藤茶功能成分研究及開發(fā)應用進展

刁春華，楊秀芳，左小博，涂云飛，蘇小琴，宋鵬鵬，孔俊豪*

（1.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究所，浙江 杭州 310016；2.浙江省茶資源跨界應用技術重點實驗室，浙江 杭州 310016）

藤茶（Ampelopsis grossedentata），又稱莓茶、山甜茶、田婆茶、端午茶等，是由葡萄科（Vitaceae）蛇葡萄屬（AmpelopsisMichx.）木質藤本植物顯齒蛇葡萄［Ampelopsis grossedentata（Hand.-Mazz.） W. T.Wang］莖葉制成的代用茶，味甘淡，性涼，在民間流傳已有數(shù)百年的應用歷史［1-2］。顯齒蛇葡萄主要分布于我國長江流域以南的湖南、湖北、廣西、廣東、江西、福建、云南、貴州等地［3］，通常采摘其莖葉經(jīng)揉捻、渥堆、干燥加工成藤茶，產(chǎn)品口感獨特，回甘快而持久?，F(xiàn)代藥理研究表明，藤茶具有免疫調節(jié)、抗氧化、抗癌、降血糖、降血脂、清熱解毒、祛風濕、強筋骨、消炎、消腫、利尿、止血、治療慢性肝炎及腎炎等功效［4-5］。2013年國家衛(wèi)生計生委發(fā)布《關于批準顯齒蛇葡萄葉等3種新食品原料的公告》，目前已作為新資源食品使用。迄今為止，國內外學者對藤茶做了較為系統(tǒng)的研究，本文概述了藤茶在物質基礎、生物活性及其開發(fā)利用等方面的研究進展，以期拓展藤茶在食品、醫(yī)藥等大健康領域的產(chǎn)業(yè)應用。

1 藤茶的物質基礎

藤茶富含多種化學成分，包括黃酮類、多酚類、多糖類、甾體類、萜類、揮發(fā)油類、氨基酸及微量元素等，其中黃酮類、多酚類為其主要的非揮發(fā)性有效成分［5-6］。藤茶中黃酮類成分包括二氫楊梅素（Dihydromyricetin，DMY）、楊梅素（Myricetin，MYR）、楊梅苷、槲皮素、山奈酚等；酚類成分包括沒食子酸、兒茶素、表兒茶素等；甾體類成分包括齊墩果酸、谷甾醇、豆甾醇等。目前研究已發(fā)現(xiàn)，藤茶內含物質構成及含量受品種、土壤、氣候、栽培管理、加工等多種因素共同影響。

1.1 黃酮類

黃酮類化合物是藤茶的特征性成分，含量高達45%左右，為單體植物黃酮含量之最，堪稱“黃酮之王”［7］。其中DMY是藤茶中含量最高的黃酮物質，被認為是藤茶藥理作用的主要物質基礎［8］。1996年，我國學者首次從藤茶的莖葉中分離得到結構中含有六個羥基的二氫黃酮類化合物，經(jīng)結構鑒定定名為3，3′，4′，5，5′，7-六羥基-2，3 -雙氫黃酮醇（即DMY），比對發(fā)現(xiàn)該成分與兒茶素類組分中的表沒食子兒茶素 （Epigallocatechin，EGC） 結構非常相似［9-10］。由于受產(chǎn)地、種質資源及采摘季節(jié)影響，藤茶不同部位的總黃酮及DMY含量存在顯著的豐度差異，有研究發(fā)現(xiàn)藤茶根部總黃酮含量最高，而葉片中DMY含量為最高［11］。另據(jù)報道，不同季節(jié)的湘西藤茶葉片中DMY含量在11.21% ～ 25.43%之間，在5月底達到最高值［12］。

不同提取工藝得到的藤茶提取物，其功能性成分與生物活性存在差異，由于DMY的熱穩(wěn)定性差，所以在提取過程中不宜用加熱方式。因此，不少學者對藤茶總黃酮及DMY的提取方法進行了優(yōu)化。目前藤茶黃酮類化合物提制的工藝包括：水浸提法、乙醇提取法、超聲波輔助提取法、回流提取法、酶提取法、微波萃取法、超聲波輔助萃取法、超臨界CO2萃取法、微波輔助半仿生法、微波動態(tài)循環(huán)階段連續(xù)逆流提取法等［13-15］。藤茶產(chǎn)量大、價格低，再加上其內含物黃酮、DMY的提取方法現(xiàn)已發(fā)展成熟，可以進行工業(yè)化生產(chǎn)。

