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藤茶化学成分、药理作用及质量标志物(Q-marker)预测分析

2021-06-06李佳川李思颖汪窝牛

关键词:黄酮类黄酮杨梅

李佳川,李思颖,王 优,汪窝牛

(西南民族大学药学院,四川 成都 610041)

藤茶,又称甜茶藤、霉茶、白茶、端午茶、茅岩莓茶等,是葡萄科(Vitaceae)蛇葡萄属(Ampelopsis Michx.)植物显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata(Hand.-Mazz.)W.T.Wang的一种野生藤本植物[1],其多生长在长江流域及其以南地区,主要分布在湖南、湖北、四川、贵州、广东、广西、江西等地[2],是国家卫生计生委食品安全标准与监测评估司批准认定的药食同源药材之一.藤茶味甘、微涩,性凉,归肝、肺、肾经,具有清热解毒、活血通络、平肝益血、降压减脂、甘喉润肺、抗疲劳、助消化等作用[3-5],且安全无公害,其幼嫩茎叶泡饮具有良好的保健功效,全株炮制也具有药用价值,在消炎镇痛、降血压、调血脂、抗动脉粥样硬化、心血管保护等方面表现出潜在药用价值[6-8].藤茶在我国民间应用历史悠久,最早可以追溯到东晋时期,作为一种凉茶和民间药物被广泛饮用,尤以江西客家、湘西土家族应用最佳,更有神茶、神仙草的美誉.近年来,藤茶在保健饮品、功能性食品及药品的应用中越来越广泛,但目前藤茶药材的评价指标较为单一,其质量控制和评价标准尚未规范化,仅被《福建省中药材标准》、《湖南省中药材标准》和《广西壮族自治区壮药质量标准》三个地方药材标准收载[9],对藤茶产业的健康发展造成一定阻碍和影响.因此,本文简要综述藤茶近几年来的资源分布、主要化学成分及药理活性的研究进展,结合质量标志物(quality marker,Q-marker)概念,基于传统功效、传统药性、临床新用途、化学成分可测性等几个方面对藤茶Q-marker进行预测分析,以期为藤茶质量控制及评价标准的统一、完善提供科学依据.

1 资源分布现状

葡萄科蛇葡萄属植物为木质藤本植物,全球约30种,分布于亚洲、北美和亚洲,其中我国境内约有17种,产自西南、华南至东北一带,除白蔹为常用药外,其余大部分为民间药用植物[10].该属显齿蛇葡萄(藤茶)是我国民间广为流传的民族特色茶药,关于藤茶的分布地区,元朝宫廷太医忽思慧在《饮膳正要》中提到:藤茶、川茶、夸茶均出自四川[11];清代周大球所著的《棚民谣》中反映了藤茶作为日常饮用茶在江西客家地区应用普遍[12];《评王券牒书传为记》(瑶族《过山榜》)中也记载了广西瑶族曾将藤茶栽培视为重要的经济支柱产业之一[13],可见藤茶深受瑶族、壮族等少数民族的青睐,且不同地区、不同民族关于藤茶都有独特用途,既可做代茶饮料,又可药用治疗疾病.我国部分地区及少数民族对藤茶的主要应用情况见表1.据近现代文献资料记载,藤茶广泛分布于长江流域及以南地区,集中在湖南、湖北、四川、贵州、江西、福建、广东、广西、云南等地(见图1),一般生长在海拔200~1 500米的山坡、灌丛或林中等温暖阴湿的环境中[13].

2 化学成分

藤茶含有多种化学成分,目前已经发现的化学成分主要有黄酮类、多糖、酚类、挥发油类、甾体类等化合物,以及氨基酸、微量元素和膳食纤维等常规营养成分,其中黄酮类成分含量最为丰富,为藤茶的主要药效成分.

表1 我国少数民族及部分地区对藤茶的应用情况Table 1 Application of Ampelopsis grossedentata in national minorities and some areas of China

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图1 藤茶资源在我国的主要分布情况Fig.1 The main distribution of Ampelopsis grossedentata in China

