两种蜡梅属药食兼用茶化学成分及药理活性研究进展
2021-09-02董瑞霞潘俊杰施林妹程科军
董瑞霞,潘俊杰,金 叶,方 洁,施林妹,程科军,
(1.丽水职业技术学院林业科技学院,浙江丽水 323000;2.丽水市农林科学研究院,浙江丽水 323000;3.丽水学院生态学院,浙江丽水 323000)
蜡梅属(ChimonanthusLindl)药食兼用茶是一种以柳叶蜡梅(Chimonanthus salicifoliusS.Y.Hu)、浙江蜡梅(Chimonanthus zhejiangensisM.C.Liu)、山蜡梅(Chimonanthus nitensOliv.)等蜡梅科蜡梅属植物嫩芽叶为原料制作而成的茶制品,在浙江、江西及安徽等省份均有分布。在浙南山区,柳叶蜡梅和浙江蜡梅叶经阴干或低温干燥制成的茶饮品称作“食凉茶”,近些年来,丽水市单位采用绿茶加工方式[1],通过摊放、杀青、揉捻、初烘、复揉、滚干做形等工序制作成的精制食凉茶,外形条索细紧,卷曲成螺,色泽绿润,香高持久,滋味甘醇,深受市场欢迎。在安徽齐云山一带利用柳叶蜡梅或山蜡梅等嫩叶加工成的茶称作“香风茶”[2],在上世纪七八十年代甚至加工成茶叶剂、片剂、冲剂、气雾剂、香风茶药物牙膏、香风茶油等深加工产品。在江西婺源、玉山等一带利用柳叶蜡梅及山蜡梅等嫩叶加工成的茶称作“黄金茶”[3]。
柳叶蜡梅和山蜡梅是蜡梅属药食兼用茶的重要基原植物。柳叶蜡梅为落叶丛生灌木[4],叶纸质或薄革质,线状或椭圆状披针形,叶面粗糙无毛,主要分布在浙江、江西及安徽省等区域[5];山蜡梅为常绿灌木[4,6],叶片近革质,椭圆形至卵状披针形,自然分布于湖北宜昌、湖南新宁及浙江中南部等山区。本文重点阐述对象为柳叶蜡梅和山蜡梅,对这两种茶各成分及药理活性的研究成果进行总结,以期为蜡梅属药食兼用茶的进一步研究和开发利用提供理论参考。
1 蜡梅属药食兼用茶成分研究
柳叶蜡梅和山蜡梅茎叶中除含有蛋白质、脂肪、糖类、氨基酸等基本营养成分外,还存在一些具有一定药理作用的次级代谢产物,包括挥发性成分和黄酮类、香豆素类、生物碱类、甾体类等非挥发性成分。
1.1 营养成分
由表1可知,柳叶蜡梅叶中各营养成分含量为:蛋白质27.86 g/100 g、粗脂肪31.2 g/100 g、总氨基酸1.118 g/100 g、总糖7.256 g/100 g、灰分7.15 g/100 g[7],游离脂肪酸2.45 g/100 g、总脂肪7.095 g/100 g[8],另外还含有丰富的Ca、Zn、Se等矿物质元素及维生素。山蜡梅叶中富含维生素、氨基酸及矿物质等,并且维生素C、Fe元素、Se元素等含量均较高[9]。由此可见,柳叶蜡梅叶富含各种营养成分,并且与山蜡梅叶中均含有Fe、Se等矿物质元素和维生素C等维生素类物质。
表1 柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶营养成分表Table1 Nutritious componentsin leavesof Chimonanthus salicifolius S. Y.Hu and Chimonanthusnitens Oliv.
