桑葉的化學成分及開發(fā)利用進展

張倩 張立華

摘要：綜述了近幾年有關桑葉化學成分和開發(fā)利用的研究進展。主要介紹了桑葉中的黃酮及黃酮苷類、多酚、多糖、生物堿類、甾醇類、揮發(fā)油、氨基酸及維生素等活性成分，桑葉的藥理功能如降血脂、降血糖、抗衰老、抗病毒、抗腫瘤等。并對桑葉制品的開發(fā)利用情況進行了總結。

關鍵詞：桑葉;化學成分;藥理功能

中圖分類號：Q946;R285 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）15-0016-04

Abstract：The research progress on the chemical constituents and development and utilization of mulberry leaves in recent years was summarized. The active components such as flavonoids and flavonoid glycosides， polyphenols， polysaccharides， alkaloids， sterols， volatile oil， amino acids and vitamins in mulberry leaves were mainly introduced. The pharmacological functions of mulberry leaves， such as lowering blood lipid， lowering blood sugar， anti-aging， anti-virus and anti-tumor，wereintroduced. The development and utilization of mulberry leaf products were summarized.

Key words： mulberry leaf; chemical composition; pharmacological function

桑葉是?？浦参锷洌∕orus alba L.）的干燥葉，在《神農本草經》中最先記錄，別名鐵扇子。桑葉化學組成相當復雜，含有黃酮及黃酮苷類、多酚、生物堿類等成分;其具有降血糖、降血脂、抗衰老、抗病毒等藥理功效，在中國大部分地區(qū)都有栽植。但中國的桑葉除了養(yǎng)蠶之外，多余的大多被丟棄，致使桑葉資源存在極大的浪費現(xiàn)象。近年來，隨著人們在桑葉資源方面的綜合探究不斷發(fā)展，桑葉的價值愈來愈受到關注。科學研究表明，桑葉在食藥、化工等方面具有極高的利用價值。本文對桑葉的化學成分、藥理功能以及開發(fā)利用的進展進行綜述，為桑葉的進一步研發(fā)利用提供理論依據。

1 桑葉的化學成分

1.1 黃酮及黃酮苷類

桑葉中主要的活性成分是黃酮及黃酮苷類，近幾年來與其相關的研究較多，其結構和成分均已明確，占干物質含量的1%～3%[1]，包含黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮醇類及花色素等4類成分，共20多種[2]。干物質主要含黃酮類化合物蘆丁、槲皮素、槲皮苷和異槲皮苷。黃酮在桑葉的葉尖及嫩葉中含量最高[3]。

1.2 多酚

植物多酚的結構復雜，含多元酚結構。桑葉含有較多的多酚，因多酚類物質具有羥基氧的化學結構，可以借助多酚氧化酶斷絕體內的自由基鏈反應，起到清除自由基和消除其毒性的作用[4]，從而表現(xiàn)出抗老化、增強免疫力等多種生物活性。據研究，桑葉中多酚是由對羥基肉桂酸、咖啡酸、綠原酸及其異構體、7-羥基香豆素[5]等成分構成。

1.3 生物堿類

日本學者Asano等[6]提取出脫氧野尻霉素、N-甲基-DNJ、2-氧-α-D-半乳吡喃糖苷-1-DNJ和fagomine等 7種生物堿。在這些成分中，DNJ可以抑制α-糖苷酶的活性，使得機體進食后短時間內血糖的峰值降低，從而使小腸對糖的吸收率有所降低。

1.4 多糖類

桑葉多糖能夠降低血糖并且對血脂升高有抑制作用[7]。其作用機理體現(xiàn)在兩方面：一是修復胰島B細胞、促使胰島素分泌;二是影響人體生長調節(jié)劑水平，胰島素能影響糖代謝、肝糖原合成及細胞對糖的利用，最后起到降血糖的作用。

桑葉中總多糖占桑葉干物質含量的1.79%～2.64%[8]。截至目前，分離純化得到的組成結構明確的多糖組分有MP11、MP12、MP13、多糖組分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;而組成結構尚未明確的桑葉多糖組分有SD2-3、SD3-3、SD3-4、MLP1和MLP2等[1]。主要多糖組分的組成及結構見表1。由于多糖的結構較為復雜，某些桑葉多糖只能確定其單糖的組成、比例以及糖苷鍵的類型和殘基，其具體結構還需要進一步研究明確。

1.5 甾醇類

植物甾醇又稱固醇，基本骨架是環(huán)戊烷全氫菲，含有3位羥基，不僅在各種植物油、堅果以及植物種子中含量豐富，其他植物性食物如水果、蔬菜中也有一定含量。存在于桑葉中的甾醇含量較其他植物要高3～4倍，其主要包含β-谷甾醇、β-D-葡糖苷、豆甾醇、蚊麻脂醇等[9]。植物甾醇與膽固醇在乳糜微粒之間存在競爭關系，可使膽固醇直接變成不能被吸收的形態(tài)，從乳糜微粒中析出，不能透過腸壁，從而抑制膽固醇被吸收。

