竹葉功能成分及其飲料的研發(fā)情況*

趙秀玲

(黃山學院生命與環(huán)境科學學院，安徽黃山，245021)

竹子屬禾本科(Poaceae)竹亞科(Bambusoideae)多年生常綠植物，全世界約有竹類70余屬、1 000多種，我國有39屬500余種，約占世界總量的30%。竹葉為衛(wèi)生部頒布的藥食同源物，在《本草綱目》、《本草求真》、《本草逢原》等著作中均對它有記載，其性淡、寒，味甘、微澀苦，具有清熱利尿、明目解毒及止血的功能。從竹葉中提取食品防腐劑、殺菌劑和葉綠素的研究從20世紀80年代開始［1］。竹葉中含有黃酮、多糖、香豆素類內酯、特種氨基酸、芳香成分和錳、鋅等微量元素、萜類及揮發(fā)油等多種有效成分，并具有清熱解毒、鎮(zhèn)痰止咳、延緩衰老、防癌抗癌等功效［2］，且無致畸形和致突變性［3］。

關于竹葉相關綜述很多，內容涉及竹葉的成分分析、提取方法、藥理作用、成分性質或分離、開發(fā)與利用等［4－5］。本文重點分析了竹葉中活性成分的差異;比較了近幾年出現(xiàn)的提取竹葉中活性成分較新穎的方法。

1 竹葉中的生物活性成分

1.1 竹葉黃酮類化合物

竹葉黃酮類化合物的有效成分主要是黃酮糖苷和香豆素類內酯，不同竹種葉的黃酮含量不同，且黃酮含量隨其生長年限發(fā)生變化。不同竹種的葉中黃酮類化合物的種類也有所不同，表1列出了部分竹種葉中的類黃酮組分。

表1 不同竹葉中存在的類黃酮Table 1 Flavonoids of different bamboo leaves varieties

1.2 竹葉揮發(fā)油

植物揮發(fā)油是一類相對分子質量較小的植物次生代謝產物，大多有特殊而強烈的香氣。竹葉清香的物質基礎是占主導地位的C5～C8中等鏈長的含氧化合物，主要是 C6化合物，如(E)-2-己烯醛、(2)-3-己烯醇、2-乙基呋喃等，從竹葉中提取的揮發(fā)油在化妝品、除臭劑、空氣清新劑等產品的開發(fā)有廣闊的應用前景［11］。

何躍君等以30種竹為研究對象測定了其揮發(fā)油化學組成和含量，這些竹種分別是簕竹屬(粉單竹、黃金間碧竹、孝順竹、青皮竹、銀蘭竹、佛肚竹)、剛竹屬(毛竹、尖頭青竹、烏哺雞竹、白哺雞竹、美竹、金鑲玉竹、篌竹、淡竹、水竹)、牡竹類(麻竹、云南龍竹、版納甜竹)、空竹屬(香糯竹)、香竹屬(香竹)、麻竹亞屬(花吊絲)、大明竹屬(宜興苦竹)、寒竹屬(方竹)、矢竹屬(福建茶干竹)、短穗竹屬(短穗竹)、大節(jié)竹屬(橄欖竹)、綠竹屬(綠竹)。結果表明，這30種竹葉共有17種成分:葉醇、2-己烯醛、對二甲苯、苯乙醛、反式-1-(2，6，6-三甲基-1，3-環(huán)己二烯-1-基)-2-丁烯-1-酮、α-紫羅酮、二氫獼猴桃內酯、十五烷、十六烷、十八烷、植酮、法尼基丙酮、順-9-二十三烯等化合物［12］。趙琳等人采用頂空固相微萃取和氣質聯(lián)用技術，分析了南天竹屬南天竹葉中揮發(fā)性成分，鑒定出17個化合物，按含量高低排列為順3，3，5-三甲基乙酸環(huán)己酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-己醛、己醛、(E)-6，10，-二甲基-5，9-十一碳二烯-2-酮。其中乙酸環(huán)己酯為加香劑，6-甲基-5-庚烯-2-酮用來作為合成香料的原料［13］。肖鋒等采用水蒸氣蒸餾法提取慈竹葉揮發(fā)油，并進行GC-MS分析，共鑒定出53種成分，其中主要成分是α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、芳姜黃烯、α-姜倍半萜、β-倍半菲蘭烯、苦橙油醇、β-姜黃酮、芳姜黃酮、α-姜黃酮、肉豆蔻醛、(+)-α-大西洋(萜)酮，新植二烯等。慈竹精油成分具有減輕雜氣，增加香氣等作用，常用于卷煙加香［14］。

