藥食兩用金櫻子的研究進展

劉學貴，李佳駱，高品一*，吳志宇

(沈陽化工大學制藥與生物工程學院，遼寧 沈陽 110142)

金櫻子(Rosa laevigata Michx.)，又名白玉帶、刺榆子、金壺瓶、下山虎、糖罐子、三葉勒等，為薔薇科薔薇屬植物。本植物喜生于向陽的山野、田間、溪畔等的灌木叢中，一般分布于海拔200～1600m的山間，主產于江蘇、湖南、廣東、廣西、江西、浙江、安徽等地。金櫻子為常綠攀援灌木，長達5m，莖具倒鉤狀皮刺和刺毛。單數羽狀復葉互生，小葉一般為3片，有時5片；葉柄長達2cm，有棕色腺點及細刺；托葉條狀披針形，與葉柄分離，葉柄具有小皮刺和刺毛。春末夏初開花，花大，單生于側枝頂端；花梗粗壯，長達3cm，與萼筒均密被刺毛；萼片先端有時擴大呈葉狀，被腺毛；花冠白色，芳香，直徑5～9cm，寬大于長，先端近截形，有波狀彎曲；果實是由花托發育而成的假果，呈倒卵形，長2.5～4cm，直徑1～1.5cm，果實表面為紅黃色或棕紅色；果皮厚約1.5～2mm，內表面密生淡黃色有光澤的絨毛，內含多數小瘦果[1]。

金櫻子在我國早就有用于治病的記載，是我國較常用的中藥。金櫻子始載于《蜀本草》，《本草綱目》中記載金櫻子“性酸、澀、平、無毒；主治脾泄下痢，止小便利、澀精氣；久服，令人耐寒輕身，補血益精，有奇效”[2]。《中國藥典》對金櫻子的性狀、鑒別、功能與主治等方面做了詳細的介紹。此外，民間將其果實做為食用；也可用于泡酒，金櫻子酒具有滋補、強身健體的功效。2002年，中國衛生部公布，正式將金櫻子列入保健食品的行列[3]。鑒于金櫻子藥食同源的重要價值，為促進其更深入的研究開發，現綜述如下。

1 化學成分

金櫻子中的化學成分主要有甾體、三萜、酚酸、苯丙素和多糖等類型化合物。此外，還有維生素、氨基酸、檸檬酸、亞油酸及其衍生物，內酯類等成分。國內外學者從金櫻子中的果實、莖葉和根中分離得到89個化合物，現歸納如下。

1.1 甾體類化合物

20世紀90年代初臺灣學者對金櫻子中的甾體類化學成分進行了初步研究，從中分離得到的甾體類化合物見表1。

表 1 金櫻子中甾體類化合物成分Table 1 Steroidal compounds from Rosa laevigata Michx

1.2 三萜類化合物

在金櫻子果實中目前發現有齊墩果烷型(圖1)、烏蘇烷型(圖2)和羽扇豆烷型(圖3)三萜骨架。

圖 1 齊墩果烷型母核Fig.1 Chemical structure of oleanane

圖 2 烏蘇烷型母核Fig.2 Basic structure structure of ursane

圖 3 羽扇豆烷型母核Fig.3 Basic structure structure of lupa

金櫻子中分離出來的三萜類物質及其衍生物見表2。

表 2 金櫻子中三萜類化合物成分Table 2 Triterpenoids from Rosa laevigata Michx

1.3 酚酸類化合物

金櫻子中酚酸類化合物主要分為鞣質類和黃酮類兩種。20世紀80年代末Yoshida等[9-10]對金櫻子中鞣質類化學成分進行了初步研究，而黃酮類成分的報道較多，但大多是關于總黃酮的提取及含量的測定。目前為止分離并確定結構的酚酸類化合物見表3。

