田采云,周承哲,傅海峰,朱晨,郭玉瓊
(福建農林大學園藝學院,福建福州 350002)
茶樹(Camellia sinensis)是多年生木本植物,在中國擁有悠久的栽培歷史。茶樹花著生于茶樹新梢葉腋間,為兩性花,由花柄、花萼、花冠、雄蕊以及雌蕊5部分組成。至2018年底,我國茶園總面積293.04萬hm2,一株80~100 cm高的茶樹可生長3 000~4 000枚花蕾,估計全國茶園每年的茶樹干花產量可達到659.34 萬~879.12 萬 t,產量巨大、資源豐富[1]。
目前,茶樹的研究利用主要集中在葉片,對茶樹花的研究較少。近年來,隨著對茶樹花研究的不斷增多,發現茶樹花具有大量的氨基酸、茶多糖、茶多酚及蛋白質等生化成分,其含量隨茶樹花品種、產地、茶樹花開放狀態和部位的不同而有所差異[2]。同時研究發現,茶樹花在抗氧化、增強免疫力、抗癌、降血糖血脂以及抑菌等方面具有突出的保健功效[3]。李博[4]通過對茶樹花的安全性評價,發現茶樹花提取物在測試劑量范圍內安全,這為茶樹花安全應用于各個領域奠定基礎。2013年衛生部將茶樹花批準為一種新資源食品,在此之前,已有學者研發出花茶[5]、茶樹花冰茶[6]和花酒[7]等產品,在茶樹花的產品開發上,已經從傳統的食品領域擴展到香皂[8]、洗手液[9]等日潔用品領域。同時國內外對活性成分關注的提高,對推動茶樹花活性成分開發利用,延長茶葉生產鏈,增加產品附加值具有重要作用。該文通過對茶樹花的保健功效及其開發應用現狀進行綜述,以期為今后茶樹花應用于醫藥、保健以及其各種深加工產品領域提供理論依據。
茶樹花含有大量的氨基酸、茶多糖、茶多酚和蛋白質等生化成分,比較不同學者對茶樹花主要化學組分的測定(表1)發現,不同學者所測定的同一化學組分的含量存在差異,這可能是測定的茶樹品種、產地、方法、茶樹花部位及開放時間的不同導致的。

表1 茶樹花主要化學組分的比較%
茶樹花氨基酸含量與茶鮮葉比較接近,徐人杰等[10]研究發現,茶樹花中含有16種游離氨基酸,其中茶氨酸含量明顯高于茶樹鮮葉,而茶氨酸作為茶葉中最主要的氨基酸,在抗癌、安神、保肝、提高免疫力等方面有著有益功效。
黃阿根等[2]和張星海等[11]研究表明,茶樹花多糖的含量明顯高于茶鮮葉,進一步分析茶樹花多糖具體組分,發現其由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、木糖、甘露糖、鼠李糖、巖藻糖、果糖、核糖以及葡萄糖醛酸構成,其中以葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、甘露糖和木糖為主。多糖的藥物作用位點在細胞表面,對細胞和機體的干預較少,其副作用也相對較小。而茶樹花多糖的含量明顯高于茶鮮葉,因此加大茶樹花多糖的分離、提取、純化力度,對于茶樹花多糖應用于醫藥、保健等領域具有重要意義。
茶樹花中對茶多酚的分析研究主要集中在兒茶素類,茶樹花中兒茶素類化合物的組分與茶葉相似。黃阿根等[2]對不同茶樹花品種進行測定后發現,兒茶素類主要為 EGC、EGCG、EC、GCG、ECG;徐人杰等[10]發現茶樹花還存在C和2種甲基化兒茶素EGCG3’Me和ECG3’Me,而甲基化的兒茶素對抗過敏具有重要作用。
茶樹花蛋白質含量高于茶樹鮮葉,茶葉中可被直接吸收利用的水溶性蛋白質約占總蛋白的3.5%。而侯玲等[12]研究發現,茶樹花中的水溶性蛋白約占蛋白質總量的53.86%。
茶樹花香氣清甜帶有蜜香,具有較好的感官體驗。目前,國內外對于茶樹花香氣成分的研究較少,傅麗亞等[13]、王麗麗[14]和陳美伴等[15]做了關于茶樹花香氣成分的相關報道。傅麗亞等[13]對茶樹花香氣成分進行定性分析,鑒定出89種化合物,主要聚為醇類、酮類、醛類、烯類、烷烴類和酯類等六大類化合物,其中烷烴類化合物種類最多。王麗麗[14]對初開茶樹花香氣成分進行分析,表明芳香醇類、萜烯醇類、脂肪醇類和芳香酮類化合物是其主要成分,其中α-苯乙醇、2-苯乙醇、2-戊醇、芳樟醇、苯乙酮是初開茶樹花的主要香氣成分。不同顏色茶樹花的香氣成分存在差異,對比粉紅色和白色紫芽茶樹花的香氣成分發現,2種顏色的茶樹花的芳香物質大致相同,但在苯乙酮、芳樟醇及水楊酸甲酯等物質含量相差明顯[15]。除顏色差異外,茶樹花的品種、產地以及開放時期也是影響茶樹花香氣成分的重要因素。
