APP下载

山茶花的研究进展

2012-01-23张艳芳屈爱桃

中国民族医药杂志 2012年10期
关键词:红色素鼠李糖山茶花

张艳芳 屈爱桃*

(内蒙古医科大学药学院,内蒙古 呼和浩特 010059)

山茶花(Camellia japonica L.)为山茶科山茶属植物,始载于《本草纲目》,又名茶花,小茶花,山茶,耐冬等,汉语古名海石榴,蒙药名乌冷-钗音-其其格[1-5]。山茶花为常绿性的灌木或小乔木,产于我国、日本和朝鲜,是我国传统十大名花之一。山茶花自古以来就是名贵的观赏花卉,它不仅花形优美、花色绚丽、娇艳异常,而且开花后经久不谢,吐蕊于红梅之前,凋零于桃李之后,虽历经冰雪风霜,依旧繁花朵朵,深得人们的赞赏[2,4,6]。同时,它不仅有观赏价值还具有一定的药用价值。山茶花虽现在未被收载于《中国药典》中,但作为蒙药被收载在《中华人民共和国卫生部药品标准蒙药分册》中,其用于治疗安希拉、清热、消刺痛[5]。因而,随着当今蒙药资源的日趋发展,山茶花具有综合性开发利用价值,其生态特性、化学研究等领域越来越受到人们的关注。

1 生态特性

1.1 生态特点:常绿灌木或小乔木,高2~10 m。树冠卵球形或近球形。树皮光滑,嫩枝无毛。叶互生,革质,椭圆形、卵形或倒卵状长圆形,长5~10cm,宽2.5~5.5cm。基部阔楔形或圆,先端短头或尾状渐尖,上面深绿色,下面浅绿,两面有光泽,边缘有锯齿。秋季开花,花通常生于枝顶部或腋生,1~3朵;花冠直径5~10cm,花瓣6~7片,红色,有粉红色、白色或杂有色斑及单瓣和重瓣的栽培变种;雄蕊多数,花药黄色。蒴果球形,直径2~3cm,具宿存花萼,通常不正常发育结果。花期1~4月,果8~10月成熟[6-7]。

1.2 生长特性:山茶花是一种深根性的耐荫树种,最忌强光直射曝晒,近中性的疏松、肥沃湿润和排水良好的沙壤土,不耐旱瘠,忌盐碱土和积水,略耐修剪。山茶花喜酸性土壤,土壤pH值以5.5~6.0最适宜。除了少数单瓣品种能进行地栽外,一般只宜盆栽。山茶花耐冻,但对冻害忍耐力又与品种、长势、树龄大小、低温持续时间及土壤含水量有关。一般生长最适温度为20~25℃,在不低于4℃或不高于35℃的温度范围内仍可生长。山茶花是一种喜温暖、湿润、阴蔽环境的阴性树种,要求较高的湿度,尤其在7~8月正值高温干旱季节,更需及时浇水抗旱[8]。因此,山茶花其养护管理应避免强光照射,控制生长适温.适时种植,加强肥水管理,及时修剪和防治病虫害。

2 化学研究

2.1 化学成分研究:山茶花主要含有黄酮类、三萜类、有机酸、皂苷、鞣质等化学成分。在国内,对山茶花的化学成分研究并不是很多。侯蕾等从西南红山茶花(Camellia pitardii Coh.St.)中分离并鉴定了得到槲皮素、芦丁、山萘酚、山萘酚-3-0-а-L-鼠李糖苷、山萘酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、没食子酸等10个化合物[9]。杨甲月等从滇山茶花(Camellia reticulata)中分离得到了山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖基-(6→l)-2,3-O-二乙酰基-a-L-鼠李糖基- (4→1)-2,3,4-O-三乙酰基 -a-L-鼠李糖苷;山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖基-(6→1)-2,3-O-二乙酰基-a-L-鼠李糖基-(4→1)-2,3-O-二乙酰基-a-L-鼠李糖苷;山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖基-(6→1)-2,3-O-二乙酰基-a-L-鼠李糖基-(4→1)-2-O-乙酰基-a-L-鼠李糖苷;山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖基-(6→l)-2,3-O-二乙酰基-a-L-鼠李糖基 -(4→1)- -a-L-鼠李糖苷四个新化合物[10]。但是,在国外关于山茶花的化学成分研究,只是Hyang-Hee Lee等对其抗氧化物质酚酸和黄酮苷等进行分离鉴定,并从中得到了相关化合物[11]。因此,山茶花的化学成分有待于进一步研究,为其蒙药药用资源的开发利用奠定良好基础。