1.2 挥发性成分
本文所述挥发性成分主要指从茎叶中提取出的挥发油成分。研究表明,柳叶蜡梅叶主要含有桉油精、α-蒎烯、β-蒎烯、α-萜品烯醇、芳樟醇及其氧化物、龙脑等近70种挥发性成分[10−15],但因其产地、实验方法等不同而导致柳叶蜡梅叶挥发性成分组成及含量差异较大,从超声波辅助水蒸气蒸馏法制得的柳叶蜡梅(安徽齐云山)叶挥发油中主要鉴定出桉油精28.46%、龙脑7.46%、α-蒎烯4.07%等62种化学成分[10],从水蒸气蒸馏法制得的柳叶蜡梅(浙江临安)叶挥发油中主要鉴定出黑蚁素、桉油精、龙脑等54种化学成分[13],而在浙江丽水产的柳叶蜡梅叶挥发油中主要鉴定出桉油精、α-蒎烯、β-蒎烯等27种化学成分[12,14]。山蜡梅挥发油主要成分包括桉油精、芳樟醇、α-蒎烯、β-蒎烯、樟脑、龙脑等[16−19],从水蒸气蒸馏法制得的山蜡梅(江西三清山)叶挥发油中鉴定出脱氢香橙烯7.97%、(−)-匙叶桉油烯醇7.25%、α-杜松醇7.08%等以烯烃类和醇类物质为主的72种化学成分[16],从江西婺源产的山蜡梅叶挥发油中鉴定出桉油精16.599%、β-莰烯7.521%、α-水芹烯7.283%等67种化学成分[18]。
由表2可知,柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶挥发油中均含有桉油精、α-蒎烯、β-蒎烯、罗勒烯、芳樟醇、萜品烯、黑蚁素、龙脑、樟脑、杜松烯、松油醇、石竹烯及其氧化物、莰烯、月桂烯、水芹烯、柠檬烯、大根香叶烯、乙酸冰片酯、金合欢醇等以烯烃类和醇类物质为主的挥发性成分,并且在两种蜡梅属植物挥发油中均以桉油精为主要成分之一。另外,柳叶蜡梅叶挥发油中还含有3,4-二甲基苯甲醇、1,4-对孟二烯及檀香醇等化学成分,山蜡梅叶挥发油中还含有芳樟醇氧化物、杜松醇、古芸烯、植醇等化学成分。因地理环境、实验方法及检测条件等因素影响,表2中的“−”仅代表“未检测”或“未检测出”。
表2 柳叶蜡梅叶和和山蜡梅叶挥发性成分表Table 2 Volatile components in leaves of Chimonanthus salicifolius S.Y.Hu and Chimonanthus nitens Oliv.
1.3 非挥发性成分
1.3.1 黄酮类 柳叶蜡梅叶中含有丰富的黄酮类物质,总得率可达2.469%[21],主要包括芦丁、槲皮素、山柰酚及其糖苷类物质(如山柰酚-3-O-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷等)[21−23]。山蜡梅叶中也含有丰富的黄酮类物质,总含量可达到60.73 mg/g,其中槲皮素和山柰酚(含量可分别达到0.0365和0.0438 mg/g[9])及其衍生物数量较多[24],黄酮苷中山柰酚-3-O-芸香糖苷离子丰度最高,含量可达到5.0366 mg/g。由表3可知,柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶中均含有芦丁、槲皮素、异槲皮素、异槲皮苷、山柰酚、山柰酚-3-O-芸香糖苷、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、紫云英苷、木犀草苷、木犀草素-5-O-葡萄糖苷等黄酮类物质,并且两种蜡梅属植物叶中的黄酮类物质均以槲皮素、山柰酚及山柰酚-3-O-芸香糖苷等为主。另外,在山蜡梅叶中检测出槲皮素-3, 4’-二葡萄糖苷、槲皮素-3-(6-O-乙酰基-β-葡萄糖苷)、槲皮素-3-D-木糖苷等槲皮素糖苷类物质,山柰酚-O-阿拉伯糖苷、山柰酚-(丙二酰)-糖苷、山柰酚-O-(乙酰)-葡萄糖苷、山柰酚-O-鼠李糖苷等山柰酚糖苷类物质,以及表儿茶素、原花青素C、表儿茶素-3-O-没食子酸酯等儿茶素类物质,而柳叶蜡梅叶中是否也含有以上黄酮类物质仍待进一步探明。
表3 柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶黄酮类成分表Table 3 Flavonoids in leaves of Chimonanthus salicifolius S.Y.Hu and Chimonanthus nitens Oliv.
1.3.2 香豆素类 由表4可知,在柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶中均含有6,7-二甲氧基香豆素、6,7,8-三甲氧基香豆素、东莨菪素、东莨菪亭-7-O-β-D-葡萄糖苷、秦皮素、异嗪皮啶、双异嗪皮啶、黄花菜木脂素A、黄花菜木脂素C等香豆素类物质[24,34−37]。另外,从柳叶蜡梅叶中还鉴定出6-甲基-7-甲氧基香豆素、黄花菜木脂素B和3个新香豆素类化合物Chimsalicifoliusin A、Chimsalicifoliusin B及Chimsalicifoliusin C[37],从山蜡梅叶中还鉴定出5,6,7-三甲氧基香豆素、异东莨菪素、东莨菪苷、秦皮苷、异秦皮啶-7-O-β-D-葡萄糖苷、Nitesosides A-B等香豆素类物质。
表4 柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶香豆素类成分表Table 4 Coumarins in leaves of Chimonanthus salicifolius S. Y.Hu and Chimonanthus nitens Oliv.
