竹葉提取物的工業(yè)制備與功效研究進(jìn)展

尹利端，王 桐，石麗花，劉志河

（煙臺(tái)新時(shí)代健康產(chǎn)業(yè)有限公司，山東煙臺(tái)264006）

竹葉提取物的工業(yè)制備與功效研究進(jìn)展

尹利端，王 桐，石麗花，劉志河

（煙臺(tái)新時(shí)代健康產(chǎn)業(yè)有限公司，山東煙臺(tái)264006）

介紹了竹葉提取物的活性成分，包括黃酮類(lèi)、活性多糖、特種氨基酸、微量元素、揮發(fā)油和其他成分；論述了竹葉提取物的分離、純化等工業(yè)制備技術(shù)；重點(diǎn)探討了竹葉提取物的生物學(xué)功能，包括保護(hù)心腦血管、抗氧化、抑菌、增強(qiáng)免疫力、阻斷亞硝化反應(yīng)、改善記憶等生物學(xué)功能。對(duì)竹葉提取物在功能性食品領(lǐng)域的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

竹葉提取物，生物學(xué)功能，功能性食品，研究進(jìn)展

Abstract：Some effective components found in extracts of bamboo leaves were reviewed，including flavonoids，active polysaccharides，special amino acid，mineral elements，volatile oils and other components.The industrial technology of extraction and purification of effective components from bamboo leaves were introduced.The biological activities of bamboo leaves extracts were highlighted，including protecting vascular system，antioxidant function，antibacterial properties，enhancing immunity，inhibition of nitrosation and improving memory deficit.Finally，the application potential of extracts of bamboo leaves was prospected in the fields of functional foods.

Key words：extracts of bamboo leaf；biological activity；functional foods；research progress

竹子是禾本科（Grainier）竹亞科（Bambusodeae）多年生常綠植物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界約有竹類(lèi)植物70余屬，1000多種，竹林面積達(dá)220萬(wàn)公頃，其中我國(guó)竹種有39屬500余種，約占世界總量的30%。中國(guó)有“竹子王國(guó)”之稱(chēng)，主要竹子生長(zhǎng)分布在閩浙、兩廣及云貴川等地區(qū)。竹葉在我國(guó)具有悠久的藥用、食用歷史，有關(guān)竹葉的藥用價(jià)值早在《本草綱目》就有記載，《本草求真》、《本草逢原》等古代醫(yī)學(xué)著作均有詳盡論述。竹葉性淡、微澀、寒，味甘、苦，具有清熱利尿，明目解毒及止血的功能。近年來(lái)大量研究表明，竹葉具有調(diào)節(jié)血脂、抗氧化、增強(qiáng)免疫力、殺菌等生物學(xué)功能[1]。隨著植物提取加工技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)竹葉資源的深度開(kāi)發(fā)、利用逐漸引起了醫(yī)藥保健行業(yè)的關(guān)注，竹葉提取物以其活性成分豐富、生物學(xué)功能確切、食用安全性高、原料資源充足等優(yōu)勢(shì)，正在成為功能性食品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

1 竹葉提取物中的活性成分

近年來(lái)研究表明，竹葉提取物含有豐富的活性成分，包括黃酮類(lèi)化合物及其苷類(lèi)、酚酸類(lèi)、蒽醌類(lèi)、活性多糖類(lèi)、特種氨基酸及其衍生物、揮發(fā)油、芳香成分和錳、鋅、硒、鍺、硅等多種微量元素[2-4]。這些活性成分是竹葉提取物具備多種生物學(xué)功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中竹葉黃酮是最重要的活性成分。

圖1 竹葉提取物中的四種黃酮類(lèi)化合物Fig.1 Four kinds of flavonoids in extracts of bamboo leaves