茶皂素在茶樹花中含量豐富,能發泡、乳化,具有抗氧化、抑菌的功效,可應用于醫藥、農藥以及輕化工領域。茶樹花中含有較其他花卉豐富的黃酮類化合物,而黃酮類化合物在抗氧化、抗癌、降血糖和消炎等方面具有突出功效[16]。
茶樹花作為茶樹的副產物,含有大量的活性成分,其中茶多糖、茶氨酸等重要活性成分的含量明顯高于茶鮮葉,茶樹花豐富的活性成分使得其和茶葉一樣,具有較強的保健功效。許多研究表明,茶樹花在抗氧化、抗癌、降血糖、降血脂、抑菌以及美白等方面具有突出的保健功效。
茶樹花具有極強的抗氧化功效,其抗氧化作用與國際公認的抗氧化植物迷迭香相當[25]。茶樹花中的茶多酚、茶多糖、黃酮類化合物等主要的活性成分對超氧陰離子以及羥基自由基具有極強的清除作用,其抗氧化功效明顯。對比茶樹花提取物及其主要活性物質與其他抗氧化劑,如丁基羥基茴香醚(BHA)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、二丁基羥基甲苯(BHT)以及維生素 C、維生素 E 對羥自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)以及超氧陰離子自由基的清除能力,發現茶樹花提取物的抗氧化能力高于BHA與BHT,但低于TBHQ[26],茶多酚提取物對羥自由基的清除能力高于維生素E[27]和維生素C[28],黃酮類提取物對羥自由基的清除能力高于維生素C[1]。茶樹花多糖和茶樹花精油同樣具有較強的抗氧化功效,韓銓等[29]發現茶樹花多糖-2(TFP-2)相比茶樹花多糖-1(TFP-1)具有更強的清除自由基能力,且對DPPH自由基的清除能力接近維生素C的96.90%,抗氧化性能明顯,而茶樹花精油對DPPH自由基的清除能力則優于薄荷精油與天竺葵精油[30]。Yang等[31]研究發現,8種兒茶素類物質和5種黃酮醇糖苷類物質存在于茶樹花乙醇提取物中,對DPPH自由基具有較強的清除作用,其中EGCG和EGC是其主要的抗氧化活性物質,而茶樹花的抗氧化功效除與茶多酚、EGCG、EGC以及黃酮類化合物含量的多少有關外,還與其提取方法相關,使用乙醇對茶樹花進行提取得到的提取物的抗氧化效果更明顯。
關于茶葉中茶多酚、黃酮類化合物以及茶多糖在抗癌等方面的作用早有報道,研究表明,茶多酚在抗肺癌、肝癌、胰腺癌、膀胱癌等方面具有顯著作用[32],黃酮類化合物可以調節芳香化酶的活性,抑制雌激素的生物合成,對乳腺癌和前列腺癌具有抑制效果[33],而茶多糖對宮頸癌的抑制作用顯著[34]。作為茶樹的副產物,茶樹花中茶多糖的含量高于茶鮮葉,同時含有較其他花卉豐富的黃酮類化合物,具有顯著的抗癌功效。研究表明,茶樹花多糖的抗癌作用明顯,對S180 腫瘤[35]、BGC-823 胃癌細胞[36]和結腸癌[37]具有一定的抑制作用。韓銓等[35]對荷瘤小鼠連續灌胃茶樹花多糖后,發現小鼠體內的S180腫瘤受到顯著抑制,同時發現樹花多糖所具有的免疫調節功能,對促進茶樹花多糖發揮抗腫瘤機制具有重要作用;徐人杰等[36]在接種有BGC-823胃癌細胞的培養基中添加茶樹花多糖液,BGC-823胃癌細胞在72 h后受到明顯抑制;向明鈞等[38]利用茶樹花中黃酮提取物處理癌細胞MCF-7時發現,72 h后MCF-7細胞基本死亡,表明茶樹花黃酮提取物對癌細胞具有明顯的抑制作用,且抑制作用隨著茶樹花黃酮提取物的濃度的提高得以增強;鄧宇杰[39]研究發現茶樹花提取物對HepG2人肝癌細胞的增殖活性具有抑制作用。茶樹花良好的抗癌的功效,使其在醫藥、保健品等領域具有較大的應用價值。