1.2 多酚類

藤茶中多酚類含量僅次于黃酮類，達20%左右，也是藤茶發(fā)揮其藥理作用的重要成分。目前在藤茶中已經(jīng)分離鑒定的酚類化合物包括沒食子酸、沒食子酸甲酯、沒食子酸乙酯、沒食子酰-β-D-葡萄糖、兒茶素、表兒茶素、EGC等［16-17］。其中，兒茶素在藤茶茶多酚中占比高達60% ～ 80%，其抗氧化活性較強，被廣泛應用于食品、醫(yī)藥等領域。

1.3 揮發(fā)油

經(jīng)對藤茶的揮發(fā)性化學成分進行鑒定分析，葉綠醇、正十六酸、雪松醇為藤茶揮發(fā)油的主要成分［18］。張世先等［19］用氣相色譜質譜法分離鑒定藤茶的揮發(fā)油成分，共分離出78種組分，鑒定出63種化合物，占揮發(fā)油組分的80.6%，其中藤茶主要揮發(fā)油占揮發(fā)性化合物總量的78%。王華夫和游小清［20］從藤茶中分離并鑒定出28種香氣成份，占香精油總量的64%。申東等［21］進一步確定了藤茶的特征香氣為壬醛、癸醛、順-香葉基丙酮、6， 10， 14-三甲基-2-十五烷酮、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、2， 6-二 （1， 1-二甲基乙基） -4-甲基酚、2，4-二 （1， 1-二甲基乙基） 2， 4-二 （1， 1-二甲基乙基） -酚、β-紫羅蘭酮、1， 1， 3-三甲基-3-苯基茚、（R） -5， 6， 7， 7a-四氫-4， 4，7a-三甲基-2 （4H） -苯并呋喃酮等10種成分。

2 藤茶的生物活性

黃酮類化合物是藤茶最主要的活性成分，尤以DMY的生物活性作用最為明確。大量研究證明藤茶黃酮具有抗氧化、抗炎抑菌、降糖降脂、保肝護腎、抑制腫瘤、增強免疫等生物活性，也用于預防或輔助治療糖尿病的某些并發(fā)癥［22］。藤茶應用歷史悠久，多年的臨床應用經(jīng)驗已初步證實其具有較好的安全性。安全性研究表明，對大鼠按照22 g/kg劑量灌胃藤茶水提物90 d后，給藥組大鼠肝、腎、脾、胃腸等器官組織均未見實質性病變，表明藤茶水提物較為安全［23］。DMY毒性作用很小，大鼠對DMY的最大耐受量達5.0 mg/kg，為實際無毒物質，臨床應用安全［24］。

2.1 抗氧化

藤茶中DMY、MYR以及楊梅苷均具有較強的清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl，DPPH）自由基的能力［25］。體外抗氧化活性研究表明，藤茶提取物對DPPH·和·OH的半數(shù)抑制濃度值分別為0.338 mg/mL、18.713 mg/mL，對O2-·抑制的最大活性值達263.1 U/L，總抗氧化能力達19.76 mM［26］。體內抗氧化研究表明，藤茶提取物可以提高小鼠血清中超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase， SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione peroxidase， GSH-Px）和過氧化氫酶（Catalase， CAT）的活性，日糧中添加0.06 mg/g·bw藤茶提取物，其抗氧化作用與抗生素組接近等效。在等質量濃度情況下，藤茶多酚對·OH和O2-·的半數(shù)抑制濃度值分別為159.09 μg/mL、30.97 μg/mL，優(yōu)于Vc，表明藤茶多酚是一種較好的天然抗氧化劑［27］。另有報道，DMY可通過激活細胞外調節(jié)蛋白激酶和絲氨酸/蘇氨酸激酶信號通路增加細胞抗氧化防御，誘導血紅素加氧酶表達，從而保護PC12細胞免受H2O2誘導的凋亡［29］。

