竹葉提取物竹葉黃酮的研究進(jìn)展

楊舒琪，姜春鵬

（蘇州綠葉日用品有限公司，江蘇 蘇州 215151）

竹葉在中國(guó)民間廣為使用，具有悠久的藥用和食用歷史。《本草求真》、《本草逢原》等古代醫(yī)學(xué)著作均有其詳盡的論述[1]。近年來(lái)，隨著藥用植物及其提取物在“替代療法”方面的廣泛應(yīng)用，人們圍繞竹葉提取物 （Extract of Bamboo Leaves，Ebl）開展了大量的研究工作，研究表明，竹葉具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力、殺菌等生物學(xué)功能[2]。Ebl 以其豐富的活性成分，確切的生物學(xué)功能，較高的食用安全性和充足的原料資源等優(yōu)勢(shì)成為研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

1 竹葉提取物中的活性成分

竹葉提取物是我國(guó)20世紀(jì)開發(fā)的一種植物類黃酮制劑，含有豐富的活性成分，包括大量的黃酮、酚酸、蒽醌類化合物、生物多糖、香豆素類內(nèi)脂、特種氨基酸、芳香成分和錳、鋅、硒等微量元素[3]。其中黃酮類化合物、酚酸類化合物、蒽醌類化合物等都有著較強(qiáng)的生物活性[4]。

1.1 碳苷黃酮

黃酮類化合物（flavonoids）是一大類天然產(chǎn)物，是許多藥用植物的有效成分。研究顯示，竹葉黃酮具有優(yōu)良的抗自由基、抗氧化、抗衰老、抗菌等生物學(xué)功效[5]。不同竹葉中總黃酮含量在1.18%～2.02%[6]，主要以黃酮糖苷的形式存在，糖基通過C-C鍵與黃酮環(huán)相連，并且鍵能較強(qiáng)。

1.2 多糖

多糖廣泛存在于自然界的植物中，是多種藥的有效成分之一，具有多種生物活性，它能促進(jìn)T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞的功能，還能促進(jìn)白介素、干擾素、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子的產(chǎn)生[7]。竹葉多糖對(duì) S180移植性腫瘤有間接抑制作用，抑制率可達(dá)50%[8]。毛竹葉中提取得一種中等分子質(zhì)量的酸性雜多糖,主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖等 6 種單糖組成的多糖，經(jīng)臨床實(shí)驗(yàn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均證明它們有抗癌活性[9]。同時(shí)竹葉多糖可通過增強(qiáng)超氧化物歧化酶活力，延緩端?？s短速度，提高谷胱甘肽過氧化物酶的活性、降低丙二醛的含量以及調(diào)節(jié)免疫來(lái)發(fā)揮抗衰老作用[10]。竹葉多糖一種具有多種生理功能和開發(fā)價(jià)值的植物活性多糖，可以作為一種新的食物功能因子和藥用成分加以深入研究，具有廣闊的開發(fā)前景。

1.3 特種氨基酸

竹葉提取物中檢出了相當(dāng)含量的一種羥化賴氨酸—δ－OH－Lys，主要以游離單體和小肽的形式存在,賴氨酸在δ位羥化以后，抗活性氧自由基的活性有了顯著提高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于賴氨酸[11]。除此之外，竹葉中還含有17種常見的氨基酸，其總量為10.35%，其中含有7種人體必需氨基酸約占總氨基酸的43.6%～56.6%[12]。

2 黃酮的提取方法

竹葉所含的有效活性物質(zhì)主要為黃酮類,具有較大的極性和親水性，故可選擇熱水、甲醇、乙醇、丙酮等溶劑進(jìn)行提取。黃酮類化合物能很好的溶于熱水中，并且水煮法成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，在分離、純化、精制等后續(xù)工藝中不需要脫除有機(jī)溶劑，但是產(chǎn)品過于粗糙，黃酮含量低[13]。相比之下，微波提取在浸提工序中能得到較高的提取率，超聲波提取法也優(yōu)于水提取法，超聲的空化作用有助于黃酮類物質(zhì)的釋放與溶出，同時(shí)其自身的熱效應(yīng)對(duì)原料有水浴作用[14]，但耗費(fèi)溶劑量大，成本高，設(shè)備要求高。