茶樹花和綠茶、普洱茶一樣,具有明顯的降血糖、血脂的功效。研究表明,茶樹花中的多糖對大鼠體內血清中總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇含量的具有抑制作用,皂苷可以通過抑制胰脂肪酶合成達到降低血糖的功效,對預防肥胖癥、高血壓以及動脈血管粥樣硬化具有重要作用[40-41]。同時許多研究發現,茶多酚、茶多糖以及茶樹花皂苷等對促進胰β細胞修復,刺激胰β細胞再生從而降低血糖具有重要作用[42-43]。
茶樹花富含的多酚類化合物、皂苷等活性成分對細菌具有抑制作用。研究表明,茶多酚、茶皂素和其中的EGCG及其氧化物對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、枯草桿菌以及四聯球菌等細菌有明顯抑制作用[44-45]。許蘭等[46]利用不同濃度的茶樹花提取物對黃色葡萄球菌和大腸桿菌進行處理,結果表明,茶樹花提取物對黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有較強的抑制作用,且抑菌效果與茶樹花提取物濃度成正相關。因此,對茶樹花中的多酚以及皂苷等活性成分的開發利用,使其應用于清潔、化妝用品領域具有巨大的市場潛力。
黑色素沉積是人體皮膚產生色素的主要原因,酪氨酸酶在催化形成黑色素的過程中起關鍵作用。研究表明,EGCG及其氧化物茶黃素能抑制酪氨酸酶的催化活性,減少黑色素細胞的增殖以降低細胞中黑色素的含量,從而達到美白效果[47]。許蘭等[46]研究發現茶樹花提取物能抑制酪氨酸酶活性并對與人體正常黑色素細胞生化代謝相似的小鼠B16黑色素瘤細胞的抑制作用明顯,且在低濃度下,其抑制作用優于VC。
茶樹花清香宜人,具有氨基酸、蛋白質、茶多酚、黃酮類化合物、皂苷等多種活性物質,在抗氧化、抗癌、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抑菌、美容養顏以及美白等方面均具有突出的功效,可應用于食品、藥品、保健品以及日潔用品等多個領域,但目前茶樹花主要應用在食品和日潔用品領域,在藥品、保健品等領域應用較少。
茶樹花在食品領域的應用較多,主要以干花、花茶、花飲料、花酒以及花糖等為主。茶樹花干花清香獨特,應用市場廣闊,葛智文等[48]發現花苞型茶樹花干花香濃郁、滋味甘醇,且以真空冷凍干燥工藝制成的干花品質最優。凌彩金等[5]研究發現,茶樹花均能制作花茶,但茶花茶的品質隨茶樹花品種、部位以及加工方式的不同具有明顯差異。同時茶樹花可用于紅碎茶制作與紅茶的窨制,茶樹花可以改善紅碎茶的品質,使紅茶蜜香明顯,香氣明顯提高[5]。趙旭等[6]將茶樹花加水浸泡成汁后加入檸檬酸、白糖以及薄荷香精制成清涼爽口茶樹花冰茶。研究者對茶樹花制酒進行研究,發現以茶樹鮮花或干花制得茶樹花酒的效果最佳,茶樹花酒主要可以分為茶樹花泡制酒、茶樹花果酒以及茶樹花保健酒[7]。張文杰等[50]發明了獨具特色的茶樹花軟糖,產品呈橙黃色、外表光滑、滋味可口、花香幽雅,富有彈性和咀嚼性。而白曉莉等[51]研究發現,茶樹花精油可以和卷煙相結合,在卷煙中加入茶樹花精油,可以提高卷煙的香氣,使各香韻更加協調。
茶樹花美白、抗菌及其皂素類物質去污、抑菌等功效使茶樹花應用于日潔用品成為可能。張丹等[8]通過篩選不同的茶花香皂配方,研制開發出質地均勻、具有明顯茶花香氣,保濕控油、美白功能顯著的茶樹花香皂,同時張丹研究發現茶樹花可用于洗手液研發,與茶花香皂原理相似[9]。
茶樹花富含氨基酸、蛋白質、茶多酚、茶多糖以及黃酮類化合物等活性成分,其中茶多糖、茶氨酸等重要活性成分的含量明顯高于茶鮮葉。隨著國內外對天然活性物質的關注,茶樹花活性成分的開發具有極大潛力。我國茶樹花資源豐富,開發價值巨大,但目前對茶樹花的利用主要集中在食品和日潔用品領域,在藥品、保健品等領域的開發利用較少。茶葉中已有較多的活性成分應用于醫藥、保健品領域,茶葉的研究應用為茶樹花的進一步深入開發及應用提供了寶貴的借鑒經驗。茶樹花豐富的活性成分和內含物質使得茶樹花具有較強的保健功效,對其有益成分的研究、提取及利用,為茶樹花的保健功效提供重要的理論支撐,使得茶樹花功能性成分進一步應用于藥品、功能食品、保健品以及相關的深加工食品有較為良好的前景。