藤茶植物生物活性及其功效成分提取研究進(jìn)展

藤茶植物生物活性及其功效成分提取研究進(jìn)展

藤蔓茶的學(xué)名是青蛇葡萄，俗稱白茶、甜茶、端午節(jié)茶、龍舌茶等。為葡萄科蛇葡萄屬的一種野生木質(zhì)落葉藤本植物,是顯齒蛇葡萄科的嫩莖葉。野生藤茶生長于海拔1300~1950m的山坡灌叢及山谷疏林中,主要分布在湘、鄂、滇、黔、粵、桂、閩、贛等地,其中湘、桂地區(qū)相關(guān)人員對該植物的開發(fā)較早。湖南省野生藤茶的年產(chǎn)量可達(dá)450~500t,目前該地已對藤茶進(jìn)行人工栽培的研究。其為可直接利用的特殊的野生植物資源,因此其具有豐富的研究價值。1主要的化學(xué)成分藤茶屬于類茶植物。近年來,國內(nèi)外學(xué)者對藤茶經(jīng)化學(xué)成分分析,發(fā)現(xiàn)其為富含黃酮類化合物的一種特殊天然植物,還富含多種營養(yǎng)成分。1.1氫楊樹素的組成黃酮類化合物是藤茶的主要成分,含量比其它植物更為豐富,其有效成份為蛇葡萄素、雙氫楊梅素等。藤茶嫩莖葉中總黃酮的含量高達(dá)43.4%~45.52%。藤茶中的黃酮類化合物種類多樣,有二氫楊梅素、槲皮素、花旗松素、山奈酚、藤茶素、楊梅苷、橙皮素、洋芹素等。其中二氫楊梅素是藤茶中的主要活性成分,1996年周天達(dá)等人首次從藤茶莖葉中分離出二氫楊梅素。2002年,國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素可以促進(jìn)小鼠毛發(fā)上皮細(xì)胞增殖。它在藤茶的嫩莖葉中的含量可達(dá)30%,有些甚至更高,其含量與地理、氣候環(huán)境有關(guān)。二氫楊梅素(dihydromyricetin),簡稱DMY,還可稱雙氫楊梅素、福建茶素等,它具有黃酮化合物的基本結(jié)構(gòu),含有6個羥基,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。顯酸性,故在酸性條件下結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,且具有多種生理功效,如抗氧化、消炎抑菌、解除醇中毒等。1.2顯齒蛇葡萄幼嫩莖氨基酸組成藤茶中富含人體所必需的多種氨基酸,楊利偉等人采用茚三酮比色法測定出每l00g顯齒蛇葡萄幼嫩莖中的總氨基酸含量達(dá)到2.53g。具體含量見表1所示。從上表中數(shù)據(jù)可知,藤茶中的苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸等人體必需氨基酸含量較為豐富。1.3肝毒性低聚治療的藥物組成低聚芪類化合物是由白藜蘆醇苷及蛇葡萄素等組成的二聚體或三聚體化合物,日本學(xué)者Yoshiteru等從光葉蛇葡萄根的甲醇提取物中分離獲得。Yoshiteru還通過循環(huán)的高效液相色譜法從葡萄屬中分離出了肝毒性低聚芪,(+)-vitisinA和(+)-cis-vitisinA。其中,cis-vitisinA的結(jié)構(gòu)被vitisinA的光化學(xué)轉(zhuǎn)換法確定。同時還確定蛇葡萄素A,蛇葡萄素B,(+)-vitisinA及(+)-cis-vitisinA,(+)-vitisinD的單體結(jié)構(gòu)也能通過化學(xué)光譜法確定。1.4分離出多種速度酚張友勝等對湖南藤茶中的總多酚含量進(jìn)行測定,所測其含量達(dá)18.5%。李翠朵等也研究了藤茶中多酚的優(yōu)化工藝。俞文勝等從白蘞中分離出多種鞣質(zhì)類化合物,如l,2,6-三氧-沒食子酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1,2,3,6-四氧-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖苷、2,3,4,6-四氧-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖苷、二聚沒食子酸等。李文武等分離羽葉蛇葡萄中的有效成分,從而得到一個新酚甙成分蛇葡萄素。但這些物質(zhì)在藤茶中的含量相對較少。1.5藤茶的營養(yǎng)成分藤茶除了含有以上幾類成分以外,還含有多種人體必須的營養(yǎng)成份和微量元素,其中富含鈣、鐵、鎂、錳,及膳食纖維、胡蘿卜素和維生素E等。具體營養(yǎng)成分見表2?？梢?藤茶的營養(yǎng)價值極為豐富,且優(yōu)于一般茶葉,鈣、鐵、鋅、硒等微量元素還具重要的生理及病理學(xué)意義,對人體具有重要保健作用。