶提取物可一定程度防止肝纤维化, 降低肝癌
的患病率。 二氢杨梅素对肺癌也有一定的控制作
用[47]。 台湾 Lee Huei等[48]发现东北蛇葡萄根的沸水
提取物可中等程度地抵抗苦酮酸和苯并芘所致的
诱变作用, 从而揭示二氢杨梅素不仅有抗肿瘤的
功效, 还对肿瘤的发生有一定的预防功效。 周月
婵等[49]利用藤茶做免疫调节毒理学安全性评价的实
验, 观察实验小鼠, 结果显示: 藤茶具有增强免疫
功能, 可以安全饮用。
2.5 民间药用
藤茶为药食两用之佳品, 其民间饮用已有近
600 年的历史, 可追溯至神农尝百草时期。 因此,
民间赋予了藤茶诸多功效, 如治疗刀伤、 摔伤、 牙
痛、 口腔溃疡、 胃溃疡、 皮肤病、 感冒发烧、 慢性
咽炎、 体癣、 心脏病、 高血压、 痔疮、 便秘、 糖尿
病、 解酒毒等。 其中在解酒毒方面, 国内外学者也
通过实验得以证实。 国内学者用藤茶水煎剂通过跌
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第 8 期 肖晓莹等: 藤茶的功能性及黄酮类化合物提取研究进展
倒反应百分率和步态不稳百分率进行了解酒实验,
证明其具减轻乙醇中毒的作用 [50]。 Hase K 等在进
行解除酒精中毒剂实验中发现,二氢杨梅素作为解
除酒精中毒剂效果最佳, 其原理主要是保护肝 ,减
轻乙醇对肝的损伤 [51]。 中医认为, 其全株有清热、
解毒、 解暑之功能, 可用于治疗湿疹、 急性淋巴结
核、 骨髓炎等[52]。
3 藤茶中黄酮类化合物的提取方法
目前关于藤茶中黄酮类化合物的提取已有较多
报道, 对其有效成分的研究也进一步深入。 据国内
外文献报道, 藤茶中黄酮类化合物常用提取方法主
要有 5 种。
3.1 浸泡提取及热回流法
由于藤茶中的主要黄酮类化合物属多羟基黄酮
醇类化合物, 具有极性, 易溶于热水、 乙醇等溶
剂中。 因此, 采用热水或有机溶剂作为提取剂回
流提取或浸泡提取藤茶中的黄酮类化合物属于传
统的方法。
陈玉琼等[53]采用乙醇为提取剂, 用 74%的乙醇
作提取剂, 在 65 ℃条件下采用浸提法提取藤茶中
的总黄酮及二氢杨梅素, 提取 94 min 后, 提取率
可达到 44.05%; 王志宏[14]采用100 ℃的热水作提取
剂, 同样采用浸提法提取藤茶中的粗黄酮, 进行 2
次提取后, 所得的黄酮提取率达到 35.93%; 曹敏
惠等[54]采用绿色提取法, 即采用 100 ℃的热水, 以
回流提取法提取藤茶中的二氢杨梅素, 所得的提取
率为 31.03%。 可见, 同样采用 100 ℃热水作为提
取剂, 提取次数对最终提取率有影响, 同时采取乙
醇浸提法, 效果略优于热水浸提法。
采用传统提取法的优点在于可以节省成本, 同
时较为适合工业化大生产, 但费时, 杂质较多, 重
现性较差, 有时会用有毒的甲醇作为提取剂, 易对
环境、 人体造成危害。
3.2 微波提取法
若使用较为先进的微波动态循环系统, 可精密
控温、 控制加热功率和时间, 则效率高且提取率较
高, 副产物也较少, 适合中试规模, 它结合了微波
辅助提取中药有效成分的优势和连续逆流提取的特
点。 效果优于普通的微波间歇系统提取法。
郑成等 [55]利用微波连续提取及浓缩系统 MAE-
3 对藤茶中的二氢杨梅素进行提取, 所得二氢杨梅
素的提取率为 28.78%。 然而, 利用普通微波提取
系统, 结合高压加热热水提取藤茶中的二氢杨梅
