金银花及其茎叶中功能成分分析与综合利用研究进展

2023-03-18 01:54刘雪平陈士国杜元伟丁文静
农产品加工 2023年1期
关键词:叶中有机酸花蕾

刘雪平,陈士国,李 静,杜元伟,丁文静

(1.临沂市农业科学院,山东 临沂 276012;2.浙江大学 山东(临沂) 现代农业研究院,山东 临沂 276034)

金银花又名忍冬(学名:Lonicera japonica),为中医临床常用中药[1],其最早记载于东晋葛洪所著《肘后备急方》[2],使用历史距今已有1 000 多年之久。最初金银花以茎叶部位作为药用,明代以后,金银花各部位均已药用,尤其强调使用花蕾。现今,金银花花蕾与茎叶已分属2 味中药,2020 版《中国药典》中将金银花、金银花露、忍冬藤等收录其中[3-4],可见金银花的药用价值之高。尤其是近期新冠肺炎疫情的爆发,金银花在疫情防治方案中高频出现[5-7],无不与金银花中的功能成分有关。金银花茎(又称忍冬藤)、叶也是不容忽视的药材来源,且来源广泛、材料易得,用药习惯也较为久远,其活性功能成分及药理作用不亚于金银花[8-11],已被广泛研究及应用。

随着对金银花及其茎、叶研究的不断深入,在医药、食品、保健品、日化、饲料等领域的应用价值也已被充分挖掘。通过对金银花及其茎、叶中的活性成分进行分析对比,综述其在各领域中加工利用的研究进展,为科研和开发提供科学依据。为推进金银花及其副产物的综合开发利用,提升金银花附加值提供广泛的科学参考和社会意义。

1 金银花的功能成分

金银花中功能性成分主要包括挥发油类、有机酸类、黄酮类、环烯醚萜苷类、三萜皂苷类等成分[11]。

1.1 挥发油类成分

金银花的活性成分中,主要为挥发油类成分。林德洪等人[12]通过采用超临界法萃取金银花中的精油,用GC-MS 分析检测出68 种化合物,其化合物成分主要有醇类、烯类、酸类,占比分别为44.48%,16.49%,12.73%,其中醇类中芳樟醇占比最高,使用GC-O 检测出57 种香味成分。不同水分含量的金银花挥发性成分存在较大差异,鲜花主要以芳香醇为主,而干花主要以棕榈酸为主[13]。不同产地的金银花挥发性成分也有差异,郭慧玲等人[14]采用顶空- 气质联用分析方法,测定在相同采收期内,河南金银花挥发性成分有36 种,山东金银花挥发性成分达40 种。刘天亮等人[15]在广西金银花中鉴定出35 种成分,而在湖南金银花中鉴定出18 种成分。

1.2 有机酸类成分

金银花中的有机酸大多为咖啡酸衍生物,主要的成分形式有绿原酸、异绿原酸、咖啡酸等[16]。目前,可从金银花提取物中分离出约20 种咖啡酸衍生物。其中,常以绿原酸含量作为评价金银花品质好坏的标准,2020 版《中国药典》规定金银花中绿原酸(C16H18O9) 含量不得少于1.5%。

1.3 黄酮类成分

黄酮是一类具有强抗氧化活性的物质,是金银花抑菌的有效成分之一。目前,已发现40 多种,主要成分包括木犀草苷、忍冬苷、金丝桃苷、木犀草素、芦丁、槲皮素等[17],2020 版药典中规定金银花中木犀草苷(C21H20O11) 含量不得少于0.050%。

1.4 环烯醚萜苷类成分

环烯醚萜苷类成分常以苷的形式存在,其中含量较高的为马钱子苷、獐芽菜苷等。从金银花中分离鉴定出的环烯醚萜苷类化合物已达90 余种,根据基本结构的不同[18],主要有普通、裂环环烯醚萜苷、含杂原子及聚合环烯醚萜苷等[19-20]。

1.5 三萜皂苷类成分

目前,金银花中已发现的三萜皂苷类有30 多种。李泮霖等人[21]从金银花中分离出灰毡毛忍皂苷甲(乙)、灰毡毛忍次皂苷甲(乙)、川续断皂苷乙、木通皂苷D、常春藤皂苷元等三萜皂苷类成分。

2 金银花及其茎叶的功能成分对比分析

金银花及其茎、叶属于金银花植株的不同部位,金银花为忍冬植物的干燥花蕾或带初开的花;金银花茎又名忍冬藤,是忍冬的干燥茎枝;金银花叶为忍冬的干燥叶片。明代李时珍谓之:“忍冬茎叶及花功用皆同”[22],三者含有相似的生物活性成分,均含有挥发油类、有机酸类、黄酮类、三萜类、环烯醚萜类等[23-24],仅其中的活性物质及含量有所差异。

