药食两用金樱子的研究进展

刘学贵，李佳骆，高品一*，吴志宇

(沈阳化工大学制药与生物工程学院，辽宁 沈阳 110142)

金樱子(Rosa laevigata Michx.)，又名白玉带、刺榆子、金壶瓶、下山虎、糖罐子、三叶勒等，为蔷薇科蔷薇属植物。本植物喜生于向阳的山野、田间、溪畔等的灌木丛中，一般分布于海拔200～1600m的山间，主产于江苏、湖南、广东、广西、江西、浙江、安徽等地。金樱子为常绿攀援灌木，长达5m，茎具倒钩状皮刺和刺毛。单数羽状复叶互生，小叶一般为3片，有时5片；叶柄长达2cm，有棕色腺点及细刺；托叶条状披针形，与叶柄分离，叶柄具有小皮刺和刺毛。春末夏初开花，花大，单生于侧枝顶端；花梗粗壮，长达3cm，与萼筒均密被刺毛；萼片先端有时扩大呈叶状，被腺毛；花冠白色，芳香，直径5～9cm，宽大于长，先端近截形，有波状弯曲；果实是由花托发育而成的假果，呈倒卵形，长2.5～4cm，直径1～1.5cm，果实表面为红黄色或棕红色；果皮厚约1.5～2mm，内表面密生淡黄色有光泽的绒毛，内含多数小瘦果[1]。

金樱子在我国早就有用于治病的记载，是我国较常用的中药。金樱子始载于《蜀本草》，《本草纲目》中记载金樱子“性酸、涩、平、无毒；主治脾泄下痢，止小便利、涩精气；久服，令人耐寒轻身，补血益精，有奇效”[2]。《中国药典》对金樱子的性状、鉴别、功能与主治等方面做了详细的介绍。此外，民间将其果实做为食用；也可用于泡酒，金樱子酒具有滋补、强身健体的功效。2002年，中国卫生部公布，正式将金樱子列入保健食品的行列[3]。鉴于金樱子药食同源的重要价值，为促进其更深入的研究开发，现综述如下。

1 化学成分

金樱子中的化学成分主要有甾体、三萜、酚酸、苯丙素和多糖等类型化合物。此外，还有维生素、氨基酸、柠檬酸、亚油酸及其衍生物，内酯类等成分。国内外学者从金樱子中的果实、茎叶和根中分离得到89个化合物，现归纳如下。

1.1 甾体类化合物

20世纪90年代初台湾学者对金樱子中的甾体类化学成分进行了初步研究，从中分离得到的甾体类化合物见表1。

表 1 金樱子中甾体类化合物成分Table 1 Steroidal compounds from Rosa laevigata Michx

1.2 三萜类化合物

在金樱子果实中目前发现有齐墩果烷型(图1)、乌苏烷型(图2)和羽扇豆烷型(图3)三萜骨架。

图 1 齐墩果烷型母核Fig.1 Chemical structure of oleanane

图 2 乌苏烷型母核Fig.2 Basic structure structure of ursane

图 3 羽扇豆烷型母核Fig.3 Basic structure structure of lupa

金樱子中分离出来的三萜类物质及其衍生物见表2。

表 2 金樱子中三萜类化合物成分Table 2 Triterpenoids from Rosa laevigata Michx

1.3 酚酸类化合物

金樱子中酚酸类化合物主要分为鞣质类和黄酮类两种。20世纪80年代末Yoshida等[9-10]对金樱子中鞣质类化学成分进行了初步研究，而黄酮类成分的报道较多，但大多是关于总黄酮的提取及含量的测定。目前为止分离并确定结构的酚酸类化合物见表3。

