食用土當(dāng)歸的主要成分及活性研究

吳國(guó)泰，王瑞瓊，王水明，任　遠(yuǎn)

（甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅省中藥藥理與毒理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州　730000）

食用土當(dāng)歸（Aralia Thunb.）為五加科楤木屬多年生草本植物，是一種食用與藥用兼優(yōu)的經(jīng)濟(jì)植物，早春的幼嫩莖芽可食，涼拌、炒食或腌食，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富；其根具有藥用價(jià)值，可祛風(fēng)活血、利尿解毒。食用土當(dāng)歸具有解熱鎮(zhèn)痛、疏風(fēng)補(bǔ)虛、利尿消腫、祛風(fēng)活血等作用，可用于治療頭痛目眩、腰膝酸軟、水腫、風(fēng)濕痹痛等癥。嫩莖葉炒豆腐干能益氣和中、生津潤(rùn)燥、清熱解毒;可炒雞蛋，具有潤(rùn)肺利咽、滋陰之效;適用于熱病煩悶、燥咳聲啞、目赤咽痛、營(yíng)養(yǎng)不良等。目前，食用土當(dāng)歸的地上部分是國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)最緊俏的野生綠色蔬菜之一。由于食用土當(dāng)歸在我國(guó)尚未大面積普遍栽種，因此，研究和推廣食用土當(dāng)歸這一特殊的森林蔬菜，具有廣闊的前景。

1　資源研究

1.1　基源

土當(dāng)歸的資源比較豐富，植物來(lái)源廣泛，導(dǎo)致使用比較混亂，主要有東北土當(dāng)歸、甘肅土當(dāng)歸、西藏土當(dāng)歸等，一般把土當(dāng)歸的根作為中藥應(yīng)用，而把幼莖和嫩芽作為蔬菜食用。

1.2　繁殖與栽培

食用土當(dāng)歸的果實(shí)為小漿果，成熟后易脫落，當(dāng)果實(shí)完全變成紫黑色時(shí)，即可采收。采收的果實(shí)，在陰涼干燥處貯藏，播種前用水浸潤(rùn)，搓去果皮和果肉，取出種子。由于食用土當(dāng)歸種子萌發(fā)困難，通過(guò)研究紅霉素、溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)食用土當(dāng)歸種子經(jīng)300mg/L紅霉素浸泡 12h 后轉(zhuǎn) 15/25℃（15℃、16h，25℃、8h）變溫條件下萌發(fā)，發(fā)芽率大于75%，25d發(fā)芽結(jié)束。隔年種子發(fā)芽率顯著下降，陳種不宜作為生產(chǎn)用種[10]。

研究發(fā)現(xiàn)，食用土當(dāng)歸主要生長(zhǎng)在荒草地，陽(yáng)生或半陽(yáng)生的斜坡、陡坡和部分平坡上，其垂直分布的下限為1000m；生長(zhǎng)地成土母巖以花崗巖為主，也有砂巖，土質(zhì)肥沃潮濕；食用土當(dāng)歸常傍水而生，土壤度pH值4.1～5.8，為人工種植提供了參考依據(jù)[11-13]。由于食用土當(dāng)歸的種粒小，通常采用撒播或條播的方法。小面積播種，室內(nèi)育苗的土壤最好是疏松的腐殖土，先噴灑澆透水，將種子均勻地撒播，覆2～5mm薄土，再用塑料薄膜覆蓋，保濕、保溫[14]。若大面積播種，北方地區(qū)在5月初直接播種，澆透水，扣上小拱棚保濕增溫。在出苗期間，視土壤的干燥程度可適當(dāng)噴水澆灌，待小苗長(zhǎng)出2片真葉后即可分苗。幼苗基生3葉時(shí)是最佳移植期，在大田開(kāi)好的溝里每30cm左右栽1株，保苗5～7株/m2，苗直立利于根的生長(zhǎng)。澆足水后覆土至根頸，以不埋苗心為好，視墑情，3～4d后再澆1次緩苗水。要勤除草，可追肥2～3次，有機(jī)肥以糞稀為好，當(dāng)年可采收[15,16]。