2.1 黄酮类

黄酮类成分是藤茶的特征性成分,含量高达45%左右,与藤茶的药效作用密切相关.目前从藤茶中已分离得到约20种黄酮类化合物,如表2和图2所示.王定勇等[16-17]从显齿蛇葡萄茎叶的乙醇提取物与正丁醇提取物中分别分离鉴定出2种黄酮类化合物:藤茶甙(4"-羟基-3"-甲氧基异黄烷-7-O-α-L鼠李糖-β-D-葡萄糖苷)和藤茶素(4"-羟基-3"-甲氧基异黄烷-7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷).覃洁萍[18]等从广西瑶族藤茶中提取分离出杨梅素和二氢杨梅素2种黄酮类组分,其中杨梅素是首次从该植物中获得.何桂霞等[19]利用UV、IR、HNMR、C-NMR、MS等光谱解析方法对分离出的藤茶化学成分进行结构鉴定,首次从藤茶中分离得到橙皮素、山柰酚、芹菜素黄酮类成分.付明等[20]利用超声辅助提取、大孔树脂纯化及多种色谱技术分离纯化显齿蛇葡萄叶中的黄酮类成分,分离得到16种化合物,经鉴定为二氢杨梅素、大黄素、槲皮素、杨梅素、花旗松素、山柰酚、二氢山柰酚、杨梅素-3-O-L-鼠李糖苷、阿福豆素、1,5,8-三羟基-3-甲氧基酮、槲皮素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、杨梅素-3"-O-β-D-吡喃木糖苷、蛇葡萄素、杨梅素-3-O-β-D-葡萄糖苷、紫云英苷、杨梅素-3-O-β-D-半乳糖苷,其中1,5,8-三羟基-3-甲氧基酮是首次从该属植物中获得,花旗松素、山柰酚、二氢山柰酚、阿福豆素、杨梅素-3"-O-β-D-吡喃木糖苷、紫云英苷是首次从显齿蛇葡萄中分离获得.张岩松[21]等从显齿蛇葡萄中分离并鉴定出二氢杨梅素、杨梅素、杨梅苷(杨梅素-鼠李糖甙)、杨梅素-3-O-β-D-半乳糖苷4个黄酮类成分.其中,藤茶总黄酮中含量最为丰富的组分是二氢杨梅素,又名双氢杨梅树皮素、双氢杨梅素、福建茶素、白蔹素、蛇葡萄素等,其质量分数高达35%,被认为是藤茶发挥保健功效的重要药效物质基础.

表2 藤茶中的黄酮类成分Table 2 Flavonoids from Ampelopsis grossedentata

图2 藤茶中的黄酮类化合物结构Fig.2 Structure of flavonoids in Ampelopsis grossedentata

2.2 酚类

藤茶中酚类含量仅次于黄酮类成分,达20%左右,也是藤茶发挥其药理作用的主要成分之一.目前已经分离得到的酚类化合物主要有没食子酸、没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酰-β-D-葡萄糖、儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素等[22-23].其中,儿茶素在藤茶茶多酚中占比高达60~80%,其抗氧化活性较强,被广泛应用于食品、医药等领域[23].

2.3 多糖

水溶性多糖是藤茶的主要呈味成分之一,主要包括葡萄糖、阿拉伯糖、烯糖、核糖、聚本糖和聚葡萄糖等[23],研究发现,不同采摘时间及不同部位藤茶中多糖含量具有明显差异,一年中以春、夏藤茶嫩叶的水浸出物总量最高,其中水溶性糖含量占比约为10%[24].罗祖友等[25]首次对藤茶水溶性多糖进行提取分离,得到AGP-3和AGP-4两种复合多糖,经鉴定发现二者均为分子量分布相对均一的蛋白多糖.

2.4 甾体类

何桂霞等[19]采用硅胶柱层析、聚酰胺柱层析法以及各种光谱解析方法对藤茶提取物进行分离、鉴定,获得齐墩果酸、β-谷甾醇、豆甾醇等甾体类物质.

2.5 挥发油类

申东等[26]采用HS-SPME/GC-MS法分析藤茶中特征香气成分,初步确认藤茶的特征香气组分主要包括壬醛、癸醛、顺-香叶基丙酮、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、2,6-二(1,1-二甲基乙基)-4-甲基酚、2,4-二(1,1-二甲基乙基)-酚、β-紫罗兰酮、1,1,3-三甲基-3-苯基茚、(R)-5,6,7,7a-四氢-4,4,7a-三甲基-2(4H)-苯并呋喃酮等化合物.张世仙等[27]使用气相色谱-质谱法对藤茶挥发油组分进行分离和鉴定,共分离出78个组分,含量占挥发油组分的80.6%,包括烷烃类、烯烃类、醛类、酮类、苯类、酯类、醇类、酚类、甾醇类及有机酸;鉴定出63种化合物,占挥发性成分总量的76%,主要成分有乙醇、1,3-二叔丁基苯、2-甲基癸烷、2,4-二甲基-1-癸烯、2,4-二甲基-1-庚烯、7-甲基-十一烯、2,6-二甲基壬烷、桧烯、α-蒎烯、甲酸乙酯、十三烷、β-崖柏酮、1-十一烯、2,3,5,8-四甲基-十一烷、4,6-二甲基-十二烷等.

2.6 营养成分

氨基酸、微量元素及膳食纤维是藤茶中的常规营养元素[1],也是藤茶发挥营养保健作用的物质基础.藤茶富含17种氨基酸,含量约为5%,其中包括苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和色氨酸8种人体必需氨基酸,且占总氨基酸的比例均较高,同时还含有γ-氨基丁酸、蛋氨酸等特殊氨基酸,以及对藤茶茶汤鲜爽度具有重要作用的天冬氨酸,这对藤茶嫩茎叶开发成具特殊风味的类茶饮料具有指导意义[28-29].郑小江等[30-31]发现不同部位藤茶的氨基酸总量均相差较大,叶氨基酸含量高于茎、老叶高于新叶,但人体必需氨基酸的组成及比例都较为均衡,且种类齐全,可见藤茶具有较高的营养价值和保健功效.采用原子吸收分光光度法对藤茶中微量元素进行分析测定,结果发现藤茶中富含Fe、Cu、Zn、Ca、Mg、Mn、Se、Co、Na、F、I、K及Cr多种对人体健康有益的微量元素,有害元素Cd、Pb、Sb含量极微,未检出As和Hg[32-33].藤茶中膳食纤维含量为14.6 g/100 g[34],张世仙等[35]对藤茶中水溶性膳食纤维进行分离提取,发现其水溶性膳食纤维提取率为9.1%.