此外,據(jù)報道,藤茶中還含有雌激素,這對藤茶的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。2分布在織物上的應(yīng)用隨著人們生活水平的不斷提高,“三高”患者日益增多,藤茶具有降三高的顯著功效,受到人們的青睞。此外,藤茶的提取物還具有較強(qiáng)的抗氧化性、抑菌、抗病毒、抗腫瘤等諸多功效而引起了越來越多人的重視,民間還賦予藤茶“神草”之美稱。由此可見,藤茶具有極高的開發(fā)價值與可靠的開發(fā)前景。2.1藤茶多糖及形成產(chǎn)物主要功效成分二氫楊梅素賦予了藤茶機(jī)體良好“清潔劑”的美名。張友勝等研究了藤茶的二氫楊梅素的抗氧化作用及其機(jī)制,通過體外實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:二氫楊梅素對穩(wěn)定自由基DPPH的清除率可達(dá)73.3%~91.5%。為研究藤茶葉中類黃酮化合物的抗氧化活性,研究人員還通過對自由基DPPH的清除率、降低能耗、亞油酸系統(tǒng)的抗氧化活性等三種不同實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定,與特丁基對苯二酚的抗氧化性進(jìn)行對比,結(jié)果均表明:藤茶葉中類黃酮化合物的抗氧化性優(yōu)于特丁基對苯二酚的抗氧化性。此外,藤茶中的多糖及多酚物質(zhì)也可謂功不可沒。羅祖友等對藤茶中水溶性多糖進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),該多糖具有一定的抗氧化活性及增強(qiáng)免疫、抗腫瘤之功效。陳根洪采用50%的丙酮溶液對藤茶中總多酚進(jìn)行提取并研究了多酚對超氧陰離子自由基、羥自由基和DPPH的清除能力,結(jié)果表明:藤茶總多酚具有較強(qiáng)的還原能力。與抗氧化作用密切相關(guān)的有抗衰老、抗突變、護(hù)肝腎等生理功效。鄭作文等證實(shí)廣西藤茶二氫楊梅素對四氯化碳和半乳糖胺致小鼠急性肝損傷具有保護(hù)作用。閻莉等還針對二氫楊梅素保肝機(jī)理進(jìn)行研究,得出抑制肝細(xì)胞凋亡為VTD肝保護(hù)作用的可能機(jī)制之一。國外學(xué)者也通過D-半乳糖誘導(dǎo)大鼠肝損傷的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)來測試藤茶莖葉中的保肝功效,結(jié)果顯示:在小鼠膳食中添加1%的乙醇提取物和0.1%的藤茶莖葉提取物,可顯著抑制乳酸脫氫酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶,α-生育酚及氨基半乳糖引起的GSG/GSSH水平的升高,從而阻止機(jī)體中的氧化體系的活躍度。此外,日本學(xué)者HASEKOJI等也通過動物實(shí)驗(yàn)證明,DMY對酒精所致的肝損傷具有保護(hù)作用。國外學(xué)者HisamichiK等還證實(shí)了ampelopsinE和反式ampelopsinE表現(xiàn)出抗肝炎毒素作用。Yabe等通過試驗(yàn)證明,飼喂提取物的大鼠可生產(chǎn)諸如真皮纖維原細(xì)胞和非黃疸性肝細(xì)胞等此類膠原蛋白的細(xì)胞,抑制非膠原蛋白和膠原蛋白的合成,從不同角度驗(yàn)證了藤茶提取物可以治療肝病。同時,藤茶提取物還對腎具有保護(hù)作用。2.2藤茶提取物的抑菌效果藤茶中有效成分可對革蘭氏陰性菌、流感甲型及乙型病毒起到抑制作用,同時對食品中常見細(xì)菌也有抑制作用,且效果優(yōu)于常用的防腐劑苯甲酸。易誠等用藤茶提取液貯藏蜜柑,取得了良好的效果,可替代傳統(tǒng)殺菌劑。劉勝貴等使用藥敏紙片法、試管二倍稀釋法對藤茶提取物的抑菌作用進(jìn)行測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)藤茶幼葉提取物抑菌效果最強(qiáng),并具有廣譜高效的抑菌作用。熊大勝等對藤茶提取物進(jìn)行研究表明:藤茶提取物對金黃葡萄球菌、枯草桿菌有很強(qiáng)的抑制作用,同時其對黑曲菌、黃曲菌、青霉、交鏈霉等均有不同程度的抑制效果,抑制濃度為0.07%~1.1%不等。張海青等用濾紙片法測定藤茶硒多糖對沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、短桿菌、銅綠假單孢菌、巨大芽孢桿菌、大腸桿菌的抑菌圈直徑,并測定其體外最佳抑菌濃度和最低抑菌濃度,結(jié)果表明藤茶對常規(guī)致病菌均有抑制作用,其中對巨大芽孢桿菌的抑菌效果最為明顯。