2.2 提取工艺研究

2.2.1 黄酮提取工艺研究:近年来的研究证实,多种黄酮类化合物对缺血性脑损伤具有保护作用[12]。袁丽萍等对山茶花总黄酮TFC的实验性心肌缺血的保护作用进行研究,结果表明山茶花中有效成分主要是总黄酮[13]。因此,对山茶花总黄酮提取效率的研究成为其发挥药理作用的首要问题,但目前国内对山茶花总黄酮提取工艺研究很少。为了更好地开发利用这一植物资源,高建萍等人探讨了对山茶花总黄酮的最佳提取工艺。实验采用了超声提取法,铝盐Al(NO3)3显色,可见分光光度法测定,通过正交实验得到的最佳提取条件:60%的乙醇,且物料比为1:15,连续提取3次,提取时间为30min[14]。其研究为蒙医临床用药及对山茶花的综合开发利用提供科学依据。

2.2.2 红色素提取工艺研究:色素作为食品添加剂的一种重要组成部分,对食品的色、香、昧有很大的影响。随着人民的生活水平的提高,人们的食品安全意识以及保健意识也在日益提高,因此开发利用动植物天然食用色素资源,日益受到人们的普遍重视。天然食用色素能够为食品提供缤纷的色彩,带给人们回归天然般的愉悦感官享受,同时赋予食品高质量的感官品质和营养健康而愈加受到人们的关注和青睐,特别是功能性天然食用色素,因此找到和开发更多的天然色素已成为食用色素发展的必然趋势[15]。同时,山茶花花色有粉红、玫瑰红、深红等,含有丰富的红色素。山茶花花瓣中含有丰富的多种维生素、蛋白质、脂肪、淀粉和各种微量的矿物质等营养物质;山茶花花蕾甲醇提取物对乙醇诱导的大鼠胃黏膜损伤具有保护作用,山茶花精油有减少皮肤皱纹的作用,同时山茶花性甘凉而味苦辛,也是消臭、止血、散癖、消肿、治疗痢疾的良药;红山茶花瓣拖油或拖面油煎后糁糖可食用。因此山茶花是开发天然无毒食用红色素的良好材料[16]。

目前国内已对山茶花红色素的提取工艺进行了相关研究。蒋新龙最初用溶剂提取法对山茶花红色素提取效率及其性质进行了初步研究[3]。蒋益花以山茶花为原料,采用微波法对影响其红色素提取的主要因素用正交试验,以吸光度值为指标,用方差分析方法进行分析,从而优选了山茶花红色素的微波提取条件[17]。李永强等通过其溶解性、不同pH值下颜色的变化和最大吸收波长进行初步定性,通过提取温度、提取时间、提取次数和液料比对山茶花红色素进行提取工艺的研究,结果表明:山茶花红色素为一种花色苷色素,该色素的提取工艺参数为:液料比10:1,提取次数3次,提取时间15min,提取温度40℃[15]。其中,山茶花花色苷是一种重要的天然色素资源。由于稳定性较差,限制了其广泛应用。他们且以山茶花为材料,用1%盐酸/甲醇提取花色苷,探讨了光照、金属离子和食品添加剂对山茶花花色苷稳定性的影响。结果显示山茶花花色苷对光线、铁离子、铝离子、过氧化氢比较敏感,镁离子和钙离子对其稳定性有一定影响。而锌离子和铜离子对其影响不明显。亚硫酸钠、山梨酸钾、柠檬酸、维生素C和蔗糖对山茶花花色苷有一定的保护作用[18]。此外,他们还采用二次通用旋转试验设计,对山茶花红色素的提取工艺进行优化,建立色素提取率与提取温度、液料比、提取时间的二次回归数学模型,并利用该模型探讨各因素对色素提取率的影响[19]。另外,由于超声波法提取色素具有操作简便、快速、无需加热、提取效率高、速度快、效果好等优点。尹彩萍等拟对超声提取山茶花红色素的工艺进行了初步研究。结果得到超声波提取的工艺参数为:提取时间40min,提取功率500W,料液比1:12(g/m L),提取温度40℃,提取次数为3次[16]。