3 药理作用

现代药理学研究表明,藤茶在抗肿瘤、抗氧化、抑菌、抗炎镇痛、保肝护肝、袪咳止痰、降血糖、降血压、调脂及增强免疫等方面具有显著的药理活性,除日常保健外,临床上还用于多种疾病的治疗.

3.1 抗氧化作用

藤茶抗氧化活性较强,能有效清除自由基,增强机体抗氧化能力.欧贤红等[36]通过观察藤茶总黄酮、二氢杨梅素和杨梅素对DPPH·、O2-·和·OH的清除效果,结果发现,二氢杨梅素对O2-·清除能力最强,杨梅素对·OH、DPPH·的清除能力最强,提示杨梅素和二氢杨梅素是藤茶总黄酮中重要的抗氧化活性成分.肖浩等[37]运用Fe3+-还原法研究藤茶多酚的还原能力,结果显示藤茶多酚清除·OH和O2-·的能力较强,且藤茶多酚对Fe3+的还原能力也强于VC,说明藤茶多酚是一种优良的天然抗氧化剂,有望用于预防和治疗因抗氧化能力降低导致的自由基损伤、衰老、心血管疾病等.

3.2 抑菌防腐作用

熊皓耳等[38]发现显齿蛇葡萄抗菌成分丰富,其各极性溶剂提取物对各类菌均表现出明显抑菌能力,其中二氢杨梅素是抗菌主体成分,抗菌效果随二氢杨梅素浓度升高而增强;刘胜贵等[39]研究了显齿蛇葡萄对食品的防腐效果,发现显齿蛇葡萄对豆浆、牛奶、肉汤、西瓜等常见食品均有不同程度的抑菌防腐作用;郑秋闿等[40]首次发现藤茶中的二氢杨梅素能显著增强冷鲜肉的保鲜效果,有效延长猪肉贮藏期,其保鲜作用主要是基于其抑菌作用和抗氧化作用.以上证实将显齿蛇葡萄开发为一种新型天然食品防腐剂具有可行性.此外,藤茶具有广谱抗菌活性,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用,同时能有效抑制甲型、乙型流感病毒,说明藤茶可以用于预防和治疗流感、肺炎、咽喉炎、结膜炎等病毒或细菌性感染疾病[34].熊大胜等[41]的抑菌试验证明了显齿蛇葡萄幼嫩茎叶提取物对金黄葡萄球菌、枯草杆菌均有较强的抑制作用,对青霉、黑曲霉及黄曲霉的抑制效果较弱,而对交链霉无显著抑制作用;熊皓平等[42]发现显齿蛇葡萄不同极性溶剂提取物对葡萄球菌、肺炎球菌、甲型溶血性链球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌等常见呼吸道感染致病菌均有明显抗菌效果,且随二氢杨梅素浓度的提高,其抑菌能力增强;陈帅等[43]通过藤茶总黄酮体外抑菌试验发现,藤茶总黄酮对志贺氏菌的抑菌作用最为显著,对大肠杆菌的抑菌作用最不显著.以上说明显齿蛇葡萄是一种极具开发潜力的天然抗菌药物.

3.3 抗肿瘤作用

藤茶总黄酮体内外对多种肿瘤细胞的生长、增殖具有明显抑制作用.周春权等[44-45]进行了一系列藤茶总黄酮的体内外抗肿瘤实验,证实了藤茶总黄酮对人乳腺癌和人前列腺癌有较强的抑制作用,在体内对S180的生长有一定抑制作用,且随着药物浓度升高抑制率也随之增强,呈现明显的剂量依赖性.杨柯等[46]通过体内抗肿瘤试验发现,广西藤茶提取物及其含药血清对肉瘤细胞、肝癌细胞和白血病细胞株具有较强的抑瘤活性.同时,藤茶多糖可以通过增强机体免疫功能,提高抗氧化能力和激活巨噬细胞功能来实现其体内抑瘤作用[47].

3.4 抗炎镇痛、祛痰止咳

大量研究显示,藤茶能显著抑制大鼠角叉菜胶性、棉球肉芽肿增生和甲醛性足肿胀,显著抑制巴豆油或二甲苯引起的小鼠耳廓肿胀,同时有效抑制醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增加,减少醋酸诱发的小鼠扭体次数,提高小鼠热刺激的痛阈水平,具有明显的抗炎、镇痛作用[48-49].祁佳等[50]通过动物实验证实了藤茶水提取物的抗炎作用强于藤茶醇提取物,且藤茶水提取物具有清咽抗炎的潜在功效.钟正贤等[51]从广西瑶族藤茶中提取出双氢杨梅树皮素进行药理学研究,结果发现,小鼠灌服了双氢杨梅树皮素后,呼吸道酚红排出量显著增加,并且延长了氢氧化胺实验性咳嗽潜伏期,咳嗽次数也有效减少,提示藤茶具有祛痰、止咳作用.