表 3 金樱子中酚酸类化合物成分Table 3 Phenolic acids from Rosa laevigata Michx

续表3

1.4 苯丙素类化合物

金樱子中分离得到的苯丙素类化合物见表4。

表 4 金樱子中苯丙素类化合物成分Table 4 Phenylpropanoids from Rosa laevigata Michx

1.5 其他类化合物

金樱子中分离得到的内酯类化合物见表5。

表 5 金樱子中内酯类化合物成分Table 5 Lactones from Rosa laevigata Michx

1.6 多糖类化合物

金樱子多糖为灰白色粉末，不溶于正丁醇、丙酮等有机溶剂。研究显示，金樱子多糖由阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖组成[16]。还有研究表明金樱子混合多糖(RPs)过二乙胺基乙基纤维素柱得单一对称峰RP1、RP2和RP3，RP1的平均相对分子质量范围是8000～9000，RP2的平均相对分子质量范围是18000～20000,RP3的平均相对分子质量范围是11000～12500[17]。

2 提取与分离纯化

2.1 提取

目前金樱子中有效成分的提取方法主要有热水浸提法、含水乙醇有机溶剂提取法、酶提取法以及超声波助提取法。提取效果的优劣直接影响着纯化的难度及产品的质量，一般认为，有效成分提取要考虑的因素主要有溶剂的浓度、料液比、提取的温度、得率及其原料基质中的残留量，另一方面更重要的是要与后续的纯化方法结合起来，以达到满意的产品纯度和低成本要求。

2.1.1 水提、醇提法

王瑞兰等[18]用热水提取金樱子果实粗多糖，经Sevag法脱蛋白，后经离心、沉淀、干燥得金黄色金樱子粗多糖。刘军海等[19]采用响应面分析法优化金樱子总鞣质的提取工艺条件, 得出金樱子中总鞣质提取的最佳工艺条件为：乙醇体积分数62%、料液比1：17、浸提温度78℃、浸提时间2h、浸提一次，金樱子中总鞣质的实际1次提取率可达3.535%。易运红等[20]以乙醇溶液为溶剂提取了金樱根的总皂苷，优选金樱根总皂苷的提取工艺：乙醇体积分数80%、温度50℃、料液比1：50、提取时间2.5h。此条件下使金樱根总皂苷的溶出率为33.90%，比金樱茎中总皂苷的含量高6.77mg/g。

2.1.2 酶提法

林宣贤[21]对金樱子黄酮类化合物的酶法提取工艺进行了研究。通过正交试验设计确定了酶法提取金樱子总黄酮的最佳提取工艺条件：酶解温度为50℃，酶解液初始pH4.5，酶解时间为2h，酶的用量为0.35mg/mL的复合酶(纤维素酶+果胶酶+β-葡聚糖酶+半纤维素酶+木瓜蛋白酶)。实验结果表明了在一定条件下，复合酶的酶解效果比单一酶好，纤维素酶酶解效果比果胶酶好，木瓜蛋白酶在单独使用时基本没有效果。实验确定的最佳酶提取工艺条件与传统的直接醇提取工艺相比，金樱子总黄酮产量提高了26.2%。

2.1.3 超声波助提取法

卢俊等[22]用超声波辅助提取金樱子中黄酮类化合物，采用单因素和正交试验确定最佳工艺为：超声功率600W、料液比1：75、乙醇体积分数60%、超声时间50min，此条件下金樱子中黄酮类化合物提取率为15.28%。此外，Liu Yan等[23]研究不同提取方法对金樱子果实芦丁和槲皮素提取的影响，采用热水浸提、乙醇回流和乙醇超声波辅助法提取金樱子果实中芦丁和槲皮素，3种提取方法得到的芦丁和槲皮素趋势为乙醇-超声波辅助法＞乙醇回流＞热水浸提,表明乙醇-超声波提取法的效果较好。

