油茶籽的食用和药用价值研究进展**

2019-04-20 02:28邱赛红田海林廖端芳李顺祥
世界科学技术-中医药现代化 2019年12期
关键词:茶籽皂素油茶籽

杨 嵘,邱赛红,杨 蓉,田海林,唐 婷,廖端芳,李 娟**,李顺祥**

(1. 湖南中医药大学药学院 长沙 410208;2. 湖南省中药活性物质筛选工程技术研究中心 长沙 410208;3. 湖南润农生物科技有限公司 常德 415400)

油茶籽是山茶科山茶属植物油茶(Camellia oleifera Abel.)的成熟种子,又名山茶籽、茶树籽、茶籽、茶子心等。油茶树在我国具有1000多年的栽培和利用历史,与油橄榄、椰子、油棕并称为世界四大木本油料植物,其主要分布在湖南、江西、广西、浙江等14 个省市,据2013 年中国林业网报道种植面积约35 900 平方千米,国家统计局统计2018 年产油茶籽243 万吨。目前,我国油茶籽主要是榨取茶油,制取粗品茶皂素,茶籽壳、茶枯等副产物大都被丢弃或作燃料肥料等,对茶籽及其副产物的开发利用不充分。为全面提升我国油茶产业科技创新和产业升级,科技部启动了“十一五”国家科技支撑计划“油茶产业升级关键技术研究与示范”,针对油茶籽的食用药用价值开发高附加值的产品,因此油茶籽及其副产品拥有巨大的开发空间和潜在的市场规模。本文综述了油茶籽药食两用价值,对油茶籽的开发方向进行了较为详细的探讨,在此基础上以期为油茶籽的产品开发提供新思路,充分利用好油茶资源。

1 油茶的历史沿革与本草记载

油茶的应用自明代的农书开始出现相关记载,明初俞宗本的《种树书》最先记载了对野生油茶的利用,简要的提了“移山茶”和“收茶子”。明末徐光启的《农政全书》首次较全面反映油茶生产应用,据推测油茶应有1000 多年的应用历史。古代典籍和本草对油茶的应用和功效都有详细的记载,《农政全书》记载茶油“能疗一切疮疥,涂数次即愈。其性寒,能退湿热”;《随息居饮食谱》记载“茶油烹调肴馔,日用皆宜,蒸熟食之,泽发生光,诸油惟此最为轻清,故诸病不忌”;《全国中草药汇编》记载茶籽具有“清热解毒,活血散瘀,止痛”的功效;《四川中药志》记载茶籽能“行气,润肠,杀虫”;《湖南药物志》《中华本草》等都有记载茶籽、茶油具有“清热解毒,润肠杀虫”的作用。

2 食用价值

油茶籽富含茶油、茶籽蛋白、茶皂素、茶籽多糖、淀粉、矿物质等物质,其中茶油、茶籽多糖、茶籽蛋白、淀粉是主要可食用部分。

表1 山茶油和橄榄油的脂肪酸组成

2.1 茶油

茶油是从油茶籽仁中提取的脂肪,种仁含油率达48.18%[1],其不饱和脂肪酸高达90%,主要包括油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸以及二十二碳烯酸等[2],其中油酸含量在73.40%-81.82%之间[3]。不饱和脂肪酸对人体有重要的生理功能,能够调节脂代谢、预防心脑血管疾病,与橄榄油相比,茶油的不饱和脂肪酸含量更高,其脂肪组成见表1,理化特征参数见表2[4-5]。茶油中还含有角鲨烯、维生素E、维生素D、和胡萝卜素等,并且茶多酚、皂苷等活性物质是橄榄油不具有的,茶油的食用价值可媲美甚至优于橄榄油。除此之外,由于茶油碘值小,凝固点低、不皂化物含量少,稳定性好,耐贮藏,是糖果、烘焙和冷冻食品等的上等原料。茶油还可应用于粉末油、色拉调味品、起酥油、人造奶油、蛋黄酱等食品工业[6]。

茶油不仅具有良好的食用价值,而且在保健品,护肤品等方面,也能发挥重要的作用。曾勇[7]将茶油开发成具有抗疲劳功能的复方茶油软胶囊;刘友佳[8]开发了一种具有辅助降血脂作用的保健茶油;管天球[9]向茶油中添加茶多酚提取物、葡萄籽提取物等开发成具有调补脾胃、润肠通便、抗氧化的复合型多功效保健茶油等。茶油还具有较强的经皮渗透能力,易穿过角质层,能使其他有效成分穿过的阻力降低,因此开发出了婴儿护肤油、护肤霜、护手霜等产品[10-12]。

