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青钱柳化学成分和药理作用研究进展

青钱柳活性成分及生理功能研究概况之马矢奏春创作

创作时间：

二零二一年六月三十日

董彩军食品科学

摘要：

青钱柳富含降血糖物质,其活性成分引起国内外的关注.现对国内外有关青钱柳的活性成分、药理作用,保健功能的研究进展进行系统的综述,为全面开发利用青钱柳提供科学依据.

关键词：

青钱柳活性成分药理作用及保健功能

1、青钱柳概况

青钱柳Cyclocaryapaliurus（Bata1.）Iljinskaja.系双子叶植物纲（Dicotyledoneae）胡桃科（Juglandaceae）植物.青钱柳属高年夜乔木（10～30m）,花期4-5月,果期7-9月.双数羽状复叶（长约2Ocm）,小叶7－9枚,革质,上面有盾状腺体,下面网脉明显.又名青钱李（江西）、山麻柳（四川）、甜茶树（贵州）、一串钱（湖北）等,濒危树种,活化石.主要分布于安徽、江苏、浙江、江西、台湾、湖北、湖南、四川、贵州、广西、广东和云南西北部,是福建省山区罕见的速生阔叶树种.江西省农牧厅、省蚕桑茶叶研究所在开展农业资源调查时,发现在江西某山区生活的农民中,有很多长寿老人,发现他们的饮食有一个共同的规律：

经常以一种本地特有的植物叶子泡茶饮用,经庐山植物园专家鉴定,该植物其名称为“青钱柳”[1].青钱柳茶具有生津止渴、清热解署、降压强心及延年益寿的作用,可有效地用于防治糖尿病、高血压、冠心病、神经衰弱等疾病,被称之为“降糖神茶”[2].许多研究人员对青钱柳茶做生物学、药理、治疗毒性等实验后发现,其含有丰富的天然药用成分,如多糖、黄酮、酚、植物卵白（小肽）、皂苷、香豆精、生物碱、甾体、萜类、苷类,有机酸、胡萝卜素、维生素E、咖啡因等化学成分和一些人体必需的微量元素,其中多糖类有明显降低血糖效果,特别是对Ⅱ型糖尿病有明显疗效,因此日益受到人们重视[3][4].

2、青钱柳活性成分及研究进展

黄酮类成分在人类饮食结构中占有重要的位置,其摄人量与癌症及心脑血管等疾病的发生有着密切的关系.黄酮类化合物具有保肝、扩冠、抗炎、降低血管脆性,解除痉挛,增强心脏收缩,有一定水平的抗菌及抑制肿瘤细胞等作用.同茶叶相比青钱柳中黄酮类化合物含量相对较高,可作为这些物质的弥补源[5].易醒等人从青钱柳叶中首次分离获得了3个黄酮类单体化合物:

山柰酚（Kaempferol,I）、槲皮素（Quercetin,Ⅱ）和异槲皮苷（Isoquercitrin,Ⅲ）[12],并用反相高效液相色谱法,对其中黄酮的含量进行了测定,测得结果为:

青钱柳甲醇提取物中黄酮含量为异槲皮甙0.543%,槲皮素0.0615%,山柰酚0.0387%；水提取物中异槲皮甙0.464%,槲皮素0.0603%,山柰酚0.0337%.此研究对青钱柳黄酮类成分的研究有着重要的理论意义和应用价值[1][6][7].

2.2青钱柳多糖[8][9][10][11]

中药多糖类成分具有非细胞毒作用和良好的降血糖效果,正日益受到人们的重视.青钱柳嫩叶中多糖含量为0.6532%左右,其中很多多糖物质以复合物的形式存在.李磊等人测得降血糖活性多糖复合物的提取得率为9.6%.经连续四周向小鼠腹腔注射青钱柳提取物后,小鼠血糖值比糖尿病模型组降低了41.3%.说明这种复合物具有明显的降血糖活性并能增强糖尿病小鼠对葡萄糖的耐受力.目前,针对青钱柳中多糖化合物的生物活性功能研制出一系列青钱柳保健品.

