秦昭,馮堃,王文蜀,2,3,*
(1.中央民族大學生命與環境科學學院,北京100081;2.中央民族大學生命與環境科學學院化學實驗中心,北京100081;3.中央民族大學生命與環境科學學院轉化神經科學中心,北京100081)
老鷹茶,別名老蔭(陰)茶、老茶和白茶,通常由毛豹皮樟(Litsea coreana Levl.var.lanuginosa)的幼嫩枝葉經水潦、揉捻和干燥后制成,原產于貴州大婁山,是當地仡佬族、苗族、和土家族等民族的傳統茶飲[1]。毛豹皮樟是老鷹茶的主流優選原料植物[1-2],為樟科(Lauraceae)木姜子屬(Litsea)常綠喬木,其嫩枝、葉柄和嫩葉雙面均密被灰黃色長柔毛,通常生于海拔300 m~2 300 m的山谷雜木林中,僅在中國浙江、安徽、湖南、湖北、四川和貴州等省有分布。民族植物學研究表明,老鷹茶是我國特有的古茶種,始飲于貴州大婁山、赤水河流域等夏季高溫濕熱的地區,距今已有幾百年的飲用歷史[1]。相傳,貴州的少數民族居民通常將毛豹皮樟的嫩芽(葉)從沸水中撈起來后便陰干存放,當有貴客來時才拿出來飲用,故稱“撈陰茶”,因發音相近,逐漸被稱為“老鷹茶”;也有傳聞說毛豹皮樟生長在崇山峻嶺之間,只有老鷹才能飛上枝頭,故而得名“老鷹茶”。
作為被《中國茶經》收錄的特色茶種資源之一,老鷹茶有許多獨特之處,如茶湯呈琥珀色,夏季隔夜不餿,可連飲數日;其口感因含有大量可溶性糖而甘飴回甜[3];其茶氣散發蘭麝之香,主要成分為芳香油,具有一定的體外抗氧化、抗菌、降血糖和抗癌作用[4];其營養價值與綠茶相當[5],且不含咖啡因[5-6],具有不影響睡眠的優勢。據《本草綱目》記載,老鷹茶具有“止咳、祛痰、平喘、醒酒、解毒、消暑解渴、理氣健脾、和胃怡神”的功效,屬于藥食同源植物。據文獻調查[1,7],當前老鷹茶主要產自中國四川、重慶、貴州和安徽等地,其中川桂黔三地的許多農民至今仍保留自制自飲老鷹茶的習慣。長期的飲用歷史和經驗證明,老鷹茶是有益于人體健康的安全飲品[1]。隨著當代慢性病人群的不斷擴大和食品工業的迅速崛起,食品保健和食品安全問題成為開始越發受到人們重視,綠色保健食品和天然食品添加劑的研發已然成為熱點,老鷹茶的天然防餿特點和健康功效保證了其在食品工業內的發展潛力。為讓我國傳統茶飲得以傳承,讓老鷹茶在食品工業內得到更深遠地發展,為民族地區經濟創造更多價值,本文對老鷹茶黃酮類成分的提取工藝、化合物結構及主要生物活性進行了綜述。
老鷹茶總黃酮(total flavonoids of L.coreana Levl.var.lanuginosa,TFLC)的傳統提取方式主要包括醇提取法和水提取法兩種。陸維麗等[8]研究發現,在TFLC的提取過程中,水提取-大孔樹脂法更優于乙醇提取-正丁醇萃取法,該工藝化學污染小、操作簡單,所得固體產物中的黃酮含量高達55.85%,這也證明TFLC是老鷹茶的主要成分。隨著研究的深入,TFLC的提取技術在近年逐步得以優化和創新(表1),2011年計紅芳等[9]確定了TFLC水浴提取工藝的最佳條件,并對TFLC常溫超高壓提取工藝進行了優化[10];同年,楊曉鳳[11]首次運用纖維素酶成功提取了TFLC,并得出最佳酶解條件;賈學靜等[12]隨后確定了微波輔助提取TFLC的最佳工藝條件。以上這些成果都為TFLC在食品工業中更深入的產業化開發提供了技術支持和參考。
TFLC通常采用聚酰胺柱色譜、硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜等柱層析法分離純化,所得黃酮的化學結構一般借助紫外-可見吸收光譜分析法(ultraviolet-visible spectroscopy,UV-Vis)、核磁共振波譜分析法(nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)和質譜分析法(mass spectrometry,MS)等波譜法及化學方法鑒定。