趙秀玲

(黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)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(guó)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(duì)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(jì)80年代開(kāi)始［1］。竹葉中含有黃酮、多糖、香豆素類內(nèi)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(wú)致畸形和致突變性［3］。

關(guān)于竹葉相關(guān)綜述很多，內(nèi)容涉及竹葉的成分分析、提取方法、藥理作用、成分性質(zhì)或分離、開(kāi)發(fā)與利用等［4－5］。本文重點(diǎn)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(nèi)酯，不同竹種葉的黃酮含量不同，且黃酮含量隨其生長(zhǎng)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(duì)分子質(zhì)量較小的植物次生代謝產(chǎn)物，大多有特殊而強(qiáng)烈的香氣。竹葉清香的物質(zhì)基礎(chǔ)是占主導(dǎo)地位的C5～C8中等鏈長(zhǎng)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(chǎn)品的開(kāi)發(fā)有廣闊的應(yīng)用前景［11］。

何躍君等以30種竹為研究對(duì)象測(cè)定了其揮發(fā)油化學(xué)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(jié)果表明，這30種竹葉共有17種成分:葉醇、2-己烯醛、對(duì)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(nèi)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(zhì)聯(lián)用技術(shù)，分析了南天竹屬南天竹葉中揮發(fā)性成分，鑒定出17個(gè)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(lái)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(jìn)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(shí)蒸餾萃取法提取箬竹中揮發(fā)油，進(jìn)行GC-MS分析，結(jié)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(zhǎng)季節(jié)、生成年齡、收割時(shí)間、儲(chǔ)運(yùn)情況、原料預(yù)處理、不同提取工藝、檢測(cè)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(huì)有差異。比如，提取揮發(fā)油時(shí)，所采用的萃取溶劑的極性對(duì)提取物的組成影響很大，乙醇對(duì)極性物質(zhì)有較好溶解性，CO2流體則對(duì)非極性物質(zhì)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(duì)極性物質(zhì)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(zhǎng)發(fā)育期、生長(zhǎng)季節(jié)、土地條件等因素有關(guān)，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(gè)或幾個(gè)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(zhì)素等。該類化合物在植物體中發(fā)揮著植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)及抗御病害侵襲的作用。

魏琦從10種苦竹屬常見(jiàn)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(nèi)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(nèi)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(cè)到5種香豆素，分別是東莨菪苷、東莨菪內(nèi)酯、傘形酮、香豆素和茴芹內(nèi)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(gè)化合物中綠原酸、咖啡酸、阿魏酸是苯內(nèi)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(gè)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(chǎn)物，同時(shí)也是絕大多數(shù)天然產(chǎn)物的前體物質(zhì)，是具有多種生理功能的生物活性物質(zhì)。竹葉多糖(bamboo polysaccharides，BPS)是一種中等相對(duì)分子質(zhì)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(diào)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(jiàn)表2。

表2說(shuō)明，竹葉多糖的含量隨品種、產(chǎn)地、采收季節(jié)、樹(shù)齡等不同而有所差異。對(duì)多年生植物，體內(nèi)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(nèi)活性成分較低。大齡植株體內(nèi)活性成分較高，當(dāng)活性成分達(dá)到一定程度后，植株開(kāi)始衰老，活性成分又會(huì)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(zhì)元素

魏琦檢測(cè)了苦竹屬10種竹葉中的19種礦質(zhì)元素，其中含量較高元素的總體趨勢(shì)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(wú)機(jī)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(jié)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(shì)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(dāng)，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(chǎn)地中16種礦質(zhì)元素的TXRF的測(cè)定，結(jié)果表明不同產(chǎn)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(zhì)元素的含量可以看出，不同竹種不同產(chǎn)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(diào)節(jié)體內(nèi)的銅鋅平衡，起到抗癌、抗艾滋病的作用。各種無(wú)機(jī)礦質(zhì)元素的各類及其含量水平是決定植物類中藥回性(寒涼溫?zé)?的主要因素，和中藥療效之間存在相關(guān)性［24］。因此研究竹葉中無(wú)機(jī)礦質(zhì)元素對(duì)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(huì)非常低。

1.6 其他

苦竹屬竹葉中蛋白質(zhì)含量在127 547.50～182 244.02 mg/kg。其中苦竹竹葉蛋白質(zhì)含量最高為182 244.02 mg/kg［6］。梁倩等測(cè)定了野龍竹竹葉的多酚含量，結(jié)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(hù)肝、抗腫瘤、抗帶狀皰疹病毒、增加免疫力等多種功效。竹葉內(nèi)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(chóng)劑和緩蝕劑，利用微波輔助法提取，提取率可達(dá)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(shù)脂法、微波法、酶法、大孔樹(shù)脂吸附分離技術(shù)、超臨界流體萃取法、高速逆流色譜提取和雙水相萃取技術(shù)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(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，近年嘗試過(guò)得較新穎的竹葉黃酮提取方法見(jiàn)表3。

2.2 竹葉揮發(fā)油的提取方法

當(dāng)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(yīng)用的是水蒸氣蒸餾法。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，近年研究嘗試過(guò)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(jié)合分步沉淀法、樹(shù)脂層析法等技術(shù)加以分離純化。近年來(lái)，多種新的大分子提取分離技術(shù)也在多糖研究中試用?，F(xiàn)將文獻(xiàn)報(bào)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(yīng)用

1998年竹葉被衛(wèi)生部正式批準(zhǔn)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(fèi)并污染環(huán)境。

3.1 固體飲料

劉晟等人以竹葉、黑米、茓實(shí)、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(shí)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(bǔ)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(fēng)味柔和、無(wú)雜質(zhì)，具有降血脂、降膽固醇、調(diào)節(jié)免疫等保健功能［35］。陸璐等人研制出竹葉—香蕉葉復(fù)合飲料，它是將竹葉和香蕉葉按質(zhì)量比2∶1(總量 4%)混合，采用葉水比 1∶2.5(g∶mL)，100℃條件下進(jìn)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(hù)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(fù)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(fù)配后，經(jīng)過(guò)酸乳發(fā)酵工藝制備出口感良好、營(yíng)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(fù)合保健袋泡茶，其工藝流程是:竹葉采集→預(yù)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(zhì)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(jié)束語(yǔ)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前竹葉得到開(kāi)發(fā)利用的竹種僅20余種，占我國(guó)竹種總數(shù)的4%。現(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(duì)竹葉化學(xué)成分總的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不夠全面和系統(tǒng)，即使對(duì)同屬竹類的這些成分也未進(jìn)行橫向比較。由于缺乏對(duì)竹葉提取物生理活性成分的分離和純化的研究，多數(shù)對(duì)竹葉保健功能的研究也僅限于對(duì)竹葉粗提物生理活性的研究，且鮮見(jiàn)對(duì)竹葉多糖、揮發(fā)油等的生產(chǎn)利用研究報(bào)道。因此，今后應(yīng)加強(qiáng)將高新技術(shù)運(yùn)用到竹葉多糖、多酚、黃酮的提取、分離和純化中，加強(qiáng)對(duì)竹葉中活性成分分析鑒別方法，加強(qiáng)對(duì)竹葉多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)及構(gòu)效和量效關(guān)系的研究。

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