3.5 降三高(高血糖、高血压、高血脂)

钟正贤等[52]对藤茶降糖作用研究显示,藤茶总黄酮对STZ诱导的糖尿病大鼠的降血糖效果显著,其作用机理可能是通过增强机体抗氧化能力,减轻胰岛β细胞损伤或促进受损胰岛β细胞修复,增加胰岛素分泌,改善胰岛素抵抗,从而降低血糖.藤茶总黄酮除了对STZ糖尿病动物模型有降糖作用,对四氧嘧啶所致糖尿病小鼠及肾上腺素、葡萄糖引起的高血糖小鼠也具有较好的降血糖作用,但对正常小鼠血糖无明显影响[53].左雪媚等[54]研究了藤茶黄酮的降脂作用,结果发现藤茶黄酮可以明显降低高脂血症大鼠血清、心脏及肝脏中TC、TG含量,升高磷脂含量,并且能使细胞内源性胆固醇合成受阻,显著降低血脂水平,有效抑制肝脏脂肪变性.廖寅平等[55]通过建立手术人造高血压大鼠模型,经藤茶水溶液灌胃饲养30 d后,测定大鼠的血压与心率,结果显示藤茶能显著降低实验大鼠的血压水平,且对心率没有明显影响.

3.6 保肝护肝

钟正贤等[56-58]采用四氯化碳、D-半乳糖胺和异硫氰酸萘酯致小鼠急性肝损伤模型对广西藤茶中活性成分的保肝作用进行了一系列研究,结果发现,藤茶总黄酮及其活性成分双氢杨梅素、杨梅素均能显著降低四氯化碳、D-半乳糖胺和异硫氰酸萘酯所致急性肝损伤小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性和总胆红素(T-BIL)含量,缓解肝组织的病理损害程度,同时提高单核巨噬细胞吞噬功能和溶血素含量,提示藤茶具有保肝降酶、退黄和增强免疫功能的作用.此外,长期饮用藤茶还能有效预防和治疗慢性肝纤维化[59]、免疫性肝损伤[60]、酒精性肝损伤[61]及非酒精性脂肪性肝病[62]等,其保肝护肝的作用机制可能与其抗炎、抗氧化、抑制脂质过氧化及加速自由基清除等药理活性有关.

3.7 免疫增强作用

周雪仙等[63]通过药理实验证明,藤茶水煎剂发汗作用明显,且藤茶乙醇提取液能显著降低致热后家兔的体温,促进唾液和汗液分泌,并增强巨噬细胞的吞噬能力和溶血素抗体的生成,提高机体免疫能力,为临床用藤茶防治感冒发热、呼吸道感染、中暑等症提供了依据.阎莉等[64]研究显示,藤茶总黄酮能显著增强免疫抑制小鼠的体液免疫功能,提示对于因体液免疫功能降低而无法充分发挥非细胞裂解病毒清除机制的HBV感染者,可用藤茶来提高其低下的免疫反应水平,增强其清除HBV的能力,并避免感染慢性化.周月婵等[65]对藤茶的饮用安全性及免疫功能进行评价,急性经口毒性试验结果显示,藤茶对小鼠的急性经口LD50>21.5 g/kg·bw,属无毒级,且未产生毒副作用及死亡;在免疫调节试验中,藤茶对小鼠单核-巨噬细胞吞噬功能、细胞免疫功能和体液免疫功能均有明显的增强作用在中.无论是急性中毒试验或是长期中毒试验,藤茶总黄酮都表现出较高的安全性[66-67],可见藤茶是一种可以安全饮用、保健功效确切且无毒的天然保健品.

3.8 心血管保护作用

藤茶通过调节血脂水平、抑制炎症反应、清除体内有害自由基来对抗动脉粥样硬化,以保证血管健康;同时保护氧化应激诱导的心肌细胞损伤,减少心肌细胞凋亡,防止心肌受损,从而发挥其对心血管系统的保护作用[68].张锦等[69]研究发现,杨梅素和二氢杨梅素通过线粒体途径抑制心肌细胞线粒体膜电位下降,保护氧化应激诱导的心肌细胞损伤,减少心肌细胞凋亡.王莹等[70]研究表明,二氢杨梅素能显著抑制巨噬细胞凋亡,从而有效改善高脂诱导的ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化.

3.9 其他作用

临床观察显示,显齿蛇葡萄冲剂可用于轻症或稍重的急性咽炎风热证[71]、小儿急性上呼吸道感染[72]的治疗,且疗效显著.藤茶总黄酮能有效降低尿酸水平,减轻尿酸盐沉积引起的肾损伤,在高尿酸血症的预防和治疗上具有潜在药用价值[73-74].藤茶还具有抗口腔溃疡[75]、防醉解酒[76]等作用.