2.2 抗炎

藤茶中的DMY、MYR和楊梅苷均可調控相關抗炎因子，發(fā)揮神經(jīng)性炎癥保護作用。藤茶黃酮提取物減弱脂多糖（Lipopolysacch arides， LPS）誘導的炎癥反應的機制可能在于通過抑制小膠質細胞中的核因子-κB和蛋白酪氨酸激酶2/信號轉導子與激活子3信號通路，進而抑制一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶-2的表達［30］，研究表明藤茶黃酮提取物可減輕LPS誘導的仔豬肝臟炎癥［31］。藤茶黃酮提取物還可以顯著降低LPS誘導的促炎細胞因子，如白細胞介素-1β（Interleukin-1β）、白細胞介素-6（Interleukin-6）和腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）的產(chǎn)生。小鼠抗炎實驗顯示，70%乙醇提取、乙酸乙酯萃取、水提取部位的抗炎作用相對于其他極性部位更顯著［32］。

2.3 抑菌

藤茶中的黃酮類、多酚類化合物是主要抗菌活性成分，以DMY為代表［30］。DMY對金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌、肺炎鏈球菌、大腸桿菌、痢疾桿菌、糞腸球菌、陰溝腸桿菌、白色念珠菌、雞沙門氏桿菌、豬鏈球菌、根霉、黑曲霉、創(chuàng)傷弧菌、抗藥性金黃色葡萄球菌等多種致病菌具有明確的抑菌作用［6，33］，主要通過抑制菌體的呼吸代謝、破壞菌體的結構形態(tài)、改變細胞膜的滲透性等發(fā)揮抗菌作用［34］。實驗表明，藤茶黃酮提取物可使細菌核酸的合成減少，導致細菌的生長、繁殖受到嚴重的抑制，從而發(fā)揮抗菌作用［35］。藤茶醇提物對創(chuàng)傷弧菌的抑殺作用更強，其抗菌作用機制與破壞菌體細胞壁和細胞膜的完整性有關［36］。藤茶乙醇提取物經(jīng)大孔樹脂提純后對口腔變性鏈球菌的抑菌活性為3.13 mg/mL，顯著優(yōu)于乙醇粗提取物，表明藤茶提取物有望應用于口腔護理以預防齲齒［37］。

藤茶中DMY還能夠與腸道微生物群發(fā)生相互作用。通過16S rRNA焦磷酸測序的方法考察了DMY對腸道菌群組成的影響，發(fā)現(xiàn)其能夠顯著改善菌群的豐度和多樣性，雙向調節(jié)腸道菌群組成［38］。

2.4 降血糖/血脂

藤茶提取物具有輔助降血糖、降血脂的功能。以四氧嘧啶誘導的糖尿病大鼠為模型，藤茶粗多糖提取物干預治療可以清除大鼠體內產(chǎn)生的過多自由基，減少丙二醛（Malondialdenyde， MDA）含量，提高SOD、GSH-PX活性，保護和恢復胰島細胞功能，增強肝葡萄糖激酶活性和提高胰島素水平，起到降血糖作用［39］。采用動脈粥樣硬化大鼠作為模型，以藤茶總黃酮灌胃可顯著降低動脈粥樣硬化大鼠血清總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白水平，提高高密度脂蛋白水平［40］。選擇100例單純血脂異常的患者進行臨床試驗，受試組按推薦劑量9.0 g/d/人連續(xù)30 d服用恩施富硒藤茶水提取物，結果表明與對照組比較，受試組血清膽固醇、甘油三酯顯著下降［41］。

2.5 保肝護腎

大量實驗證明，藤茶黃酮對免疫性肝、腎損傷有很好的保護作用。采用卡介苗加LPS誘導免疫性肝損傷小鼠為模型，藤茶黃酮水提液干預治療可明顯降低肝損傷模型小鼠血清中丙氨酸氨基轉移酶（Alanine aminotransferase， ALT）、天冬氨酸氨基轉移酶（Aspartate aminotransferase， AST）、MDA含量，提高SOD活性［42］。通過尾靜脈注射LPS誘導雄性SD大鼠腎臟損傷，藤茶干預組能明顯降低腎組織中MDA含量，骨橋蛋白和腎組織CD44分子水平的表達顯著降低，陽性染色的細胞核水平顯著升高［43］。采用二苯基四氮唑溴鹽染色法觀察DMY對其細胞增殖的影響，研究發(fā)現(xiàn)DMY對人胚腎細胞293和肝細胞L-02具有相對低毒性［44］。