表 3 金櫻子中酚酸類化合物成分Table 3 Phenolic acids from Rosa laevigata Michx

續表3

1.4 苯丙素類化合物

金櫻子中分離得到的苯丙素類化合物見表4。

表 4 金櫻子中苯丙素類化合物成分Table 4 Phenylpropanoids from Rosa laevigata Michx

1.5 其他類化合物

金櫻子中分離得到的內酯類化合物見表5。

表 5 金櫻子中內酯類化合物成分Table 5 Lactones from Rosa laevigata Michx

1.6 多糖類化合物

金櫻子多糖為灰白色粉末，不溶于正丁醇、丙酮等有機溶劑。研究顯示，金櫻子多糖由阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖組成[16]。還有研究表明金櫻子混合多糖(RPs)過二乙胺基乙基纖維素柱得單一對稱峰RP1、RP2和RP3，RP1的平均相對分子質量范圍是8000～9000，RP2的平均相對分子質量范圍是18000～20000,RP3的平均相對分子質量范圍是11000～12500[17]。

2 提取與分離純化

2.1 提取

目前金櫻子中有效成分的提取方法主要有熱水浸提法、含水乙醇有機溶劑提取法、酶提取法以及超聲波助提取法。提取效果的優劣直接影響著純化的難度及產品的質量，一般認為，有效成分提取要考慮的因素主要有溶劑的濃度、料液比、提取的溫度、得率及其原料基質中的殘留量，另一方面更重要的是要與后續的純化方法結合起來，以達到滿意的產品純度和低成本要求。

2.1.1 水提、醇提法

王瑞蘭等[18]用熱水提取金櫻子果實粗多糖，經Sevag法脫蛋白，后經離心、沉淀、干燥得金黃色金櫻子粗多糖。劉軍海等[19]采用響應面分析法優化金櫻子總鞣質的提取工藝條件, 得出金櫻子中總鞣質提取的最佳工藝條件為：乙醇體積分數62%、料液比1：17、浸提溫度78℃、浸提時間2h、浸提一次，金櫻子中總鞣質的實際1次提取率可達3.535%。易運紅等[20]以乙醇溶液為溶劑提取了金櫻根的總皂苷，優選金櫻根總皂苷的提取工藝：乙醇體積分數80%、溫度50℃、料液比1：50、提取時間2.5h。此條件下使金櫻根總皂苷的溶出率為33.90%，比金櫻莖中總皂苷的含量高6.77mg/g。

2.1.2 酶提法

林宣賢[21]對金櫻子黃酮類化合物的酶法提取工藝進行了研究。通過正交試驗設計確定了酶法提取金櫻子總黃酮的最佳提取工藝條件：酶解溫度為50℃，酶解液初始pH4.5，酶解時間為2h，酶的用量為0.35mg/mL的復合酶(纖維素酶+果膠酶+β-葡聚糖酶+半纖維素酶+木瓜蛋白酶)。實驗結果表明了在一定條件下，復合酶的酶解效果比單一酶好，纖維素酶酶解效果比果膠酶好，木瓜蛋白酶在單獨使用時基本沒有效果。實驗確定的最佳酶提取工藝條件與傳統的直接醇提取工藝相比，金櫻子總黃酮產量提高了26.2%。

2.1.3 超聲波助提取法

盧俊等[22]用超聲波輔助提取金櫻子中黃酮類化合物，采用單因素和正交試驗確定最佳工藝為：超聲功率600W、料液比1：75、乙醇體積分數60%、超聲時間50min，此條件下金櫻子中黃酮類化合物提取率為15.28%。此外，Liu Yan等[23]研究不同提取方法對金櫻子果實蘆丁和槲皮素提取的影響，采用熱水浸提、乙醇回流和乙醇超聲波輔助法提取金櫻子果實中蘆丁和槲皮素，3種提取方法得到的蘆丁和槲皮素趨勢為乙醇-超聲波輔助法＞乙醇回流＞熱水浸提,表明乙醇-超聲波提取法的效果較好。

2.2 分離純化

陳乃富等[24]以AB-8型大孔樹脂柱層析法純化金櫻子總黃酮。其最佳純化工藝為0.3mg/mL,上樣量為120mg、以1mL/min吸附速率進行吸附，5倍柱體積(BV)的70%乙醇,1mL/min的流速進行洗脫效果最佳。經AB-8型大孔吸附樹脂純化后的金櫻子精黃酮粉中黃酮的含量由粗粉時的25.2%提高到42.2%。結果AB-8大孔吸附樹脂對金櫻子黃酮有一定的純化效果。