竹葉提取物是我國(guó)新開(kāi)發(fā)的一種植物類(lèi)黃酮制劑[5]。竹葉中黃酮類(lèi)化合物的平均含量在2%左右，張新申等[6]采用梯度洗脫及柱色譜法對(duì)竹葉黃酮進(jìn)行了分離、提純研究，發(fā)現(xiàn)不同的竹葉其黃酮含量不同。毛竹、苦竹葉粗提物中總黃酮含量分別為7.85%、13.22%，紫竹葉的全年平均黃酮含量大約為銀杏葉的2/3。竹葉提取物中的黃酮類(lèi)化合物主要以黃酮糖苷的形式存在，糖基通過(guò)C-C鍵與黃酮環(huán)相連，并且鍵能較強(qiáng)。目前國(guó)內(nèi)已有工業(yè)化制備的竹葉黃酮原料，其總黃酮含量高達(dá)24%以上，在功能性食品領(lǐng)域已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。竹葉中四種主要的碳苷黃酮分別是葒草苷、異葒草苷、牡荊苷和異牡荊苷[7-9]，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 竹葉提取物的工業(yè)制備

竹葉提取物中的黃酮苷類(lèi)、酚酸類(lèi)等活性成分具有酚類(lèi)化合物的特征，具有較大的極性和親水性，因此可選擇熱水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇等溶劑進(jìn)行提取。竹葉提取物的傳統(tǒng)提取方法多用浸提和蒸餾，目前已采用一些新技術(shù)提取和精制竹葉提取物，如超聲波提取、微波提取、膜分離、超臨界萃取等技術(shù)的應(yīng)用，大幅度提高了提取效率[10]。

目前工業(yè)上常用的竹葉提取物制備技術(shù)有水煮提取、微波輔助提取、有機(jī)溶劑提取和大孔樹(shù)脂純化分離[11]。水是一種極性溶劑，黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)和多糖類(lèi)化合物能很好地溶于熱水中，所以利用水煮竹葉能提取竹葉中大部分活性成分。水煮提取工藝成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單，雖然產(chǎn)品過(guò)于粗糙、黃酮含量低，但在分離、純化、精制等后續(xù)工藝中不需脫除有機(jī)溶劑[12]。周躍斌等[13]在考察不同提取工藝和提取條件的基礎(chǔ)上，比較了水提法、超聲波輔助提取法和微波提取法。結(jié)果表明，微波提取在浸提工序中能在較短的提取時(shí)間、較大的固液比下，得到較高的提取率，并且認(rèn)為該法在竹葉活性成分提取中有著重要的開(kāi)發(fā)潛力。用極性有機(jī)溶劑浸提竹葉有利于黃酮類(lèi)化合物的浸出，有研究指出，影響黃酮類(lèi)物質(zhì)提取的主要因素是浸提劑及其濃度。大孔樹(shù)脂是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的有機(jī)高分子聚合物吸附劑，具有物化穩(wěn)定性高、吸附選擇性好、不受無(wú)機(jī)物存在的影響、再生簡(jiǎn)便、解吸條件溫和、使用周期長(zhǎng)、節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于黃酮類(lèi)化合物等活性物質(zhì)的純化。有報(bào)道稱(chēng)用大孔樹(shù)脂純化工藝可得到黃酮含量28%的竹葉提取物[14]。采用大孔樹(shù)脂純化工藝應(yīng)注意控制苯、甲苯等有毒化學(xué)物質(zhì)的殘留，保證提取物的安全性。

