乌饭树树叶及其果实研究进展

徐 塬，王 立，*，李 柱，陈 悦

（1.江南大学食品学院，食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡214036；2.阿斯利康制药有限公司，江苏无锡214028；3.纽迪希亚制药（无锡）有限公司，江苏无锡214111）

乌饭树（Vaccinium Bracteatum Thunb.），又名南烛、染菽、黑饭草等，为杜鹃花科越桔属植物，民间素有食其果实、采其嫩叶浸渍糯米煮成乌饭的习俗，有些地方还利用其果实制造果酱或酿酒[1]。在欧美、日本等国，越桔属植物受到了广泛的重视，大量的相关产品也被开发，但国内还没有形成工业化生产规模，也未能形成真正的人工栽培，开发利用程度相对较低。国内研究主要集中在乌饭树成分的提取纯化[2]、理化性质[3-4]、药理药效[5]等方面，国外关于乌饭树及其同属植物的生理功能也有较多报道，如抗氧化[6-7]、抗衰老[8]、抗癌防癌[9]与细胞毒活性[10]等。本文对乌饭树的生态学特征、所含化学成分、生物活性和开发现状等几方面进行了简要概述，为其深入开发应用提供参考。

1 生态学特性

乌饭树生态适应性强，喜阳耐旱、耐瘠薄、较耐寒，林缘及稀疏灌木丛中往往分布较多。根系生长旺盛、须根发达，集中分布于10～20cm的浅土层中，为浅根性树种。喜酸性环境，在土壤pH4.5～5.6之间的黄红壤、红壤上生长良好，是南方酸性红壤区一种良好的水土保持植物，也是酸性土上的指示植物之一。主要分布在浙江、福建、江西、湖南、江苏和台湾等长江以南各省区的丘陵地带或海拔400～1400m的山地[11]。

乌饭树在全世界有约450种，我国约有91种，多产于华东、华中、华南至西南的大部分省区以及台湾省，资源十分丰富。通过对乌饭树群落的物种组成、年龄结构、频度分析等多个方面分析可以看出，乌饭树群落是一种不稳定的森林群落[12]。乌饭树多分布于次生林或人为破坏较为明显的成熟林中，其脆弱的群落生境极易被破坏或发生变化。目前，乌饭树个体数量相对较少，因其花小，且花期短，花后难以引人注目，加上果实受鸟类、昆虫等的危害和各种人为干扰，其分布数量日益减少，很可能在其群落中逐渐消失，分布于成熟林或保存较为完好的群落表现尤为明显。

2 成分研究

乌饭树树叶和果实中的化学成分非常复杂，近几年来国内外陆续展开了一些相关研究，结果表明[13-14]，乌饭树树叶中含有大量的黄酮类物质、脂肪酸、氨基酸以及微量元素等，而乌饭树果实中除了上述物质外，还含有丰富的维生素。

2.1 乌饭树树叶

2.1.1 黄酮类化合物 乌饭树树叶中含有多种黄酮类化合物，如无羁萜（酮）、表无羁萜醇、槲皮素、异荭草素等[13]，但最具代表性的是槲皮素和芦丁。鲁植雄等[15]用超临界CO2萃取乌饭树叶，研究发现槲皮素占萃取物的3.52%，黄酮总量占萃取物的11.64%。王立等[16]首次从乌饭树树叶中分离出了槲皮素、白杨黄素、芹黄素、山奈酚和木犀草素等5种黄酮类物质，并发现这些物质有很强的清除自由基的能力。李增亮等[17]从乌饭树树叶乙醇提取物中分离得到了柯伊利素（1）、东莨菪亭（2）、对羟基肉桂酸（3）、对羟基肉桂酸乙酯（4）、咖啡酸乙酯（5）、β-谷甾醇（6）、木犀草素（7）、槲皮素（8）、七叶亭（9）、咖啡酸（10）、异落叶松脂素-9-O-β-D-木糖苷（11），10-O-对羟基肉桂酰-鸡屎藤次苷（12），其中化合物4、5、11、12为首次从越橘属植物中分离得到，化合物1、2、9、10为首次从乌饭树中分离得到。

乌饭树树叶色素的主要组成部分是槲皮素和前花青素，对其提取工艺也有较多研究[18-21]。王立等[22]在乌饭树树叶色素的提取分离纯化中率先引入了大孔吸附树脂，也得到了较好的效果，并对色素的稳定性进行了研究[3]，发现乌饭树树叶色素在酸性条件下较稳定，热和Mg2+、Na+、K+、Ca2+等离子对其也影响较小，但在碱性条件和光照下稳定性较差，另外，色素能与一些常见的添加物，例如NaCl、维生素C、苯甲酸钠共存，但遇Fe3+则发生反应，生成棕色沉淀。

