山银花资源的功能特性与综合利用

刘 萍贾 凡胡 翔徐 耀杨 勇

(1. 湖南中医药大学人文管理学院,湖南 长沙 410208;2. 湖南中医药大学药学院,湖南 长沙 410208)

山银花为忍冬科植物灰毡毛忍冬(LoniceramacranthoidesHand.-Mazz.)、红腺忍冬(LonicerahypoglaucaMiq.)、华南忍冬(LoniceraconfusaDC.)或黄褐毛忍冬(LonicerafulvotomentosaHsu et S.C.Cheng)的干燥花蕾或带初开的花,其中以灰毡毛忍冬的种植面积最广,主产于湖南、贵州、四川和重庆等地。

忍冬的健康应用最早见于葛洪的《肘后备急方》,宋以前单用茎叶,后始用其花,至明代茎叶花同等应用,直到清代才出现重花贱藤的倾向,可能与金(山)银花的食用价值扩展有关。清代民间常以金(山)银花酿酒、泡茶以及制作花露等,民国时期开始对不同产地的金银花进行品质优劣分级[1]。2005版《中国药典》首次将原金银花分列为金银花与山银花两个中药材品种,规定忍冬科植物忍冬花为金银花,忍冬科植物灰毡毛忍冬、红腺忍冬和华南忍冬等的花归类为山银花,从而引发了中医药领域的巨大争议[2]。“两花之争”对以灰毡毛忍冬为主产品种的南方山银花产业造成巨大冲击[3]。2014年国家管理部门允许中成药制药企业在含金银花制剂的备案说明中可自主选择山银花或金银花,同年山银花进入“按照传统既是食品又是中药材物质”名单。

据不完全统计,目前全国金银花面积约有13.80万hm2(北方为主),山银花面积约有10.67万hm2(南方为主),但金银花和山银花均以花用为主。山银花与金银花功效主治及用法均相同,但较多的研究表明两花的主要化学成分有一定差异,如山银花的绿原酸含量高于金银花,其茎叶的绿原酸含量也很高[4]。目前《中国药典》规定忍冬藤专指忍冬科植物忍冬(即金银花)的干燥茎枝,山银花的干燥茎枝应用价值未获官方认可。研究立足于山银花的客观应用历史和资源部位特性,对比山银花不同资源部位功效成分和药理活性,从药用、食用、日用及农业投入品用等方面对山银花资源的综合利用进行总结、思考与展望,拟为山银花资源产业的可持续发展提供参考。

1 山银花资源的化学成分

1.1 花

目前认为,山银花含有绿原酸、三萜皂苷类、挥发油类、黄酮类、环烯醚萜类和微量元素等成分[5]。山银花所含绿原酸为酚酸类成分,具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤和抗氧化等多方面的生物活性;三萜皂苷类主要包括常春藤皂苷元型和齐墩果酸型,以灰毡毛忍冬皂苷乙与川续断皂苷乙含量较高,该类成分具有保肝和抗癌活性;挥发油类主要由醇类、酮类、酯类、酸类与少量烃类等化学成分组成,其中以棕榈酸和芳樟醇含量较高;黄酮类化合物主要包括木犀草素、木犀草苷、槲皮素和芦丁等,具有抗氧化、抗疲劳等作用;环烯醚萜类化合物有7-表马钱素、马钱苷等;微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、Ni等,含量受产地影响。山银花的主要化学成分种类与金银花相同,但各成分含量存在一定差异,主要表现为金银花富含黄酮类与环烯醚萜类化合物,尤其是木犀草苷含量明显高于山银花;而山银花有机酸与三萜皂苷类含量更高,其绿原酸含量远高于金银花[6-7]。

1.2 茎叶根

近年来学界对山银花副产物尤其是茎和叶化学成分的研究增多,该类研究多聚焦于山银花茎叶中的绿原酸、木犀草苷、灰毡毛忍冬皂苷乙和川续断皂苷乙等药理活性显著的功效成分[8-10]。研究[11]显示,灰毡毛忍冬不同部位中绿原酸含量为花>叶>枝,木犀草苷含量为叶>花>枝,山银花叶中木犀草苷最高含量可达0.4%。山银花茎叶的灰毡毛忍冬皂苷乙与川续断皂苷乙含量均较花低,且受采收期影响明显,山银花盛花期的灰毡毛忍冬皂苷乙含量较花蕾期高,而川续断皂苷乙含量则反之[10]。山银花根含绿原酸但其含量远低于花与叶,略低于茎[12]。