素, 二氢杨梅素的提取率仅为 25.11%[56]。 由此可
见, 采用普通微波系统提取藤茶中的黄酮类化合
物, 提取率略低, 因为普通的微波间歇系统不方便
控制参数, 如温度、 功率等, 从而可能影响有效成
分的保护及提取率。
3.3 超声波提取法
超声波提取法已被许多中药分析过程作为提供
试样的处理手段, 同时在中药制剂提取工艺中的应
用也受到越来越多的重视。
陈帅, 郁建平 [57]专门研究了超声波提取藤茶总
黄酮的工艺, 采用 70%乙醇的溶液作为提取剂,
并单级提取 3 次。 仅在 20 min 的提取时间内, 藤
茶总黄酮的提取率可达 35.68%。
可见, 超声波提取法较为省时, 且提取率较
高, 适用范围广, 易实现自动控制, 但目前未见
利用超声波大规模提取藤茶中黄酮类化合物的相
关报道。
3.4 逆流提取法
基于二氢杨梅素在热水和冷水中溶解度具有显
著差异的特点[58], 采用两相逆流法, 即提取剂从第
1 级流向最后一级, 物料从最后一级流向第 1 级,
以水作为提取剂, 逆流提取法成为一种二氢杨梅素
的水提取法, 其具有环保、 节能节水的优点, 从而
降低能耗、 节约成本, 还可提高安全性。
李卫等[59]采用三级逆流法, 研究了藤茶中二氢
杨梅素的提取工艺, 每级进行 30 min 的提取, 同
时以 100 ℃热水作为提取剂 , 辅以弱碱性条件
(pH8-9), 结果显示出二氢杨梅素的提取效果优于
3 次单级提取的效果。
利用微波穿透力强的加热方式, 可使物料和提
取剂保持相对运动, 两者的协同效应使之具有料
液浓度扩散更新持续的作用, 进而保证了料液浸
出速度快。 因此, 逆流提取法也常与微波提取法
结合使用。
3.5 超临界流体萃取法
目前采用超临界法萃取藤茶中有效成分的国内
外相关报道较少。 超临界流体萃取方法和传统的水
提、 醇提法比较, 体现出超临界流体萃取方法对有
机物溶解能力更强, 选择性更好, 而且可在接近室
温下完成整个分离操作, 流程短, 能最大限度保持
物料中的活性成分, 同时 CO2便宜、 惰性、 易得、
无毒且易于分离。 沈露[60]探讨了超临界萃取过程中
萃取压力、 温度、 时间、 CO2流量、 夹带剂对藤茶
中二氢杨梅素得率和纯度的影响, 在 1 L 超临界流
体萃取实验基础上, 改用 5 L 作为放大实验, 得到
得率为 84.3%, 纯度为 85.5%的二氢杨梅素。 但
1525- -
第 33 卷热 带 作 物 学 报
超临界流体萃取法, 设备投入成本高、 规模化困
难等因素影响, 目前多用于实验室研究, 工业化
生产较少。
4 展望
目前, 藤茶产品开发尚处于初级阶段, 以类茶
产品为主, 即冲泡型商品 “藤茶”, 通常是采回植
株幼嫩茎叶经炒制而成。 还有少数速溶藤茶、 藤茶
饮料等问世, 这类产品主要是利用藤茶的水提物浓
缩加工而成, 具有广阔前景, 已受到国内外人士的
广泛关注。 天然活性成分提取方面, 藤茶中黄酮类
化合物的提取方法也渐近深入, 但国内外未见酶法
协同提取的相关报道, 关于超临界流体提取法的
报道也相对较少。 随着新的提取方法的进一步尝
试及完善, 将能更有力地促进藤茶这一药食同源
植物的深度开发, 且有助于我国天然植物资源的
有效利用。
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责任编辑: 凌青根
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