2.1.2 脂肪酸 鲁植雄等[15]研究了乌饭树树叶中的脂肪酸组成和含量，发现其中含有6种脂肪酸：棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸，其中α-亚麻酸含量最高，占总脂肪酸含量的36.4%。

2.1.3 氨基酸 乌饭树树叶中含有大约17种氨基酸，其中人体必需氨基酸有7种，包括亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸。钱爱萍等[23]研究发现，总体来说乌饭树树叶中蛋白质中氨基酸比较齐全，各类氨基酸含量均高于花生叶蛋白、紫云英叶蛋白、甘薯叶蛋白和葛藤叶蛋白。

2.1.4 微量元素 王广仪等[24]系统分析了乌饭树树叶中20种微量元素，发现其中钙、钾、锌、铁、锰、铜、锶的含量均比较高，分别为6871、6894、44.3、287、621、13.7、5.32μg/g。

2.1.5 其他 除上述之外，乌饭树树叶中还含有少量的有机酸、多糖、纤维素等物质。

2.2 乌饭树果实

2.2.1 色素 乌饭树果实中含有多种多酚化合物，如花色素苷和一些苷元、桂皮酸、苯甲酸衍生物、黄烷-3-醇、黄酮醇糖苷等[25]，具有抗衰老、抗炎抗癌、保护视力等生理功能，是乌饭树果实色素的主要组成部分。美国学者F.J.弗朗西斯科[26]研究了乌饭树果实色素，用酸-乙醇提取果实色素并鉴定为氰靛-3-葡萄糖苷。国内也有许多学者致力于乌饭树果实色素的研究。王静萍[27]用95%的乙醇将大部分的色素提取出来，发现色素主要由五种花色苷元如失车菊素、飞燕草素、锦葵素、碧冬茄素、芍药花素等组成，并以3位形式和半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、鼠李糖等相连组成各种花色苷。何志伟等[28]也用大孔树脂吸附分离法提取纯化了乌饭树果实色素。

乌饭树果实色素的性质也有报道[29]，在不同pH下呈现不同的颜色；热和金属离子对色素颜色也有较大的影响，Na+、K+、Mg2+、Ca2+等对色素无明显影响，Fe3+使色素变为橙黄色，Al3+使色素呈现紫色；一些防腐剂如苯甲酸钠对色素基本无影响，而二氧化硫、亚硫酸盐则可使色素迅速褪色，抗坏血酸也可以使用使色素褪色。

2.2.2 维生素 乌饭树果实中同样也含有丰富的维生素，特别是水溶性维生素VB和VC，据肖珊美[30]统计，每百克果实中含VB10.02mg、VB20.02mg、VC20～30mg。陈涵贞等[31]也发现乌饭树树叶中含有大量的VC（25.4mg/100g），大大高于牛奶（1.0mg/100g）、苹果（5～6mg/100g）中VC的含量，与桔子（25～30mg/100g）中VC含量相当。

2.2.3 其他 乌饭树果实除含有植物多酚类和维生素以外，还含有蛋白质（0.73%）、脂肪酸（0.80%）和K、Na、Ca等微量元素，特别是Mg、Zn、Cr、Se等防癌元素和多种人体必需氨基酸[32]。乌饭树果实中的蛋白质生物价高达2.6，有极高的营养利用价值。乌饭树果实中多糖含量较高，每100g果实中含有8.4g。多糖具有免疫调节、抗癌抗病毒、降血糖、美容等生物功能[33]。

3 生物活性研究

其实自古以来，我国就有关于乌饭树生物活性的记载。最早见于《开宝本草》中记载：“南烛枝叶，味苦平，无毒，止泄，除睡，强筋益气力，久服轻身长年，令人不饥，变白去老”；李时珍在《本草纲目》也记载：“采其叶，渍水染饭，色青而光，能滋阳气，谓之青精饭”、“利肠胃、补骨髓，久服，固精驻颜、轻身明目”；《本草经疏》载：“凡变白之药，多气味苦寒，有妨脾胃，惟南烛气味平和，兼能益脾，为修真家所须”等。近年来，现代研究也发现乌饭树树叶和果实也有许多生物活性。

3.1 乌饭树树叶

3.1.1 抗疲劳及延缓衰老 刘清飞等[34]用乌饭树树叶醇提物对小鼠进行爬杆实验、血尿素氮含量测定、血中乳酸含量测定以及低温生存实验，实验中把小鼠分为两组，一组喂食乌饭树树叶提取物，一组喂食生理盐水，实验结果显示乌饭树树叶提取物能显著延长小鼠爬杆时间，并且降低血中尿素氮及血乳酸含量，提高小鼠的低温生存率，证明其有显著的抗疲劳及耐寒作用。