周熠采用超聲波輔助提取法、超臨界CO2萃取法、同時蒸餾萃取法提取箬竹中揮發(fā)油，進行GC-MS分析，結果3種方法提取的揮發(fā)油不同中有10種組分完全相同。這些組分包括:植醇、硬脂酸、棕櫚酸、鄰苯二甲酸二丁酯、植酮、α-紫羅蘭酮、甘菊環(huán)、檸檬烯、葉醛、正己醛等。

由于植物性揮發(fā)油成分隨土壤成分、氣候條件、生長季節(jié)、生成年齡、收割時間、儲運情況、原料預處理、不同提取工藝、檢測方法等不同而有變化，即使同種竹葉揮發(fā)油的組分與含量也會有差異。比如，提取揮發(fā)油時，所采用的萃取溶劑的極性對提取物的組成影響很大，乙醇對極性物質有較好溶解性，CO2流體則對非極性物質有較好的萃取效果，加入夾帶劑乙醇可以提高超臨界CO2流體對極性物質的提取。又比如，同一植株中，竹葉揮發(fā)油含量及組成也與植株年齡、生長發(fā)育期、生長季節(jié)、土地條件等因素有關，揮發(fā)油含量及成分一般隨植株年齡的增加而增加。

1.3 竹葉苯丙素類

苯丙素類(phenylpropanoids)是一類含有一個或幾個C6-C3為基本單位的化合物，包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙(烯)酸及其縮酯、香豆素、木脂素、黃酮和木質素等。該類化合物在植物體中發(fā)揮著植物生長調節(jié)及抗御病害侵襲的作用。

魏琦從10種苦竹屬常見竹葉中分析出6種竹葉香豆素化合物:茵芋苷(斑苦竹葉)含量為40.66 mg/kg，東莨菪內酯(川竹葉)和6，7-二甲氧基香豆素(川竹葉)含量為82.20 mg/kg和39.68 mg/kg，傘形酮(杭州苦竹葉)3.01 mg/kg、香豆素(高舌苦竹葉)為15.75 mg/kg，茴芹內酯(垂枝苦竹葉)為4.46 mg/kg。而且這6種香豆素與其他竹種差異顯著(PC0.05)［6］。王淑英采用高效液相色譜法分析了牡竹屬10種竹葉中的香豆素類化合物，檢測到5種香豆素，分別是東莨菪苷、東莨菪內酯、傘形酮、香豆素和茴芹內酯。10種竹葉香豆素含量為20.39～152.9 mg/kg。其中東莨菪苷為10種牡竹葉的共有成分，含量5.26～37.84 mg/kg［7］。李勝華從闊葉箬竹中分離得到的14個化合物中綠原酸、咖啡酸、阿魏酸是苯內素類中的苯丙(烯)酸類［8］。另外，從黃條金剛竹葉的特征性成分中得到的5個化合物單體中就有阿魏酸，并且阿魏酸首次在黃條金剛竹葉中檢出［10］。

1.4 竹葉多糖

糖類是植物光合作用的初生產物，同時也是絕大多數(shù)天然產物的前體物質，是具有多種生理功能的生物活性物質。竹葉多糖(bamboo polysaccharides，BPS)是一種中等相對分子質量的雜多糖，自1943年起作為藥用，竹葉活性多糖具有抗癌活性，抗氧化作用和免疫調節(jié)等作用，一般在干青葉中含量為0.1%～0.7%［15］。不同竹種間多糖含量的比較見表2。

表2說明，竹葉多糖的含量隨品種、產地、采收季節(jié)、樹齡等不同而有所差異。對多年生植物，體內的生理活性成分一般隨植株年齡的增加而增加。幼齡植株體內活性成分較低。大齡植株體內活性成分較高，當活性成分達到一定程度后，植株開始衰老，活性成分又會隨之下降。即使同品種竹葉上下部位多糖含量有所不同，竹葉多糖更多富集在下部老葉片中。

表2 不同竹葉中的多糖含量Table 2 Polysaccharide contents of different bamboo leaves varieties