2.2 分离纯化

陈乃富等[24]以AB-8型大孔树脂柱层析法纯化金樱子总黄酮。其最佳纯化工艺为0.3mg/mL,上样量为120mg、以1mL/min吸附速率进行吸附，5倍柱体积(BV)的70%乙醇,1mL/min的流速进行洗脱效果最佳。经AB-8型大孔吸附树脂纯化后的金樱子精黄酮粉中黄酮的含量由粗粉时的25.2%提高到42.2%。结果AB-8大孔吸附树脂对金樱子黄酮有一定的纯化效果。

3 生物活性

3.1 改善肾脏功能

陈敬民等[25-26]研究了金樱子醇提物对血清病型、被动型Heymann肾炎(passive heymann nephritis)大鼠的作用。经大鼠尾静脉注射小牛血清、兔抗鼠血清诱发病变大鼠, 对病变肾炎大鼠灌胃给予金樱子醇提物4周, 观察金樱子醇提物对病变肾炎大鼠的尿肌酐、尿蛋白及血清总蛋白、肌酐和尿素氮的作用。结果显示金樱子醇提物均可降低两种肾炎模型大鼠尿蛋白、血清肌酐和尿素氮水平, 升高血清总蛋白含量, 减轻肾小球病变，并改善肾脏功能。

3.2 保护肝脏的作用

He Rongrong等[11]研究了金樱根的提取物对粉刺杆菌(P.ACNES)和脂多糖(LPS)诱发肝损伤的保护作用。对经过金樱根提取物灌胃处理的小鼠在静脉注射P.ACNES和LPS后血浆中的丙氨酸转氨酶(ALT)含量显著的下降。证明金樱根提取物可减少肝脏中单核细胞(MNCs)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量，提高了肝脏对氧自由基的吸附量和潜在的线粒体酶(ORAC)，对保护肝脏起到了很好的功效。Liu Yuetao等[27]研究了金樱子中总黄酮对保护肝脏的作用。在对注入乙酰氨基酚(扑热息痛)的小鼠前5d，50、200mg/(kg·d)总黄酮对小鼠进行灌胃处理。实验后发现，每天灌胃200mg/(kg·d)总黄酮的小鼠血清中的丙氨酸转氨酶、谷草转氨酶(AST)和MDA的含量比模型组下降了78.42%、70.85%、30.52%；此外，超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)在显著升高了43.43%、30.77%(P＜0.05)。结果显示出金樱子总黄酮有着惊人的保护肝脏的活性。

3.3 抑菌、抗炎作用

金樱子多糖对大肠杆菌、副伤寒杆菌、白葡萄球菌以及金黄色葡萄球菌等有很强的抑制作用，且对酿酒酵母和放线菌也有较强的抑制作用；但对霉菌则没有显示抑制活性[28]。此外，金樱根、茎不同溶剂提取物也有一定的抗炎作用，金樱根的70%乙醇提取物的抗炎作用要强于金樱茎70%乙醇提取物,同时，金樱根的水提取物的抗炎强度显著高于金樱茎水提取物[29]。

3.4 降血压、降血脂作用

明智强等[30]研究了金樱子不同活性部位对紧张素转化酶(ACE)的抑制作用。发现金樱子丙酮提取物可抑制血管ACE的活性，阻碍马尿酸和二肽的生成，具有降压的功能。张庭延等[31]研究发现金樱子多糖可在肠道内抑制胆固醇的吸收。对实验性小鼠高胆固醇血症有一定的预防和治疗的作用。血中胆固醇的含量与金樱子多糖的添加量呈负相关，但对甘油三酯的作用不明显，说明金樱于多糖的降脂作用机制主要是对胆固醇而非甘油三酯。

3.5 调节免疫功能

金樱子多糖可提高小鼠巨噬细胞对血中刚果红的吞噬能力；增加小鼠以鸡红细胞为抗原的溶血素的生成；并显著恢复免疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应(DTH)；可降低血中转氨酶活性，逆转增大的肝、脾指数。动物实验表明金樱子多糖具有增强小鼠非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫的作用，同时还有免疫调节作用[32]。