3.1.2 抗氧化作用 乌饭树的抗氧化作用主要是因为其中的黄酮类化合物。王立等[35]对分离得到的槲皮素、白杨黄素、芹黄素、山奈酚和木犀草素的抗氧化活性进行了研究，发现它们都具有很强的自由基清除能力，能力最强的是槲皮素。魏国华等[36]以VC为对照，分别测定了乌饭树树叶精提物和粗提物的还原力、清除DPPH自由基能力和抑制脂质过氧化能力，结果表明，乌饭树树叶精提物在还原力和抑制脂质过氧化能力上与VC相近，约为VC的90%；而在清除DPPH自由基的能力上，是VC的1.4倍。闫赋琴等[37]研究发现乌饭树树叶提取物可减轻大鼠的氧化应激损伤。

3.1.3 调节血脂、血糖 王立等[38-39]研究了乌饭树树叶提取物（VBTL）对链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的降血糖和血脂作用，并与二甲双胍的效果进行了比较，发现虽然效果没有二甲双胍明显，但是用VBTL治疗的小鼠较对照组相比，体重增加了61.0%，血糖降低了14.2%。血脂水平也得到了明显的改善。所以，无论是水或是乙醇提取的乌饭树功能性成分均能改善链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠血糖。

3.1.4 抑菌、抗病毒作用 乌饭树树叶具有较强的抗菌性，主要是因为其中黄酮类化合物的存在[2]。章海燕等[40]采用二倍稀释法和管碟法对乌饭树树叶粗黄酮提取物进行体外抑菌实验，并和山梨酸钾的抑菌作用做了比较，结果显示乌饭树树叶粗黄酮虽然对霉菌和酵母的抑菌效果不太明显，但对细菌的抑制作用非常明显，其提取液的抑菌效果要强于山梨酸钾；同时，发现乌饭树树叶粗黄酮的抑菌效果受pH、温度、时间和共存物的影响，在偏酸性条件下抑菌效果较好，随温度的升高其抑菌效果先增强后减弱，且与糖盐有较强的协同作用，在相同的时间内，提取液的浓度越高，抑菌率越高；相间浓度的提取液，作用时间越长，抑菌率也就越高。

3.1.5 抗肿瘤作用 余清[41]以环磷酰胺（CTX）为阳性对照物，以生理盐水为阴性对照组，研究了乌饭树树叶中黄酮类有效成分抗肿瘤的作用，结果表明，高剂量的乙醇提取物能显著抑制小鼠宫颈癌细胞株的生长（p＜0.05），抑制率达28.76%，而中、低剂量的乙醇提取物对小鼠宫颈癌细胞株没有抑制作用；高、中和低剂量的乙醇提取物均不能抑制小鼠腹水癌细胞的生长。

3.1.6 改善视网膜功能 乌饭树树叶及其提取液对兔眼视网膜电流图有一定的影响，能明显改善并提高视网膜功能，对眼睛视网膜具有明显的保护作用。张雪彤等[42]对20只家兔进行强光照射造成视网膜损伤，通过喂食乌饭树树叶提取物，发现明、暗反应视网膜电流图的b波在给药后振幅均有所增加，显示乌饭树树叶提取物能明显改善并提高视网膜功能。王立[43]还用新西兰白兔来研究乌饭树树叶及其提取物对视网膜免受光损伤的保护功能，发现乌饭树树叶及其提取物对研究视网膜具有明显的保护作用。

3.2 乌饭树果实

3.2.1 抗衰老、增强记忆力 Joseph等[8]分别给大鼠喂食草莓、芹菜和蓝莓提取物8周，发现这3种提取物都能显著改善大鼠的短期记忆力，但只有后者能提高大鼠的动作平衡和协调能力。黄丽娜等[44]也研究发现乌饭树果实由于含有花青素、黄酮类、三萜类等成分，其具有改善老年大鼠记忆力的效果，可被用于慢性疲劳综合症的治疗。

3.2.2 抗氧化能力 乌饭树果实的抗氧化能力主要是因为其中含有大量的酚类物质和花色苷。Connor等[6]研究了52种水果（其中包括乌饭树果实）的总酚含量、总花色苷含量以及他们同抗氧化活性的关系，发现两者之间有很强的相关性。同时也有人研究发现[7]，乌饭树果实中的黄酮糖苷的去除自由基能力也很强。