由于竹葉黃酮具有酚經(jīng)基和糖苷鏈，有一定的極性和親水性，生成氫鍵的能力較強(qiáng)，有利于弱極性和極性樹脂吸附。研究表明：在60%丙酮、料液比為1∶40的條件下回流浸提3 h，所得黃酮粗提液經(jīng)過 X-5大孔吸附樹脂與聚酰胺樹脂聯(lián)用而得到純化，可得到竹葉總黃酮高達(dá)78.97%[15]。因此大孔樹脂這種有機(jī)高分子聚合物吸附劑已廣泛用于黃酮類化合物的純化。

3 竹葉黃酮的生理功效

竹葉中黃酮類化合物含量豐富，平均含量在2%左右。竹葉黃酮的功能因子是黃酮糖苷，竹葉黃酮糖苷有碳苷和氧苷兩種，碳苷黃酮指其中的糖基通過C-C鍵與黃酮母核相連，氧苷黃酮?jiǎng)t是通過O-C鍵與黃酮母核相連。碳苷黃酮相比于氧苷黃酮具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能深入病灶部位，直接發(fā)揮療效的優(yōu)點(diǎn)，并且親水性強(qiáng)，利于藥品、食品、化妝品等開發(fā)[13]。竹葉中的碳苷黃酮主要有葒草苷（Orientin）、異葒草苷（Homoorientin）、牡荊苷（Vitexin）和異牡荊苷（Isoviextin）4種（圖 1）。

3.1 抗氧化，抗衰老作用

黃酮類化合物都是很強(qiáng)的自由基清除劑和抗氧化劑，且這種能力的強(qiáng)弱取決于黃酮的類型和結(jié)構(gòu)。竹葉黃酮是一種良好的天然抗氧化劑，其抗氧化作用與黃酮含量有一定線性關(guān)系。在對(duì)從昆明實(shí)心竹葉提取的黃酮其對(duì)油脂的抗氧化研究中發(fā)現(xiàn)，0.02%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的竹葉黃酮的抗氧化效果高于維生素C，表明竹葉黃酮可作為天然油脂的抗氧化劑[16]。抗氧化活性研究顯示0.2 mL 1 mg/mL 竹葉黃酮對(duì)超氧陰離子自由基（·）的清除率為17.39%；0.7 mL 1 mg/mL 竹葉黃酮對(duì)羥基自由基（·OH）的清除率為58.2%[17]，表現(xiàn)了竹葉黃酮有很強(qiáng)的清除活性氧自由基的能力。

圖1 竹葉中4種主要的碳苷黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Ch emical structure of four main C-glycosylflavones in bamboo leaves

電子自旋共振法（ESR）研究的結(jié)果還顯示竹葉總黃酮試樣（總黃酮糖苷含量為 22%）具有與單體黃酮（木犀草素 -7 -O -葡萄糖苷）相同的清·能力[3]。并且竹葉黃酮各單體之間存在相當(dāng)強(qiáng)的協(xié)同作用。將從桂竹葉中分離純化的7種黃酮糖苷單體混合后發(fā)現(xiàn)，混合物清除·的速率常數(shù)相比其各自平均值，清除速率提高了1倍多[18]。竹葉黃酮是一種極具開發(fā)潛力的天然抗氧化劑。

3.2 抑菌 、防腐作用

竹葉黃酮有著較強(qiáng)的抗菌抑菌作用，有研究表明竹葉黃酮對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌3種細(xì)菌呈現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制力[20]，竹葉黃酮對(duì)金黃色葡萄球菌和藤黃八疊球菌的最小抑菌濃度僅為4%，對(duì)大腸桿菌和枯草桿菌抑制作用相對(duì)較弱，最小抑菌濃度為10%；而對(duì)酵母菌和霉菌無(wú)明顯的抑制作用。對(duì)部分霉菌如根霉菌、青霉菌有一定的抑菌作用，而對(duì)黑曲霉、面包霉等霉菌則無(wú)抑菌作用[21]。在對(duì)豆?jié){的保鮮實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，4 ℃時(shí)添加0.01%竹葉黃酮對(duì)豆?jié){的保鮮效果較好，而30 ℃時(shí)竹葉黃酮的最佳用量為0.015%；感官評(píng)定結(jié)果顯示，添加0.01%～0.015%的竹葉黃酮對(duì)豆?jié){的色澤和風(fēng)味均無(wú)不良影響，且可使保質(zhì)期延長(zhǎng)6 h[22]。