3.6 抗氧化作用

赵云涛等[33]利用邻奔三酚自氧化法测定金樱子多糖(RPs)清除超氧阴离子自由基的效果；比色法测定RPs对羟自由基诱导红细胞溶血、脂质过氧化反应的影响。结果RPs能显著清除超氧阴离子自由基、抑制羟自由基对细胞膜的破坏而引起的溶血和脂质过氧化产物的形成，具有显著的体外抗氧化作用。

3.7 预防老年痴呆症

Choi等[34]研究了金樱子醇提取物中的活性成分对β-淀粉样蛋白(Aβ)引起的细胞氧化损伤的作用。Aβ可以增加神经细胞中自由基的产生，导致细胞死亡。采用MTT还原分析法显示金樱子醇提取物可以抑制Aβ对细胞的识别与记忆的作用，减少Aβ在神经元细胞氧化应激产生的细胞毒性，增加细胞的存活率，表明金樱子的醇提取物对预防老年痴呆症有预防的作用。

3.8 排铅作用

林宣贤等[35]研究发现,铅中毒小鼠口服金樱子果粉后，其血液、肝脏、骨骼、脑组织中的铅含量显著降低，说明金樱子所含的营养成分对铅中毒小鼠有促进排铅作用。

3.9 其他作用

具有抗结核、抗癌，治疗子宫脱垂，治疗烧灼伤，治疗遗精，治疗肾阳虚与计划生育术后症侯群等作用[1,36]。

4 质量控制

4.1 鉴别

4.1.1 显微镜鉴别

4.1.1.1 花托壁横切面

外表皮细胞类方形或略径向延长，外壁及侧壁增厚，角质化；表皮上的刺痕纵切面细胞径向延长。皮层薄壁细胞壁稍厚，纹孔明显，含有油滴，并含橙黄色物，有的含草酸钙方晶和簇晶；纤维束散生于近皮层外侧；维管束多存在于皮层中部和内侧，外韧型，韧皮部外侧有纤维束，导管散在或呈放射状排列。内表皮细胞长方形，内壁增厚，角质化；有木化的非腺毛或具残基。

4.1.1.2 花托粉末淡肉红色

非腺毛单细胞或多细胞，长505～1836μm，直径16～31μm，壁木化或微木化，表面常有螺旋状条纹，胞腔内含黄棕色物。表皮细胞多角形，壁厚，内含黄棕色物。草酸钙方晶多见，长方形或不规则形，直径16～39μm；簇晶少见，直径27～66μm。螺纹导管、网纹导管、环纹导管及具缘纹孔导管直径8～20μm。薄壁细胞多角形、木化、具纹孔、含黄棕色物。纤维梭形或条形，黄色，长至1071μm，直径16～20μm，壁木化。树脂块不规则形，黄棕色，半透明。

4.1.2 薄层色谱鉴别

取本品粉末2g，加乙醇30mL，超声处理30min，滤过，滤液蒸干，残渣加水20mL使溶解，用乙酸乙酯振摇提取2次，每次30mL，合并乙酸乙酯液，蒸干，残渣加甲醇2mL使溶解，作为供试品溶液。另取金樱子对照药材2g，同法制成对照药材溶液。照《薄层色谱法检验标准操作程序》(附录ⅥB)实验，吸取上述两种溶液各2μL，分别点于同一硅胶G薄层板上，以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇甲酸(体积比5：5：1：0.1)为展开剂，展开，取出，晾干，喷以10%硫酸乙醇溶液，在10℃加热至斑点显色清晰。供试品色谱中，在与对照药材色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点[37]。

4.2 检查

周日宝等[38]对中药材金樱子13个样品的水分、总灰分、酸不溶性灰分、水溶性浸出物和醇溶性浸出物等质量方面进行全面和系统的研究。

4.2.1 水分

《中国药典》要求水分不得过18%。中药材金樱子13个测试样品中水分含量在5.91%～9.74%，平均值为7.94%，样品中最高水分含量和最低水分含量相差3.83%。