3 竹葉提取物的保健功能及其在功能性食品中的應(yīng)用

3.1 保護(hù)心腦血管

竹葉提取物具有降血脂，抑制血小板凝集、血栓形成的作用，能起到輔助保護(hù)心腦血管的保健功能。血脂異常升高是心腦血管疾病發(fā)病的危險(xiǎn)因素之一，降低血清中的低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）含量，提高高密度脂蛋白膽固醇（HDLC）水平，有利于預(yù)防心腦血管疾病。沈健等[15]以成年SD雄性大鼠為對(duì)象，用高脂飼料建立高脂血模型，研究了竹葉提取物調(diào)節(jié)血脂的作用。結(jié)果表明，竹葉提取物能顯著降低SD大鼠血液甘油三酯、總膽固醇、LDL-膽固醇的濃度，中劑量和高劑量組能顯著提高HDLC膽固醇濃度，其降血脂的作用機(jī)理與銀杏提取物相似。周琦等[16]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)竹葉提取物能明顯提高膠原蛋白-腎上腺素混合誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)的肺血栓小鼠的存活率，與生理鹽水相比有顯著性差異（p＜0.05）；竹葉提取物能明顯抑制家兔頸動(dòng)脈血栓的形成，并且能明顯延長(zhǎng)家兔凝血酶時(shí)間及凝血酶原時(shí)間，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)竹葉提取物能明顯延長(zhǎng)小鼠出血時(shí)間，減輕小鼠全血凝塊重量，縮短小鼠優(yōu)球蛋白溶解時(shí)間。付曉春等[17-18]研究發(fā)現(xiàn)竹葉提取物對(duì)花生四烯酸誘導(dǎo)的家兔血小板聚集模型具有明顯的抗血小板聚集作用；竹葉提取物能顯著降低大鼠心肌的耗氧量，增加心臟的冠脈流量，增加心肌的供血供氧，具有較好的抗大鼠心肌缺血的作用。竹葉提取物具有確切的降血脂、抑制血小板凝集和預(yù)防血栓形成的作用，可用作保護(hù)心腦血管功能性食品的原料。

3.2 抗氧化作用

竹葉提取物具有抗氧化作用，竹葉中的黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)、活性多糖類(lèi)均具有抗氧化活性。沈健等[15]發(fā)現(xiàn)，竹葉黃酮具有明顯降低脂質(zhì)過(guò)氧化，升高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活力的作用。SOD廣泛存在于需氧細(xì)胞中，是生物體抗氧化防御體系中最重要的酶，類(lèi)SOD活性已成為抗衰老藥物和保健食品的一個(gè)重要指標(biāo)。張英[19]采用鄰苯三酚自氧化法測(cè)定SOD活性，旁證了竹葉提取物具有優(yōu)良的類(lèi)SOD活性，并用昆明種小鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了毛金竹葉提取物抗衰老的生物學(xué)效應(yīng)，結(jié)果表明，竹葉提取物能顯著增強(qiáng)小鼠對(duì)非特異性刺激的抵抗能力，對(duì)一些氧化酶活性有顯著的誘導(dǎo)作用，說(shuō)明竹葉提取物具有抗氧化作用，可以作為一種抗氧化功能因子的新資源加以研究。竹葉提取物除了能升高抗氧化酶活性外，還具有直接清除自由基的作用，許綱等[20]采用水浴法和超聲提取法兩種方法對(duì)竹葉黃酮的提取方法進(jìn)行了研究，且采用氨藍(lán)四唑光化還原法，對(duì)竹葉中提取的黃酮類(lèi)化合物清除O2-·和·OH的效果進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，竹葉提取物是一種良好的活性氧自由基清除劑，并且隨著黃酮含量的增加，清除率呈上升趨勢(shì)。