從老鷹茶中已分離鑒定黃酮18種,其黃酮母核可分為山奈酚、槲皮素、兒茶素和松屬素四類(見圖 1),其中山奈酚(1)、山奈酚-3-0-β-D-葡萄糖苷(2)和槲皮素-3-0-β-D-葡萄糖苷(3)由郁建平等[13]在2001年首次從老鷹茶中得到;2008年,陳玉璞等[14]首次發現了老鷹茶中的槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(4)和山奈酚-3-O-β-D-半乳糖苷(5);隨后劉斌[15]從老鷹茶中中分離鑒定了槲皮素(6)、金絲桃苷(7)、紫云英苷(8)、槲皮苷(9)和異槲皮苷(10)等黃酮單體;2012年,張義龍等[16]從老鷹茶醇提物的正丁醇部分首次分離得到山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖苷(11)、山奈酚-3-O-β-D-(6-O-trans-p-香豆酰基)吡喃葡萄糖苷(12)和山奈酚-3-O-β-D-(6-O-trans-p-香豆?;┻拎事短擒眨?3);2014年,王靜等[17]又從相同萃取部位首次獲得兒茶素(14)、表兒茶素(15)、山奈酚-3-O-β-D-蕓香糖苷(16)、松屬素-7-O-β-D-葡萄糖苷(17)和香樹素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷5種黃酮類化合物。

圖1 老鷹茶中主要的黃酮母核類型Fig.1 The main type of flavonoids in Hawk tea
TFLC具有顯著的抗氧化活性(anti-oxidant)。2004年,葉輝等[18]率先對老鷹茶黃酮類提取物的抗氧化活性進行了報道,其發現化合物(1)、(2)、(3)具有明顯的抗氧化能力,其中化合物(1)活性相對最大。TFLC的抗氧化能力會受到提取方法的影響,Ji H.等[19]發現,相對傳統水浴法,采用超高壓提取法獲得的TFLC的抗氧化活性更高;Ji H.F.等[20]又相繼發現老鷹茶的乙酸乙酯提取物、水提取物及石油酯提取物的抗氧化活性均不如其甲醇提取物。TFLC的抗氧化能力還與茶葉成熟度有關,賈學靜等[12]運用微波輔助法對成熟葉老鷹茶的總黃酮進行了提取,并用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除法和鐵離子還原/抗氧化能力法(ferric-reducing/antioxidant power,FRAP)測得TFLC具有良好的抗氧化活性,且在一定質量濃度范圍內呈較佳的效量關系;而Yuan M.等[21]對比研究了不同成熟度老鷹茶茶葉的抗氧化能力后發現,嫩芽老鷹茶清除DPPH自由基和還原鐵原子的能力最佳,且能有效防止紅細胞溶血。另外,肖璇等[22]的研究成果表明TFLC的抗氧化能力與季節變化也存在一定關系,其發現3月份的老鷹茶醇提取物抗氧化活性最佳,故建議將3月作為老鷹茶的最佳收獲期。Tan H.L.等[2]采用多個測試方法綜合評價了TFLC的抗氧化活性,結果表明,TFLC具有理想的抗氧化活性,在DPPH自由基清除法、2,2'-聯氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)[2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline)6-sulphonic acid,ABTS] 自由基清除法和羥基自由基清除能力測定法中,TFLC的半抑制濃度分別為0.059、1.094 mg/mL和2.415 mg/mL;在FRAP法中,TFLC的吸光度為0.684;在β-胡蘿卜素-亞油酸法中,TFLC的脂質過氧化抑制率達65.5%。上述研究成果說明TFLC可作為開發安全性高、無副作用的天然抗氧化劑的新來源。

表1 TFLC的提取工藝及特點Table 1 Extraction methods of TFLC
綠茶因含有豐富的茶多酚而具有較好的抗紫外線活性(anti-ultraviolet activity),是世界公認的綠色美容飲品,也是許多“藥妝”的植物原料;而老鷹茶的多酚類含量雖不如綠茶,但其黃酮類含量卻明顯高于綠茶[5]。陳曉明等[23]以人皮膚纖維細胞為模型,對比研究了蒙山綠茶與老鷹茶的抗紫外線作用,結果表明老鷹茶提取液在較低濃度(1.25 mg/mL和2.5 mg/mL)時的防護作用明顯大于同一濃度綠茶提取液,而在較高濃度(5 mg/mL)時老鷹茶提取液防護作用與同濃度綠茶提取液相當,其認為這可能與TFLC有關。由此可知,老鷹茶不僅是具有紫外線防護功效的保健飲品,而且有望成為綠色添加劑的新原料。