4 藤茶质量标志物(Q-marker)的预测分析

刘昌孝院士提出了中药Q-marker的新概念,是指中药材和中药产品中固有存在的化学物质,与中药的质量、药效等功能属性密切相关.Q-marker作为反映中药安全性和有效性的标示性物质进行质量控制,为规范中药质量控制和标准建立奠定基础,克服现行质量标准质控指标单一、与药效关联性不强等问题,提高中药质量一致性、特有性、可控性和溯源性,有利于中药产品生产全程的质量控制和监管[77].因此,通过文献分析,对藤茶Q-marker进行预测,以期建立藤茶药材科学、合理的质量控制方法.

4.1 基于植物亲缘学及化学成分特有性证据的Qmarker预测分析

葡萄科蛇葡萄属(Ampelopsis Michx)植物为木质藤本植物,全球约30种,我国约有17种,且多个变种为我国特有,主要源自西南、华南至东北一带.蛇葡萄属药用植物含有多种化学成分,主要包括黄酮类、低聚芪类、酚类、鞣质、皂苷类、蒽醌类、萜类及挥发油等,具有止咳祛痰、消炎镇痛、降血糖、调血脂、抗高血压、抗肿瘤、保肝护肝、健胃解酒和增强免疫等诸多生物活性,有极高的药用价值和广阔的开发前景[78].其中,黄酮类成分是蛇葡萄属植物的主要次生代谢产物,也是该属药用植物的重要化学标志物和主要药效成分.

蛇葡萄属植物大多为民间习用中草药,由于各地区植物形态、基原、使用习惯及用药经验不尽相同,且受同名异物、同物异名等因素影响,使得该属植物在使用时常存在混淆.根据近现代文献记载,迄今为止发现了9种具药用价值的蛇葡萄属植物,分别为大叶蛇葡萄Ampelopsis megalophyllaDiels et Gilg、显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata(Hand.-Mazz.)W.T.Wang、广东蛇葡萄(粤蛇葡萄)Ampelopsis cantoniensis(Hook.et Arn.)Planch.、蛇葡萄Ampelopsis sincia(Miq.)W.T.Wang、光叶蛇葡萄Ampelopsis sinciavar.hancei(Pl.)W.T.Wang、异叶蛇葡萄Ampelopsis humulifoliavar.heterophylla(Thunb.)K.Koch、三裂蛇葡萄Ampelopsis delavayanaPlanch.、牯岭蛇葡萄Ampelopsis brevipedunculatavar.kulingensisRehd.和白蔹Ampelopsis japonica(Thunb.)Makino.其中,显齿蛇葡萄、大叶蛇葡萄和广东蛇葡萄在植物形态特征、生理生化特征、化学成分、生物活性和疗效均较为相似,且加工之后就更难区别,贵州梵净山、广西等部分地区曾出现过将广东蛇葡萄当作藤茶使用的情况.通过植物DNA分子鉴定及化学成分分析发现大叶蛇葡萄、显齿蛇葡萄和广东蛇葡萄表现出亲缘接近,且三者中均能检测到含量较高的蛇葡萄素和杨梅素[79].