4.2.2 总灰分

《中国药典》要求总灰分不得过5%。检测样品中总灰分含量在2.87%～4.09%，平均值为3.49%，样品中最高总灰分量和最低总灰分量相差1.22%。

4.2.3 酸不溶性灰分

检测样品中酸不溶性灰分含量在0.20%～0.37%，平均值为0.29%，样品中最高酸不溶性灰分量和最低酸不溶性灰分量相差0.08%。

4.2.4 水溶性浸出物

检测样品中水溶性浸出物含量在31.19%～45.08%，平均值为50.36%，样品中最高水溶性浸出物量和最低水溶性浸出物量相差24.83%。

4.2.5 醇溶性浸出物

在80%、85%、90%、95%乙醇浸提液中90%乙醇的浸出物含量最高，9 0%乙醇的浸出物含量在31.42%～46.41%，平均值为38.19%，样品中最高乙醇浸出物量和最低乙醇浸出物量相差14.99%。

4.3 活性成分含量的测定

4.3.1 黄酮类化合物的含量测定

卢静华等[39]建立了双波长薄层扫描法测定金樱子中总黄酮含量的方法，5批样品的含量分别为2.434%、2.380%、2.351%、2.428%、2.393%。韩邦兴等[40]采用紫外分光光度法测定对不同时期采摘的19个金樱子样品总黄酮的含量，总黄酮含量不低于12.5%。陈乃富等[41]利用反相高效液相色谱法，对不同时期金樱子总黄酮的HPLC指纹图谱进行研究。表明不同时期金樱子果实中总黄酮的指纹图谱有比较显著的差异，为金樱子黄酮类化合物建立指纹图谱库奠定了基础。

4.3.2 多糖类化合物的含量测定

Yan Hui等[42]依据《中国药典》的要求，采用紫外分光光度法测定金樱子多糖的含量，并建立线性回归方程Y=5.72921X-0.00565(R2=0.9991)，测得金樱子样品的多糖含量为(26.05±5.44)%。对照紫外分光光度法测定的结果，采用近红外光谱手段，将129个金樱子样品随机分成65个标准组和64个预测组，根据光谱区域7200～6700cm-1的C—H泛频，以及5300～5000cm-1的O-H泛频，获取可靠的检测数据，建立偏最小二乘回归(PLS)、无信息变量消除优化偏最小二乘回归(UVE-PLS)和遗传算法(GA)优化UVE-PLS 3种模式，利用化学计量学对金樱子样品中多糖的含量进行定量的分析，结果显示UVE-PLS的检测效果最好，标准均方根的误差为0.90%，预测均方根的误差为0.99%，表明近红外光谱可以快速地检测金樱子多糖的含量。

4.3.3 三萜酸类化合物的含量测定

邹盛勤等[43]利用反相高效液相色谱法同时测定了6个不同产地金樱子中乌索酸的含量为0.332～0.633g/mg；齐墩果酸的含量为0.092～0.161g/mg。严志宏等[44]采用液质联用(LC-MS/MS)法测定金樱子中熊果酸和齐墩果酸的含量分别为0.105ng/mL和0.273ng/mL。

4.3.4 无机元素的含量测定

郭孟萍等[45]用分光光度法测定得金樱子果肉中Fe、Cu、Zn、Mn含量分别为16.5、3.6、3.1、54.9μg/g；金樱子种子Fe、Cu、Zn、Mn的含量分别为65.0、2.7、3.6、38.0μg/g。文红波等[46]采用酸式(HNO3-H2O2)微波消解法处理样品，原子吸收分光光度法测定了金樱子根、茎中的微量元素，结果表明不同部位之间某些微量元素的含量存在一定差异。