2 山银花资源的药理活性

2.1 花

山银花提取物具有显著的解热抗炎活性,可通过抑制NO、TNF-α和IL-6等炎症因子发挥作用[13]。绿原酸、异绿原酸、咖啡酸、黄酮类和三萜皂苷类等可能是山银花水提物发挥抗炎活性的活性成分群;山银花及其提取物具有抗菌活性,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌有很强的抑制活性,其活性物质包括酚酸、黄酮及挥发油类,其中酚酸的抗菌能力最强[14];山银花具有较强的抗病毒作用,对疱疹病毒、呼吸道病毒、流感病毒、鸡新城疫病毒和伪狂犬病病毒等具有抑制活性,该活性可能与黄酮类和有机酸类成分有关[15-16];山银花的抗氧化作用则主要与其所含黄酮类和绿原酸的自由基清除作用有关[17];此外,还发现山银花具有增强免疫、降血糖、降血脂以及抗动脉粥样硬化等多种药理活性。

2.2 茎叶根

药用资源的化学成分是其发挥药理活性的物质基础,山银花的非用药部位茎叶与花所含的主要功效成分类似,故其具有同样的药理保健功能。灰毡毛忍冬茎叶具有较强的抗氧化活性[18],还能有效降低肥育猪血液中胆固醇和甘油三酯的含量[19],为良好的天然抗氧化与降血脂中药材资源。研究还发现,红腺忍冬叶也具有解热抗炎、抗氧化与抑菌作用[20-22],其乙醇提取物中的脱镁叶绿素a是一种有效的慢性丙型肝炎病毒NS3蛋白酶抑制剂[23]。灰毡毛忍冬根具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤活性[24],从灰毡毛忍冬根中分离得到灰毡毛忍冬甲素和乙素对农业病原真菌具有较强抑制作用,可用于制备抗农业病原真菌药物[25-26]。

3 山银花的综合利用

截至2023年9月从药智数据网站(https://db.yaozh.com)检索“金银花”,其中中成药处方456条,中药方剂422条,国产保健食品177条,国产化妆品644条;而检索“山银花”,中成药处方24条,中药方剂1条,国产化妆品6条,国产保健食品条目则未检索出。从中国知网专利查询检索“金银花”,共得到5 683条授权,而检索“山银花”,共得到131条授权。鉴于山银花与金银花特殊的历史关系,将不区分山银花和金银花文献的方式对山银花的综合利用进行总结,并分别从药用、食用、化妆品用和兽用等角度对其进行探讨。

3.1 药用

山银花(原称金银花)多用于治疗痈肿疗疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒和温病发热等症。经典名方有出自《温病条辨》的银翘散、五味消毒饮、清络饮、仙方活命饮和银花解毒汤等。最近公布的预防新冠病毒感染方多以山银花为佐药[27]。防治新冠肺炎过程中药专利复方中金银花更是被使用多达74次,仅次于甘草[28]。从药智数据网站(https://db.yaozh.com)药品说明书中检索成分含有“金银花”的药品,共检索出包括银黄颗粒、清热解毒口服液与复肝宁片等在内的1 431条;而检索成分含有“山银花”的药品,共检索出包括维C银翘片、复方红根草片与复方感冒灵颗粒等在内的103条。通过查询国家药典委员会相关资料得到2015—2017年企业先后将药品中金银花变更为或确认为山银花的申请有70余次,申请企业大多数为南方省份企业。2015—2017年申请将药品中金银花变更为或确认为山银花的情况见表1。

