食用土當歸的主要成分及活性研究

吳國泰，王瑞瓊，王水明，任　遠

（甘肅中醫(yī)藥大學，甘肅省中藥藥理與毒理學重點實驗室，甘肅蘭州　730000）

食用土當歸（Aralia Thunb.）為五加科楤木屬多年生草本植物，是一種食用與藥用兼優(yōu)的經濟植物，早春的幼嫩莖芽可食，涼拌、炒食或腌食，味道鮮美，營養(yǎng)豐富；其根具有藥用價值，可祛風活血、利尿解毒。食用土當歸具有解熱鎮(zhèn)痛、疏風補虛、利尿消腫、祛風活血等作用，可用于治療頭痛目眩、腰膝酸軟、水腫、風濕痹痛等癥。嫩莖葉炒豆腐干能益氣和中、生津潤燥、清熱解毒;可炒雞蛋，具有潤肺利咽、滋陰之效;適用于熱病煩悶、燥咳聲啞、目赤咽痛、營養(yǎng)不良等。目前，食用土當歸的地上部分是國內、國際市場最緊俏的野生綠色蔬菜之一。由于食用土當歸在我國尚未大面積普遍栽種，因此，研究和推廣食用土當歸這一特殊的森林蔬菜，具有廣闊的前景。

1　資源研究

1.1　基源

土當歸的資源比較豐富，植物來源廣泛，導致使用比較混亂，主要有東北土當歸、甘肅土當歸、西藏土當歸等，一般把土當歸的根作為中藥應用，而把幼莖和嫩芽作為蔬菜食用。

1.2　繁殖與栽培

食用土當歸的果實為小漿果，成熟后易脫落，當果實完全變成紫黑色時，即可采收。采收的果實，在陰涼干燥處貯藏，播種前用水浸潤，搓去果皮和果肉，取出種子。由于食用土當歸種子萌發(fā)困難，通過研究紅霉素、溫度對種子萌發(fā)的影響，發(fā)現食用土當歸種子經300mg/L紅霉素浸泡 12h 后轉 15/25℃（15℃、16h，25℃、8h）變溫條件下萌發(fā)，發(fā)芽率大于75%，25d發(fā)芽結束。隔年種子發(fā)芽率顯著下降，陳種不宜作為生產用種[10]。

研究發(fā)現，食用土當歸主要生長在荒草地，陽生或半陽生的斜坡、陡坡和部分平坡上，其垂直分布的下限為1000m；生長地成土母巖以花崗巖為主，也有砂巖，土質肥沃潮濕；食用土當歸常傍水而生，土壤度pH值4.1～5.8，為人工種植提供了參考依據[11-13]。由于食用土當歸的種粒小，通常采用撒播或條播的方法。小面積播種，室內育苗的土壤最好是疏松的腐殖土，先噴灑澆透水，將種子均勻地撒播，覆2～5mm薄土，再用塑料薄膜覆蓋，保濕、保溫[14]。若大面積播種，北方地區(qū)在5月初直接播種，澆透水，扣上小拱棚保濕增溫。在出苗期間，視土壤的干燥程度可適當噴水澆灌，待小苗長出2片真葉后即可分苗。幼苗基生3葉時是最佳移植期，在大田開好的溝里每30cm左右栽1株，保苗5～7株/m2，苗直立利于根的生長。澆足水后覆土至根頸，以不埋苗心為好，視墑情，3～4d后再澆1次緩苗水。要勤除草，可追肥2～3次，有機肥以糞稀為好，當年可采收[15,16]。

2　食用土當歸的主要成分

食用土當歸含有氨基酸、蛋白質、多肽、脂肪油、鞣質、香豆素、三萜、甾體、皂苷等成分。國外學者還從日本產的食用土當歸地上部分提取分離得到皂苷類、二萜羧酸類、聚乙炔類化合物等物質。

2.1　有效組分

為了更有效地對食用土當歸總有機酸進行綜合開發(fā)和利用，楊菁等[17]采用酸堿滴定法和單因素試驗有機溶劑萃取法測定食用土當歸中總有機酸含量。結果發(fā)現食用土當歸加2倍量石油醚萃取4次，以1.0%KOH溶液作為堿化劑，堿化3次，加鹽酸至pH為1，酸沉后用石油醚萃取3次，總有機酸質量分數占提取物的65.08%，轉移率達76.17%，對食用土當歸總有機酸的提取和后續(xù)開發(fā)提供了關鍵參數。