3.2.3 抗癌防癌作用 Dai等[9]对乌饭树的一种同属植物进行了研究，发现抗癌防癌作用主要是因为其中所含的酚类物质和花色素苷具有较强的抗氧化性，同时他们也发现乌饭树同属植物的提取物也可以抑制癌细胞的生长。

3.2.4 抗菌、抗病毒作用 利用乌饭树果实酿的酒，可以有效预防泌尿系统疾病，虽然机制还不是很清楚，但是可以确定的是它能够有效地抑制其中一些细菌的生长，起到抗生素的作用。Howell等[10]和Moon等[45]也发现几种乌饭树同属的植物果实具有较强的抗氧化性。

3.2.5 改善和预防眼疾 目前许多欧美国家都已经把乌饭树果实应用到眼科治疗中。乌饭树果实提取物可以促进眼睛感受微弱光线的视紫红物质的合成，改善眼睛夜晚视物能力，对近视、老年性白内障、糖尿病动脉硬化性视网膜症等有改善和防御效果，此种功能可能与其所含的大量的花色苷类成分有关[46]。

4 开发现状

目前的色素工业中，合成色素占有较大的比例，主要是因为其较好的稳定性、较强的着色力、经济实惠和使用方便等优点，但部分存在着毒副作用，而天然色素安全性较高，还含有某些对人体的多种疾病有预防、治疗等生理功能，因此，天然色素在市场上的份额也迅速增加[47]。乌饭树树叶色素的主要成分是前花青素和槲皮素等黄酮类化合物，果实所含的色素主要是花色苷类，可利用化学及其他分离手段，从中提取天然的食用色素，并利用现代制剂技术将制成颗粒剂，用于食品加工中各种食品的着色。

国外对乌饭树产品研究开发得较早，目前已形成一系列的产品。例如日本已研制出乌饭树类饮料、果实罐头、香酒、果汁、果醋等；欧洲一些国家也用乌饭树提取物治疗眼疾。国内对乌饭树的研究开发较晚，产品相对较少，但近几年也有一系列的产品问世。

4.1 乌饭树类饮品

马奕春[48]以乌饭树树叶为原料，加入蜂蜜后搅拌，静置，过滤取上层清液，并加入柠檬酸和白砂糖调节饮料的酸度，再进行一系列的装罐、杀菌等步骤制得乌饭树保健饮料。陈明婕[49]也做了乌饭树饮料的研制，原料采用30%的乌饭树汁、10%芹菜汁、0.15%柠檬酸、9%白砂糖，以（0.15%CMC-Na+0.2%琼脂）为复合稳定剂，再用（0.1%NaCl+0.02%ZnCl2）溶液对芹菜进行护绿，基于此工艺生产出来的饮料既有乌饭树的清香，又有芹菜的特殊香气，口感清爽，稳定性较佳。

4.2 乌饭树类休闲食品

陈明婕[49]也开发了乌饭树软糖：选取物果胶含量1.1%，糖酸比90∶1，最佳制备条件为pH4.5，凝胶温度63℃，干燥温度55℃，干燥时间18h，在此条件下制的软糖外观晶莹、色泽均匀且富有光泽，质地柔软润滑，口感宜人。近年来添加乌饭树树叶提取物的糕点开始上市流通，如江苏省中国科学院植物研究所利用乌饭树开发了黑色食品——青精糯。

4.3 其他乌饭树类产品

乌饭树果实制作果酱也有相关报道[49]：原料选取乌饭树果实和无花果，比例为50∶60作为原料，经过制浆、混合、浓缩，并在1kg果肉中使用4g的褐藻胶或黄原胶增稠，制得的乌饭树果酱具有良好的感官品质。

当然开发最多的还是利用乌饭树树叶制作乌饭，有企业开发了“乌饭叶米饭伴侣”，用此米饭伴侣粉末18g可浸泡500g糯米，加开水后放置0.5h后直接蒸煮，达到乌米效果，用热水浸泡后蒸煮效果更佳。也可将乌饭树树叶清洗、粉碎、热碱水浸提得到的浓缩液与糯米按20∶1～30∶1的比例混合染色，得到的乌米蒸煮后，经干燥、真空包装，制成速食乌米饭[50]。

5 展望

乌饭树树叶及其果实具有多种生理功能，且资源丰富，具有很好的开发前景。但目前相关研究还不深入，如好品种的选育以改变目前依靠野生的乌饭树资源、研究生理功能的相关机理以利于相关产品的开发等。相信随着研究的深入，现代化技术的应用，将会解决这些问题，使乌饭树资源得到更为广泛的开发利用。

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