1.3.3 生物碱类 由表5可知,柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶中均含有山蜡梅碱,在柳叶蜡梅枝叶中还含有包括具有噁嗪六元环结构的新生物碱salicifoxazine A和salicifoxazine B,及异洋蜡梅碱、叶莰生、(3aR,3'aR,8-8a,8'-8'a)-四去氢异洋蜡梅碱等生物碱成分[43−44]。除山蜡梅碱外,在山蜡梅叶中还含有蜡梅碱、洋蜡梅碱、小檗碱及其衍生物等生物碱成分[24,40]。
表5 柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶生物碱类成分表Table 5 Alkaloids in leaves of Chimonanthus salicifolius S.Y.Hu and Chimonanthus nitens Oliv.
1.3.4 其他类成分 由表6可知,柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶中均含有谷甾醇、胡萝卜苷、亚麻酸等物质。另外,在柳叶蜡梅叶中还发现了两种新的倍半萜类化合物8α-hydroxy-T-muurolol和(1α,6,7)-cadinane-4-en-8α,10α-diol[39],及去氢催吐萝夫叶醇、催吐萝夫叶醇、黑麦交酯等已知的萜类化合物[23],β-谷甾酮、亚油酸、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素甲醚、布卢门醇C、Robinlin等其他类化合物;山蜡梅叶中还含有豆甾醇、奎宁酸、柠檬酸、苹果酸、壬二酸、水杨酸、原儿茶酸、原儿茶酸己糖苷、羟基苯甲酸己糖苷、5-对-香豆酰奎宁酸、苯丙氨酸、玫瑰苷、咖啡酸等醇类、酸类和其他类化合物。
表6 柳叶蜡梅叶和山蜡梅叶其他类成分表Table 6 Other components in leaves of Chimonanthus salicifolius S.Y.Hu and Chimonanthus nitens Oliv.
2 蜡梅属药食兼用茶的药理活性
2.1 体内外实验
鉴于蜡梅属植物成分组成,最新研究表明其具有抗氧化、抗菌抗炎、损伤保护及止泻、抑癌、降糖脂等多种功效。当前对蜡梅属药食兼用茶基原植物的药理活性研究也多集中于柳叶蜡梅和山蜡梅。
2.1.1 抗氧化活性 抗氧化研究内容包括基原植物及其成分的体外抗氧化与体内抗氧化活性,目前文献以其体外抗氧化活性研究为主。
柳叶蜡梅叶萃取物对DPPH自由基清除能力随其浓度增加而增强,乙醇提取物中东莨菪素、山萘酚、槲皮素等对ABTS自由基有较好的清除作用,IC50值分别为8.72、1.53、0.563 mmol/L[34];柳叶蜡梅叶挥发油具有较强的体外抗氧化能力,总还原力和对DPPH自由基、超氧阴离子自由基及脂自由基清除作用的IC50值分别为182.58、89.66、53.42和208.09μL[46−47],对亚硝酸钠的清除能力高于芦丁[10]。
在体内抗氧化研究方面,山蜡梅叶多糖提取物可提高酒精诱导急性中毒小鼠肝脏中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)的酶活力水平[48],口服山蜡梅叶提取物不仅可提高糖尿病小鼠血清和肝脏的总抗氧化能力(total antioxidantcapacity,T-AOC),而且可提高SOD、GSH-Px、过氧化氢酶(catalase,CAT)等抗氧化酶活力水平[49]。在蜡梅属药食兼用茶尤其柳叶蜡梅的抗氧化研究中,其体内抗氧化活性的研究相对较少。
2.1.2 抗菌消毒作用 柳叶蜡梅叶提取物对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及绿脓杆菌均有抑制作用[50−51],对酵母菌(Saccharomyces cerevisiaeCICC 1540和 1340)的最低抑制浓度从 2.81到 45 mg/mL[27],对指状青霉菌(Penicillium digitatumAS3.5752,Aspergillus niger)的最低抑制浓度从2.81到11.25 mg/mL,抑菌机制与其紊乱总蛋白合成及磷代谢相关[52]。山蜡梅叶水提液可直接杀灭流感病毒,抑制病毒在尿囊腔的生长和繁殖[53]。
