大理茶的研究進展

李榮姣，況秀平，劉冬麗，王文靜，李維熙

云南中醫(yī)藥大學中藥學院（昆明 650500）

大理茶[Camellia taliensis（W.W. Smith）Melchior]，為山茶科（Theaceae）山茶屬（Camellia）茶組（sect.Thea）植物[1]。1917年，英國學者W. W. Smith將采自大理的大理茶標本定為新種，并命名為Thea taliensis（W.W. Smith）。1925年，Melchior將其拉丁名改為Camellia taliensis（W. W. Smith）Melchior[2]。由于在形態(tài)特征上與栽培茶Camellia sinensis（L.）O. Kuntze有相似性，認為大理茶可能是栽培茶的野生近緣種[3]。研究表明，大理茶中含有水解單寧類、黃烷-3-醇類、簡單酚酸類、黃酮及黃酮苷類等多酚類物質，以及生物堿、茶氨酸、茶多糖等類型多樣的次生代謝產物。大理茶提取物具有抗氧化、抑制酪氨酸酶和拮抗IgE生成等生物活性。栽培茶組植物的野生近緣種是茶組植物生物多樣性的寶貴資源，對大理茶的生物遺傳學、資源學、化學成分及活性研究現(xiàn)狀進行綜述，旨在為大理茶的深入研究和開發(fā)利用提供參考。

1 遺傳學特征

大理茶的遺傳學特征表現(xiàn)為染色體數(shù)2n=30[4-5]，核型公式為2n=30=22m+8sm[6]，等位酶分析平均期望雜合度為0.114～0.218，僅4.6%的遺傳多樣性來源于種間[7]。與栽培茶相比，大理茶有較高的單倍型多態(tài)性水平，遺傳變異主要存在于居群內，遺傳多樣性水平較高[8-10]。但季鵬章等[11]采用分子標記技術對云南南部及周邊地區(qū)狹域分布的大理茶居群研究，卻表明大理茶的遺傳多樣性水平很低，物種水平的期望雜合度僅0.099。造成研究結果不一致的原因可能與取樣完備程度、居群個體數(shù)量以及顯性分子標記無法全面揭示居群的遺傳組成，難以客觀全面反映大理茶的真實多樣性水平和遺傳結構等有關。

2 大理茶的分布現(xiàn)狀

大理茶大多生長于海拔2 000 m以上，陰暗潮濕的高山林地中，植被較完整。資源調查結果表明，大理茶主要分布于我國哀牢山以西的瀾滄江、怒江流域直至中緬邊境一帶、橫斷山脈中部的滇西南地區(qū)[12-18]以及哀牢山以東的沅江地區(qū)[18]。水系眾多、山高谷深，東西方向上谷嶺交錯的地勢，是大理茶居群東西隔離分化的天然屏障，居群間的傳播和基因交流困難，加劇居群的分化程度。而在南北方向上，以瀾滄江為代表的河流則為大理茶居群的擴散和基因交流提供天然通道[19]。

現(xiàn)存較完整的大理茶群落以雙江勐庫大雪山居群和鎮(zhèn)沅千家寨居群為代表。由于壽命長、天然更新緩慢、種子生理后熟且大而重，較多的等位基因和基因型既能保存在抗逆能力強的成體中，也能保存在種子庫中，保證了大理茶居群的完整性。個體大、壽命長、存活率高及穩(wěn)定的棲息環(huán)境又確保大理茶居群內遺傳多樣性的穩(wěn)定，除非環(huán)境發(fā)生急劇且重大的改變，通常不會造成遺傳多樣性的快速喪失。另外，大理茶是蟲媒傳粉植物，且花期與其近緣茶組植物基本重合，通過與其他茶組植物間可能存在一定的種間基因交流和種質漸滲，大理茶可能獲得少量新的等位基因或者基因型[9]。

3 大理茶的化學成分

有關大理茶化學成分的報道還較少，現(xiàn)有研究結果表明大理茶中主要化學成分為多酚類和生物堿類成分。根據(jù)化學結構的差異可將多酚類成分分為水解單寧類、黃烷-3-醇類、黃酮及黃酮苷類、簡單酚酸類。此外，大理茶還含有揮發(fā)性物質、茶氨酸、茶多糖、氨基酸等其它成分。