茶油在医用方面也有开发潜力,2015 版《中国药典》一部收载茶油作为注射用油,茶油有温和不刺激的特性,也有用于医用敷料、护理液中的研究[13-14]。

2.2 茶籽蛋白

油茶籽经榨油后茶籽饼粕中蛋白质的含量在16%以上,其所含蛋白质由17 种氨基酸组成,其中色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸和蛋氨酸8 种氨基酸是人体必需氨基酸[15],其氨基酸的组成和含量均符合联合国粮食组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)的推荐值,是一种优质的蛋白质资源。茶籽蛋白可开发成蛋白粉,蛋白饮料、焙烤或冲调食品的蛋白质强化剂,能作为酱油等发酵产品的蛋白质原料。伍晓春等[15]对茶籽蛋白的加工方法进行了系统的研究,茶籽饼粕→脱脂→除茶皂素→碱液浸提蛋白质→过滤→蛋白质分离→洗涤蛋白→中和→干燥→蛋白粉。遗憾的是,目前茶籽蛋白仍未进行规模生产和上市。

表2 茶油与橄榄油理化特征参数

2.3 茶籽多糖

多糖是一种极具开发潜力的天然功能性活性物质,有超过100种植物多糖被提取分离,由于来源广泛和没有细胞毒性,植物多糖的应用是热门研究领域[16]。据研究报道[17-22],茶籽多糖主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、海藻糖6种单糖组成,分子量范围在186 kDa-458 kDa 之间,茶籽多糖具有抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤、调节免疫等生物活性。Chen等[23]用5.0 g/Kg 剂量的茶籽多糖喂养小鼠发现实验组与空白组之间无显著差异,推断其对人类的毒性非常低。目前,尚无含有茶籽多糖的产品上市,但其产品的研究开发已有报道,如茶籽多糖具有降血糖的生理活性、无毒副作用等优点,张胜[24]将其开发成具有辅助降血糖功能的茶多糖口服泡腾片。植物多糖的研究及产品开发已有多年,技术相对成熟,因此将技术应用到茶籽多糖的开发上,使茶籽多糖在食品保健品、医药和添加剂等行业得以应用是未来的发展方向。

2.4 淀粉

淀粉是食物中主要碳水化合物的来源,油茶籽中也含有淀粉,含量达6.94%,仅次于脂肪,茶籽中的淀粉经榨油后淀粉主要保留在茶枯中[25]。我国现年产茶籽243 万吨,榨油后茶枯产量高,可获取大量的淀粉,用于制作食品、发酵工业、药用辅料等。韦思庆等[26]研究发现,茶枯通过粉碎→石灰水浸泡→静置分层→湿淀粉→干燥等工艺制得到的淀粉具有透光率、吸水率和凝沉性均低于玉米淀粉和小麦淀粉,膨胀率高于玉米淀粉和小麦淀粉等优点,可用于糖果生产改善其透明度;添加在糕点中可提高膨松度;生产成食用淀粉膜用于包裹其他食物等。

3 药用价值

油茶籽除茶油外,还富含茶皂素、黄酮类、多肽等生物活性物质。

3.1 茶皂素

茶皂素又名油茶皂苷、茶皂苷,油茶籽中茶皂素的含量在6.19%-19.12%之间[27],其在山茶属植物种普遍存在,是由苷元,糖体和有机酸三部分组成,糖链部分以鼠李糖、木糖、半乳糖、葡萄糖及葡萄糖酸组成的低聚糖为主,有机酸部分则连接在C-16、C-21及C-22位上,常见的有乙酸、当归酸和肉桂酸等[28-30],以齐墩果烷型为苷元,构成五环三萜类皂苷。药学研究发现,茶皂素具有抗凝血、抗血栓、保护心肌细胞、抑菌杀菌、抑制乙醇吸收、抗生育等生物活性[31-35]。茶皂素在心脑血管在方面也有作用,很多药学方面的专家开展其在治疗心脑血管疾病和预防血栓形成的药物的研究开发;由于其良好的发泡和抗菌止痒的作用,现已有将茶皂素作为洗发剂的添加剂[36],也可将茶皂素作为抑菌剂添加至医护用洗液中;茶皂素还具有止咳化痰,抗炎的功效,在医药上可作祛痰止咳剂;同时茶皂素还有抑制脂肪酶活性,具有降脂作用[37],有将其制成减肥产品的开发空间;此外茶皂素还有抑制乙醇吸收,加速分解的作用,具有解酒的功能,有开发解酒药的潜力;茶皂素还能抑制男性精子活力,具有杀精作用,是潜在的男性用避孕药[52]。