3 生物活性

3.1 改善腎臟功能

陳敬民等[25-26]研究了金櫻子醇提物對血清病型、被動型Heymann腎炎(passive heymann nephritis)大鼠的作用。經大鼠尾靜脈注射小牛血清、兔抗鼠血清誘發病變大鼠, 對病變腎炎大鼠灌胃給予金櫻子醇提物4周, 觀察金櫻子醇提物對病變腎炎大鼠的尿肌酐、尿蛋白及血清總蛋白、肌酐和尿素氮的作用。結果顯示金櫻子醇提物均可降低兩種腎炎模型大鼠尿蛋白、血清肌酐和尿素氮水平, 升高血清總蛋白含量, 減輕腎小球病變，并改善腎臟功能。

3.2 保護肝臟的作用

He Rongrong等[11]研究了金櫻根的提取物對粉刺桿菌(P.ACNES)和脂多糖(LPS)誘發肝損傷的保護作用。對經過金櫻根提取物灌胃處理的小鼠在靜脈注射P.ACNES和LPS后血漿中的丙氨酸轉氨酶(ALT)含量顯著的下降。證明金櫻根提取物可減少肝臟中單核細胞(MNCs)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量，提高了肝臟對氧自由基的吸附量和潛在的線粒體酶(ORAC)，對保護肝臟起到了很好的功效。Liu Yuetao等[27]研究了金櫻子中總黃酮對保護肝臟的作用。在對注入乙酰氨基酚(撲熱息痛)的小鼠前5d，50、200mg/(kg·d)總黃酮對小鼠進行灌胃處理。實驗后發現，每天灌胃200mg/(kg·d)總黃酮的小鼠血清中的丙氨酸轉氨酶、谷草轉氨酶(AST)和MDA的含量比模型組下降了78.42%、70.85%、30.52%；此外，超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)在顯著升高了43.43%、30.77%(P＜0.05)。結果顯示出金櫻子總黃酮有著驚人的保護肝臟的活性。

3.3 抑菌、抗炎作用

金櫻子多糖對大腸桿菌、副傷寒桿菌、白葡萄球菌以及金黃色葡萄球菌等有很強的抑制作用，且對釀酒酵母和放線菌也有較強的抑制作用；但對霉菌則沒有顯示抑制活性[28]。此外，金櫻根、莖不同溶劑提取物也有一定的抗炎作用，金櫻根的70%乙醇提取物的抗炎作用要強于金櫻莖70%乙醇提取物,同時，金櫻根的水提取物的抗炎強度顯著高于金櫻莖水提取物[29]。

3.4 降血壓、降血脂作用

明智強等[30]研究了金櫻子不同活性部位對緊張素轉化酶(ACE)的抑制作用。發現金櫻子丙酮提取物可抑制血管ACE的活性，阻礙馬尿酸和二肽的生成，具有降壓的功能。張庭延等[31]研究發現金櫻子多糖可在腸道內抑制膽固醇的吸收。對實驗性小鼠高膽固醇血癥有一定的預防和治療的作用。血中膽固醇的含量與金櫻子多糖的添加量呈負相關，但對甘油三酯的作用不明顯，說明金櫻于多糖的降脂作用機制主要是對膽固醇而非甘油三酯。

3.5 調節免疫功能

金櫻子多糖可提高小鼠巨噬細胞對血中剛果紅的吞噬能力；增加小鼠以雞紅細胞為抗原的溶血素的生成；并顯著恢復免疫功能低下小鼠的遲發型超敏反應(DTH)；可降低血中轉氨酶活性，逆轉增大的肝、脾指數。動物實驗表明金櫻子多糖具有增強小鼠非特異性免疫、體液免疫和細胞免疫的作用，同時還有免疫調節作用[32]。

