广式凉茶的功效及其安全性研究进展
2021-12-06邹玉婷赵晓娟吴俊铨
邹玉婷,赵晓娟,吴俊铨
(仲恺农业工程学院 轻工食品学院,广东广州 510225)
0 引言
凉茶是以中医养生为指导,药食同源植物为原料研制出的一类具有清热解毒、生津止渴等功效的植物饮料[1]。文化上,凉茶中以广式凉茶为主要代表,广东地处岭南平原,气候炎热湿润,因水土影响岭南人体质易受湿热而“上火”,为此古代医者根据草药复合特性熬制的汤饮用于治疗火热病症[2]。随着人们健康意识日益增强,凉茶已发展成为一种快速健康消费品[3]。然而,目前市场上的凉茶效果和质量良莠不齐,凉茶中重金属污染、农药残留和非法添加等乱象时有发生,为此深入了解且阐明凉茶功效及其安全性尤为关键。介绍了广式凉茶的主要成分及功效作用,且对近年来凉茶存在的安全性问题进行研究与探讨,以期为凉茶的安全生产和质量监控提供参考,促进凉茶市场更加透明、安全与规范。
1 广式凉茶功效成分
1.1 广式凉茶的分类
广式凉茶种类多样,根据功效强弱和使用目的可分为食品类、保健食品类和药品类,根据凉茶剂型可分为液体剂型、半固体剂型和固体剂型[4]。
1.2 广式凉茶的有效成分
凉茶是由多种植物提取物复合浸制而成,主要成分包含黄酮苷类、芳香酚酸类和萜类化合物[3]。以下面4种常见广式凉茶为例。
4种广式凉茶的主要有效活性成分与功效见表1。
1.3 广式凉茶的功效作用
1.3.1 抗氧化作用
广式凉茶制剂[13]通过清除自由基、金属螯合和还原等作用来减少氧化损伤。广式凉茶提取物通过改变应激负荷大鼠脑内神经递质水平,从而改善大鼠的氧化应激性炎症及肝损伤;还可以抑制氧化代谢减少自由基的产生,使得大鼠体内糖代谢途径的丙酮酸摄入水平下降、体内能量代谢减弱,胰岛素敏感性增加,最终导致血糖下降,提高拘束应激负荷大鼠糖耐受能力及加速脂肪能源的利用[14]。广式凉茶降低能量代谢过程与传统中医认为的清热解毒机制相似。
据查圣华等人[15]证实,黄酮类化合物是广式凉茶中主要的一类活性成分,抗氧化活性与总黄酮含量呈线性正相关。除此之外,广式凉茶中[16]含有机酸类(如绿原酸和迷迭香酸等)也具有强抗氧化性,可有效清除DPPH自由基,并与黄酮类物质有协同作用,如槲皮素、芦丁对绿原酸有抗氧化增效作用。
1.3.2 抗炎、镇痛、抗肿瘤作用
广式凉茶[17]中含多种三萜类及酚酸类等次生代谢产物,其中熊果酸的五环三萜含量较高,具有抗肿瘤、调节血脂等药理活性;凉茶含酚酸类物质以迷迭香酸为主,具有抗炎、镇痛和抗肿瘤等多种生物学效应。Qu Z等人[18]研究夏桑菊凉茶中夏枯草提取液可有效抑制乙酰胆碱酯酶(AChE),改善和减轻用东莨菪碱(SCOP)诱导脑损伤的大鼠,具有明显抗炎、抗肿瘤作用。Li Y等人[19]研究熊果酸(UA)可通过调节线粒体相关蛋白的表达,具有促凋亡和抗增殖的作用,还可以诱导氧化应激并破坏线粒体膜通透性,以介导人骨肉瘤(MG63) 和宫颈癌(HeLa) 细胞的凋亡。Chen Y Y等人[20]研究迷迭香酸(RA) 可降低翼状肉上皮细胞(PECs) 肿瘤样眼病的表达,促使肿瘤坏死因子α(TNF-α)等蛋白表达水平升高,最后诱导PECs外源性凋亡。
1.3.3 抗菌作用
广式凉茶具有其独特的组成和生物活性,不仅具有普遍的解暑祛湿、生津止渴的功效,还具有广谱抑菌作用,并对胃溃疡有一定的防治功效。与化学合成药物相比,凉茶作为纯天然植物提取物,廉价、副作用小,更受消费者喜欢。
沙溪凉茶对干酵母引起的发热有明显降低体温的作用,对呼吸道和消化道感染常见9种细菌均有不同程度抑制作用,其抑菌作用是提取物中多酚与黄酮类物质通过影响细菌的细胞膜、细胞壁、三羧酸(TCA)循环关键酶、蛋白质和遗传物质等实现[21]。
1.3.4 降血糖作用