3.2 黄酮

黄酮类化合物在植物中广泛存在,是中草药中重要的活性物质之一。油茶作为中国特有的油料作物,其黄酮类物质的活性备受关注。油茶籽中黄酮类化合物的研究主要在经榨油后的茶籽饼粕上,其结构已得到初步确认,黄酮苷元是山奈酚,糖基由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖等组成[38-39]。经研究发现[40-43],油茶籽中的黄酮类化合物具有抗氧化、降血脂、抑制血栓形成、抗菌等生理活性。油茶中黄酮类化合物的开发利用较少,多为提取工艺的考察,产品开发仅有制备成保健饮料的报道[44],但含山奈酚及其苷类化合物的一些中药已开发成复方制剂用于临床,例如已上市的具有扩张心脑血管、改善微循环的舒血宁注射液(国药准字Z14021963)。曹颖瑛等[45]将山奈酚与唑类或多烯类抗真菌药联用作为抗真菌药的增效剂,不仅能减少用药量,并能使抗真菌药物恢复对耐药真菌的作用。因此油茶籽中黄酮类化合物还有较大的开发空间和利用前景,可开发成具有辅助降血脂功能的药品或功能性食品;深入抗血栓作用机制的研究,开发成具有抗血栓作用的药物;也可开发成具有抗氧化作用的保健品或天然食品保鲜剂。

3.3 多肽

油茶籽多肽是茶籽蛋白在一定条件下形成的水解物,丁丹华等[46]使用中性蛋白酶水解茶籽蛋白后发现茶籽多肽相对分子质量主要集中在1000以下,占比高达83.73%,氨基酸组成与茶籽蛋白相比未发生改变。李振华[47]通过急性毒性试验、遗传试验和亚慢性毒性试验,对油茶籽多肽进行了安全性评价,通过试验结果初步判定油茶籽多肽为无毒物质。茶籽多肽目前生物活性的研究较少,龚吉军等[48]通过油茶多肽可抵消环磷酰胺致小鼠免疫功能降低,低、中、高(250 mg/Kg、500 mg/Kg、1000 mg/Kg)剂量均能显著提高免疫正常小鼠的特异性细胞免疫功能(P <0.05),具有增强免疫力的作用。同时,龚吉军等[49]通过建立SD 大鼠高血脂模型,研究不同剂量油茶粕多肽的降血脂效果,结果表明,用250 mg/(kg·bw)的油茶粕多肽就能显著降低高血脂模型SD 大鼠血清中总胆固醇(TC)与甘油三酯(TG)的含量、动脉硬化指数AD(P <0.05),还能有效提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平(P <0.05),说明油茶粕多肽具有良好的降血脂功效。茶籽多肽还可进行更深入的基础研究,以便于有基础理论去支撑它的开发利用。许多蛋白质水解后产生的多肽易被人体消化吸收,具有多种生物活性,如能促进免疫调节、激素调节、抗病毒、抗氧化、降血压、降血脂、降低胆固醇等[50]。因此,油茶籽活性多肽也是筛选药物、制备食品添加剂的天然宝库。

4 展望

现今各类疾病是困扰人类健康和生活的一大障碍,随着人们生活水平的提高,对美好生活的需求日益增长,人们对健康也越来越重视。油茶籽浑身是宝,富含多类活性物质,极具开发成食品、药品和保健品的潜力。油茶作为中国特有的木本油料植物,其发展也得到政府的扶持和政策的倾斜,国家发改委、财政部、国家林业局颁布的《全国油茶产业发展规划(2009-2020 年)》,预估产值可达1000 亿元以上,而目前的产值仅有该目标的十分之一[51]。随着国家坚持精准扶贫精准脱贫基本方略,要提升油茶种植地区农产品供应水平和质量,就要重视对油茶籽的基础研究和综合利用,产品生产应不仅限于榨取粗品茶油,也要提升高档次茶油的产量和高附加值产品的开发,增大对油茶籽副产品如茶皂素、茶籽多糖、茶蛋白等的开发力度,扩大油茶籽及其副产品的生产能力和应用领域。通过人们的努力和国家的扶持,相信在不久的将来就可以在油茶籽的药食两用上取得更丰硕的成果,推动油茶相关产品融入全国大市场,助力打赢脱贫攻坚战。让油茶籽的资源被充分开发利用,避免优质资源的浪费,同时开发出更多有益于人们健康和生活的产品。

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