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油茶主要化学成分及药理活性研究进展

2022-06-22孔庆博郭春雨冯士令丁春邦周莉君

中国粮油学报 2022年4期
关键词:三萜药理黄酮类

孔庆博, 姜 惠, 郭春雨, 陈 涛, 冯士令, 丁春邦, 周莉君

(四川农业大学生命科学学院,雅安 625014)

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)又称茶子树或茶油树,为山茶科山茶属常绿小乔木[1]。 因其种子可榨油供食用故而得名[2]。油茶起源于中国,其主要分布于中国南方热带以及亚热带区域[3],栽培历史长达2 300多年,与椰子、油棕、油橄榄并称世界四大木本油料植物[4,5]。油茶是集药用、食用、保健于一身的植物,不仅是我国重要的食用油料来源[4],还是我国民间常用的医药材料。油茶用于药用部分主要为茶油、茶子心、茶枯、根、茎、叶等,其中茶油已被《中国药典》收载[6]。刘楚岑等[7]从油茶的饼粕中提取出蛋白质、多糖、多酚、茶皂素等主要成分,发现油茶粕具有较高的加工利用价值,可作为新型食品原料,也可作为饲料、化工、医药等相关领域的重要原料。

油茶含有多种发挥药效的化学物质成分,如三萜及三萜皂苷类、黄酮类、脂肪酸类、多酚类、多糖素类以及其他化学成分等,其中三萜及三萜皂苷类是油茶最主要的化学成分。研究表明,油茶不仅在抗菌、消炎、清热解毒等方面具有很好的功效,而且在抗氧化、抗肿瘤等方面也显示出较好的生物活性[7-10]。由此可见,油茶在经济、环境、医药等领域有着极大研究开发价值。

目前,我国虽然在油茶研究上已经取得了一定的进展[11],但由于油茶综合利用率低下以及深度加工技术的落后,油茶经营大都停留在单纯的利用茶籽榨油的阶段。尤其是绝大部分具有综合利用价值的茶枯和茶壳被付于焚炉或弃于地下,造成了极大的资源浪费。因此本文查阅近年有关油茶主要化学成分及药理活性等方面的文献,综合分析相关研究,旨在客观的总结油茶主要化学成分及药理活性,为进一步研究油茶提供理论参考。

1 化学成分分析

查阅与油茶主要化学成分及药理活性研究相关的文献,分析整合后得知:油茶主要化学成分主要包含三萜及三萜皂苷类、黄酮类、多酚类、多糖类等其他化学成分。其中油茶的主要化学成分存在差异的原因是源于不同的油茶树部位、不同的提取工艺流程等方面[12-14]。结合现代技术对提取工艺流程进行优化改良后,更准确地发现油茶的主要化学成分包括三萜及三萜皂苷类和黄酮类等,为阐明油茶不同的药理活性物质提供保证。

1.1 三萜及三萜皂苷类

三萜及三萜皂苷类是油茶最主要的化学成分,油茶皂苷以齐墩果酸型三萜类皂苷为主,均在3位连糖,且大部分在21位或22位连当归酰基或巴豆酰基。研究发现该类化合物是从油茶中分离得到的化合物中数量最多的,且大多提取于油茶根、茎、茶饼、茶籽饼。目前多运用于化工、农药、化妆品、医药等领域,如作为饲料添加剂[15]、植物病原真菌抑制剂[16]、医用药物等[17]。近年来三萜及三萜皂苷类提取研究报道见表1。

表1 油茶三萜及三萜皂苷类化合物

1.2 黄酮类

黄酮在油茶中属于第二大类化合物,是一种重要的活性成分。大部分为槲皮素或山奈酚的糖苷化合物,第3位连糖[24]。油茶不同部位的黄酮含量及其组成有显著性差异[25],具体见表2。

表2 油茶黄酮类化合物

1.3 木脂素类

鄢庆伟等[20]对油茶植物茎和油茶饼的化学成分进行了研究。研究表明,在95%乙醇提取物中分离鉴定得到了6种木脂素类化合物:α-铁杉脂素、杜仲树脂酚、丁香脂素、松脂素、4-[3-羟甲基-5-(3-羟丙基)-2,3-二氢苯并呋基]-2-愈创木酚和3’,4-O-二甲基雪松碱。

1.4 脂肪酸类

脂肪酸在油脂类中是关键性的成分[32]。脂肪酸按照饱和程度来划分可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其中不饱和脂肪酸又可以分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸[33]。龙正海等[34]采用毛细管气相色谱-质谱联用法对油茶籽油化学成分进行了分析检测,共检测出9种化合物,其中棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸在油茶籽油中相对质量分数分别为13.860%、0.489%、63.952%、5.371%。郭华等[35]采用毛细管柱测定油茶籽脂肪酸组成,结果表明单不饱和脂肪酸平均质量分数为51.06%,主要为油酸;多不饱和脂肪酸平均质量分数为27.86%,主要为亚油酸;饱和脂肪酸平均质量分数20.67%,主要为棕榈酸和硬脂酸。