熊皓平等用二氫楊梅素對綠膿桿菌、啤酒桿菌、產(chǎn)氣桿菌等16種細(xì)菌與真菌進(jìn)行了抑菌實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明二氫楊梅素具有一定的抑制作用。此外,曾春暉等從細(xì)菌核酸合成的角度,進(jìn)一步探討了二氫楊梅素的抗菌機(jī)制。2.3對大鼠的降壓作用藤茶可治療常見疾病,主要表現(xiàn)為降三高:高血壓、高血脂、高血糖。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,它能明顯抑制大鼠體外血小板聚集和體內(nèi)血栓的形成,從而起到降血壓的功效。張漢萍從二氫楊梅素的初步藥效學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素對脫氧皮質(zhì)酮鹽性等高血壓大鼠有降壓作用。陳曉軍等以實(shí)驗(yàn)性高脂血癥鵪鶉和用腹腔注射75%蛋黃乳液導(dǎo)致高脂血癥模型小鼠進(jìn)行藤茶總黃酮(TFAG)的降血脂實(shí)驗(yàn),其結(jié)果表明TFAG高、低劑量(400,200mg/kg)均有升高血清HDL-C降低實(shí)驗(yàn)動物血清TC、TG及AI和的作用,可抑制肝臟脂肪化病變及動脈粥樣硬化。鐘正賢等對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行降血糖實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:藤茶總黃酮大小劑量組對四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖升高具有明顯的抑制作用。2.4氫楊素的藥養(yǎng)作用顯齒蛇葡萄還具抗腫瘤,增強(qiáng)人體免疫力的功效。通過體外細(xì)胞毒抑制實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn),二氫楊梅素對人體常見致癌細(xì)胞,如肺癌H1299細(xì)胞、白血病HL-60、K562細(xì)胞均有較強(qiáng)的抑制作用。羅高琴等通過體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究二氫楊梅素對腫瘤的抑制作用,發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素能有效抑制人肝癌Bel27402裸鼠移植瘤的生長。方會龍等研究了藤茶提取物對血吸蟲病肝纖維化的治療作用,證實(shí)了藤茶提取物可一定程度防止肝纖維化,降低肝癌的患病率。二氫楊梅素對肺癌也有一定的控制作用。臺灣LeeHuei等發(fā)現(xiàn)東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誘變作用,從而揭示二氫楊梅素不僅有抗腫瘤的功效,還對腫瘤的發(fā)生有一定的預(yù)防功效。周月嬋等利用藤茶做免疫調(diào)節(jié)毒理學(xué)安全性評價的實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)小鼠,結(jié)果顯示:藤茶具有增強(qiáng)免疫功能,可以安全飲用。2.5功能性解酒毒藤茶為藥食兩用之佳品,其民間飲用已有近600年的歷史,可追溯至神農(nóng)嘗百草時期。因此,民間賦予了藤茶諸多功效,如治療刀傷、摔傷、牙痛、口腔潰瘍、胃潰瘍、皮膚病、感冒發(fā)燒、慢性咽炎、體癬、心臟病、高血壓、痔瘡、便秘、糖尿病、解酒毒等。其中在解酒毒方面,國內(nèi)外學(xué)者也通過實(shí)驗(yàn)得以證實(shí)。國內(nèi)學(xué)者用藤茶水煎劑通過跌倒反應(yīng)百分率和步態(tài)不穩(wěn)百分率進(jìn)行了解酒實(shí)驗(yàn),證明其具減輕乙醇中毒的作用。HaseK等在進(jìn)行解除酒精中毒劑實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),二氫楊梅素作為解除酒精中毒劑效果最佳,其原理主要是保護(hù)肝,減輕乙醇對肝的損傷。中醫(yī)認(rèn)為,其全株有清熱、解毒、解暑之功能,可用于治療濕疹、急性淋巴結(jié)核、骨髓炎等。3有效組織化學(xué)成分的研究目前關(guān)于藤茶中黃酮類化合物的提取已有較多報道,對其有效成分的研究也進(jìn)一步深入。