1.6 揮發(fā)油類

桑葉中的揮發(fā)油成分有乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、異丁酸、苯酚、愈創(chuàng)木酚、鄰甲酚和間甲酚等，還含有草酸、檸檬酸、延胡酸、棕櫚酸、酒石酸、琥珀酸、三十一烷、羥基香豆精等[10]。

1.7 氨基酸

桑葉中氨基酸的含量非常豐富，共有18種，在桑葉干物質總量中占比10.10%。其中人體必需氨基酸含量占氨基酸總量的44.85%。桑葉中含有的18種氨基酸分別是蘇、谷、甘、纈、丙、精、絲、組、賴、蛋、酪氨酸以及亮氨酸、異亮氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸以及γ-氨基丁酸，其中谷氨酸具有保護腦組織的功能，是含量最高的氨基酸，同時也是神經遞質γ-氨基丁酸的前體物質，有降血壓的作用[11]。

1.8 維生素

桑葉中含有維生素A、維生素B族、維生素C以及煙酸等多種維生素。

1.9 其他成分

桑葉中還含蛋白質、脂類、碳水化合物、礦物質、膳食纖維、有機酸、微量元素等化學成分。

2 桑葉的藥理功能

2.1 降血糖

2.1.1 促進胰島素釋放 Kimura等[12]發(fā)現(xiàn)桑葉中的多羥基生物堿Fagomine（蕎麥堿）能夠促進胰島素釋放，使胰島素的含量顯著增加。試驗結果表明，桑葉中的總多糖成分在降低血糖時可以提高胰島素水平。

2.1.2 抑制α-糖苷酶的活性 用桑葉50%甲醇提取物做大鼠小腸管流試驗。結果表明，當桑葉甲醇提取物共存時，蔗糖吸收受到抑制，桑葉甲醇提取物抑制了二糖分解酶的活性，而桑葉水提取物可以抑制乳糖酶和麥芽糖酶的活性，能夠阻礙大鼠食后血糖水平提高[13]。最終得出結論，桑葉中脫氧野尻霉素對α-糖苷酶的活性起抑制作用[14]。脫氧野尻霉素又稱DNJ，可以使α-糖苷酶50%的活性受到阻礙，它可以在小腸中與α-糖苷酶結合。而且DNJ和α-糖苷酶之間的親合力比二糖與α-糖苷酶的親合力更強，因而多量的二糖則不能被更深度地吸收分解，從而使血糖含量顯著下降。由此證實桑葉中抑制α-糖苷酶、能顯著降低血糖的主要成分是DNJ[15]。

2.2 降血脂

高脂血癥患者的血液黏稠度較高，故流動不順暢，再加上低密度脂蛋白的沉積，致使毛細血管變窄甚至堵塞，易造成心肌梗死和腦出血。桑葉黃酮能強化毛細血管，降低血液的黏稠程度，可預防以上現(xiàn)象的發(fā)生。江正菊等[16]研究表明，桑葉中的黃酮類物質可以使血清總膽固醇、三酰甘油以及低密度脂蛋白膽固醇的含量降低，使高密度脂蛋白膽固醇含量水平得到提升，從而降低動脈粥樣硬化指數(shù)，并能顯著提高SOD的活性，降低丙二醛水平。桑葉中還包含多種甾醇，并且?guī)缀鯚o膽固醇，甾醇中的豆甾醇、骨甾醇均可阻止膽固醇被腸道吸收，從而達到降低血漿膽固醇、降低血脂水平的作用[17]。

2.3 抗衰老

桑葉中含有的酚類化合物及維生素C等多種成分能夠抑制或清除自由基，防止細胞因氧化而損傷，繼而減緩衰老。其中維生素B1有助于維持心臟及神經系統(tǒng)的正常機能;維生素B2有助于維持視網膜的正常功能;維生素C能夠增強微血管的細密性，增強機體對感染的抵抗力。葉酸能夠介入核酸的合成，有抵抗各類貧血癥狀及促進生長的功效，對人體健康十分重要。黃酮類成分通過增加SOD等抗氧化酶類的活性，可以消除超氧自由基和羥基自由基，阻止蛋白質轉變?yōu)樘腔K產物，達到緩解糖尿病并發(fā)癥發(fā)生及后續(xù)發(fā)展的目的[18]。王燦等[19]研究發(fā)現(xiàn)，桑葉可以影響老年大鼠紅細胞內SOD的含量水平，有利于機體抵抗脂質過氧化，清除自由基，以及減少老年大鼠的腦和脊髓組織的脂褐質的水平，并且還增加了皮膚的水分含量，抗老化。此外，桑葉對神經方面沒有安定作用，對免疫系統(tǒng)沒有任何影響，不促進生長及性激素，有望成為中老年人的延緩衰老保健藥品。