3.3 抑菌作用

竹葉中含有大量的黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)和特種氨基酸等活性成分，這些物質(zhì)均有不同程度的抑菌作用。一些學(xué)者從竹葉中提取活性成分，對(duì)其抑菌效果進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果證明，這些提取物對(duì)某些細(xì)菌、霉菌和酵母菌等食物致病菌均具有抑制作用，其中對(duì)細(xì)菌（如大腸桿菌）具有強(qiáng)烈的抑制作用，但對(duì)霉菌和酵母菌的抑制效果較弱。因此，竹葉提取物比較適合添加到主要由細(xì)菌引起變質(zhì)的食品中。竹葉提取物有很好的熱穩(wěn)定性，而且經(jīng)過(guò)高溫處理后抑菌效果更加明顯，更適合添加到需要進(jìn)行高溫處理的食品中。蔡華芳[21]在研究竹葉提取物的抗前列腺炎和抗前列腺增生作用研究中發(fā)現(xiàn)，竹葉提取物對(duì)糞腸球菌、化膿性鏈球菌等七種泌尿道常見(jiàn)病原菌具有不同程度的抑制作用。陸志科[22]提取了9種竹葉的活性成分，并對(duì)不同竹種及不同生長(zhǎng)期的竹葉抗菌活性進(jìn)行了比較，其中麻竹葉的抗菌活性強(qiáng)于其他竹葉，7月和11月中旬采摘的竹葉乙醇提取液的抗菌活性較好，說(shuō)明竹葉中抗菌成分的含量受竹葉種類(lèi)、遺傳、環(huán)境等因素的影響。姚永紅等[23]研究毛竹葉揮發(fā)油的抑菌活性，結(jié)果顯示，毛竹葉揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌、枯草桿菌、假單胞桿菌、黃桿菌和釀酒酵母都有較強(qiáng)的抑菌活性，毛竹揮發(fā)油對(duì)大腸桿菌和枯草桿菌的最低抑菌濃度（MIC）均為2.25mg/mL。孫立娜等[24]研究竹葉抗氧化物在冷卻羊肉保鮮中的應(yīng)用效果，結(jié)果表明，用質(zhì)量濃度為0.0015g/mL的竹葉抗氧化物溶液浸泡羊肉后，在貯藏過(guò)程中其感官、細(xì)菌總數(shù)、pH以及揮發(fā)性鹽基氮指標(biāo)狀態(tài)均為最好，保鮮時(shí)間比對(duì)照組樣品延長(zhǎng)5～7d。

3.4 調(diào)節(jié)免疫

竹葉中的黃酮類(lèi)化合物、活性多糖等成分可以促進(jìn)小鼠體內(nèi)抗體的產(chǎn)生，增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能，進(jìn)而提高小鼠細(xì)胞免疫功能。唐浩國(guó)[25]等研究證明，在一定劑量范圍內(nèi)竹葉黃酮可顯著提高小鼠脾臟細(xì)胞中DNA和RNA的含量，促進(jìn)脾細(xì)胞DNA和蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖；同時(shí)也促進(jìn)了小鼠脾細(xì)胞IFNγ mRNA的表達(dá)和IFNγ的產(chǎn)生與分泌，IFNγ又反過(guò)來(lái)激活NK細(xì)胞，促進(jìn)T、B細(xì)胞分化和CTL成熟，刺激B細(xì)胞分泌抗體，具有增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)的作用。竹葉提取物可作為免疫調(diào)節(jié)功能性食品的原料。

3.5 阻斷亞硝化反應(yīng)

亞硝胺是當(dāng)今最令人關(guān)注的致癌物之一，據(jù)報(bào)道，在已經(jīng)實(shí)驗(yàn)的大約130種N-亞硝基化合物中，約80%具有致癌性，阻斷亞硝胺合成或清除合成亞硝胺的前體是防癌的有效途徑。吳洪[26]研究竹葉對(duì)亞硝酸鹽的清除作用，結(jié)果表明，竹葉黃酮對(duì)亞硝酸鹽具有清除能力，并且其清除能力與總黃酮含量呈量效關(guān)系。張英等[27]在體外模擬胃液條件下研究竹葉黃酮對(duì)亞硝酸鹽的清除能力和對(duì)N-亞硝胺合成的阻斷作用。結(jié)果表明，竹葉提取物能有效地清除亞硝酸鹽，并能在一定程度上阻斷強(qiáng)致癌物質(zhì)N-亞硝胺的合成。在一定范圍內(nèi)隨質(zhì)量濃度的增加，呈現(xiàn)出明顯梯度變化，當(dāng)達(dá)到一定質(zhì)量濃度后，清除率和阻斷率提高細(xì)微，趨于穩(wěn)定，顯示了與維生素C及山楂、大蒜提取物相似的生物活性，即有防癌、抗癌的作用。