揮發(fā)油也是食用土當歸主要的有效組分之一，黃蕾蕾等[18]對食用土當歸根莖中的揮發(fā)油進行化學成分分析，試驗采用HP-101和HP-5兩種不同的極性柱進行GC-MS-DS檢測分析，用HP-101柱分離鑒定了39個化合物，占揮發(fā)油的99.51%，用HP-5柱分離鑒定了24個化合物，占揮發(fā)油的72.96%。結果發(fā)現食用土當歸根莖揮發(fā)油主要成分為α-蒎烯（含量為34.28%）。

多糖是傘形科植物的主要有效組分，具有廣泛的藥用和食用價值，田發(fā)益等[4]研究西藏土當歸多糖的提取和純化，采用水煮醇沉法對西藏土當歸多糖進行粗提，用Sevag試劑和陰、陽離子交換法進行純化粗多糖。結果發(fā)現西藏土當歸寡聚糖的含量較高，平均為17.38%，混合可溶性糖含量為22.55%，但當歸多糖含量不高，平均為5.17%，略低于甘肅、云南、陜西、四川產當歸中的多糖含量。

2.2　單體成分

彭騰等[19]對栽培食用土當歸與野生土當歸用薄層色譜、紫外光譜、高效液相色譜進行比較研究，以抗炎鎮(zhèn)痛的動物模型篩選出栽培食用土當歸的有效部位，進一步分離和結構鑒定；同時，對分離出的含量較高的化合物進行抗炎鎮(zhèn)痛試驗，結果表明，栽培食用土當歸的乙醚部位具有較強的抗炎鎮(zhèn)痛的活性，從該提取物中分離得到8個單體化合物，經UV、IR、1H-NMR、13C-NMR等鑒定為栲利烯酸、十六烷酸、二十二烷酸、豆甾醇、16-甲酰基-15-烯-栲利烯酸、7-酮基海松酸、17-羥基-15-烯-栲利烯酸。

從食用土當歸根中已分離出海松烷和貝殼烷類化合物，孫文基等[20]將土當歸干燥的地上部分用熱甲醇提取，提取物用水和乙酸乙酯萃取，水層通過Diaion HP-20大孔樹脂層析，以水、50%甲醇和甲醇洗脫，經硅膠柱層析、重氮甲烷甲基化及HPLC純化。經13C-NMR光譜，圓二色譜（CD）和化學法證明了新的苷類化合物，在植物中均以甲酯形式存在，苷元經鑒定主要為齊墩果酸、長春藤皂苷元、豬毛菜皂苷，糖基主要是吡喃葡萄糖醛酸、D-葡萄糖、D-半乳糖和D-木糖。

歐惠英等[21]用薄層層析法和反相高效液相色譜法對食用土當歸的化學成分進行了分析，并用薄層層析-分光光度法測定了齊墩果酸的含量為2.6%。李小年等[22]以95%乙醇對食用土當歸回流提取，系統(tǒng)溶劑萃取結合大孔吸附樹脂和硅膠色譜柱分離，再通過UV、IR、NMR、MS等進行結構鑒定；從正丁醇部位分離出5個化合物，分別是聚碳酸二甲基二對苯酚甲烷酯、十六酸、貝殼杉烯酸、海松酸和無機鹽；以HPLC法測定，十六酸和貝殼杉烯酸的含量分別為0.9718mg/g和13.0505mg/g。

3　食用當歸的主要活性

食用土當歸具有比較廣泛的藥理活性，也有一定的毒性作用，主要藥理作用是鎮(zhèn)痛、抗炎和解熱，亦有明顯的鎮(zhèn)靜、抗驚厥、促進造血等作用。

3.1　血液系統(tǒng)活性

食用土當歸對損傷的血液和造血系統(tǒng)具有明顯的修復活性，尤其對放射引起的造血抑制具有一定的保護作用。劉穎等[23]采用經典動物模型研究土當歸水提物灌胃對輻射損傷小鼠的體重與紅細胞、白細胞、血小板數量的影響，結果發(fā)現，土當歸水提物可使60Co-γ射線照射14d后的小鼠紅細胞計數明顯提高。但土當歸水提物未能對輻照小鼠的體重、白細胞和血小板計數產生明顯影響。田發(fā)益等[4]研究西藏土當歸多糖對兔血紅蛋白的影響，結果發(fā)現，土當歸多糖注射于兔皮下，一段時間內兔血紅蛋白穩(wěn)步升高，且達到一個相對穩(wěn)定值，提示該多糖具有刺激血紅蛋白生成的作用。畢良文[24]采用60Co-γ射線對小鼠進行一次性全身照射，觀察土當歸醇提物對小鼠體重、外周血WBC、RBC、血小板計數、骨髓有核細胞數、內源性脾結節(jié)數、骨髓DNA含量及胸腺、脾臟指數的影響。結果發(fā)現，土當歸醇提物未顯示出對輻射損傷小鼠的保護作用，而其水提物有促進輻射損傷小鼠外周血RBC恢復的趨勢。