研究发现青钱柳中不单含有人体必需的钾、钙、镁、磷等常量元索,而且还含有对人体保健有重要作用的微量元素锰、铁、铜、铬、锌、硒、钒、锗等.经测定青钱柳叶中Mg总含量是一些优质名茶的2倍[13].Mn,Fe的含量与一些名茶中的含量相似[13],比我国补益中药阿胶中的含量高出l倍[14].与糖代谢和胰岛素作用密切相关的元素Ni,Cr,V,Se的含量较高,其中Cr,Ni,V的含量年夜约为茶叶的10倍,而硒的含量还略高于紫阳富硒茶中硒的平均含量（0.6ug/g）.青钱柳叶水浸液中K的含量很高,而Na的含量较少,说明青钱柳浸泡液是一种高钾低钠饮料.现代营养学研究已证实上述元素具有重要的生理功能[15]：

钾为胰岛素分泌、肌酸磷酸化作用、碳水化合物代谢和卵白质合成所必需,对高血压和糖尿病患者极为重要.微量元素铬是葡萄糖耐量因子的有机成分之一,能够协助胰岛素发挥降血糖作用,并能使糖耐量获得改善[15].锌是酶的重要组成物质,人体80多种酶的活性都与锌有关.胰脏是对锌代谢最敏感的器官之一,研究标明锌的缺乏引起胰岛素的敏感性降低[15].缺锰可使胰腺发育不全、β细胞胰岛数目减少,糖耐量受损,葡萄糖的利用率减少[16].糖尿病与微量元素硒具有高度的相关性,糖尿病患者体内硒代谢紊乱.铜和铁也是人体必需的营养元素,对造血、活血及防治贫血病有较年夜作用.因此,在青钱柳冲泡液的降血糖、降血压和降血脂等功能方面,上述元素可能起到了重要作用[18].食品中无机元素的营养和生物学活性强烈地依赖于其化学形态,谢明勇等对锰、铁、铜、铬、锌、钒、锂、镍等微量元素的化学形态进行了初步的研究和探讨.发现一些和有机态相结合的无机金属元素,并用FIA-ICP-MS对其含量进行测定[42].人体胃酸对青钱柳中各元素具有很高的溶出率,它们可随水一起进入人体消化道而为人体所利用,而且对人体无毒副作用,为进一步研究和开发这种天然保健食物资源提供科学依据.因此,可开发一些以青钱柳为原料的新型的营养保健品和药物剂型[17][19][20].

2.4胡萝卜素和维生素E[21]

胡萝卜素是一种抗氧化剂,具有解毒作用,是维护人体健康不成缺少的营养素,在抗癌、预防心血管疾病等方面有显著功能.VE也是一种有效的抗氧化剂,它能改善动脉硬化,预防血栓发生,改善高血脂症,可显著降低患冠心病的机会.谢明勇等人测得青钱柳叶中胡萝卜素平均含量2-3mg/100g,VE平均含量3mg/100g左右.有报道标明,青钱柳具有多种保健功能可能与其含有较多的胡萝卜素和维生素E有关[5].

目前,年夜规模开发无毒,使用平安,低热量,甜味素质优良又具有保健作用的天然甜味剂取代蔗糖和人工合成甜味剂,是国内外科技工作者迫切需要解决的年夜课题.为研究其叶的甜味活性化合物,张晓琦等人对青钱柳叶的乙醇提取物进行了研究,通过多种色谱分离获得6个化合物,经理化和波谱法分别鉴定为：

香草酸、苯甲酸、山柰酚3-O-β-D-吡喃葡萄醛酸苷、槲皮素、β-谷甾醇及胡萝卜苷.前三种化合物为从本植物中首次分离获得[21].舒任庚等从青钱柳叶提取物中富有甜味的亲脂性部份分离出20个单体化合物,鉴定并推断出15个化合物的结构.5个为自然界发现的新化合物为：