4种广式凉茶中黄酮类、生物碱类、萜类、多糖类等活性物质都能抑制糖苷酶的活性,进而起到不同程度的降血糖作用,其中黄酮类物质对降血糖起显著作用。Ghorbani A[22]发现芦丁可减少小肠吸收碳水化合物,抑制组织糖异生,增加组织葡萄糖摄取,刺激β细胞分泌胰岛素及保护胰岛免于变性。也可减少山梨糖醇、活性氧、高级糖基化终产物前体和炎性细胞因子的形成。所以,芦丁对因高血糖和血脂异常原因引起的肾病、神经病、肝损伤和心血管疾病起着保护作用。夏桑菊凉茶中的桑叶提取物中桑叶黄酮[23]通过降低血清游离脂肪酸(FFA) 含量,抑制FFA诱导的肝脏蛋白激酶(PKC) 途径并改善基于过氧化物酶增殖物激活受体γ辅助激活因子1α(PGC1α) 表达的能量稳态,进而起到抗糖尿病的效果。
2 广式凉茶的安全性及检测
广式凉茶是一类具有清热解毒功效的植物草本饮品,一般人群在身体不适(如上火、感冒前期、咽喉痛)时倾向于饮用凉茶来改善症状。随着广式凉茶市场空间的日益扩大,一些无良、不法商家通过以次充好、掺假、添加药物等手段降低生产成本以达到获取利润的目的。从而使消费者承担较大的健康风险,且导致凉茶产品的信任危机。因此,凉茶产品的安全性必须重视从源头开始监管,杜绝整个过程中可能产生的危害。
广式凉茶的安全隐患包括在原材料种植过程中,生长区域的土壤、水体中由于重金属的富集作用而造成的污染,农户误用有毒有害农药和超量、滥用除虫剂等导致农药残留,最后通过食品链流入人体,造成不可预知的伤害。此外,植物原料本身代谢物的潜在毒性也是不容忽视的安全隐患。但现阶段对于出售自制的凉茶国家层面尚未出台严格的强制性标准,卫生及食药监管部门对凉茶监管模糊空白,建立相关简便、灵敏的检测方法评定产品质量具有重要的现实意义[24]。
2.1 广式凉茶的重金属污染
近年来耕作面积日益减少,快速发展的城市和工业化,重金属污染愈加严重,不仅仅在药用植物细胞中积累毒性,可诱变染色体畸变且抑制其自身生长[25]。而且,人们在大量摄取这些重金属超标的植物时也会造成严重的不良反应。
Dalipi R等人[26]研究发现,全反射X射线荧光(TXRF)是一种对药草及其浸泡液进行多元素分析的合适工具。通过TXRF确定了13种元素(K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Rb,Sr,Ba和Pb)的总质量浓度及其在浸泡液中的提取效率,结果表明Pb的含量在所有茶和草药中较为突出,其质量浓度范围为500~4 800 mg/kg。De O等人[27]通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 对13个国家/地区的47种传统茶和凉茶中的5种金属(包括Al,As,Cd,Cr和Pb) 检测,结果发现凉茶与传统茶相比,Cd,As和Pb的平均质量浓度更高。因此,必须对凉茶中的重金属残留进行监测,以减少人们饮用凉茶后重金属在人体中生物蓄积的风险。
2.2 广式凉茶的农药残留
在凉茶原料生长过程中,为了有效防治病虫害,农民会添加化学农药,如果操作不当会导致中草药植物中存在农药残留。凉茶制备熬煮过程中原料中的农药会随之转移,需要严格监管与控制,防止农药转移风险[28]。
目前,Xiao J J等人[29]测定不同水温、浸泡时间下,凉茶原材中金银花、菊花等拟除虫菊酯(苯丙酸菊酯、β-氯氰菊酯、λ-氯氟氰菊酯和氰戊菊酯)转移暴露风险估计值为0.002 2~0.330 0。农药残留常见的检测方法主要为气相色谱、液相色谱和气-质、液-质联用等。Rutkowska E等人[30]建立以QuEChERS前处理、气相色谱与质谱联用(GCMS/MS)相结合的方法,可同时测定金银花等草药中的235种农药,回收率为70%~120%。Zhang R等人[31]利用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)和涡旋辅助分散液-液微萃取(DLLME)技术检测凉茶中的有机磷农药残留,加标回收率为70%~117%。
2.3 广式凉茶的本身毒性和植物鉴定安全控制
植物原材料的真伪是凉茶市场监控的一个重要方面。掺入次等原料或利用完全低廉无功效成分的植物来代替有效原料,会降低凉茶的功效,甚至对人体造成伤害。干制草药真假的鉴定,需涉及到药典中详述的基于形态学和分析性植物化学的方法或采取DNA指纹识别等多种先进技术方鉴定和快速筛选凉茶中的活性物质,从而对凉茶的质量和真实性进行评估[32-33]。