贾献慧等人[25]通过对山东产的金银花花、茎、叶进行挥发性成分分析,共分离鉴定出49 种成分,其中从金银花花蕾中鉴定出32 种成分,茎中鉴定出22 种成分,叶中鉴定出23 种成分,三者共有成分11 种,说明金银花及其茎、叶中挥发性成分相似但又有一定的差异。

田伟等人[26]通过使用UPLC 分析方法对金银花、茎、叶中的有机酸类、黄酮类、环烯醚萜类等11 种活性成分进行了测定,其活性成分的含量(对不同批次金银花及其茎、叶活性成分含量取平均值)。

金银花及其茎、叶中主要活性成分的含量见表1。

表1 金银花及其茎、叶中主要活性成分的含量 / mg·g-1

由表1 可知,绿原酸在金银花各部位中的含量从高到低依次为花>叶>茎。由此可知,绿原酸在金银花花蕾中的含量最高。

章艳玲等人[27]对金银花不同部位化学成分进行比较研究,以紫外分光光度法测定绿原酸含量,在金银花及其茎、叶中含量分别为32.35,15.25,23.05 mg/g,说明绿原酸含量在花蕾中含量最高,其次为金银花叶,茎中含量最少。李琼等人[28]对忍冬花蕾、叶、藤中进行绿原酸含量测定,试验发现绿原酸的含量从高到低依次为花蕾>叶>藤,也得到了一致的试验结论。对于黄酮类成分,根据表1 数据得出,金银花及其茎、叶中黄酮类成分由高到低为叶≥花>茎。章艳玲等人[27]测得金银花、茎和叶各部位黄酮类化合物的含量分别为40.72,14.26,96.52 mg/g,含量由高到低依次为叶>花>茎。测得的总黄酮含量从高到低也为叶>花蕾>藤。

由此可见,金银花、茎、叶功能成分相近,尤其是金银花叶,有机酸类、黄酮类物质均可与金银花相媲美,因此应加大对金银花及其茎、叶的药用价值评价与综合开发利用的研究。

3 金银花的综合利用

3.1 在医药领域的应用

金银花在中国药典中主治风热感冒、温病发热、喉痹、丹毒、热毒血痢等[3]。在医药领域金银花几乎在各类型制剂中均有使用[29],用于治疗咽炎、扁桃体炎、上呼吸道感染、感冒、支气管炎等疾病。在新型冠状病毒防治中作为清热解毒药物被普遍使用,刘嘉等人[30]通过分析黄芩- 金银花形成化合物,形成的抗病毒靶点,可对抗引起新型肺炎的相关病毒。杨兰等人[31]通过运用网络药理学方法,探讨不同中药材对新型冠状病毒肺炎的干预作用,发现金银花-连翘药对通过多个信号通路发挥抗感染、抗炎及免疫调节等作用对抗新冠病毒。

3.2 在食品行业的应用

金银花因含有多种功能成分,古人曾用金银花煮汁酿酒饮用,用以预防或治疗疾病。如今,金银花已用以制作金银花茶、饮料、酒及其他食品领域。据范文昌等人[29]统计,金银花用于茶、饮料的种类多达59 种,用于酒类18 种,此外,金银花还广泛应用于制作糖果、粥汤、酸奶、冰激凌、口香糖等。

3.3 在化妆品行业的应用

金银花含有的有机酸、黄酮等成分具有抑菌消炎、抗氧化、抗衰老的作用,将其提取物添加到化妆品中,具有延缓衰老、促进细胞代谢及令肌肤光华润白的功效。在化妆品乳液[32]、面膜[33]、沐浴露、洗发水等中已进行应用。

4 金银花茎叶的综合利用

4.1 在食品保健品中的应用

金银花的茎、叶中均含有活性成分,可在食品、保健品中部分代替金银花花蕾,促进金银花资源的综合利用。用金银花的藤、叶、花蒸馏取提取液,可用来制作保健清凉饮料,或用来预防小儿痱子[34]。忍冬藤可制作忍冬酒,具有解毒通络、祛风除湿、补血强筋等功效[35]。方仕茂等人[36]通过将金银花叶制成红茶,测得其水浸出物、多糖、黄酮等成分含量略低于花中含量,绿原酸略高于花蕾中含量,挖掘了金银花叶的药用价值。

4.2 在畜牧业中的应用

金银花茎、叶含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等,牲畜的适口性较好,在饲料中具有较高的应用价值。金银花茎、叶中含有丰富的绿原酸、木犀草苷等抗菌消炎成分,对畜禽等牲畜疾病有预防治疗作用,还具有无残留、无耐药性、副作用小的特点。苗舒等人[37]通过分析金银花藤和叶的生理功能,综述了其在畜禽养殖中的研究进展,发挥了金银花藤和叶的作用和价值。

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