2　食用土當(dāng)歸的主要成分

食用土當(dāng)歸含有氨基酸、蛋白質(zhì)、多肽、脂肪油、鞣質(zhì)、香豆素、三萜、甾體、皂苷等成分。國(guó)外學(xué)者還從日本產(chǎn)的食用土當(dāng)歸地上部分提取分離得到皂苷類、二萜羧酸類、聚乙炔類化合物等物質(zhì)。

2.1　有效組分

為了更有效地對(duì)食用土當(dāng)歸總有機(jī)酸進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)和利用，楊菁等[17]采用酸堿滴定法和單因素試驗(yàn)有機(jī)溶劑萃取法測(cè)定食用土當(dāng)歸中總有機(jī)酸含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用土當(dāng)歸加2倍量石油醚萃取4次，以1.0%KOH溶液作為堿化劑，堿化3次，加鹽酸至pH為1，酸沉后用石油醚萃取3次，總有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)占提取物的65.08%，轉(zhuǎn)移率達(dá)76.17%，對(duì)食用土當(dāng)歸總有機(jī)酸的提取和后續(xù)開(kāi)發(fā)提供了關(guān)鍵參數(shù)。

揮發(fā)油也是食用土當(dāng)歸主要的有效組分之一，黃蕾蕾等[18]對(duì)食用土當(dāng)歸根莖中的揮發(fā)油進(jìn)行化學(xué)成分分析，試驗(yàn)采用HP-101和HP-5兩種不同的極性柱進(jìn)行GC-MS-DS檢測(cè)分析，用HP-101柱分離鑒定了39個(gè)化合物，占揮發(fā)油的99.51%，用HP-5柱分離鑒定了24個(gè)化合物，占揮發(fā)油的72.96%。結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用土當(dāng)歸根莖揮發(fā)油主要成分為α-蒎烯（含量為34.28%）。

多糖是傘形科植物的主要有效組分，具有廣泛的藥用和食用價(jià)值，田發(fā)益等[4]研究西藏土當(dāng)歸多糖的提取和純化，采用水煮醇沉法對(duì)西藏土當(dāng)歸多糖進(jìn)行粗提，用Sevag試劑和陰、陽(yáng)離子交換法進(jìn)行純化粗多糖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)西藏土當(dāng)歸寡聚糖的含量較高，平均為17.38%，混合可溶性糖含量為22.55%，但當(dāng)歸多糖含量不高，平均為5.17%，略低于甘肅、云南、陜西、四川產(chǎn)當(dāng)歸中的多糖含量。

2.2　單體成分

彭騰等[19]對(duì)栽培食用土當(dāng)歸與野生土當(dāng)歸用薄層色譜、紫外光譜、高效液相色譜進(jìn)行比較研究，以抗炎鎮(zhèn)痛的動(dòng)物模型篩選出栽培食用土當(dāng)歸的有效部位，進(jìn)一步分離和結(jié)構(gòu)鑒定；同時(shí)，對(duì)分離出的含量較高的化合物進(jìn)行抗炎鎮(zhèn)痛試驗(yàn)，結(jié)果表明，栽培食用土當(dāng)歸的乙醚部位具有較強(qiáng)的抗炎鎮(zhèn)痛的活性，從該提取物中分離得到8個(gè)單體化合物，經(jīng)UV、IR、1H-NMR、13C-NMR等鑒定為栲利烯酸、十六烷酸、二十二烷酸、豆甾醇、16-甲?；?15-烯-栲利烯酸、7-酮基海松酸、17-羥基-15-烯-栲利烯酸。