2.6 抗腫瘤

在抗腫瘤方面，藤茶活性物質具有抗前列腺癌、抗乳腺癌的功效。DMY可以通過調節(jié)P13K/Alct凋亡信號通路，顯著下調前列腺癌LNCaP細胞磷酸化蛋白激酶和B淋巴細胞瘤-2基因的表達水平，促使LNCaP細胞凋亡［45］。DMY還能通過mTOR信號通路抑制乳腺癌細胞遷移和侵襲，研究發(fā)現(xiàn)用DMY處理24 h后，細胞內p-mTOR、p-4EBP1、p-S6K70和p-e IF4B表達水平均顯著降低［46］。構建Balb/c雌性小鼠4T1乳腺癌移植模型，灌胃給藥，DMY能抑制4T1小鼠乳腺癌遠端肺轉移，可能與DMY下調荷瘤小鼠血清基質金屬蛋白酶-9和基質金屬蛋白酶-2水平有關［47］。另外，DMY可通過抑制去乙?；副磉_，增強順鉑對乳腺癌細胞的殺傷活性［48］。

2.7 免疫增強

藤茶也具有較好的免疫增強作用。構建背部皮下注射環(huán)磷酰胺復制小鼠免疫抑制模型， 灌胃給藥，藤茶總黃酮能夠顯著提高免疫抑制小鼠血清溶血素含量，促進血清溶血素生成，提高體液免疫功能［49］。采用雌性昆明小鼠，連續(xù)給樣品30 d，結果發(fā)現(xiàn)18.20 g/kg、54.60 g/kg劑量組小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應能力、NK細胞活性、半數(shù)溶血值顯著提高，且54.60 g/kg劑量能顯著提高小鼠抗體生成細胞數(shù)［50］。

3 藤茶的開發(fā)利用

隨著藤茶化學成分及藥理功能等研究的不斷深入，除了加工成代茶類產(chǎn)品外，其產(chǎn)品開發(fā)也不斷創(chuàng)新，廣泛應用于飲料、乳制品、功能性食品、食品添加劑等方面。藤茶速溶茶、復合藤茶固體飲料、果凍、面條、藤茶保健茶酒、抗衰老面霜等產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)［51-52］。在酸奶等乳酸菌發(fā)酵食品中加入DMY，既能調節(jié)血脂、保肝護肝又可以解酒醒酒［53］。將DMY與葛根、紅景天、茯苓等共同煎煮，生產(chǎn)的抗醉制劑具有較好的解酒效果［54］。將青錢柳提取物和DMY復配，既可調節(jié)空腹血糖又可降低餐后血糖，兩者具有較好的協(xié)同增效作用［55］。用含有DMY的飼料飼喂瑤山雞，可提高瑤山雞抗氧化力和免疫力，改善其肉質［56］。利用DMY復配多種天然生物活性物質，經(jīng)納米球墨處理，可制備出納米級食品保鮮劑［57］。對豐富食品添加劑種類、滿足消費者對綠色天然產(chǎn)物的健康追求具有重要意義。

目前，市場對天然抗氧化劑仍有較大的需求，而藤茶黃酮提取成本低、毒性小，適合作為替代化學合成的抗氧化劑、抑菌防腐劑進行開發(fā)。藤茶資源的開發(fā)整體尚處于起步階段，產(chǎn)品形態(tài)亟待進一步豐富，尤其是基于精準營養(yǎng)、健康功能的膳食干預、特醫(yī)產(chǎn)品等滕茶終端衍生產(chǎn)品市場也較為廣闊。

4 展望

我國藤茶資源豐富，藤茶化合物含有大量的保健功效成分，目前主要被加工為代用茶產(chǎn)品，其保健功效價值并沒有被進一步挖掘。目前對藤茶的技術研究仍存在以下問題：（1）由于DMY穩(wěn)定性差、溶解度低、生物利用度低，嚴重影響其衍生制品開發(fā)，限制其潛在的藥用價值。利用現(xiàn)代制劑技術手段，如固體分散技術、微粉化、脂質體和納米微乳以及親水性輔料或者表面活性劑助溶等改善DMY溶解性和生物可及性的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。（2）對于藤茶的化學成分研究比較系統(tǒng)，相關藥理作用研究較多，但多處于細胞層面，具體機制尚缺少轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學的研究支撐。因此，亟待對其分子機制進行深入的探索，通過藥效組分篩選、體內代謝轉化研究，完善藤茶的構效關系及藥理學活性臨床驗證，為保健食品、藥物研發(fā)提供一定的理論基礎。同時藤茶品種較多，來源廣泛，需要對藤茶種植管理、加工工藝進行規(guī)范來實現(xiàn)標準化，建立匹配不同用途需要的藤茶質量控制體系。