不同竹種的最佳抑菌效果是不一樣的，黃酮量較高的竹種表現(xiàn)出較好的抑菌效果，而含量低的則抑菌效果相對(duì)較差，各竹種的最佳抑菌效果與黃酮含量表現(xiàn)出良好的相關(guān)性，同一濃度的黃酮液，作用時(shí)間越長(zhǎng)，抑制率也就越高。有研究表明，竹葉黃酮的純化物經(jīng)硅膠柱二次分離，得到抑菌效果最好的部分，通過 HPLC 和LC-MS 分析，判斷牡荊苷可能是主要的抑菌成分之一，還可能存在少部分的異牡荊苷成分[23]。

4 竹葉黃酮在化妝品中的應(yīng)用

鑒于竹葉黃酮具有較好的抗氧化、抗衰老、抑菌、防腐、保濕等多重生物學(xué)等功效，并且皮膚刺激試驗(yàn)與眼刺激試驗(yàn)表明竹葉黃酮的皮膚和眼結(jié)膜刺激反應(yīng)均為陰性，符合化妝品添加劑的安全性要求，竹葉黃酮可作為新型護(hù)膚因子，添加至美白、祛斑、抗皺等高端護(hù)膚品中，具有極大的市場(chǎng)潛力。

浙江大學(xué)已將竹葉黃酮制作成納米粒子材料，以竹葉黃酮為載藥、芫根酸性多糖為包材，以ε-聚賴氨酸為陽(yáng)離子橋，采用離子交聯(lián)法獲得竹葉黃酮納米粒子（BLFN）[24]。研究顯示， BLFN對(duì)B16小鼠黑素瘤細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶活性、黑色素合成和細(xì)胞增殖均表現(xiàn)出質(zhì)量濃度依賴的抑制作用，當(dāng)BLFN 質(zhì)量濃度為 100 mg/L時(shí)，其抑制率分別達(dá)到 69.68%、62.35% 和 59.14%，均顯著優(yōu)于β-熊果苷，BLFN 能通過抑制黑素細(xì)胞活性、酪氨酸酶活性和黑色素合成起到美白功效，顯示出替代β-熊果苷的潛力，加之其構(gòu)建均為天然成分，具有較高的使用安全性。

竹葉黃酮對(duì)皮膚細(xì)胞具有良好的生物學(xué)作用，能夠促進(jìn)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞及成纖維細(xì)胞的增殖能力，降低皮膚的紋理值和粗糙程度，達(dá)到去皺、抗皺的效果，能夠明顯的增強(qiáng)皮膚彈性，改善肌膚狀態(tài)。試驗(yàn)表明：在0.005%～0.05%的劑量范圍內(nèi)能顯著的促進(jìn)皮膚細(xì)胞的增殖，在0.000 5%～0.005%劑量范圍內(nèi)即能顯著減低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）生成，又能提高SOD的活性，具備了作為一種安全、高效、經(jīng)濟(jì)的抗衰老護(hù)膚因子的必要條件[25]。

同時(shí)竹葉黃酮具有較好的防曬功效，含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5% 的竹葉黃酮護(hù)膚霜在 UV-B 區(qū)的平均吸光度為 1.273，在 UV-A 區(qū)的 為0.965，表明竹葉黃酮對(duì)紫外線輻射具有一定的吸收能力[26]。竹葉黃酮護(hù)膚霜也展現(xiàn)了較好的保濕性能，可提高保濕性能到72.6%，高于對(duì)照樣品近30%。竹葉黃酮也可與其他通常用于化妝品中的組分適當(dāng)?shù)呐浜希纾焊鞣N維生素，透明質(zhì)酸，氨基酸等等制成不同用途、成效更突出的產(chǎn)品。

5 小結(jié)

竹葉黃酮來(lái)源豐富，除了有抗氧化、抗衰老、抑菌、防腐的生物活性功效外，還具有抗輻射、抗疲勞等多種功能，可用作化妝品、保健品、防腐劑、天然抗氧化劑等功能性添加劑。竹葉黃酮有望作為一種新型的抗衰老美白護(hù)膚化妝品的功能性因子，應(yīng)用在護(hù)膚霜，潔面乳，洗發(fā)水，沐浴露等多種日用化妝品中，前景十分廣闊。

對(duì)黃酮類成分進(jìn)行深層次的開發(fā)利用，必將提高竹業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，加之竹產(chǎn)業(yè)正在中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，竹子的現(xiàn)代生物利用對(duì)于促進(jìn)林產(chǎn)業(yè)向縱深發(fā)展具有重大意義。