從食用土當(dāng)歸根中已分離出海松烷和貝殼烷類化合物，孫文基等[20]將土當(dāng)歸干燥的地上部分用熱甲醇提取，提取物用水和乙酸乙酯萃取，水層通過(guò)Diaion HP-20大孔樹(shù)脂層析，以水、50%甲醇和甲醇洗脫，經(jīng)硅膠柱層析、重氮甲烷甲基化及HPLC純化。經(jīng)13C-NMR光譜，圓二色譜（CD）和化學(xué)法證明了新的苷類化合物，在植物中均以甲酯形式存在，苷元經(jīng)鑒定主要為齊墩果酸、長(zhǎng)春藤皂苷元、豬毛菜皂苷，糖基主要是吡喃葡萄糖醛酸、D-葡萄糖、D-半乳糖和D-木糖。

歐惠英等[21]用薄層層析法和反相高效液相色譜法對(duì)食用土當(dāng)歸的化學(xué)成分進(jìn)行了分析，并用薄層層析-分光光度法測(cè)定了齊墩果酸的含量為2.6%。李小年等[22]以95%乙醇對(duì)食用土當(dāng)歸回流提取，系統(tǒng)溶劑萃取結(jié)合大孔吸附樹(shù)脂和硅膠色譜柱分離，再通過(guò)UV、IR、NMR、MS等進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定；從正丁醇部位分離出5個(gè)化合物，分別是聚碳酸二甲基二對(duì)苯酚甲烷酯、十六酸、貝殼杉烯酸、海松酸和無(wú)機(jī)鹽；以HPLC法測(cè)定，十六酸和貝殼杉烯酸的含量分別為0.9718mg/g和13.0505mg/g。

3　食用當(dāng)歸的主要活性

食用土當(dāng)歸具有比較廣泛的藥理活性，也有一定的毒性作用，主要藥理作用是鎮(zhèn)痛、抗炎和解熱，亦有明顯的鎮(zhèn)靜、抗驚厥、促進(jìn)造血等作用。

3.1　血液系統(tǒng)活性

食用土當(dāng)歸對(duì)損傷的血液和造血系統(tǒng)具有明顯的修復(fù)活性，尤其對(duì)放射引起的造血抑制具有一定的保護(hù)作用。劉穎等[23]采用經(jīng)典動(dòng)物模型研究土當(dāng)歸水提物灌胃對(duì)輻射損傷小鼠的體重與紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板數(shù)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土當(dāng)歸水提物可使60Co-γ射線照射14d后的小鼠紅細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯提高。但土當(dāng)歸水提物未能對(duì)輻照小鼠的體重、白細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)產(chǎn)生明顯影響。田發(fā)益等[4]研究西藏土當(dāng)歸多糖對(duì)兔血紅蛋白的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土當(dāng)歸多糖注射于兔皮下，一段時(shí)間內(nèi)兔血紅蛋白穩(wěn)步升高，且達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定值，提示該多糖具有刺激血紅蛋白生成的作用。畢良文[24]采用60Co-γ射線對(duì)小鼠進(jìn)行一次性全身照射，觀察土當(dāng)歸醇提物對(duì)小鼠體重、外周血WBC、RBC、血小板計(jì)數(shù)、骨髓有核細(xì)胞數(shù)、內(nèi)源性脾結(jié)節(jié)數(shù)、骨髓DNA含量及胸腺、脾臟指數(shù)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土當(dāng)歸醇提物未顯示出對(duì)輻射損傷小鼠的保護(hù)作用，而其水提物有促進(jìn)輻射損傷小鼠外周血RBC恢復(fù)的趨勢(shì)。

3.2　抗炎鎮(zhèn)痛的活性

文獻(xiàn)記載食用土當(dāng)歸能治療風(fēng)濕痹痛，現(xiàn)代研究證實(shí)其具有一定的抗炎鎮(zhèn)痛作用，尤其對(duì)急性炎癥性疼痛具有一定的緩解作用。彭騰等[25]用熱板法、醋酸扭體法、二甲苯所致小鼠耳廓腫脹法研究栽培食用土當(dāng)歸抗炎鎮(zhèn)痛有效部位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食用土當(dāng)歸的乙醇總提取物部分、乙醚萃取部分、正丁醇部分都有不同程度的抗炎鎮(zhèn)痛的作用。楊菁等[26]采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹法、雞蛋清致大鼠足跖腫脹法，觀察食用土當(dāng)歸總有機(jī)酸的抗炎作用，用小鼠熱板法、冰乙酸致小鼠扭體法，觀察食用土當(dāng)歸總有機(jī)酸的鎮(zhèn)痛作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，食用土當(dāng)歸總有機(jī)酸對(duì)二甲苯致小鼠耳廓腫脹、雞蛋清致大鼠足跖腫脹具有良好的抑制作用；并能減少小鼠扭體的次數(shù)，提高熱致痛小鼠的痛閾，與醇提取物相比無(wú)明顯差異。