2.1.3 抗炎免疫作用 柳叶蜡梅灌肠剂能减轻大鼠子宫病理形态学变化,明显提高肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)和白介素2(interleukin-2,IL-2)水平[54],可调节炎性因子的分泌和平衡,改善大鼠慢性盆腔炎的免疫功能;从柳叶蜡梅分离出的两种倍半萜类化合物在Con A刺激小鼠脾细胞增殖上呈现剂量性免疫抑制作用[39];山蜡梅叶乙醇提取物可显著降低脂多糖诱导的斑马鱼模型上TNF-α、白介素6(interleukin-6,IL-6)的mRNA表达水平[25]。
2.1.4 损伤保护及止泻作用 柳叶蜡梅提取物可显著降低小鼠急性酒精肝损伤引起的血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平[55],说明对小鼠肝损伤具有保护作用;在由5-氟二氧嘧啶诱导的肠胃黏膜炎小鼠模型上[56],柳叶蜡梅叶提取物可改善小鼠体重、腹泻、粪便血,维持肝功能和肠道长度,减轻小肠绒毛缩短,抑制细胞凋亡及炎症反应,说明柳叶蜡梅提取物对5-氟二氧嘧啶诱导的肠胃黏膜炎也具有保护作用,这种保护作用可能与芦丁、槲皮素、黄酮苷等三种黄酮类成分相关;柳叶蜡梅醇提物对无水乙醇致大鼠急性胃黏膜损伤也具有保护作用[57],机制可能与其抗氧化效果、抗炎及增强胃黏膜保护因子有关,柳叶蜡梅还能够降低稀便总数、稀便级数及腹泻指数。在酒精诱导急性中毒小鼠模型上[48],山蜡梅叶多糖提取物可提高小鼠肝脏中的SOD和GSH-Px酶活力水平,显著降低血清ALT、AST及脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平,降低肝脏和血清中TNF-α、IL-6和白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)水平,说明山蜡梅叶多糖提取物可能通过这些途径保护小鼠免受酒精急性损伤。
2.1.5 抑癌作用 柳叶蜡梅叶提取物可抑制HeLa细胞的增殖[58],诱导HeLa细胞G2/M期阻滞和细胞凋亡,导致细胞中P21 mRNA和蛋白水平表达上调,同时可显著抑制胃癌细胞(SGC-7901)的生长[59],导致细胞表面绒毛减少并发泡、细胞核固缩、染色质凝聚。从柳叶蜡梅叶中提取出的山蜡梅碱对人结直肠癌细胞(SW-1116和HCT-116)有毒副作用[43]。
2.1.6 降糖脂作用 柳叶蜡梅叶水提物可降低蛋黄乳剂致高脂血症小鼠血清中甘油三酯(triglycerides,TG)、胆固醇(cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein c,LDL-c)水平[8],也可降低高脂饲料致高脂血症大鼠的血清TC、TG、LDL-c、血浆粘度、红细胞压积及卡松粘度水平[8],说明柳叶蜡梅叶水提物具有降血脂作用;山蜡梅叶提取液和挥发油通过灌胃方式可降低高脂饮食肥胖小鼠或能量限制小鼠体重、肥胖指数及血清中的TC和TG水平,山蜡梅乙醇提取物(以槲皮素和山萘酚为主)具有显著抑制α-葡糖苷酶活力的能力[33],口服山蜡梅叶提取物可降低由高糖脂饮食联合链脲霉素诱导的糖尿病小鼠空腹血糖、血清TG、TC、LDL-c等水平[49,60],提高血清胰岛素、胰岛素指数及高密度脂蛋白胆固醇(high density cholesterol c,HDL-c)水平,说明山蜡梅叶提取物也具备一定的降糖脂功效。另外,柳叶蜡梅还可显著延长线虫的寿命[61],具有一定的抗衰老活性,能显著提高大黄鱼的存活率,改善大黄鱼肌肉品质和肠道形态[62]。
2.2 临床研究及应用