3.6 抗氧化作用

趙云濤等[33]利用鄰奔三酚自氧化法測定金櫻子多糖(RPs)清除超氧陰離子自由基的效果；比色法測定RPs對羥自由基誘導紅細胞溶血、脂質過氧化反應的影響。結果RPs能顯著清除超氧陰離子自由基、抑制羥自由基對細胞膜的破壞而引起的溶血和脂質過氧化產物的形成，具有顯著的體外抗氧化作用。

3.7 預防老年癡呆癥

Choi等[34]研究了金櫻子醇提取物中的活性成分對β-淀粉樣蛋白(Aβ)引起的細胞氧化損傷的作用。Aβ可以增加神經細胞中自由基的產生，導致細胞死亡。采用MTT還原分析法顯示金櫻子醇提取物可以抑制Aβ對細胞的識別與記憶的作用，減少Aβ在神經元細胞氧化應激產生的細胞毒性，增加細胞的存活率，表明金櫻子的醇提取物對預防老年癡呆癥有預防的作用。

3.8 排鉛作用

林宣賢等[35]研究發現,鉛中毒小鼠口服金櫻子果粉后，其血液、肝臟、骨骼、腦組織中的鉛含量顯著降低，說明金櫻子所含的營養成分對鉛中毒小鼠有促進排鉛作用。

3.9 其他作用

具有抗結核、抗癌，治療子宮脫垂，治療燒灼傷，治療遺精，治療腎陽虛與計劃生育術后癥侯群等作用[1,36]。

4 質量控制

4.1 鑒別

4.1.1 顯微鏡鑒別

4.1.1.1 花托壁橫切面

外表皮細胞類方形或略徑向延長，外壁及側壁增厚，角質化；表皮上的刺痕縱切面細胞徑向延長。皮層薄壁細胞壁稍厚，紋孔明顯，含有油滴，并含橙黃色物，有的含草酸鈣方晶和簇晶；纖維束散生于近皮層外側；維管束多存在于皮層中部和內側，外韌型，韌皮部外側有纖維束，導管散在或呈放射狀排列。內表皮細胞長方形，內壁增厚，角質化；有木化的非腺毛或具殘基。

4.1.1.2 花托粉末淡肉紅色

非腺毛單細胞或多細胞，長505～1836μm，直徑16～31μm，壁木化或微木化，表面常有螺旋狀條紋，胞腔內含黃棕色物。表皮細胞多角形，壁厚，內含黃棕色物。草酸鈣方晶多見，長方形或不規則形，直徑16～39μm；簇晶少見，直徑27～66μm。螺紋導管、網紋導管、環紋導管及具緣紋孔導管直徑8～20μm。薄壁細胞多角形、木化、具紋孔、含黃棕色物。纖維梭形或條形，黃色，長至1071μm，直徑16～20μm，壁木化。樹脂塊不規則形，黃棕色，半透明。

4.1.2 薄層色譜鑒別

取本品粉末2g，加乙醇30mL，超聲處理30min，濾過，濾液蒸干，殘渣加水20mL使溶解，用乙酸乙酯振搖提取2次，每次30mL，合并乙酸乙酯液，蒸干，殘渣加甲醇2mL使溶解，作為供試品溶液。另取金櫻子對照藥材2g，同法制成對照藥材溶液。照《薄層色譜法檢驗標準操作程序》(附錄ⅥB)實驗，吸取上述兩種溶液各2μL，分別點于同一硅膠G薄層板上，以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇甲酸(體積比5：5：1：0.1)為展開劑，展開，取出，晾干，噴以10%硫酸乙醇溶液，在10℃加熱至斑點顯色清晰。供試品色譜中，在與對照藥材色譜相應的位置上，顯相同顏色的斑點[37]。

4.2 檢查

周日寶等[38]對中藥材金櫻子13個樣品的水分、總灰分、酸不溶性灰分、水溶性浸出物和醇溶性浸出物等質量方面進行全面和系統的研究。

4.2.1 水分

《中國藥典》要求水分不得過18%。中藥材金櫻子13個測試樣品中水分含量在5.91%～9.74%，平均值為7.94%，樣品中最高水分含量和最低水分含量相差3.83%。