总之,关于山茶花红色素提取条件的研究,对丰富的山茶花资源深度开发利用具有重要的科学意义。

2.3 其他:我国食用山茶花历史悠久,其可食性和药用性早已为民间或资料所证实,但关于山茶花营养成分的研究报道甚少。李辛雷等采用蒽酮比色法、凯氏定氮法、高效液相色谱法等对浙江红山茶(C.chekiang oleos H u)、多齿红山 茶 (C.polydonta How ex H u)、南 山 茶 (C.semiserrata Chi)和杜鹃红山茶(C.azalea Chang)的花的可溶性糖、蛋白质、维生素C和β-胡萝卜素及水解氨基酸几种营养成分进行了测定。并采用原子荧光光谱法和原子吸收法对其进行了矿物质元素和有机元素的含量测定。作者综合了4种山茶花的营养成分及有害元素含量分析,认为浙江红山茶和杜鹃红山茶含有丰富的蛋白质、微量元素和必需氨基酸,有一定的营养价值,且有害元素含量低于允许量的要求,可进一步开发应用。该研究为其营养价值的合理开发利用提供科学依据[20]。

3 药理作用

山茶花除作为蒙药具有治疗“希拉”、清热、消刺痛的作用,还可以用于治疗烫伤和止血、凉血作用[5,21]。近几年,松田久司从现代医学角度探讨了山茶花提取物的药理作用,首先制备了新鲜山茶花的甲醇提取物,以乙酸乙酯、水及丁醇分配,得各组分。再用其提取物和各组分进行了胃粘膜损伤、血小板聚集活性、抑制血糖升高作用、抗氧化活性的研究,结果表明山茶花具有胃粘膜保护作用及止血作用,有益于预防和治疗糖尿病[22]。

鉴于山茶花的有效部位是黄酮,相继出现对总黄酮药理作用的报道。袁丽萍等研究山茶花总黄酮(TFC)对血小板聚集和实验性血栓形成的影响,采用体外血小板聚集实验法观察TFC对血小板聚集的影响;采用大鼠动静脉血栓旁路法观察TFC对实验性血栓形成的影响。结论是TFC具有明显的抗血小板聚集、抑制血栓形成的作用[23]。此外,袁丽萍在多种心肌缺血动物模型上观察了TFC对心肌缺血的保护作用,进行了TFC延长气管挟闭小鼠心电持续的时间,TFC减轻垂体后叶素诱发的大鼠心肌缺血性损伤,TFC减轻异丙肾上腺素诱发的大鼠心肌缺血性损伤等研究,证明了TFC对心肌缺血缺氧损伤有明显的保护作用,其机制可能与减轻细胞膜脂质过氧化、改善心肌细胞能量代谢、抑制血小板聚集、抗血栓形成、保护血管内皮细胞等有关[24]。同时,黄明艳、罗胜勇观察了山茶花总黄酮对腹腔注射猪血清诱导大鼠肝纤维化形成的抑制作用,发现山茶花总黄酮对腹腔注射猪血清诱导大鼠肝纤维化形成具有一定的抑制作用,其机制可能与抑制TGF-β1产生有关[25]。山茶花提取物(the ex tract of Camellia japonica L.,ECJ)从山茶花中提取的有效部分,主要含有黄酮。尹明华、洪森荣,采用山茶花提取物(ECJ)探讨对缺血性记忆障碍的保护作用及其与炎症和血脑屏障损伤的关系的试验研究,结果表明ECJ能减轻缺血再灌注引起的脑损伤,改善小鼠学习记忆能力,该作用可能与其提高脑组织抗血脑屏障损伤和抗炎症反应能力有关[26,27]。

4 前景

山茶花具有综合的开发利用价值。山茶花是主要的园林绿化材料,对有害气体一一二氧化硫有很强的抗性,对硫化氢、氯气、氟化氢和铬酸烟雾也有明显的抗性,适用于有有害气体污染的工厂区绿化,可起保护环境、净化空气的作用。山茶花又是优质的食品、饮料、保健品、化妆品、医药品的重要资源[28]。同时,山茶花作为重要的蒙药资源,在医药领域受到了广泛关注,在化学方面的研究范围也日趋扩大。我国作为山茶花的起源中心和分布中心,千百年来先后培育出上千个山茶花品种。目前品种收录在案的为:云南省259个,四川省87个,华东231个;茶梅86个,金花茶21个。我国的种质资源比较丰富,为山茶花产业的发展提供了材料基础。我国花卉业经过十几年的恢复和发展,已被列入国家扶持的产业导向目录。随着人们生活水平的提高,加上中西方文化的融合渗透,我国年宵花市场的容量持续增长,据统计销售额可达到100亿元以上[29]。总之,山茶花不管是在药品食品资源领域还是经济领域都有良好的开发潜能。