显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata(Hand.-Mazz.)W.T.Wang为藤茶原植物,是广西、湖南等地区壮族和瑶族民间习用药材,常将其叶和嫩茎泡茶,具有清热解毒、活血通络、平肝降压等功效,临床用于治疗感冒发热、咽喉肿痛、黄疸型肝炎、高血压等症,疗效显著[80].藤茶富含黄酮类、酚类、多糖、挥发油类、氨基酸等多种化合物及无机营养元素,其中以二氢杨梅素为代表的黄酮类成分为藤茶的主要有效物质,其主要集中分布在藤茶茎叶中,在抗炎镇痛、降血糖、调血脂、抗氧化、抗衰老、抗高血压、解酒护肝和免疫调节等方面表现出良好的生物活性[81],是藤茶发挥药效的物质基础,其含量可作为衡量和评价藤茶质量的重要指标.大叶蛇葡萄Ampelopsis megalophyllaDiels et Gilg是霉茶的基原植物,在湖北恩施等地区被广泛应用,具有清热利湿、凉血化瘀等功效,其嫩枝叶冲水泡服,主要用于治疗高血压、头晕目眩、痢疾、腹泻等症[82].通过对大叶蛇葡萄化学成分进行分析,从中分离并鉴定出蛇葡萄素、杨梅素、杨梅苷等化合物[83],与显齿蛇葡萄所含成分类似,大叶蛇葡萄总黄酮含量和特征性成分蛇葡萄素含量极高,其中蛇葡萄素含量接近30%[84],主要分布于叶和嫩茎,叶中蛇葡萄素含量略高于茎[85],且药理学研究表明,蛇葡萄素是大叶蛇葡萄发挥抗病毒、降血压作用的有效成分[86].广东蛇葡萄Ampelopsis cantoniensis(Hook.et Arn.)Planch.别名粤蛇葡萄,又名白菇茶、山甜藤、无刺根等,在《广西植物名录》(1971年版)中曾首次提到藤茶来源于粤蛇葡萄(广东蛇葡萄)的变种[12].广东蛇葡萄全株均可入药,有清热解毒、降火解暑之功效,民间常将其叶加工炮制成茶,冲泡饮用可治中暑、头晕、高血压等,若全株入药则用于治疗湿疹、骨髓炎、急性淋巴结核、急性乳腺炎等症[80].研究表明,广东蛇葡萄与显齿蛇葡萄所含成分类似,均富含蛋白质和微量元素等营养成分,且无论广东蛇葡萄生药或是其炮制品,均以蛇葡萄素、杨梅素等黄酮类成分为主要活性成分[86-87].郁浩翔等[88]利用GC-MS分别对显齿蛇葡萄和广东蛇葡萄挥发性成分进行分离鉴定,结果从广东蛇葡萄中分离出挥发性成分34个,鉴定出27个组分,含量占总挥发油的79.41%,主要包括烷烃类、酚类、醇类、有机酸类及甾醇类化合物;从显齿蛇葡萄中分离出38个挥发性成分,鉴定出28个组分,占挥发油总含量的73.68%,主要成分为烷烃类、醛类、醇类、有机酸及甾醇类等化合物;两种植物中含量最高的成分均为穿贝海绵甾醇(≥30%),但其他高含量成分大多不同,可见显齿蛇葡萄和广东蛇葡萄挥发性成分存在明显差异.综上,可选择二氢杨梅素、杨梅素等黄酮类成分和挥发油作为藤茶药材Q-marker的指标.后续宜对黄酮类、挥发性成分的化学物质组成进行深入探讨,寻找藤茶同属植物的成分差异,建立专属性的测定方法,增加质量控制和质量评价的合理性.

4.2 基于传统功效的Q-marker预测分析

传统功效是中药有效性的体现,也是临床对症用药的依据.藤茶始载于《茶经》[5],具有清热解毒、活血通络、平肝护肝、利湿消肿、甘喉润肺、消炎止痛、降压减脂、消除疲劳和抗衰老等功效,常用于高血压、感冒发烧、咽喉肿痛、痈肿疮疖、黄疸性肝炎、头昏目胀、目赤肿痛、急性结膜炎、小便淋痛、痢疾等症[12].现代药理研究表明,藤茶总黄酮具有降“三高”、抑菌、消炎镇痛、抗氧化、抗肿瘤、抗血栓、保肝护肝、健胃解酒、增强免疫等多种生物活性和保健作用[6],在脑部缺血损伤、动脉粥样硬化等心血管疾病方面也有显著成效[81].藤茶多糖具有降血糖、调血脂、抗高血压、抗癌、抗血栓、抗氧化、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化等诸多药理活性[23].藤茶多酚具有显著的抗氧化性,其抗氧化能力大于VC[37].这些成分与藤茶传统功效有一定相关性,是藤茶传统功效的主要药效物质基础,并且考虑到黄酮类、多糖类和多酚类物质在藤茶中含量均较高,可作为藤茶药材Q-marker选择的依据.

4.3 基于传统药性的Q-marker预测分析

性味和归经是影响中药性能的重要因素,也是指导临床用药和药物配伍的重要依据,应作为确定Qmarker的依据之一.藤茶味甘、微涩,性凉,归肝、肺、肾经.根据中药药性理论,“甘味”不仅是味觉表征,更是药物功能属性的高度概括[89].甘味即甜味,是一种能让人感觉愉悦的味道,而甘味药具有补益、缓解、调和、渗泄等基本功效[90].现代研究表明,甘味中药的物质基础多以糖类、皂苷、脂肪、维生素、蛋白质、甾醇及氨基酸等为主,部分还含有生物碱、苷类、有机酸、无机盐及维生素等[89],其具有杀菌、解热、利尿、降血脂、降血压、降血糖以及调节机能、提高机体应激反应、增强免疫力等功效[91].春夏采摘的藤茶幼嫩茎叶水浸出物含量可高达50%左右,其中以水溶性糖(约10%)和氨基酸(约5%)含量最为丰富[23],且可溶性糖和氨基酸含量的积累对藤茶形成“清香回甘、滋味醇厚”的味道具有促进作用,可见水溶性糖和氨基酸是藤茶茶汤滋味的主要呈味成分,其含量变化影响着茶汤的鲜爽度和回甘性[92].现代药理学研究表明,藤茶多糖具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、调血脂及免疫调节等活性作用[93],与“甘味”功效基本相对应.由以上可知,藤茶多糖类成分及氨基酸应是其“性味”的重要物质基础,也应是藤茶Q-marker选择的参考依据.