據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)報道,藤茶中黃酮類化合物常用提取方法主要有5種。3.1藤茶中總黃酮及二氫楊素的提取由于藤茶中的主要黃酮類化合物屬多羥基黃酮醇類化合物,具有極性,易溶于熱水、乙醇等溶劑中。因此,采用熱水或有機(jī)溶劑作為提取劑回流提取或浸泡提取藤茶中的黃酮類化合物屬于傳統(tǒng)的方法。陳玉瓊等采用乙醇為提取劑,用74%的乙醇作提取劑,在65℃條件下采用浸提法提取藤茶中的總黃酮及二氫楊梅素,提取94min后,提取率可達(dá)到44.05%;王志宏采用100℃的熱水作提取劑,同樣采用浸提法提取藤茶中的粗黃酮,進(jìn)行2次提取后,所得的黃酮提取率達(dá)到35.93%;曹敏惠等采用綠色提取法,即采用100℃的熱水,以回流提取法提取藤茶中的二氫楊梅素,所得的提取率為31.03%?？梢?同樣采用100℃熱水作為提取劑,提取次數(shù)對最終提取率有影響,同時采取乙醇浸提法,效果略優(yōu)于熱水浸提法。采用傳統(tǒng)提取法的優(yōu)點(diǎn)在于可以節(jié)省成本,同時較為適合工業(yè)化大生產(chǎn),但費(fèi)時,雜質(zhì)較多,重現(xiàn)性較差,有時會用有毒的甲醇作為提取劑,易對環(huán)境、人體造成危害。3.2提取特點(diǎn)和作用若使用較為先進(jìn)的微波動態(tài)循環(huán)系統(tǒng),可精密控溫、控制加熱功率和時間,則效率高且提取率較高,副產(chǎn)物也較少,適合中試規(guī)模,它結(jié)合了微波輔助提取中藥有效成分的優(yōu)勢和連續(xù)逆流提取的特點(diǎn)。效果優(yōu)于普通的微波間歇系統(tǒng)提取法。鄭成等利用微波連續(xù)提取及濃縮系統(tǒng)MAE-3對藤茶中的二氫楊梅素進(jìn)行提取,所得二氫楊梅素的提取率為28.78%。然而,利用普通微波提取系統(tǒng),結(jié)合高壓加熱熱水提取藤茶中的二氫楊梅素,二氫楊梅素的提取率僅為25.11%。由此可見,采用普通微波系統(tǒng)提取藤茶中的黃酮類化合物,提取率略低,因?yàn)槠胀ǖ奈⒉ㄩg歇系統(tǒng)不方便控制參數(shù),如溫度、功率等,從而可能影響有效成分的保護(hù)及提取率。3.3藤茶總黃酮的提取超聲波提取法已被許多中藥分析過程作為提供試樣的處理手段,同時在中藥制劑提取工藝中的應(yīng)用也受到越來越多的重視。陳帥,郁建平專門研究了超聲波提取藤茶總黃酮的工藝,采用70%乙醇的溶液作為提取劑,并單級提取3次。僅在20min的提取時間內(nèi),藤茶總黃酮的提取率可達(dá)35.68%?？梢?超聲波提取法較為省時,且提取率較高,適用范圍廣,易實(shí)現(xiàn)自動控制,但目前未見利用超聲波大規(guī)模提取藤茶中黃酮類化合物的相關(guān)報道。3.4氫楊梅素的提取基于二氫楊梅素在熱水和冷水中溶解度具有顯著差異的特點(diǎn),采用兩相逆流法,即提取劑從第1級流向最后一級,物料從最后一級流向第1級,以水作為提取劑,逆流提取法成為一種二氫楊梅素的水提取法,其具有環(huán)保、節(jié)能節(jié)水的優(yōu)點(diǎn),從而降低能耗、節(jié)約成本,還可提高安全性。李衛(wèi)等采用三級逆流法,研究了藤茶中二氫楊梅素的提取工藝,每級進(jìn)行30min的提取,同時以100℃熱水作為提取劑,輔以弱堿性條件(pH8-9),結(jié)果顯示出二氫楊梅素的提取效果優(yōu)于3次單級提取的效果。利用微波穿透力強(qiáng)的加熱方式,可使物料和提取劑保持相對運(yùn)動,兩者的協(xié)同效應(yīng)使之具有料液濃度擴(kuò)散更新持續(xù)的作用,進(jìn)而保證了料液浸出速度快。因此,逆流提取法也常與微波提取法結(jié)合使用。3.5復(fù)合萃取工藝目前采用超臨界法萃取藤茶中有效成分的國內(nèi)外相關(guān)報道較少。超臨界流體萃取方法和傳統(tǒng)的水提、醇提法比較,體現(xiàn)出超臨界流體萃取方法對有機(jī)物溶解能力更強(qiáng),選擇性更好,而且可在接近室溫下完成整個分離操作,流程短,能最大限度保持物料中的活性成分,同時CO2便宜、惰性、易得、無毒且易于分離。沈露探討了超臨界萃取過程中萃取壓力、溫度、時間、CO2流量、夾帶劑對藤茶中二氫楊梅素得率和純度的影響,在1L超臨界流體萃取實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,改用5L作為放大實(shí)驗(yàn),得到得率為84.3%,純度為85.5%的二氫楊梅素。但超臨界流體萃取