[1]中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国卫生部药品标准(蒙药分册)[S].1998:203

[2]林施沉.山茶花的生态特性及栽培技术[J].林业勘察设计(福建),2004;2:45-46

[3]蒋新龙.山茶花红色素的提取及其性质初探[J].园艺学报,2006;3(2):344-348

[4]方爱萍.论日本的山茶花文化及审美意识[J].四川理工学院学报,2010;25(6):75-78

[5]毕力夫.蒙药质量标准化研究[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,2007:420-427

[6]陈定如.山茶、金花茶、油茶、广宁油茶[J].广东园林,2008;30(1):77-78

[7]华青.山茶花治牙痛[J].中国民间疗法,2002;10(5):62

[8]王秀平.山茶花的养护管理[J].广东农业科学,2009(2):98-99

[9]侯蕾等.西南红山茶花化学成分的分离与鉴定[J].时珍国医国药,2011;22(7):1701-1703

[10]杨甲月.滇山茶和岩棕的化学成分研究[D].兰州大学,2006.

[11]Hyang-Hee Lee,Jeong-Yong Cho,Jae-Hak Moon,and Keun - Hyung Park.Isolation and Identification of Antioxidative Phenolic Acids and Flavonoid Glycosides from Camellia japonica Flowers[J].Biotechnol.(2011)52(3):270-277

[12]黄河胜,马传庚,陈志武.黄酮类化合物药理作用研究进展[J].中国中药杂志,2000;25(10):589-91

[13]袁丽萍.山茶花总黄酮对实验性心肌缺血的保护作用及机制[D].安徽医科大学,2004.

[14]高建萍,王玉华,贾国贤.超声提取山茶花总黄酮的工艺研究[J].蒙医药坛,2009;31(1):52-54

[15]李永强,杨士花,高斌,等.山茶花红色素的提取工艺研究[J].食品研究与开发,2009;30(12):193-195

[16]尹彩萍,张应烙,叶上升.超声波提取山茶花红色素的初步工艺研究[J].广州化工,2010;38(7):92-93,106

[17]蒋益花.微波法提取山茶花红色素的工艺研究[J].中国酿造,2007;7:21-24

[18]李永强,杨士花,高斌,等.山茶花花色苷稳定性研究[J].食品工业科技,2010;31(11):312 -314

[19]李永强,杨士花,高斌,等.二次通用旋转试验设计优化山茶花红色素提取的工艺[J].食品研究与开发,2009;30(11):160-162

[20]李辛雷,李纪元,范正琪,等.4种山茶花营养成分及有害元素含量分析[J].林业科学研究,2010;23(2):298-301

[21]任全进,于金平.止血凉血山茶花[J].植物与保健(冬末版),54-55

[22]松田久司.山茶花的药理作用[J].国外医学中医中药分册,2002;24(5):316

[23]袁丽萍,范丽,董六一,等.山茶花总黄酮对血小板聚集和实验性血栓形成的影响[J].安徽医科大学学报,2004;39(2):142-143

[24]袁丽萍.山茶花总黄酮对实验性心肌缺血的保护作用及其机制[D].安徽医科大学,2004.

[25]黄明艳,罗胜勇.山茶花总黄酮抗大鼠肝纤维化作用的实验研究[J].国医药指南,2011;9(22):36-38

[26]尹明华,洪森荣.缺血再灌注对小鼠学习记忆的损伤及山茶花提取物的保护作用[J].中国康复医学杂志,2008;23(3):245-247

[27]尹明华,洪森荣.缺血再灌注对小鼠学习记忆的损伤及山茶花提取物的保护作用[J].西南农业学报,2008;21(3):821-824

[28]李留春.云南山茶花产业发展瓶颈及突破策略探析[J].林业调查规划,2010;35(2):69-72

[29]林魁,魏云华,林清.国内外山茶花产业发展现状[J].现代农业科技,2011;20:375

猜你喜欢

红色素鼠李糖山茶花
山茶花
鼠李糖脂发酵液驱油性能研究
紫色的山茶花
生物表面活性剂鼠李糖脂研究概况
一株产红色素细菌的分离鉴定及色素性质研究
山茶花
产红色素真菌Monascus sanguineus的液态发酵条件研究
一月一花:天生丽质山茶花
天然色素及红色素的研究进展
铜绿假单胞菌半固态发酵生产鼠李糖脂