以柳叶蜡梅叶为主要基原的食凉茶,是一味畲族民间常用药材。民间传统认为,食凉茶能清火解毒、预防感冒、防暑解暑,并且有较好的养胃、调脂、减肥、醒酒等功效[4],临床主要用于治疗因感受风寒引起的肚痛、肚胀、腹泻,或因饮食不当导致的消化不良、腹部胀痛等症状,还用于防治感冒和流行性感冒。食凉茶提取物能有效降低消化道溃疡感染患者的再出血率、溃疡复发率以及不良症状发生率,其组合配方或结合西药可有效用于痰湿壅盛型原发性高血压的治疗,与其他畲药及阿司匹林结合可显著治疗颈动脉粥样硬化斑块,与其他药剂配制的灌肠剂在改善慢性盆腔炎患者中医症候及症状、体征方面也具有良好的疗效。
山蜡梅可用于防治感冒、咳嗽、慢性支气管炎及蚊虫叮咬等[63],在临床上有山蜡梅茶、山蜡梅颗粒、石凉风清汤、山蜡梅滴丸等产品。用山蜡梅叶加工而成的山蜡梅茶,可防治感冒及流行性感冒,提高机体免疫力,并对慢性支气管炎、高血压和高血脂也有一定疗效;以山蜡梅叶提取物为主要成分的山蜡梅颗粒,在临床上应用于治疗小儿风热感冒,治疗儿童急性上呼吸道感染总有效率达94.1%,联合匹多莫德对治疗小儿手足口病见效快而缩短病程,与阿昔洛韦咀嚼片合用还可提高对手足口病的治疗效果,辅助利巴韦林和炎琥宁治疗儿童疱疹性咽峡炎可使总有效率达91.7%,与重组人干扰素α-2b注射液雾化吸入联合治疗能有效促进患儿症状缓解;含有山蜡梅叶的石凉风清汤治疗原发性痛风性关节炎总有效率达98%;以山蜡梅叶为主要成分的山蜡梅灌肠剂对慢性盆腔炎有较好的疗效;以山蜡梅挥发油为主要成分制成的山蜡梅滴丸[4],临床用于预防感冒及流行性感冒。
2.3 蜡梅属药食兼用茶的安全性评价
用柳叶蜡梅挥发油灌胃小鼠并连续观察14 d,LD50为0.224 mL/kg[1];将柳叶蜡梅茎叶水煎煮液灌胃SD大鼠连续90 d[64],不影响体重、进食量、食物利用率、血生化和血细胞计数、病理组织学等各项观察指标,说明柳叶蜡梅茎叶水煎煮液对大鼠未产生明显的亚慢性毒性;不同剂量的柳叶蜡梅水提物浓缩液灌胃SD孕鼠20 d,未见对大鼠有母体毒性、胚胎毒性及致畸性[65]。国家卫计委于2014年4月批准了柳叶蜡梅为新食品原料,为食品开发和销售提供了法律保障。
3 结语
蜡梅属植物为我国特有且资源丰富的植物,对于蜡梅属药食兼用茶来说,目前研究主要集中于种属分类、人工栽培、成分分离鉴定、质量评价及药效研究等方面。柳叶蜡梅叶与山蜡梅叶成分较复杂,两者均含有有机酸类、酚酸类、萜类、黄酮类、香豆素类、生物碱、甾体类及脂肪酸类化合物等物质,部分功效成分相同或相近,如桉油精、α-蒎烯、β-蒎烯等挥发性成分,芦丁、槲皮素、山柰酚及山柰酚-3-O-芸香糖苷等黄酮类物质,6,7-二甲氧基香豆素、6,7,8-三甲氧基香豆素、东莨菪素、秦皮素等香豆素类物质,及山蜡梅碱和谷甾醇、胡萝卜苷、亚麻酸等其他类物质。因地理环境、实验方法及检测条件等因素影响,两种药食兼用茶中仍存在一些未知成分待鉴定。在体内外实验中,两种药食兼用茶提取物均具有抗氧化、抗菌消毒、抗炎免疫、损伤保护和降糖脂等作用,柳叶蜡梅叶提取物还具有止泻、抑癌等作用;在临床研究及应用上,两种药食兼用茶均被用于预防感冒,降脂轻身茶(柳叶蜡梅为主成分之一)被用于减肥、降脂,山蜡梅滴丸被用于预防感冒及流行性感冒等。
柳叶蜡梅已被批准为新食品原料,成分研究多集中于挥发性成分、黄酮类、香豆素类等物质,而对其生物碱类、萜类、甾醇类等非挥发性物质研究明显不足,尚有许多成分未进一步分离及鉴定,这在一定程度上阻碍了产品的深度开发。对柳叶蜡梅叶中非挥发性天然活性成分的进一步分离与鉴定,继续挖掘内含成分的新药用价值,对抗氧化、降糖脂等药理机制的系统和深入研究,积极研制方便患者携带及服用的医院制剂等深加工产品,均有利于柳叶蜡梅茶产品的进一步开发与利用。山蜡梅叶中挥发性和非挥发性成分分离鉴定的研究相对较多,其中一些化学成分与柳叶蜡梅相同或相似,且具备一些相同或相似的药效功能,在民间已被广泛应用,临床上也被用于预防感冒及流行性感冒,但对其安全评价的报道文献相对较少,是否可被开发成新食品原料仍值得进一步探讨。总体来说,蜡梅属植物药效研究虽被较多报道,但对其内在成分的药理研究仍较欠缺,继续挖掘新药用价值及深入系统地研究其药理机制,可为蜡梅属药食兼用茶产品的进一步开发提供更多理论参考。