1.5 其他

此外,目前还从油茶植物各部分分离得到其他化学成分。从油茶叶中,陈跃龙等[36]分离得到1-(3′,5′-二甲氧基)苯基-2-(4″-羟基)苯基乙烷;Chen等[37]研究分离得到1-(3′,5′-二羟基)苯基-2-(4″-O-β-D-吡喃葡萄糖基)苯乙烷、1-(3′,5′-二甲氧基)苯基-2-(4″-O-β-D-吡喃葡萄糖基)苯乙烷、1-(3′,5′-二甲氧基)苯基-2-[4″-O-β-D-吡喃葡糖基(6→1)-O-α-L-鼠李糖基吡喃糖基]苯乙烷。从油茶籽饼中,Gao等[38]分离得到没食子酸。从油茶果壳中,王玲琼等[28]分离得到(R)-de-O-metillasiodiplodin、甘草酚、 Macrothorin A、大黄素、ω-羟基大黄素。

2 药理活性

油茶主要化学成分的分离、鉴定为研究药理活性奠定了基础,二者相互关联。油茶的药理作用包括抗肿瘤、抗菌抗炎、抗氧化、抗凝血及抗血栓、降血糖、降血脂以及其他药理作用[39,40],其中大部分药理活性受油茶的皂苷、黄酮、多酚和多糖等化学成分的影响[40,41]。张铁等[43]采用体外和体内多种实验方法对油茶皂苷的抗肝癌、肺癌作用及机制进行初步研究, 结果证明油茶皂苷A的抗肿瘤作用,是通过上调LC3-Ⅱ、Ccaspase-3、P53的表达而发挥作用,与p-53-m TOR介导的自噬通路和caspase-3、bcl-2凋亡通路有关。

2.1 抗肿瘤作用

油茶抗肿瘤活性的研究受到了广泛的重视,不同的研究者采用不同方法对动物、细胞进行实验,发现油茶所含的多糖、黄酮、皂苷等化学成分对肿瘤细胞均有一定的抑制作用。康海权等[48]证明了油茶中所含的多糖具有较好的抗肿瘤活性。油茶抗肿瘤研究见表3。

表3 油茶抗肿瘤研究列表

续表3

2.2 抗菌抗炎作用

如表4所述,油茶植物不同部位含有的皂苷、黄酮、茶多酚以及缩合的单宁类等化合物,具有较好的抗菌抗炎作用。

表4 油茶抗菌抗炎研究列表

2.3 抗氧化作用

如表5所述,油茶不同部位,如油茶籽、茶枯、油茶叶、油茶枝、茶油和油茶果壳等具有一定程度的抗氧化能力。

表5 油茶抗氧化研究列表

2.4 其他药理作用

此外,油茶还具有其他的药理活性,如:抗凝血、抗血栓(见表6)、降血糖、降血脂(见表7)、保护受损细胞(见表8)。因油茶不同部分所含化学成分具有较大差异,所以其具有的药理活性也存在一定的差异。

表6 油茶抗凝血、抗血栓研究列表

表7 油茶降血糖、降血脂研究列表

表8 油茶保护受损细胞研究列表

油茶是我国特有的木本油料树种,且栽培历史悠久,综合开发利用前景十分广阔。通过对油茶不同部位及其不同提取方法进行比较,得出油茶的主要化学成分包含三萜皂苷类及黄酮类化合物。目前,对于油茶主要化学成分三萜皂苷类、黄酮类等化学成分的研究仍然欠缺,需进一步对化学成分进行分离、纯化、解析以及优化提取工艺,从而为阐明化学成分与药理活性之间的作用机制奠定基础。据文献报道,油茶的化学成分受不同部位、提取方法等因素影响,覃佐东等[21]研究油茶不同部位黄酮的提取及活性时,得出不同部位所含的黄酮量有所差异;夏海涛等[22]发现响应面法优化提取黄酮条件及不同部位的黄酮含量存在差异。在药理活性研究方面,通过比较发现油茶中含有的主要化学成分具有降抗肿瘤、抗菌抗炎、抗氧化,降血糖降血脂等多种药效活性。油茶中所含的三萜皂苷和黄酮为主要研究药理活性的物质,但其他有效化学成分的药理活性仍然值得去研究、去探索,实现油茶的全面研究及开发利用。

3 展望

目前,对油茶的研究应用仍局限于其整体药效上,对油茶各部位化学成分的作用机制、不同机制所对应化学成分的鉴别、有效化学成分的分离、降解的控制、生药品质的规范、质量标准的制定等方面都很匮乏。国内外学者对油茶植物开展的研究也主要集中于提取高纯度的茶皂苷上,虽然也有学者对油茶所含的黄酮类化合物进行了研究,但在开发时仍受油茶加工、储藏、提取方法的局限。故而,油茶作为我国特有植物,其潜在价值巨大,但在综合性的加工中却未能发挥其特点和优势,油茶的加工方面仍是油茶产业化发展的一个瓶颈,需要后面的学者继续深入研究,优化生产工艺。

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