3.1 多酚類

3.1.1 水解單寧類

水解單寧是大理茶的特征成分，也是帶來回甘風味的物質，由葡萄糖與沒食子酸及其衍生物通過酯鍵形成，水解后產生沒食子酸[20]。目前，從大理茶中分離得到的水解單寧類成分有[21-24]：1-O-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖（1-O-galloyl-β-D-glucopyranose，1），1, 2-二-O-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖（1, 2-di-O-galloyl-β-D-glucopyranose，2），1, 4, 6-三-O-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖（1，4, 6-tri-O-galloyl-β-D-glucopyranose，3），1, 2, 6-三-O-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖（1, 2,6-tri-O-galloyl-β-D-glucopyranose，4），6-O-沒食子?；?D-吡喃葡萄糖（6-O-galloyl-D-glucopyranose，5），2, 6-二-O-沒食子?；?D-吡喃葡萄糖（2,6-di-O-galloyl-D-glucopyranose，6），1-O-沒食子?；?4, 6-O-（S）-六羥基聯(lián)苯?；?β-D-吡喃葡萄糖（1-O-galloyl-4, 6-O-（S）-Hexahydroxydiphenoyl-D-glucopyranose，7），大理茶素（1, 2-di-O-galloyl-4，6-O-（S）-hexahy-droxydiphenoyl-D-glucopyranose，8），1, 3-二-O-沒食子?；?4, 6-O-（S）-六羥基聯(lián)苯?；?β-D-吡喃葡萄[1, 3-di-O-galloyl-4, 6-O-（S）-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucopyranose，9]，1, 2, 4, 6-四-O-沒食子?；?β-D-吡喃葡萄糖（1, 2, 4, 6-tetra-O-galloylβ-D-glucopyranose，10）和1-O-沒食子酰基-4, 6-O-（S）-六羥基聯(lián)苯?；?β-D-吡喃葡萄糖[1-O-galloyl-4, 6-O-（S）-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucopyranose，11]。其中，大理茶素由于含量較高，且未在其他茶組植物中發(fā)現(xiàn)，被認為是大理茶的標志性成分。

圖1 大理茶中水解單寧類化合物結構式

3.1.2 黃烷-3-醇類

黃烷-3-醇類是大理茶的另一大類多酚成分，是縮合單寧的基本構成單元，可在酶的作用下聚合成大分子單寧化合物。目前，從大理茶中的分離得到的黃烷-3-醇類成分有[21-24]：（-）-表兒茶素[（-）-epicatechin），EC，12]，（-）-表沒食子兒茶素[（-）-epigallocatechin，EGC，13]，（-）-表兒茶素-3-O-沒食子酸酯[（-）-epicatechin-3-O-gallate，ECG，14]，（-）-表沒食子酰基兒茶素-3-O-沒食子酸酯[（-）-epigallocatechin-3-O-gallate，EGCG，15]，（+）-兒茶素[（+）-catechin，16]，和（+）-沒食子兒茶素[（+）-gallocatechin，GC，17]，（-）-表阿福豆-3-O-沒食子酸酯[（-）-epiafzelechin-3-O-gallate，18]和一個新的黃烷-3-醇二聚體化合物talienbisflavan A（19）。

圖2 大理茶中黃烷-3-醇類化合物結構式

3.1.3 黃酮及黃酮苷類

在采自沅江的大理茶中，Zhu等[23-24]分離得到槲皮素（quercetin，20）、楊梅素（myricetin，21）、山奈酚（kaempferol，22）、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷（quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside，23）和槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖糖苷（quercetin-3-O-β-D-rhamnopyranoside，24）。

圖3 大理茶中黃酮及黃酮苷類化合物結構式

3.1.4 簡單酚酸類

除了上述多酚類物質，大理茶中還有簡單酚酸類物質，包括茶棓素（theogallin，25）、綠原酸（chlorogenic acid，26）、3R，5R-二羥基咖啡酰基奎寧酸（3R，5R-dihydroxy caffeoyl quinic acid，27）、松柏醇苷（coniferin，28）、沒食子酸（gallic acid，29）、龍膽酸5-O-β-D-（6’-O-沒食子?；?吡喃葡萄糖苷[gentisic acid 5-O-β-D-（6’-O-galloyl）glucopyranoside，30]、沒食子酸3-O-β-D-（6’-O-沒食子酰基）吡喃葡萄糖苷[gallic acid 3-O-D-（6’-O-galloyl）glucopyranoside，31]、3, 4-二-O-沒食子?；鼘幩幔?, 4-di-O-galloyl-quinic acid，32）、4-O-咖啡?；鼘幩幔?-O-caffeoyl-quinic acid，33）和3, 4-二羥基苯甲酸（3, 4-dihydroxybenzoic acid，34）[22-24]。