1.5 竹葉礦質元素

魏琦檢測了苦竹屬10種竹葉中的19種礦質元素，其中含量較高元素的總體趨勢是:K(8 143～12 695 mg/kg)＞Ca(5 671～16 080 mg/kg)＞Mg(1 000 mg/kg以上)＞Mn(1 000 mg/kg以上)＞Fe(300 mg/kg左右)＞Al(160 mg/kg以上)＞Na＞Zn［4］。姚曦等人明確了20種竹葉中的18種無機元素，20種竹葉是:簕竹屬(青竿竹)、硬頭黃竹、小佛肚、孝順竹、剛竹屬(淡竹、苦竹、紫竹、金鑲玉竹、毛竹、篌竹、水竹、白哺雞竹)、鐵竹屬(鐵竹)、牡竹屬(版納甜龍竹)、綠竹屬(綠竹)、空竹屬(空竹)、寒竹屬(方竹)、唐竹屬(四季竹)、矢竹屬(茶稈竹)、短穗竹屬(短穗竹)，結果表明竹葉中富含 K、Ca、Mg、Fe、Al、Mn 等元素，其中含量較高元素總體趨勢為:Ca(2 000～5 000 mg/kg，最高是青竿竹和硬頭黃竹)＞Mg(1 000 mg/kg以上，最高是紫竹)＞Fe(含量均在1 000 mg/kg以上，鐵竹中含量突出)＞Al(含量均在1 000 mg/kg以上，鐵竹中含量突出)＞Mn(青竿竹含量最高，87.235～640.2 mg/kg)＞Na(21.72～93 mg/kg，青竿竹中含量最高)＞Zn(19.955～153.55 mg/kg，版納甜龍竹含量最高)＞Cu(5.053～24.07 mg/kg，青竿竹中含量突出)。而且不同地區(qū)同一竹種竹葉元素含量大體相當，略有差異。幾種重金屬元素，如Cr、As、Cd、Hg、Pr等雖有檢出，但含量很低［22］。李猛等研究了不同產地中16種礦質元素的TXRF的測定，結果表明不同產地竹葉中均含有12種人體必需的微量元素(V，Cr，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zn，As，Se，Kb，Sr)，而且含有K(16 863～22 630 mg/kg)、Ca(2 453～3 858 mg/kg)等常量元素［23］。

從以上不同竹種間礦質元素的含量可以看出，不同竹種不同產地竹葉中Zn、Cu元素平均含量均呈Zn高Cu低的現(xiàn)象，這與艾滋病患者、癌癥患者、乙肝患者血清中Zn低Cu高的現(xiàn)象相反，所以竹葉與中藥配伍，有利于調節(jié)體內的銅鋅平衡，起到抗癌、抗艾滋病的作用。各種無機礦質元素的各類及其含量水平是決定植物類中藥回性(寒涼溫熱)的主要因素，和中藥療效之間存在相關性［24］。因此研究竹葉中無機礦質元素對研究竹葉的藥理作用和保健功效有重大意義。竹葉中的有害重金屬如 Cd、Cu、Cr、Pr、As量雖有檢出率，但含量很低。加之藥用竹葉煎煮后的浸出率有限，因此最終藥湯里的有害重金屬的含量會非常低。

1.6 其他

苦竹屬竹葉中蛋白質含量在127 547.50～182 244.02 mg/kg。其中苦竹竹葉蛋白質含量最高為182 244.02 mg/kg［6］。梁倩等測定了野龍竹竹葉的多酚含量，結果乙酸乙酯蓄取物和水溶物兩部分的多酚含量分別為8.478 mg/g和0.279 8 mg/g，且具有明顯抑菌性。吳華勇等提取了剛竹中毛竹竹葉的五環(huán)三萜，得率為2.43%，這種化合物具有抗炎、護肝、抗腫瘤、抗帶狀皰疹病毒、增加免疫力等多種功效。竹葉內酯同竹葉黃酮，多糖，氨基酸等共同作用，作為天然防腐劑、抗菌殺蟲劑和緩蝕劑，利用微波輔助法提取，提取率可達到7.56 mg/g。

2 主要生理活性成分的提取

2.1 竹葉黃酮的提取方法

目前，植物黃酮類化合物的提取方法主要有溶劑法、超聲法、樹脂法、微波法、酶法、大孔樹脂吸附分離技術、超臨界流體萃取法、高速逆流色譜提取和雙水相萃取技術等方法，且以傳統(tǒng)的溶劑萃取法居多。竹葉中主要生理活性成分的提取方法也基本是這樣。根據(jù)有關文獻報道，近年嘗試過得較新穎的竹葉黃酮提取方法見表3。

2.2 竹葉揮發(fā)油的提取方法

當前，植物揮發(fā)油的經(jīng)典提取方法有水蒸汽蒸餾法、吸附法、壓榨法、分子蒸餾法、超臨界 CO2萃取法，其中最廣泛應用的是水蒸氣蒸餾法。根據(jù)有關文獻報道，近年研究嘗試過的較新穎的竹葉揮發(fā)油提取方法如表4所示。

2.3 竹葉多糖的提取方法

目前，植物多糖的常用提取方法主要還是水和極性溶劑浸提法，并結合分步沉淀法、樹脂層析法等技術加以分離純化。近年來，多種新的大分子提取分離技術也在多糖研究中試用?，F(xiàn)將文獻報道的較新穎 的竹葉多糖的提取方法納入表5。