4.4 基于新的药效用途的Q-marker预测分析

在现代临床应用中,藤茶常用于预防和治疗心血管疾病、糖尿病、高脂血症等.藤茶中以二氢杨梅素为主要活性成分的黄酮类物质具有改善糖脂代谢紊乱、抗血小板凝聚、抗血栓、抗氧化、保护心肌损伤及抗动脉粥样硬化等心血管保护作用[8].藤茶主要是通过改善胰岛素抵抗、调控糖代谢、抗氧化应激、抑制α-葡萄糖苷酶活性等途径发挥其降糖作用,在治疗糖尿病方面效果良好[94],其中黄酮类物质和多糖成分是其降血糖的主要活性成分.藤茶总黄酮通过抗氧化作用,减轻胰岛β细胞损伤,或促进受损胰岛细胞修复,增强胰岛素分泌,从而改善高血糖[52].李玉山等[94]研究发现,藤茶多糖能够清除机体内过多的自由基,提高机体抗氧化能力,恢复胰岛β细胞功能,促进胰岛素分泌增加,从而降低血糖.左雪媚[54]等研究发现,藤茶总黄酮显示出较好的抗氧化、降血脂功效,它能显著抑制高脂血症大鼠体内胆固醇的合成,降低血脂水平,同时抑制脂质过氧化作用,减轻高脂对肝细胞的损伤,有效抑制肝脏脂肪变性.以上研究表明,黄酮类物质是藤茶防治心血管疾病、糖尿病、高脂血症的药效物质基础,多糖成分是藤茶降血糖的药效物质基础,应将黄酮类、多糖类成分作为藤茶Q-marker筛选的重要参考.

4.5 基于化学成分可测性的Q-marker预测分析

化学成分可测性也是Q-marker筛选的重要依据之一.选择作为Q-marker指标的化学成分除了与中药有效性相关外,还必须能在色谱上定性鉴定和定量测定.目前,藤茶中总黄酮含量测定可采用直接测定法、硝酸铝-亚硝酸钠-氢氧化钠比色法、三氯化铝比色法、差示分光光度法、双波长分光光度法、高效液相色谱法(HPLC)及超高效液相色谱-串联四级杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-Q-TOF-MS)等;藤茶多酚含量测定可采用酒石酸亚铁比色法、福林酚比色法等;藤茶中挥发性成分的测定分析可采用气相色谱-质谱法、顶空固相微萃取-气相色谱质谱法(HS-SPME/GC-MS)等;藤茶中多糖类成分含量测定可采用紫外可见分光光度法、蒽酮比色法等;藤茶中微量元素可采用原子吸收光谱和原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等进行含量测定;藤茶中杨梅素、二氢杨梅素含量测定采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)法、高效液相色谱法(HPLC)等.

同时,中药质量控制是临床用药安全、有效的保障,通过建立藤茶药材HPLC指纹图谱、藤茶总黄酮HPLC指纹图谱等指纹图谱,不仅用于藤茶药材的质量控制,也被用来评价其质量的均一性和稳定性.吴佳等[95]采用HPLC-UV法分别建立了藤茶普叶和龙须的指纹图谱,结合高分辨质谱分析鉴定后发现,普叶和龙须的物质组成基本一致,但存在7个差异性成分,其中二氢杨梅素是差异性最显著的成分,这是首次对藤茶不同部位物质差异进行系统研究,为其质量控制和评价提供了依据.范莉等[96]首次将指纹图谱与一测多评法结合用于藤茶药材的质量控制和评价,建立了不同产地藤茶的HPLC指纹图谱,得到了24个共有峰,鉴定出二氢杨梅素、杨梅素和杨梅苷3个主要共有峰,并利用一测多评法对不同产地藤茶中这3种化合物进行测定,分析结果表明,不同产地藤茶的化学成分组成基本一致,但二氢杨梅素、杨梅素和杨梅苷3种代表性活性成分的含量存在一定的地区差异性,其中二氢杨梅素含量差异尤为明显,这可能与不同产地的地理环境、气候条件、采收时间和加工方式等不同有关.根据以上分析,杨梅素、二氢杨梅素等黄酮类成分、多糖类、多酚类及挥发性成分与藤茶有效性密切相关,且均可通过一定方法进行定量检测与分析,提示可能是藤茶的药效物质基础,可作为Q-marker的选择依据.后续应进一步加强对黄酮类、多糖类、多酚类及挥发性物质的深入探究,根据藤茶不同产地、不同品种、不同提取方式化学成分的差异,建立其专属性测定方法,提高质量评价和质量标准的科学性.