4.2.2 總灰分

《中國藥典》要求總灰分不得過5%。檢測樣品中總灰分含量在2.87%～4.09%，平均值為3.49%，樣品中最高總灰分量和最低總灰分量相差1.22%。

4.2.3 酸不溶性灰分

檢測樣品中酸不溶性灰分含量在0.20%～0.37%，平均值為0.29%，樣品中最高酸不溶性灰分量和最低酸不溶性灰分量相差0.08%。

4.2.4 水溶性浸出物

檢測樣品中水溶性浸出物含量在31.19%～45.08%，平均值為50.36%，樣品中最高水溶性浸出物量和最低水溶性浸出物量相差24.83%。

4.2.5 醇溶性浸出物

在80%、85%、90%、95%乙醇浸提液中90%乙醇的浸出物含量最高，9 0%乙醇的浸出物含量在31.42%～46.41%，平均值為38.19%，樣品中最高乙醇浸出物量和最低乙醇浸出物量相差14.99%。

4.3 活性成分含量的測定

4.3.1 黃酮類化合物的含量測定

盧靜華等[39]建立了雙波長薄層掃描法測定金櫻子中總黃酮含量的方法，5批樣品的含量分別為2.434%、2.380%、2.351%、2.428%、2.393%。韓邦興等[40]采用紫外分光光度法測定對不同時期采摘的19個金櫻子樣品總黃酮的含量，總黃酮含量不低于12.5%。陳乃富等[41]利用反相高效液相色譜法，對不同時期金櫻子總黃酮的HPLC指紋圖譜進行研究。表明不同時期金櫻子果實中總黃酮的指紋圖譜有比較顯著的差異，為金櫻子黃酮類化合物建立指紋圖譜庫奠定了基礎。

4.3.2 多糖類化合物的含量測定

Yan Hui等[42]依據《中國藥典》的要求，采用紫外分光光度法測定金櫻子多糖的含量，并建立線性回歸方程Y=5.72921X-0.00565(R2=0.9991)，測得金櫻子樣品的多糖含量為(26.05±5.44)%。對照紫外分光光度法測定的結果，采用近紅外光譜手段，將129個金櫻子樣品隨機分成65個標準組和64個預測組，根據光譜區域7200～6700cm-1的C—H泛頻，以及5300～5000cm-1的O-H泛頻，獲取可靠的檢測數據，建立偏最小二乘回歸(PLS)、無信息變量消除優化偏最小二乘回歸(UVE-PLS)和遺傳算法(GA)優化UVE-PLS 3種模式，利用化學計量學對金櫻子樣品中多糖的含量進行定量的分析，結果顯示UVE-PLS的檢測效果最好，標準均方根的誤差為0.90%，預測均方根的誤差為0.99%，表明近紅外光譜可以快速地檢測金櫻子多糖的含量。

4.3.3 三萜酸類化合物的含量測定

鄒盛勤等[43]利用反相高效液相色譜法同時測定了6個不同產地金櫻子中烏索酸的含量為0.332～0.633g/mg；齊墩果酸的含量為0.092～0.161g/mg。嚴志宏等[44]采用液質聯用(LC-MS/MS)法測定金櫻子中熊果酸和齊墩果酸的含量分別為0.105ng/mL和0.273ng/mL。

4.3.4 無機元素的含量測定

郭孟萍等[45]用分光光度法測定得金櫻子果肉中Fe、Cu、Zn、Mn含量分別為16.5、3.6、3.1、54.9μg/g；金櫻子種子Fe、Cu、Zn、Mn的含量分別為65.0、2.7、3.6、38.0μg/g。文紅波等[46]采用酸式(HNO3-H2O2)微波消解法處理樣品，原子吸收分光光度法測定了金櫻子根、莖中的微量元素，結果表明不同部位之間某些微量元素的含量存在一定差異。