表3 竹葉黃酮提取方法及其比較Table 3 Extraction methods of bamboo leaf flavonoids and their comparison

表4 竹葉揮發(fā)油提取方法及其比較Table 4 Extraction methods of bamboo leaf volatile oils and their comparison

表5 竹葉多糖提取方法及其比較Table 5 Extraction methods of bamboo leaf polysaccharide and their comparision

3 竹葉在飲料中的應用

1998年竹葉被衛(wèi)生部正式批準列入“藥食兩用的天然植物名單”，隨后竹葉飲品如竹葉酒、竹葉茶、竹葉飲料等便紛紛上市。但大部分竹葉至今還是以加工廢棄物被浪費并污染環(huán)境。

3.1 固體飲料

劉晟等人以竹葉、黑米、茓實、山藥、小黃米為原料，研制出了竹葉固體飲料。此保健型竹葉固體飲料配方為竹葉超微粉3%，黑米粉1.5%，茓實1.2%，山藥1.4%，小黃米1.0%，檸檬酸0.20%，白砂糖4%，麥芽糊精4%［34］。這種飲料具有清熱解毒、健脾活血、補中益氣的保健功效。

3.2 功能飲料

李宇等人提取箬竹葉中的黃酮并研制出了箬竹葉功能飲料。這款飲料的最佳配方是:黃酮0.15%，峰蜜6%，白砂糖6%，檸檬酸0.06%。它為黃色澄清液體，酸甜可口、風味柔和、無雜質，具有降血脂、降膽固醇、調節(jié)免疫等保健功能［35］。陸璐等人研制出竹葉—香蕉葉復合飲料，它是將竹葉和香蕉葉按質量比2∶1(總量 4%)混合，采用葉水比 1∶2.5(g∶mL)，100℃條件下進行5 min的浸提，濾得浸提液再輔以4%白糖、0.06%檸檬酸，0.8%蜂蜜而制成。此功能飲料具有清心利尿、養(yǎng)胃護肝和除煩等功效［36］。

3.3 乳飲料

邵虎等以鮮乳、荷葉和淡竹葉浸提液以及其他輔料研制出一種功能性含乳飲料，其最佳配方為:鮮牛乳35%，荷葉和淡竹葉浸提汁分別為30%和15%，白砂糖10%，檸檬酸0.15%，復合穩(wěn)定劑0.15%。此款飲料具有利尿通便、通腸毒、降脂除油、清暑解熱等作用［37］。馬亞寧等人將淡竹葉浸提液與鮮乳復配后，經(jīng)過酸乳發(fā)酵工藝制備出口感良好、營養(yǎng)豐富的保健酸奶，在此酸奶配方中:淡竹葉浸提液3%，發(fā)酵溫度41～42℃，白砂糖添加量6%～8%，制得了具有淡竹葉特有清香的酸奶［38］。

3.4 茶飲料

郭磊等制備竹葉提取液，其中多糖的含量為71 mg/g，可溶性固形物含量18 mg/g，再以此提取液為原料，制作了竹葉茶飲料。該飲料含竹葉澄清液90 mL/100 mL、蜂蜜 6 mL/100 mL、檸檬酸 0.35 g/100 mL，其酸甜可口、黃綠色、澄清具有竹葉香氣［39］。李大偉等研制了竹葉-綠茶復合保健袋泡茶，其工藝流程是:竹葉采集→預處理→殺青→烘干→主輔料混合→包裝→成品，其配方是:竹葉與綠茶的質量比為7∶3，紅棗15%，枸杞 6%，甘草 8%［40］。該袋泡茶黃酮含量20.69%，葉綠素含量16.98%，兼具有綠茶的清香鮮醇和竹葉的特殊香味。

4 結束語

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前竹葉得到開發(fā)利用的竹種僅20余種，占我國竹種總數(shù)的4%?，F(xiàn)已得到研究的竹種的竹葉保健成分(植物化合物、揮發(fā)油和多糖)彼此具有一定種間相似性，也具有一定差異性。對竹葉化學成分總的認識遠不夠全面和系統(tǒng)，即使對同屬竹類的這些成分也未進行橫向比較。由于缺乏對竹葉提取物生理活性成分的分離和純化的研究，多數(shù)對竹葉保健功能的研究也僅限于對竹葉粗提物生理活性的研究，且鮮見對竹葉多糖、揮發(fā)油等的生產利用研究報道。因此，今后應加強將高新技術運用到竹葉多糖、多酚、黃酮的提取、分離和純化中，加強對竹葉中活性成分分析鑒別方法，加強對竹葉多糖的高級結構及構效和量效關系的研究。

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