2.4 抗病毒

HIV病毒能夠導致艾滋病的發(fā)生，目前對其研究較多。有研究發(fā)現(xiàn)HIV病毒含gp140和gp120蛋白質，這2個蛋白質都是糖基化，可以介導病毒和細胞表面的受體分子接觸，從而形成合體細胞。有研究認為，桑葉的生物堿中N-甲基-1-脫氧野尻霉素、1-脫氧野尻霉素及其衍生物等能夠抑制糖蛋白質的加工，轉變gp120蛋白質糖基化，并且N-丁基-1-脫氧野尻霉素能夠阻礙HIV-1引導的合體細胞的形成進程[2]。

2.5 抗腫瘤

桑葉中所含的類黃酮、DNJ、維生素、Cu-Zn 和SOD及GABA等成分均能預防癌癥，增強機體免疫能力，并阻礙染色體突變。桑葉類黃酮誘導人體早幼粒白血病（HL-60）細胞分化，這些黃酮類化合物可清除1，1-二苯基-2-苦基-肼的自由基，對人早幼粒白血病細胞系的生長表現(xiàn)出抑制效果。

3 桑葉制品開發(fā)

3.1 動物飼料

桑樹在中國有4 000年的種植歷史，資源十分豐富。傳統(tǒng)的桑葉主要作為動物飼料使用，用于飼喂桑蠶。近年來桑葉作為飼料又開發(fā)了新的形式，除了青綠飼喂，還可將收獲的桑葉粉壓制成顆粒等加以利用。

桑葉粉用作蛋白飼料，可以替代精飼料或蛋白飼料[20]。桑葉中的蛋白質含量較高，可作為餅粕類的替代品，曬干、粉碎后與其他飼料按照一定比例配合使用。其中，按照一定比例添加至雞飼料中，對雞蛋黃的色澤以及雞肉的風味有明顯的改進效果，還可提高產蛋質量和增加數(shù)量，同時有效降低雞糞中氨的排放量[21];另外，以25%～30%的比例添加到黑山羊飼料或以10%～15%的比例添加到肉兔飼料中，飼喂的動物會表現(xiàn)出體質增強、生長加快、肉質改善的現(xiàn)象，同時可以降低飼養(yǎng)成本[22]。

秋天的桑葉肉質肥厚，營養(yǎng)物質豐富，葉片、桑枝等可作為青貯飼料儲備;此外，制做桑葉干粉、顆粒料等不僅方便保存、運輸，而且使桑葉資源得到充分利用。

3.2 桑葉中藥

傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論稱桑葉為神仙葉[23]，其味苦、甘，性寒，歸肺、肝經，具有疏風散熱、清肝明目等功能，主治風熱感冒、頭暈頭痛等癥，是中國傳統(tǒng)醫(yī)學中一種常見的中藥，被廣泛應用于臨床實踐。作為中藥材，桑葉的采收時間直接影響其品質，眾多醫(yī)藥本草或典籍中均有記載，中醫(yī)歷來認為霜桑葉（于霜降后9—10月采收的桑葉，除去雜質曬干）具有上乘品質。試驗結果表明桑葉降血糖的成分大多情況下毒性小，擁有很強的安全性[24]，因此，現(xiàn)在桑葉在抵抗糖尿病方面應用前景十分廣闊。

3.3 桑葉茶

桑葉茶[25]一般選用生態(tài)環(huán)境良好、無污染、無病蟲害的優(yōu)質嫩桑葉作原料，經萎凋、揉捻、烘焙等工藝精制而成，流程中主要目的是祛除桑葉中的苦澀味和青草氣。桑葉茶要用適宜溫度的熱水沖泡，茶湯清澈透亮，味道芳香甘甜，為中老年人等人群提供了一種新式茶類飲品，同時具有降血糖、降血脂、降膽固醇、抗衰老、潤腸通便、減肥及美容養(yǎng)顏等的保健功效，不僅如此，桑葉茶還適用于糖耐量[26]異常人群、輕型糖尿病人群、高血脂癥人群的輔助治療[27]。

3.4 其他制品

桑葉制品除了飼料、中藥、桑葉茶，近年來還研究開發(fā)了其他類型的產品如桑葉掛面、桑葉米酒、桑葉多糖[28]等。

4 桑葉開發(fā)利用的前景展望

中國是桑的故鄉(xiāng)，桑樹種植面積目前約66.7萬hm2，每年生產超過1 500萬t桑葉，資源十分豐富。近年來，隨著對桑葉資源的研究和開發(fā)逐步深入，其營養(yǎng)和藥用價值逐步被發(fā)掘，在醫(yī)療保健方面的應用開始流行。因此，對桑葉綜合開發(fā)利用，由粗加工向精、深加工轉化，生產桑原料加工產品，是使桑葉資源得到充分利用的重要研究方向。與此同時，還可進一步提高其利用的經濟效益。

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