4.6 基于不同采收期及不同部位成分含量变化的Q-marker预测分析

产地、采收时间和采摘部位等对藤茶药材有效成分的含量起决定性作用,影响着药材质量及临床疗效,因此采收时间和采收部位的选择对保证中药质量及有效成分含量具有重要意义.何桂霞等[97-98]测定了湖南张家界、江华和株洲3个地区藤茶(4~11月)的茎、叶中总黄酮含量及二氢杨梅素含量,结果显示,不同产地、不同采收期及不同采摘部位的藤茶中总黄酮含量及二氢杨梅素含量表现出明显差别,相同采收期的同地区藤茶均以叶中总黄酮含量及二氢杨梅素含量最高,比茎中高3~4倍;且无论产地如何,藤茶总黄酮含量和二氢杨梅素含量均在5月最高,其次是4月、6月,而6~11月二氢杨梅素含量逐渐降低,提示藤茶的最佳收采时期应为4~6月.向东山等[93]对不同采摘期、不同部位恩施绿凤藤茶中的多糖含量进行测定,结果发现不同采收时期的藤茶多糖含量以5月、8月、9月、10月较高,4月次之;相同采摘期、不同部位藤茶的多糖含量以15~25 d的展叶最高.郑小江等[30-31]通过检测不同采收期和不同部位藤茶的氨基酸含量后发现,不同部位藤茶中叶的氨基酸总量高于茎、老叶高于新叶,且不同时期采摘的藤茶氨基酸总量以5月最高.陈强等[99]首次利用ICP-MS法测定不同产地藤茶中17种无机元素含量,结果发现不同产地藤茶无机元素的种类无明显差异,但含量差别较大;此外研究结果显示,不同产地藤茶中人体必需微量元素均以Fe、Zn和Se含量较丰富,这几个微量元素与机体免疫功能的调节、心血管疾病的发生发展密切相关.以上研究表明,藤茶中二氢杨梅素、总黄酮、多糖及氨基酸等有效成分的含量会因产地、采收期及药用部位不同而产生明显差异,可将这些成分作为基于不同地区、不同采收时间和不同采摘部位筛选藤茶药材Q-marker的参考依据.

4.7 基于不同加工方式成分含量变化的Q-marker预测分析

中药材通常需要根据药用目的经加工炮制后制成相应的饮片或制剂,而加工炮制过程中药材的提取方式、干燥条件、炮制方法的选择也会对药材化学成分含量及临床疗效产生影响[100].藤茶传统的加工方式是采收嫩枝叶后洗净鲜用或切断晒干,或采收其鲜嫩叶后经过杀青、揉捻、晒干后收藏备用[12];后来发展为摊放、捞青、揉捻、初烘、冷却回润、复烘等初级工艺;近年来又出现了微波干燥、烘箱烘干等方式,且随着加工炮制方法的不断改进和规范,不仅保证了药材质量和品质,还有明显的减毒增效作用.王淼等[101]分别采用微波法、传统炒制法、水煮法和自然晾干法对新鲜藤茶进行加工处理,比较藤茶不同炮制品及其生品中双氢杨梅素的含量后发现,炮制前后藤茶中二氢杨梅素含量变化较大,其中以微波法为最佳炮制方法,经微波炮制的藤茶炮制品中双氢杨梅素含量最高,且高于藤茶生品,说明炮制能提高藤茶双氢杨梅素的含量,这可能是由于加工过程中藤茶的某些化学成分转化所致,从而提高藤茶炮制品中二氢杨梅素的含量.王丹丹等[102]研究发现,经不同温度(60~120℃)烘干得到的藤茶中二氢杨梅素、总黄酮含量显著增加,游离氨基酸、水浸出物含量升高,而水溶性糖含量下降,这些呈色、呈味物质在加工过程中均发生了变化,可见加工处理有利于提升藤茶的药用功效和品质.研究还发现,藤茶不同部位制茶前后总黄酮、二氢杨梅素、多糖含量均差别明显,其中藤茶芽尖粉末中总黄酮、二氢杨梅素含量最高,藤茶嫩叶中多糖含量最高,而茶梗中总黄酮、二氢杨梅素、多糖含量均最低[103].根据以上分析,可将二氢杨梅素、黄酮类、多糖类、氨基酸等可作为考察不同加工条件下藤茶Qmarker选择的依据.

5 结语

藤茶是我国较为常见的药食两用植物,其自然资源丰富且分布广泛,富含多种生物活性成分和营养物质,集营养、保健和药用功能于一体,不仅可作为日常保健茶饮用,还是治疗感冒发热、咽喉肿痛、皮肤感染等症的良药,近年来更是研制出了藤茶营养挂面、显齿蛇葡萄清爽含片、藤茶保健茶酒、复合藤茶固体饮料、显齿蛇葡萄抗衰老面霜等产品.但随着藤茶资源药用价值被不断挖掘,市场需求量增加,野生藤茶采集过度而产量下降,而藤茶也常与其同属植物混淆使用,且不同产地藤茶的采摘时间、采摘部位、加工炮制方法等也不尽相同,使得藤茶药材品质参差不齐.因此,通过建立科学合理的藤茶药材质量评价体系,不仅能全面、准确地评价藤茶药材质量,提高藤茶资源的综合利用率,还对藤茶资源的开发利用及特色药食两用生物资源的产业化具有重要的现实意义.

本文在对藤茶的资源分布、化学成分和药理作用总结分析的基础上,以中药Q-marker理论为指导,根据藤茶基原植物及同属植物的亲缘关系,结合传统功效、传统药性、可测成分及不同采收时间、不同部位对有效成分的影响,对藤茶Q-marker的筛选和确定进行系统性文献分析,为藤茶Q-marker的选择提供了参考,同时为藤茶资源质量评价体系的建立及其全面开发利用提供了科学依据.

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