青钱柳甙Ⅰ（cyclocariosideⅠ）、青钱柳甙Ⅱ（cyclocariosideⅡ）、青钱柳甙Ⅲ（cyclocariosideⅢ）、青钱柳酸Ⅰ（cyclocaricacidⅠ）和青钱柳酸Ⅱ（cyclocaricacidⅡ）.另外1O个为首次从该植物中分离出的已知化合物,它们分别为胡萝卜甙（daucostero1）、β-L-吡喃阿拉伯糖（β-L-Arabopyranose）、咖啡因（caffeine）、β-甾谷醇（β-sitostero1）、棕榈酸（palmiticaacid）、硬脂酸（stearicacid）、山俞酸（behenicacid）、肌醇（inosito1）、2-α-乌苏酸（2-α-hydroxylursolicacid）和Arjunolicacid.其中青钱柳甙I（一种三萜皂甙）具有甜味,它是世界上发现的具有甜味的天然化合物之一,具有很重要的研究价值.青钱柳甙I的发现为天然甜味化合物家族增加了新的一员.青钱柳的主要甜昧成分为非热值型的三萜皂甙,尤如甘草中的甘草甜素和甜叶菊中的甜菊甙一样因此,开发青钱柳中的青钱柳甙类天然甜味剂,更好的充沛利用我国青钱柳这一特有资源,是研究开发的重点[22][23].

植物甾醇（主要是谷甾醇,豆甾醇等）,是一类具有强生理活性的物质,能有效地降低血清中胆甾醇水平,起到预防和治疗高血压、冠心病等心血管疾病的作用；具有抗炎和抗菌作用；具有阻断致癌物诱发癌细胞形成的功能；增进DNA及卵白质的合成,抑制血糖上升及增进恢复肝功能；增进皮脂分泌及坚持水分,以维持皮肤润湿、柔软的生理活性和概况活性等等.张晓瑢等首次从青钱柳根中分离出5个化合物,通过波谱分析并与已知化合物的文献值对比,确定它们的结构分别为：

（+）-儿茶索,南酸枣苷,乔松索7-O-呲喃葡萄糖苷,β-谷甾醇和胡萝卜苷.其中（+）-儿茶索有止泻、解毒、止血和治疗各种肝脏疾病的括性；β-谷甾醇也有抗癌、降低胆固醇、止咳等作用[24][25].三萜类物质也有很强生理活性,如消炎,镇痛,镇静,抗菌,解热,驱虫,抗病毒,抑制癌细胞增生,抗过敏、抗炎症、增进肝脏新陈代谢,有助防止心、血、脑疾病发生等等.钟瑞建等从青钱柳叶中首次分出了3个五环三萜成分,经理化常数和光谱分析为：

2a-hydroxyursolicacid、3-oxo-2a,23-dihydroxyolean-12-en-28-oicacid（青钱柳酸B）、arjunolicacid.其中青钱柳酸B为一种新化合物.对青钱柳的生理活性功能的进一步研究具有很重要的意义[26][27][28].

研究标明,青钱柳中还含有其他活性成分,如维生素C、内脂、皂甙、香豆精、生物碱、苷类、有机酸、咖啡因等等.其中维生素C的主要功能是帮手人体完成氧化还原反应,提高人体灭菌能力和解毒能力,长期缺少维生素C会得坏血病.据诺贝尔奖获得者鲍林研究,服年夜剂量维生素C对预防感冒和抗癌有一定作用；内脂具有抗癌（鼻咽癌）,抗白血病,抗胆碱作用,抗组胺,降压,抗菌,抗溃疡,止血,驱虫,抗钩端螺旋体,退热,降血糖等作用；皂甙具有强心,舒张血管及抗疲劳,减慢心率及双相性血压作用增进DNA和卵白质及脂质的生物合成,止渴生津,排脓消肿,利咽止痛,解热镇痛等作用；香豆精具有抗癌,抗菌,利尿和呵护血管通透性,消炎,抗凝血,扩张冠状动脉,改善血液循环,止渴袪痰,平喘,吸收紫外线及抗辐射,杀虫,镇痛,解热,抗风时,降压,抗组胺等作用.

这足以说明青钱柳是一种功能性药用植物.虽然这些活性成分的功能虽然都已众所周知,但将其研制成产物被人类利用还需要一个过程.