圖4 大理茶中簡單酚酸類化合物結構式

3.2 生物堿類

生物堿是茶組植物的重要化學成分，具有獨特的風味和較強的生物活性，是茶成為風靡全球的嗜好飲料的一大原因。茶組植物生物堿大多為黃嘌呤衍生物，包括咖啡因（caffeine）、茶堿（theophylline）、可可堿（theobromine）等[25]。大理茶為富含咖啡因的茶組植物，咖啡因（35）[23-24]含量在1.87%～3.82%之間。

圖5 大理茶中生物堿類化合物結構式

3.3 揮發(fā)性成分

揮發(fā)性成分是茶葉中的香氣物質，也是風味的重要來源。大理茶鮮幼葉的主要揮發(fā)成分為有機酸及其酯類和單萜醇類成分。其中，亞麻酸的含量在幼葉綠茶中為1.21%，是大理茶制作的綠茶的特征香氣成分[24]。

3.4 其它成分

除上述成分外，大理茶還含有豐富的茶氨酸，野生大理茶中茶氨酸含量高達2.021%，栽培茶的茶氨酸含量為1.369%[26]。茶氨酸是評價茶葉質量的重要化學指標之一，高含量的茶氨酸意味著大理茶葉可制備成為高品質茶。除此之外，大理茶還含有茶多糖和氨基酸[26-27]。

4 大理茶的生物活性

目前，大理茶生物活性的研究還較少，僅有抗氧化、酪氨酸酶抑制和白細胞IgE生成抑制等體外活性研究。

4.1 抗氧化活性

由于富含多酚，大理茶顯示出良好的抗氧化活性。高大方[21]利用1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）法評價了大理茶中化合物的抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)多酚類成分均可不同程度地清除DPPH自由基，其中黃烷-3-醇類和水解單寧類成分活性強于其它類型的化合物，標志性成分大理茶素的作用與維生素C相當。同樣，在2, 2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS+）自由基清除試驗中，黃烷-3-醇類、水解單寧和縮合單寧類化合物清除ABTS+自由基的能力也高于其它類型化合物[24]。

水解單寧和黃烷-3-醇等多酚類成分通過將酚羥基上的氫原子轉移到活潑自由基上，從而淬滅活潑自由基。因此，多酚類物質的自由基清除能力與分子中沒食子?；头恿u基的數(shù)目和位置密切相關。結構中含有鄰苯二酚或鄰苯三酚的化合物的自由基清除能力較強，可能是因為鄰二酚羥基之間能形成穩(wěn)定的五元環(huán)過渡態(tài)，反應活化能較低，反應速率較高，而鄰苯三酚結構中有3個相鄰酚羥基能形成兩個駢合的五元環(huán)過渡態(tài)，活化能進一步降低，反應速率更高，自由基清除能力更強[28]。

除了多酚類成分，朱麗芳等[29]發(fā)現(xiàn)大理茶的香氣成分也具有微弱的抗氧化能力。

4.2 酪氨酸酶抑制作用

酪氨酸酶是體內合成黑色素的關鍵酶多巴[30]。大理茶中的酚類成分大多有較好的酪氨酸酶抑制活性，其中EGCG活性強于其它化合物[31]。

4.3 抑制人白細胞IgE生成的作用

大理茶素，茶棓素和1-O-沒食子酰基-4, 6-O-（S）-六羥基聯(lián)苯?；?β-D-吡喃葡萄糖還能抑制人外周血白細胞IgE的生成[32]，提示大理茶可制備成防治過敏性疾病的飲料。

5 結語

云南是茶組植物的發(fā)源地，擁有豐富的茶組植物資源。大理茶是茶組植物中較為原始的物種之一，參與栽培茶的馴化，是栽培茶的野生近緣種。由于自身生理特性和所處地理環(huán)境的特殊，大理茶至今仍保有完整的群落和遺傳多樣性，是寶貴的茶組植物資源。前人在對大理茶的研究中發(fā)現(xiàn)大理茶中含有豐富的多酚類成分特別是水解單寧類物質，以及較高的咖啡因和茶氨酸，具備了制備良好風味茶葉的物質基礎。然而，對于大理茶的研究還較薄弱，特別是有關大理茶化學成分和生物活性的研究還較少，極大阻礙了大理茶的資源保護和開發(fā)利用。對大理茶進行深入的系統(tǒng)研究，將有利于開發(fā)高附加值的大理茶產品，促進區(qū)域經濟發(fā)展，從而更好保護大理茶種群資源。