3.3　中樞抑制活性

3.4　其他活性

土當(dāng)歸根用水或不同濃度的乙醇提取即得提取物。該提取物具有很強(qiáng)的促生長(zhǎng)激素釋放活性，用于藥品和食品。在食品和飲料中土當(dāng)歸提取物的添加量一般為0.1%～5%[29]。另外，土當(dāng)歸可以食用的莖部，在提取出精華成分后制成粉末，然后進(jìn)行了人體飲用試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從土當(dāng)歸莖部提取的粉末有助于保持體表溫度，減輕手腳發(fā)冷等癥狀[30]。

值得注意地是，食用土當(dāng)歸醇提物和揮發(fā)油均具有明顯的急性毒性，小鼠灌胃和腹腔注射的LD50分別為（14.4±0.33）g/kg 和（1.621±0.024）g/kg，揮發(fā)油小鼠腹腔注射的 LD50為（0.28±0.33）mL/kg，中毒后小鼠的活動(dòng)明顯減少，呼吸深而慢，最后因呼吸抑制而死亡。

4　食用土當(dāng)歸的加工利用

隨著人們生活水平的提高，天然無(wú)公害的森林蔬菜日益受到市場(chǎng)青睞。在廣闊的森林中，有許多植物的芽、莖、葉、花，甚至整個(gè)地上部分都可以作為蔬菜食用，土當(dāng)歸屬于莖菜類[31]。高曉旭等[32]以食用土當(dāng)歸為原料進(jìn)行罐藏保鮮加工，在pH為9的條件下，用400mg/kg的乙酸銅溶液90℃燙漂 90s，再用1%的檸檬酸鈣溶液浸泡10min，可得到色澤鮮綠，質(zhì)量嫩脆的罐藏保鮮食用土當(dāng)歸制品。

干制是蔬菜加工的一種常用方法，且大部分森林蔬菜都可以用于脫水干制加工，食用土當(dāng)歸含水量高達(dá)90%，其中大部分是游離水，干制后制成土當(dāng)歸干菜，便于儲(chǔ)藏和長(zhǎng)期食用[31]。另外，李若姝等[33]用直接發(fā)酵法生產(chǎn)面包，以面包專用粉為主料，添加?xùn)|北土當(dāng)歸根莖汁液、酵母、改良劑等輔料，以感官評(píng)定為指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳生產(chǎn)工藝配方，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了酸度、比容以及物性等的測(cè)定。確定東北土當(dāng)歸根莖汁液面包的最佳配方為以面粉用量100%為基準(zhǔn)，根莖汁液添加量為20%，酵母添加量為1.5%，改良劑添加量為0.8%。

綜上所述，食用土當(dāng)歸在我國(guó)境內(nèi)資源豐富，大部分以野生森林蔬菜存在，有極高的藥用價(jià)值和食用價(jià)值，盡管現(xiàn)代開(kāi)發(fā)和綜合利用取得了一定的成績(jī)，但是依然存在一些不足，主要是人工馴化和種質(zhì)資源鑒定不足，可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用亟待研究，還有毒性問(wèn)題的研究不系統(tǒng)，藥用食用的安全風(fēng)險(xiǎn)控制不足，安全合理的現(xiàn)代化開(kāi)發(fā)亟待研究，相信未來(lái)會(huì)有更加深入的科研成果支撐食用土當(dāng)歸的綜合開(kāi)發(fā)和有效利用。

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