3.2　抗炎鎮(zhèn)痛的活性

文獻記載食用土當歸能治療風濕痹痛，現代研究證實其具有一定的抗炎鎮(zhèn)痛作用，尤其對急性炎癥性疼痛具有一定的緩解作用。彭騰等[25]用熱板法、醋酸扭體法、二甲苯所致小鼠耳廓腫脹法研究栽培食用土當歸抗炎鎮(zhèn)痛有效部位，結果發(fā)現食用土當歸的乙醇總提取物部分、乙醚萃取部分、正丁醇部分都有不同程度的抗炎鎮(zhèn)痛的作用。楊菁等[26]采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹法、雞蛋清致大鼠足跖腫脹法，觀察食用土當歸總有機酸的抗炎作用，用小鼠熱板法、冰乙酸致小鼠扭體法，觀察食用土當歸總有機酸的鎮(zhèn)痛作用。結果發(fā)現，食用土當歸總有機酸對二甲苯致小鼠耳廓腫脹、雞蛋清致大鼠足跖腫脹具有良好的抑制作用；并能減少小鼠扭體的次數，提高熱致痛小鼠的痛閾，與醇提取物相比無明顯差異。

3.3　中樞抑制活性

3.4　其他活性

土當歸根用水或不同濃度的乙醇提取即得提取物。該提取物具有很強的促生長激素釋放活性，用于藥品和食品。在食品和飲料中土當歸提取物的添加量一般為0.1%～5%[29]。另外，土當歸可以食用的莖部，在提取出精華成分后制成粉末，然后進行了人體飲用試驗，結果發(fā)現從土當歸莖部提取的粉末有助于保持體表溫度，減輕手腳發(fā)冷等癥狀[30]。

值得注意地是，食用土當歸醇提物和揮發(fā)油均具有明顯的急性毒性，小鼠灌胃和腹腔注射的LD50分別為（14.4±0.33）g/kg 和（1.621±0.024）g/kg，揮發(fā)油小鼠腹腔注射的 LD50為（0.28±0.33）mL/kg，中毒后小鼠的活動明顯減少，呼吸深而慢，最后因呼吸抑制而死亡。

4　食用土當歸的加工利用

隨著人們生活水平的提高，天然無公害的森林蔬菜日益受到市場青睞。在廣闊的森林中，有許多植物的芽、莖、葉、花，甚至整個地上部分都可以作為蔬菜食用，土當歸屬于莖菜類[31]。高曉旭等[32]以食用土當歸為原料進行罐藏保鮮加工，在pH為9的條件下，用400mg/kg的乙酸銅溶液90℃燙漂 90s，再用1%的檸檬酸鈣溶液浸泡10min，可得到色澤鮮綠，質量嫩脆的罐藏保鮮食用土當歸制品。

干制是蔬菜加工的一種常用方法，且大部分森林蔬菜都可以用于脫水干制加工，食用土當歸含水量高達90%，其中大部分是游離水，干制后制成土當歸干菜，便于儲藏和長期食用[31]。另外，李若姝等[33]用直接發(fā)酵法生產面包，以面包專用粉為主料，添加東北土當歸根莖汁液、酵母、改良劑等輔料，以感官評定為指標，通過正交試驗確定最佳生產工藝配方，并對產品進行了酸度、比容以及物性等的測定。確定東北土當歸根莖汁液面包的最佳配方為以面粉用量100%為基準，根莖汁液添加量為20%，酵母添加量為1.5%，改良劑添加量為0.8%。

綜上所述，食用土當歸在我國境內資源豐富，大部分以野生森林蔬菜存在，有極高的藥用價值和食用價值，盡管現代開發(fā)和綜合利用取得了一定的成績，但是依然存在一些不足，主要是人工馴化和種質資源鑒定不足，可持續(xù)開發(fā)利用亟待研究，還有毒性問題的研究不系統(tǒng)，藥用食用的安全風險控制不足，安全合理的現代化開發(fā)亟待研究，相信未來會有更加深入的科研成果支撐食用土當歸的綜合開發(fā)和有效利用。

參考文獻：

[1]王曉紅.經濟植物長白楤木及其繁殖栽培 [J].中國種業(yè),2008,(4):59-60.

[2] 中科院“中國植物志”編輯委員會.中國植物志[M].北京:科學出版社,2004.

[3]朱俊儒,宋平順,馬瀟,等.甘肅產獨活類中藥資源調查[J].中藥材,2004,(3):163-164.