3、青钱柳的药理作用及保健功能

3.1降血糖作用[29-34]

经过中国医药年夜学药理实验室、江西医学院、江西中医学院的有关研究标明：

青钱柳具有明显的降血糖作用,其作用机理可能是通过恢复病变胰岛细胞的结构和功能或增加外围组织的胰岛素受体.青钱柳中具有降血糖作用的成分归纳起来有：

萜类及皂甙、多糖类、多肽及氮基酸类、生物碱、黄酮类、内脂、不饱和脂肪酸及微量元素等.青钱柳甙I和Ⅱ已送中国医学科学院药物研究所药理筛选中心进行降血糖和心脑血管活性初步筛选.易醒等选用昆明种小鼠静脉注射四氧嘧啶,选择性破坏胰岛β细胞造成小鼠实验性糖尿病模型,而后用青钱柳提取物给该小鼠灌胃,测其空腹血糖,观察血糖及体重变动,发现青钱柳特别是7O%乙醇提取物和青钱柳多糖复合物具有显著降血糖作用[30].其次,他们还用江西梅山降血糖神茶对患有四氧嘧啶糖尿病年夜鼠的降糖作用进行了实验.结果标明：

给患有四氧嘧啶糖尿病年夜鼠连续4周注射梅山降血糖神茶3.6g后,年夜鼠空腹血糖明显降低,糖耐量增高,但降糖神茶对正常年夜、小鼠血糖无明显影响.而且病理切片研究显示,用该神茶治疗可有效控制糖尿病患者的血糖水平,提高葡萄糖的糖耐受量,又可增进病变胰岛结构功能逐步恢复[33].梁锦业等报道青钱柳制剂确有降低血糖作用而对正常血糖无影响,不会引起低血糖反应,是一种治疗I型糖尿病可供选择的辅助疗法,对耐糖量下降和轻I型糖尿病可配合饮食控制独自应用.李磊等用超声波萃取法从青钱柳中提取了多糖复合物,并用四氧嘧啶小鼠模型验证了青钱柳多糖能增强糖尿病小鼠对葡萄糖的耐受力.青钱柳能抑制葡萄糖的吸收,降低人体血糖,从而可以预防有高血糖引起的一系列病症.[44]这些研究为青钱柳叶在民间制茶饮用以防治糖尿病初步提供了科学的解释.同时,也为进一步研究青钱柳的降糖作用奠基了基础[11].

黄敬耀等曾报道说青钱柳嫩叶的水提物和醇提物对家兔血压有显著的降压作用,同时使呼吸加快加深,也能明显增进小鼠胃肠道蠕动和显著延长小鼠常压缺氧的存活时间.其中水提物的药理作用更为显著.以青钱柳为主要原料制成的降压神茶,对高血压病人症状改善率为81％,降低血压有效率为90％.

3.3降血脂作用[35][36]

青钱柳中所含的三萜类化合物具有降血脂的作用,微量元素硒能有效的改善脂质代谢.谢明勇等对具有高胆固醇血症模型的年夜鼠进行实验,观察青钱柳对植物血胆固醇的调节作用,结果标明,青钱柳可抑制年夜鼠血胆固醇的升高.青钱柳复方茶降低血脂、胆固醇有效率为66％,冠心病患者症状改善率为75％,心电图改善有效率为78％.易醒等人通过喂高脂饲料建立年夜鼠实验性高胆固醇血症模型,观察青钱柳对植物血清胆固醇的调节作用和对体重及肝重/体重比值变动的影响,结果标明,青钱柳可抑制年夜鼠血清总胆固醇的升高,并略降低年夜鼠体重,使肝重/体重比值升高[36].HiroshiKurihara等人研究标明：

青钱柳提取物通过抑制胰脂肪酶活性能有效控制脂肪的吸收,从而证明青钱柳能降低血脂水平,增进脂肪代谢,能有效防治一些疾病：

动脉硬化、脑中风、心肌梗塞等.[41]

青钱柳对体弱、神经衰弱、更年期综合症病人临床症状有很年夜改善,如饮食增加,体重增加,神经好转,睡眠转佳等方面.

《中国中药资源志要》记载其树皮、叶具有清热消肿、止痛功能,可用于治疗顽癣.

3.4增强机体免疫力[37]

北京神农医药开发研究所将青钱柳配制的梅山神茶煮沸浓缩,取低剂量对小鼠体液免疫和细胞免疫功能进行试验.结果标明,浓缩液能增加抗体积数,具有增强植物体液免疫功能的作用,同时,还有增进单核巨噬细胞的功能,增强细胞免疫的作用,而且对人体无毒副作用.另有实验标明青钱柳叶煎剂对年夜鼠无致畸胎毒性.