表1 2015—2017年申请将药品中金银花变更为或确认为山银花的情况

近年来,山银花应用的基础研究愈发成熟。一方面山银花相关中成药的现有质量标准不断完善(如山银花配方颗粒[29]、复方感冒灵颗粒[30]、口炎清颗粒[31]与金梅清暑颗粒[32]等)。另一方面山银花相关的新药研发也逐渐增多,主要表现在开发山银花新的药用价值,如山银花可改善异丙肾上腺素所致大鼠急性心肌缺血氧化损伤[33],调节小鼠肠道菌群失衡,具有益生元功效[34],对MCF-7肿瘤细胞有明显的抑制增殖与诱导凋亡作用[35],还有对痴呆诱导剂铝损伤,C6胶质瘤细胞的保护作用[36]等。另外,不少学者发现山银花比金银花具有更强的药理活性。山银花提取物对伪狂犬病病毒的体外抑制作用[37]、对各炎症因子的调控作用[38]均强于金银花提取物,说明山银花抗炎、抗病毒药物开发前景更好。从产品质量角度来看,用山银花与金银花制备的双黄连口服液[39]和复方感冒灵颗粒[40]无明显的质量差异。

总体上目前市场对山银花药品的开发利用远不及金银花,以山银花为研究对象的应用基础研究相对薄弱,市场对山银花药用价值的认识有限,以及金银花之名在大众心中根深蒂固等因素均对山银花的发展构成阻碍。

3.2 食用

山(金)银花食用历史久远,以山(金)银花为原料的药膳食疗方很多,如具有清热解暑的金银花露,治疗风热感冒的金银花、鲜芦根与薄荷组合;清热消食作用的金银花、山楂和蜂蜜代茶,以及金银花粥和银花莲子羹等。

3.2.1 普通食品 山银花常经过干燥后直接作为茶饮食用,所以在食品行业中山银花茶饮料是目前研究较多且开发较广的食品,具体包括液体饮料、固体饮料和泡腾片等。其中,固体饮料的产品形式相对较多,如以木姜叶柯提取物、灰毡毛忍冬提取物为原料进行组合调配所制成的银多速溶保健茶[41];以山银花、麦冬和玉竹等为原料制备的三花诺丽果固体饮料;以多穗石柯甜茶提取物和山银花提取物为原料的保健茶[42];直接用山银花水提物干燥后得到的山银花速溶茶[43];山银花加入绿豆中制成中药复方液体饮料[44];与附生美丁花配伍制成的富含黄酮和绿原酸等功能成分的双花饮料[45];以及以山银花为辅料加入香椿[46]、旋覆花[47]与生白芍[48]等可食用资源制成具有一定功效的泡腾片等。

值得关注的是,还有研究[49]表明,添加不同量的山(金)银花对饼干中丙烯酰胺的生成都具有抑制作用,其中山银花整体抑制效果更好,该研究为山银花应用于饼干中提供了科学依据。

3.2.2 保健食品 截至2023年9月,在特殊食品信息查询平台查询到:中国以金银花为主要原料的保健食品共有177条,而以山银花为原料的保健食品未检索出。因此前山银花和金银花不分,故分别统计了以金银花为原料的保健食品的剂型与保健功能的情况。如图1、图2所示,以金银花为原料的保健食品剂型以片剂、胶囊剂、保健茶、颗粒剂与糖果使用较多,而其保健功能则以清咽为主,其次是增强免疫力、祛痤疮、减肥和通便等。

图1 以金银花为主要原料的保健食品剂型情况

图2 以金银花为主要原料的保健食品保健功能情况

近年来,对于山银花保健食品的应用研究报道逐渐增多。如由菊花、山银花、栀子与决明子等药食两用资源所制的正本清茶被证明具有显著的通便药效作用[50];由山银花、积雪草与白茅根等配伍而成的一种壮药保健茶具有降血脂的功效[51];以槐花、山银花、马齿苋、白茅根、梨子与香蕉等可食用资源为原料,按不同比例制成的固体饮料对缓解痔疮症状有显著效果[52];以蒲公英、山银花与荷叶等药食两用资源所制得的保健茶具有清热解毒,滋阴利咽功效[53];还有用鸡内金、山银花和葛根等制成的金谷取食颗粒,具有健脾胃、祛湿的功效[54]。这些研究为山银花保健食品的开发与申报奠定了基础。

3.3 日化

纯天然植物化妆品尤其是中草药复方化妆品以其安全性高、温和不刺激和效果显著等特点成为近年来化妆品市场的研发热点。山银花因含有大量具有抗氧化、抑菌和解热抗炎等化妆品所需功效的活性成分而被广泛地运用于化妆品。目前有以其提取物的形式添加到牙膏[55]、沐浴露[56]、漱口水[57]、护肤霜[58]和祛痘霜[59]等产品,也有提取其挥发油作为香精香料的[60]。研究[61]表明,透明质酸、山银花和其他组合对皮肤健康有益。由于植物化妆品都面临着提取成本高、植物资源缺乏、提取物性质不稳定等问题,故化妆品开发必须对山银花的功效成分、提取效率和资源综合利用等开展研究。