4.4 气味分析

Chen Shuguang等[47]研究不同采收期金樱子气味指纹变化。通过电子鼻检测不同采收期金樱子样品气味在传感器上的响应值，采用主成分分析(PCA)、判别因子分析(DFA)进行分析，并进行统计质量控制分析(SQC)。表明电子鼻结合PCA 和DFA分析技术，气味可作为金樱子质量控制的指标。

4.5 热重分析

朱根华等[48]通过对金樱子的根、茎、果肉和种子热重分析(TGA)研究，分析得到不同部位物质的TGA热解特征参数，得出了升温速率及物种特性对金樱子热解的影响规律。4种物质的分解难易程度从易到难为：种子、果实、茎和根。

5 毒性研究

金樱子对小鼠的致突变作用的研究中，发现在实验所使用的剂量范围内1.25、2.50、5.0、10.0g/kg，金樱子不引起小鼠骨髓微核和小鼠精子畸形频率增高，对雄性小鼠生殖细胞(UDS)亦无诱导作用[49]。金樱子多羟基色素对小白鼠进行急毒和亚毒实验中，发现实验型小鼠观察数周后会引起体质量增长减慢，脏器系数普遍增大；白细胞增多，红细胞减少，并出现白细胞分类变化，血清谷丙转氨酶(SGPT)和血浆尿酸等非蛋白氮(NPN)含量未发生明显变化组织切片检查，心、肝、肾、脾、肠、肾上腺均未见病变[50]。Zhang Shuai等[51]研究了金樱子中总黄酮对小鼠的亚慢性毒性实验研究，结论认定500mg/kg为未观察到有害作用剂量。以上的动物实验都说明金樱子是一种无毒、安全的中草药。

6 金樱子产品开发

6.1 药膳食品

目前，已开发出多种以金樱子为原料的保健食品，如滋补口服液、果汁饮料、果酒、金樱子酸奶等[52]饮品，具有降脂减肥、益气益肾、凉血解毒、缩尿涩肠、性保健等功效。

6.2 食品色素添加剂

天然色素大多为花青素类、黄酮类、类胡萝卜素等化合物。金樱子棕色素初步推断为黄酮类化合物，为醇溶性天然色素，味甜，无异臭，呈酸梅似果香，具有较强的稳定性和抗氧化性可用于食品行业的添加剂[53-54]。

7 存在的问题

虽然有关金樱子的研究很多，但大多集中在生理活性、化学成分、含量测定、栽培技术、植物分类等方面，对如何发掘金樱子的保健、药用的双重价值方面的研究很少。比如，金樱子中多糖不仅含量丰富，而且具有提高机体免疫力的功效，然而高分子质量的多糖由于溶解性、疗效等原因并不适合用于临床，因而有必要在研究金樱子多糖结构、理化特性的基础上，进一步探讨通过化学改性增强其生理活性的方法，为促进其应用提供理论依据。另外，金樱子作为我国众多丰富而又珍贵的野生食用植物之一，人们对野生植物资源的利用和保护意识不强，据估算，我国金樱子野生资源较20世纪70年代减少了一半以上，保护及育种栽培更应值得关注和重视[55]。

8 结 语

金樱子含有大量的生物活性成分，现代药理研究表明，金樱子果实可作利尿剂、镇咳剂，也可用于皮肤肿瘤、烧烫伤、神经衰弱、高血压、神经性头痛、慢性肾炎等的治疗；在食用方面，金樱子富含人体必须的氨基酸、无机盐以及18种微量元素；其中还原型VC达90%以上。此外，金樱子中的另外一类功能保健成分——多糖更是占金樱子果实的25%以上，故此金樱子又叫“糖罐子”名副其实。这些都说明金樱子是一种稳定性好、生理效价高的优质天然绿色植物资源，食用开发利用价值高。总之，金樱子果实营养丰富，生物活性显著，即可鲜食，又可入药，是药食两用的第三代水果。随着越来越多的学者对金樱子的研究不断拓展，金樱子在药食两用领域有着十分优越的开发前景。

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