3.5抗氧化、防衰老作用

黄酮类化合物可调节机体的生理功能,起到抗衰老的作用.肌醇也具有抗衰老和保健作用.青钱柳的抗氧化抗衰老的作用不单与这些有机成分有关,还可能与其中所含的微量元素有关,如硒是人体血红细胞中谷胱甘肽过氧化酶的重要成分,具有抗氧化、呵护细胞膜和心血管的作用,同时硒和维生素E结合是一种重要的体内自由基清除剂[38].有机锗具有抗脂质氧化作用.

已知咖啡因能够增强年夜脑皮层兴奋过程、振奋精神、祛除疲劳等功效.舒仁庚等对该植物嫩叶的化学成分进行了研究,从中分离出两种无色针晶1：

单体成分（A和B）,经光谱分析和化学分析鉴定为咖啡因（Caffeine,A）和β-谷甾醇（β-sitosterol,B）均系首次从该植物中分离获得,其中咖啡因的分离和鉴定为民间制茶提供了科学依据.因此推测青钱柳有抗疲劳的作用.目前,关于此作用的植物实验还未见报道[39][40].

青钱柳中的好多成分都有抑止癌细胞的作用：

如三萜,甾体,内脂,香豆精,黄酮等.但到目前为止还未见有关这方面的植物实验和体外模拟试验的报道.相信不久的将来,青钱柳的抗肿瘤作用会一步一步被证实并为人类所利用.

4、青钱柳产物

前不久,以青钱柳为原料生产的保健茶获得美国食品与药品管理局认可,成为我国第一个获得美国药品食品管理局（FDA）认可的保健茶.目前利用青钱柳开发出的保健产物的公司有：

4.1江西省修水神茶（集团）公司开发的以珍稀植物青钱柳叶为主要原料,辅以药食两用的黄芪、山药和绿茶的梅山牌降糖神茶系列产物,以其共同的香甜味和显著的祛病强身效果,深受消费者欢迎,产量、产值成几何级数增长.并被列为省重点开发项目.

4.2北京西方科文科技发展有限公司的年夜力推广的西方科文牌青钱柳降糖保健茶系列（片剂、冲剂、胶囊、含片）等,不单含有人体必需的钙、磷、镁等常量元素,而且还含有人体必需的微量元素,特别是锌、硒含量比力高.同时还含有年夜量药用植物成分,如三萜、皂甙、甾体、内脂、黄酮和香豆精等.经医学专家进行的"复方"配制,更使其成为一种"养""抗""疗"的天然绿色保健品.将在21世纪人类健康革命中发挥突出作用.

4.3美国雅培（中国）有限公司的百年雅培减肥茶,其中青钱柳就发挥了不成估量的作用.它是精选纯天然决明子、山楂、紫苏子、杭菊、青钱柳叶、绿茶等药食两用植物,采纳高科技配方和提纯技术精炼而成.产物中所含解脂酶能增进脂肪的分解及提高卵白分解酶的活性,促使高脂类食物消化、分解,从而到达从根本上降脂减肥的目的,而且由于青钱柳固有的滋润肌肤、去皱养颜之功效,令减肥者皮肤能随身体减肥而收缩,不致造成减肥后皮肤呈现皱纹.是肥胖人士理想的新一代美容减肥茶.

4.4福建省龙岩市天马茗茶有限公司生产降糖神茶,青钱柳茶及各种商务茶,各种保健茶等等.

4.5北京中医药年夜学科技园正的“青钱柳制剂项目”正在招商引资.

5、展望

青钱柳含有很多具有保健作用的功能因子,随着科学技术的不竭进步和各种高新分析分离手段的不竭呈现,将会有更多的活性物质从青钱柳中分离得出.一方面为开发这种天然资源提供科学依据,另一方面为组织培养功能组分、研究功能食品或药品奠基基础.青钱柳的功效已经临床研究所证实,可是对青钱柳降血糖、降血压、降血脂和抗氧化、抗疲劳的物质基础和作用机制还尚模糊不清,还有待于进一步深入研究.

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