[4] 田發(fā)益,鐘國輝,鐘政昌,等.西藏土當歸多糖的純化及對兔血紅蛋白的影響[J].華西藥學雜志,2008,(5):561-563.

[5] 葉端爐,吳敏姿,葉國榮.土當歸（杜當歸）的本草考證[J].中國藥業(yè),2008,(10):70-71.

[6]裕載勛.具有藥效的蔬菜——土當歸[J].植物雜志,1982,(3):25.

[7] 王忠壯,蘇中武,李承祜,等.中藥獨活、九眼獨活及羌活的本草考證和資源調查[J].中國中藥雜志,1995,(9):515-517.

[8]陳修源.相牛醫(yī)藥方——中土當歸考釋[J].農業(yè)考古,1995,(1):307.

[9]曾建飛.中國植物志第五十四卷 [J].植物雜志,1978,(4):48.

[10]陳榮,安家成,朱昌叁.食用土當歸種子質量標準探討[J].時珍國醫(yī)國藥,2014,25(8):2001-2003.

[11]陳榮,廖英漢,朱昌叁,等.廣西食用土當歸資源調查研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2013,24(4):938-940.

[12]陳榮,廖英漢,朱昌叁,等.食用土當歸的生態(tài)群落及物種多樣性分析[J].貴州農業(yè)科學,2013,41(1):23-26.

[13]范文麗,侯德艷,趙英明.藥食兼用野生植物資源長白楤木研究概述[J].遼寧農業(yè)科學,2010,(6):47-48.

[14]江云霞,王曉紅.東北土當歸的快速繁殖及栽培管理[J].吉林農業(yè),2010,(9):101.

[15]劉繼德,譚玉琴,姜誠,等.老山芹人工栽培及食用方法[J].中國農學通報,1997,(2):46-47.

[16]連永剛,張成福.長白楤木播種育苗技術[J].福建農業(yè)科技,2011,(1):48-49.

[17]楊菁,彭騰,凌智群,等.食用土當歸中總有機酸的純化工藝優(yōu)選[J].中國實驗方劑學雜志,2014,20(8):25-27.

[18]黃蕾蕾,熊世平,周治,等.食用土當歸揮發(fā)油化學成分的研究[J].中藥材,2001,(4):274-275.

[19]彭騰.栽培食用土當歸抗炎癥疼痛的化學成分研究 [D].成都:成都中醫(yī)藥大學,2005.

[20]孫文基,沙振方.食用楤木中土當歸皂甙A、B、C、D、E和F的研究[J].國外醫(yī)藥（植物藥分冊）,1991,(1):31-32.

[21]歐惠英,李廷昊,樂美麟,等.食用土當歸中齊墩果酸含量分析[J].江蘇林業(yè)科技,1995,(2):35-36.

[22]李小年.食用土當歸正丁醇部位的化學成分研究[D].成都:成都中醫(yī)藥大學,2005.

[23]劉穎,秦繼勇,李文輝,等.土當歸對輻射損傷小鼠體重與血常規(guī)的影響[J].江蘇中醫(yī)藥,2013,45(1):71-72.

[24]畢良文.五種云南高原天然藥物對輻射損傷小鼠防護作用的研究[D].昆明:昆明醫(yī)學院,2006.

[25]彭騰,涂永勤,董小萍,等.栽培食用土當歸抗炎鎮(zhèn)痛有效部位的實驗研究[J].海峽藥學,2007,(11):27-29.

[26]楊菁,彭騰,禹亞杰.食用土當歸總有機酸的抗炎鎮(zhèn)痛作用[J].中成藥,2016,38(10):2117-2121.

[27]程秀娟,李綺云,趙連信.土當歸的鎮(zhèn)靜及抗驚厥作用[J].中國藥學雜志,1984,(4):59.

[28]程秀娟,李綺云,趙連信.土當歸的藥理研究 [J].沈陽藥學院學報,1982,(16):49-52.

[29]廖茂梁.促進生長激素釋放的土當歸提取物 [J].國外醫(yī)藥（植物藥分冊）,2004,(5):222.

[30]林新.土當歸粉可緩解手腳發(fā)冷 [J].福建農業(yè),2012,(10):31.

[31]薛志成.森林蔬菜風行世界 [J].山東食品科技,2001,(11):9-10.

[32]高曉旭,杜鳳國.長白楤木罐藏工藝的研究[J].中國林副特產,2003,(1):29-30.

[33]李梅君,馬會會.森林蔬菜的脫水加工 [J].陜西林業(yè),2007,(5):35.

[34]李若姝,吳淑清.東北土當歸根莖汁液面包的研制[J].糧食與油脂,2016,29(9):15-18.