3.6 抗抑郁、改善記憶

在我國(guó)古代醫(yī)藥典籍記載的著名抗抑郁方劑小補(bǔ)心湯中，竹葉作為一種重要藥材被添加其中[28]。大量研究指出，黃酮類(lèi)化合物有抗抑郁、改善記憶的功能。趙楠等[29]采用小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)、小鼠強(qiáng)迫性游泳實(shí)驗(yàn)、5-羥色氨酸誘導(dǎo)小鼠甩頭實(shí)驗(yàn)、阿樸嗎啡誘導(dǎo)小鼠體溫降低等抗抑郁評(píng)價(jià)模型研究竹葉黃酮的抗抑郁活性，結(jié)果表明，竹葉黃酮具有抗抑郁活性，其抗抑郁作用可能與改善腦組織營(yíng)養(yǎng)和微循環(huán)有關(guān)。目前市面上以竹葉黃酮類(lèi)為原料的抗抑郁、改善記憶的功能性食品還不多見(jiàn)，研究和開(kāi)發(fā)此類(lèi)產(chǎn)品是一個(gè)值得探討的課題。

4 竹葉提取物的安全性

竹葉提取物是一種安全性很高的功能性食品原料，1998年，（淡）竹葉被衛(wèi)生部批準(zhǔn)列入“藥、食兩用的天然植物名單”。竹葉提取物毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，小鼠經(jīng)口致死量（LD50）大于10g/kg，根據(jù)LD50的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，竹葉提取物為實(shí)際無(wú)毒；小鼠骨髓噬多染紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果為陰性，表明其無(wú)細(xì)胞毒性；小鼠精子畸形實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果為陰性，表明其對(duì)生殖細(xì)胞無(wú)致突變作用；對(duì)SD大鼠的30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，竹葉提取物對(duì)大鼠體重、進(jìn)食量、食物利用率未見(jiàn)明顯影響，對(duì)大鼠血紅蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類(lèi)未見(jiàn)明顯影響，各劑量組雌、雄大鼠的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、總蛋白、清蛋白、膽固醇、血糖、尿素氮等各項(xiàng)血生化指標(biāo)均無(wú)明顯影響，各劑量組的臟體比均無(wú)顯著性差異，大體解剖無(wú)異常發(fā)現(xiàn)，病理切片鏡檢發(fā)現(xiàn)對(duì)照組和各劑量組雌雄大鼠的肝、腎、胃、十二指腸均未出現(xiàn)有意義的病變[30]。

5 竹葉提取物在功能性食品中的應(yīng)用前景

竹葉提取物以其活性成分豐富、生物學(xué)功能確切、食用安全性高、原料資源充足、口感風(fēng)味清新等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)成為功能性食品加工領(lǐng)域的熱門(mén)原料。竹葉提取物作為一種新型的天然抗氧化功能性食品原料，在食品加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，竹葉抗氧化物（antioxidant of bamboo，AOB）就是以竹葉為原料得到的提取物，于2004年4月被衛(wèi)生部批準(zhǔn)列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可作為食品添加劑應(yīng)用于油脂、即食谷物、肉制品、水產(chǎn)品及其制品、果蔬及茶飲料、焙烤食品、油炸食品和膨化食品中。目前，我國(guó)研發(fā)的竹葉提取物保健食品、竹葉啤酒和竹葉飲料已經(jīng)上市，受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。竹葉作為一種資源量很大而且廉價(jià)的林業(yè)資源，在我國(guó)基本處于未開(kāi)發(fā)、未利用的狀態(tài)。隨著人們對(duì)竹葉活性成分功能性和營(yíng)養(yǎng)性的深入研究以及提取工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，竹葉提取物在功能性食品領(lǐng)域的應(yīng)用前景必將更加廣闊。

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Research progress in industrial preparation and efficacy of extracts of bamboo leaves

YIN Li-duan，WANG Tong，SHI Li-hua，LIU Zhi-he
（Yantai New Era Health Industry Co.，Ltd.，Yantai 264006）

TS201.2

A

1002-0306（2012）16-0383-04

2012－05－07

尹利端，（1979-），男，研究生，工程師，主要從事功能性食品的研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。