安徽醫科大學藥學院的陳琳等[24]于2004年首先發現TFLC具有較強的抗炎作用(anti-inflammatory activity),并說明其機制與抑制白細胞介素-1的生成有關。該院其他研究者還相繼發現TFLC能夠調節受試大鼠的免疫功能,對佐劑性關節炎[25-26]和膠原性關節炎[27]具有顯著療效,且對角叉菜膠誘導的大鼠足腫脹有明顯的抑制作用[28]。這些數據為老鷹茶的免疫增強作用提供了一定證據,為其成為新的天然保健食品提供了依據。
非酒精性脂肪肝(aonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的病程包括單純性脂肪肝、脂肪性肝炎和脂肪性肝纖維化,最后可能演變為脂肪性肝硬化和肝癌[43]。倪鴻昌等[29]在2006年確定了老鷹茶防治脂肪性肝炎的有效部位是黃酮;隨后王建青[30]的研究結果證實TFLC能夠通過抑制腫瘤壞死因子-α的生成對非酒精性脂肪性肝炎起到較佳的治療效果。同時,近年也有研究顯示TFLC能夠防治脂肪性肝纖維化。2010年,Huang C.等[31]發現TFLC可以阻止實驗性大鼠肝纖維化;同年孫玲[32]等又發現TFLC的抗肝纖維化作用可能與其能阻斷肝纖維細胞中的Smads信號傳導通路有關,隨后該成果也得到了黃成等[33]的進一步研究和證實。
TFLC對過量飲酒引起的酒精性脂肪性肝(alco holicfatty liver,AFL)也有明顯效果。2007年王媛媛等[34]發現TFLC對AFL的防治作用可能與其具有調節脂質代謝和抗氧化活性的能力有關。隨后,呂雄文等[35]的報道顯示,TFLC對小鼠急性酒精性肝損傷具有一定保護作用。2013年胡成穆等[36]進一步報道了TFLC在體外對AFL大鼠模型肝細胞脂肪變性的影響,發現TFLC可減少肝細胞內甘油三酯的沉積、抑制AFL大鼠肝細胞的脂肪變性。
此外,陳昭琳[37]發現老鷹茶中的槲皮素(6)能夠濃度依賴性地抑制人肝癌耐藥BEL/5-FU細胞中ABC轉運蛋白(MDR1/P-gp、MRP2)的表達,有作為多藥耐藥逆轉劑或輔助增敏藥的潛能。
上述研究肯定了TFLC的保肝功效,揭示出其作為保肝類保健食品開發和應用價值。
Li D.Q.等[38]發現TFLC對α-葡萄糖苷酶有明顯抑制作用,能夠防治糖尿病(anti-diabetic activity)。2012年,Lu Y.X.等[39]研究發現TFLC能夠改善2型糖尿病大鼠的高血糖癥狀,并可減緩其體內氧化應激和胰島素抵抗。這說明老鷹茶有望成為糖尿病患者的保健飲料。周衛鳳等[40]的研究結果表明,TFLC能夠明顯抑制2型糖尿病實驗大鼠胰腺中關鍵負調節蛋白酪氨酸磷酸酶1B蛋白的表達,從而達到保護胰島和降低血糖的作用。
TFLC 具有抗菌活性(anti-microbial activity),尤對真菌類表現出較強的滅活能力[41],計紅芳等[42]的進一步研究發現TFLC對供試的炭疽桿菌、變形桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草桿菌等菌種均有不同程度的抑制作用,且在一定濃度范圍呈劑量依賴性。上訴研究成果不僅從科學地層面解釋了老鷹茶隔夜不餿的原因,也說明TFLC有成為天然防腐劑和抗菌劑的潛力。
當前老鷹茶的茶源大多來自各個產地農戶,大規模規范化生產商品較少,缺乏可靠的品質鑒定方法。由于質檢手段的缺乏,其市場價格混亂,售價從每公斤幾十元到幾百元不等[43]。因此,制定老鷹茶質量標準是深入廣泛開發一優質保健品資源的首要任務。黃酮是老鷹茶的主要活性部位,可根據其含量的多少建立相應的老鷹茶質量標準,但現有研究多關注于其活性方面,因此具體運用哪一種或幾種黃酮化合物作為檢測其質量的化學標記物有待進一步研究。
老鷹茶茶湯具有天然防腐防餿的特點,是一種理想的天然防腐劑和抗菌劑來源,但是目前有關TLFC抗菌活性的研究較少、且不夠深入,了解其對不同菌種的抗菌活性有利于其作為天然添加劑在食品等領域獲得更好地開發利用。
現代研究顯示,黃酮是一類重要的保健食品基料[44]。植物中的黃酮具有多種生物活性,一直是國內外生命科學和醫學領域研究的熱點[45]。老鷹茶無毒副作用[46],不含咖啡因[5-6],含有豐富的黃酮類成分[8],具有抗氧化[19]、抗紫外線[23]、抗炎免疫[26]、保肝[36]、降血糖[40]和抗菌[42]等功能,有望成為市場前景良好的綠色保健飲品;加深其黃酮抗菌活性的研究,有望使其成為食品等工業中無毒副作用的天然抗氧化劑、抗菌劑和防腐劑的植物原料,為民族地區農業經濟地加速發展獻出力量。