3.4 农业投入品

以中药提取物替代抗生素作为兽药与饲料中的添加剂符合绿色、安全、无公害的市场理念,成为研究的热门领域。山银花因其具有抑菌、抗病毒、增强免疫力、抗氧化与抗炎等畜禽养殖所需的功能活性,故在养殖产业中的禁抗政策为山银花资源的综合利用提供了更多机会。山银花常与黄芩复合运用于兽药与饲料产品,因含大量绿原酸与黄芩苷等活性成分,对增强动物饲养效率十分显著。山银花与黄芩提取物的动物饲料复合添加剂可提高奶牛的生产性能、乳品质和机体抗氧化能力[62],改善母猪和仔猪的生产性能和免疫机能[63-64],提升肉鸡免疫力、生长性能和抗氧化能力[65],以及促进蛋鸡肠道健康、产蛋性能、蛋品质[66-67]等。

山银花及其茎叶副产物作为兽药原料也有很高的应用价值,可用于抗猪流感病毒[68]、治疗牛乳房炎[69]、鸡传染性喉气管炎[70]等。山银花的茎叶等副产物因与其花具有相似的药理活性且价格低廉,近年来也被广泛运用于兽药饲料行业。如直接作为饲料原料用于提高青鱼肉质[71]、改善肥育猪肉品质[72],或是经发酵后取其发酵产物作为清热解毒、调节免疫力的饲料添加剂[73]等等。

4 展望

山银花被从金银花单列后其市场价值受到严峻挑战,但对该类资源的功能价值并不产生任何影响。为进一步提高山银花的市场接受性和产品竞争力,除需继续加强对山银花的基础研究外,山银花资源的综合利用应朝着特征化、高值化、精细化以及可持续化的方向发展。

(1) 特征化发展。山银花系列产品应区别于其他相似资源的产品,尤其应突出其优于金银花的特点。如山银花相较金银花所含绿原酸与三萜皂苷类成分更高,产业开发应侧重以绿原酸和三萜皂苷类为主要物质基础的功能性产品上。

(2) 高值化发展。加大对于山银花深加工产品的投入,使其产品具有高附加值。而高附加值则主要来源于山银花的功效,实践中应注重开发产品功效与山银花一致,如抗衰老和祛痘功效护肤品,增强免疫力保健食品,抗炎抑菌的大健康人畜健康促进剂等等。

(3) 精细化发展。产地、品种、采收时间以及加工贮藏方式等因素,对山银花的有效成分均有明显的影响[74-76]。因此,应按照资源用途和产品类型规范山银花的产地、品种、采收时间以及加工贮藏方式等。如湖南隆回山银花以灰毡毛忍冬为主,而灰毡毛忍冬山银花的绿原酸含量普遍高于金银花与其他山银花,则建议其山银花主用于生产以绿原酸为主要原料的相关产品,且在绿原酸含量最高的三青期进行采收[75],加工与保藏过程以如何保持绿原酸不被损失与破坏,易被吸收与代谢为主要考虑因素。

(4) 可持续化发展。加大对山银花副产物的综合利用开发力度,扩展山银花资源用途,降低环境负担。据统计山银花在种植过程中为提高来年花的产量,需进行枝叶修整,每年两次修整产生的山银花茎叶多达数万吨。山银花的根、茎与叶等部位含有大量功效成分,可作为提取物原料或饲料添加剂进行开发利用。山银花药渣经固态发酵后产生大量的益生菌、酶、有机酸、活性肽、寡糖等生物活性成分,这些成分可促进动物的健康生长,故可将山银花药渣发酵后用于养殖业[77]。

传统医学没有对山银花和金银花进行区分,且中国药典认为山银花与金银花的功效完全相同,两花之争的起因非药理功效之争,但两花功效成分含量确实不同且各有特点。山银花作为一种重要的药食同源中药资源,相关产业应以其功效成分特点为基础开展针对性的研究与开发,大力发掘茎叶等资源部位功能和综合利用价值,为山银花产业的可持续健康发展提供技术支撑。