Speranskaya A S等人[34]研究表明,高通量测序(HTS)方法的快速发展为DNA条形码方法(复杂混合物情况下的元条形码)在食品质量控制和食品成分鉴定上的应用奠定了基础。汤欢等人[35]通过PCR扩增和拼接形成内部转录间隔区2(ITS2)序列作为DNA条形码用以鉴定56份凉茶药材布渣叶及其混伪品的样本,利用MEGA 6.0软件分析出布渣叶ITS2序列长度为237 bp,种内遗传距离为0~0.036 bp,其混伪品间的距离为0.155~0.404 bp,证明布渣叶与其混伪品遗传距离相差显著可准确区分。Xanthopoulou A等人[36]针对ITS2基因片段的高分辨率熔解(HRM)分析方法,根据每个物种的熔解行为不同,识别出广式凉茶中9种草本植物的来源。
2.4 广式凉茶的非法添加
广式凉茶有许多有益的功效成分,但绝对不是神丹妙药。最近不法商家为了追求快速高效的治愈效果,不惜添加西药以提高市场消费量,导致消费者在无意识下摄取西药后产生诸如轻微头晕、过敏、耐药性等一系列副作用,更严重者会导致死亡。为此,需要建立一系列检测手段,使市场更加透明和规范。
广式凉茶中的罗汉果、岗梅、金银花和夏枯草等成分能缓解咳嗽症状,常用于治疗感冒、咳嗽等病症。因此,不良商家加入解热镇痛和止咳平喘的西药成分来提高功效。Zhmad L等人[37]利用UPLC-MS/MS测定广东凉茶中的8种非法添加镇痛类药物(阿司匹林、对乙酰氨基酚、氯曲霉酮、双氯芬酸、头孢拉定、头孢氨苄、头孢唑林和阿奇霉素)。结果,8种化学药物的检出限为0.000 1~0.002 0 mg/kg,回收率为80.2%~103%。曾广丰等人[38]利用HPLCQ-TOF/MS测定广式凉茶中的8种解热镇痛类西药和止咳平喘类西药非法添加物,检出限为0.002~0.010 mg/kg,平均回收率为75.8%~95.6%。
在消费习惯方面,大多数人会选择通过服用草药剂以预防或治疗慢性疾病。例如,风湿病[39-40]久治难愈,老年人偏向通过饮用保健凉茶来改善体质。尹佳等人[41]运用HPLC-MS技术检测69批凉茶的39种非法添加抗风湿类药物项目,发现7批有检出。现代年轻人对体重日益注重,凉茶复合物中的多酚类物质有助于减肥,故备受追捧。Pascali JP等人[42]利用液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱联用仪(Q-TOF-LC/MS)鉴定所谓的“天然”草药提取物中的合成厌食化合物,结果表明减肥茶剂可能存在有害的非法添加合成物质或处方药类似物。
3 结语
广式凉茶是一类有特殊功效的草本复合饮料。随着基因指纹技术、高效液相色谱、气相色谱和各种联用检测技术的飞速发展,凉茶的功效成分和可能存在的安全风险物质被识别和确认,并且对凉茶的抗氧化抗炎机理、解热镇痛等机制有一定系统性分析研究。但目前广式凉茶产品依然存在一系列问题,如对中草药之间复合协同抑制机理还没有透彻清晰的认识,对同种草药不同区域原料采集监控成分差异鉴定依然不完善,加工中有效成分的损失和非法添加,产品销售中适用人群和摄用量没有明晰的规定。
综上所述,为促进广式凉茶产品的安全生产和健康发展,需要注意以下几个方面:①提高广式凉茶原料采集、成分指纹鉴定技术的精确性和便利性,且从种植到产品建立完整可溯源的生产链,使其从源头保证凉茶产品的功效性;②加工中注意广式凉茶配方中各成分的合理搭配,并评估其潜在的副作用,以及提供相应的制度和标准进行监控;③对于非法添加需加强政府日常抽检和知识推广,企业对广式凉茶产品需要明确标示凉茶的原料、功效、适用群体和科学饮用方式等;④消费者需明确广式凉茶的用途和适用性,不盲目购买。随着广式凉茶产品功效机制明晰和生产加工安全的进一步提升,以及消费者科学饮用意识的加强,凉茶市场一定会安全、繁盛长远地发展壮大。