4.4 氣味分析

Chen Shuguang等[47]研究不同采收期金櫻子氣味指紋變化。通過電子鼻檢測不同采收期金櫻子樣品氣味在傳感器上的響應值，采用主成分分析(PCA)、判別因子分析(DFA)進行分析，并進行統計質量控制分析(SQC)。表明電子鼻結合PCA 和DFA分析技術，氣味可作為金櫻子質量控制的指標。

4.5 熱重分析

朱根華等[48]通過對金櫻子的根、莖、果肉和種子熱重分析(TGA)研究，分析得到不同部位物質的TGA熱解特征參數，得出了升溫速率及物種特性對金櫻子熱解的影響規律。4種物質的分解難易程度從易到難為：種子、果實、莖和根。

5 毒性研究

金櫻子對小鼠的致突變作用的研究中，發現在實驗所使用的劑量范圍內1.25、2.50、5.0、10.0g/kg，金櫻子不引起小鼠骨髓微核和小鼠精子畸形頻率增高，對雄性小鼠生殖細胞(UDS)亦無誘導作用[49]。金櫻子多羥基色素對小白鼠進行急毒和亞毒實驗中，發現實驗型小鼠觀察數周后會引起體質量增長減慢，臟器系數普遍增大；白細胞增多，紅細胞減少，并出現白細胞分類變化，血清谷丙轉氨酶(SGPT)和血漿尿酸等非蛋白氮(NPN)含量未發生明顯變化組織切片檢查，心、肝、腎、脾、腸、腎上腺均未見病變[50]。Zhang Shuai等[51]研究了金櫻子中總黃酮對小鼠的亞慢性毒性實驗研究，結論認定500mg/kg為未觀察到有害作用劑量。以上的動物實驗都說明金櫻子是一種無毒、安全的中草藥。

6 金櫻子產品開發

6.1 藥膳食品

目前，已開發出多種以金櫻子為原料的保健食品，如滋補口服液、果汁飲料、果酒、金櫻子酸奶等[52]飲品，具有降脂減肥、益氣益腎、涼血解毒、縮尿澀腸、性保健等功效。

6.2 食品色素添加劑

天然色素大多為花青素類、黃酮類、類胡蘿卜素等化合物。金櫻子棕色素初步推斷為黃酮類化合物，為醇溶性天然色素，味甜，無異臭，呈酸梅似果香，具有較強的穩定性和抗氧化性可用于食品行業的添加劑[53-54]。

7 存在的問題

雖然有關金櫻子的研究很多，但大多集中在生理活性、化學成分、含量測定、栽培技術、植物分類等方面，對如何發掘金櫻子的保健、藥用的雙重價值方面的研究很少。比如，金櫻子中多糖不僅含量豐富，而且具有提高機體免疫力的功效，然而高分子質量的多糖由于溶解性、療效等原因并不適合用于臨床，因而有必要在研究金櫻子多糖結構、理化特性的基礎上，進一步探討通過化學改性增強其生理活性的方法，為促進其應用提供理論依據。另外，金櫻子作為我國眾多豐富而又珍貴的野生食用植物之一，人們對野生植物資源的利用和保護意識不強，據估算，我國金櫻子野生資源較20世紀70年代減少了一半以上，保護及育種栽培更應值得關注和重視[55]。

8 結 語

金櫻子含有大量的生物活性成分，現代藥理研究表明，金櫻子果實可作利尿劑、鎮咳劑，也可用于皮膚腫瘤、燒燙傷、神經衰弱、高血壓、神經性頭痛、慢性腎炎等的治療；在食用方面，金櫻子富含人體必須的氨基酸、無機鹽以及18種微量元素；其中還原型VC達90%以上。此外，金櫻子中的另外一類功能保健成分——多糖更是占金櫻子果實的25%以上，故此金櫻子又叫“糖罐子”名副其實。這些都說明金櫻子是一種穩定性好、生理效價高的優質天然綠色植物資源，食用開發利用價值高。總之，金櫻子果實營養豐富，生物活性顯著，即可鮮食，又可入藥，是藥食兩用的第三代水果。隨著越來越多的學者對金櫻子的研究不斷拓展，金櫻子在藥食兩用領域有著十分優越的開發前景。

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