青钱柳活性物质及其代谢调节作用的研究与应用进展

陈絮蒙,王雅靖,陈靓,邹雅倩,田星*

(湖南中医药大学 药学院,湖南 长沙,410208)

摘 要 作为一种历史悠久的代用茶资源,青钱柳(Cyclocarya paliurus)因具有多种保健作用备受人们关注。其中丰富的多糖、三萜、酚类等活性成分可产生调节糖、脂、蛋白质三大物质代谢的作用,是其发挥降血压、降血脂、降血糖等健康功效的重要物质基础。该文对青钱柳中主要活性成分及其代谢调节作用进行综述,总结青钱柳功能产品开发现状并对其发展前景进行展望,以期为深度研究开发青钱柳提供理论依据和数据参考。

关键词 青钱柳;活性成分;物质代谢;开发利用

青钱柳(Cyclocarya paliurus),也被称为青钱李、金钱柳、摇钱树等。分布于南部多个省份,为我国特有的一种珍稀植物,兼有药食两用价值。在民间,青钱柳因其树叶味甜,有消腻止渴、清热化毒的功效,常被当作“甜茶”日常饮用,至今已有500余年历史。青钱柳中丰富的多糖、三萜、酚类等活性成分可调节糖、脂质、蛋白质三大基础物质代谢,是其发挥降压、降脂、降糖等多种健康功效的重要基础。本文回顾了青钱柳中活性物质成分及其对人体三大代谢调节作用,并总结了当前综合利用现状,以期为青钱柳深度研究及应用提供参考。

1 青钱柳调节物质代谢的活性成分

1.1 多糖类

青钱柳的总多糖量约为4.45%~7.71%,是其发挥物质代谢调节作用的主要活性成分。目前,多个青钱柳多糖组分已通过不同的分离纯化方法获得(表1)[1-5]。青钱柳多糖由一些常见的基础单糖构成,但组分比例、构象以及平均分子质量存在着较大差别。其主链结构中半乳糖醛酸所占比例较大,而半乳糖在支链结构中所占比例较大,因而青钱柳多糖的组成中半乳糖醛酸和半乳糖有较高的比例。

当前已发现青钱柳多糖具有多种生物活性,特别是对其在糖代谢方面的研究非常多。然而多糖为生物大分子结构,其中大多数是无法被消化道直接吸收的,生物利用非常有限。已有多种思路对青钱柳多糖改性,如乙酰化[6]、硫酸化[7]、磷酸化[8]和羧甲基化[9]等,有效地增强了其生物活性及生物利用度。但因多糖构型复杂,目前鲜见青钱柳多糖立体结构测定,这是其构效关系研究及结构修饰进展较为缓慢的主要原因。YAO等[10]研究发现,进入消化道的青钱柳多糖可经微生物发酵,产生短链脂肪酸、琥珀酸等重要代谢产物。而这些代谢产物又能逆向调节肠道菌群的结构和功能,改善由高糖高脂饮食引起的代谢紊乱。提示除结构修饰外,青钱柳多糖肠道代谢物研究也可能是未来获得活性物质的重要途径之一。

1.2 三萜类

三萜类化合物及其皂苷是青钱柳鉴别和质量控制重要特征指标,也是其调节物质代谢的另一重要的活性成分。目前,已从青钱柳中提取出大量的三萜类化合物,主要为四环三萜和五环三萜(表2)[11-15]。其中达玛烷型三萜皂苷及其苷元可作为青钱柳指纹标志物,其糖基通常连接在3位、11位或12位的C上,连接皂苷的糖主要是阿拉伯糖、鸡纳糖,部分还有少量的葡萄糖和/或核糖。

植物中的齐墩果烷型和乌苏烷型五环三萜皂苷及其苷元可通过抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、胰脂肪酶活性和增加胰岛素反应产生糖脂代谢调节作用,提示青钱柳中丰富的三萜类化合物也可能参与调节物质代谢紊乱。新近研究发现,从青钱柳叶中提取出的三萜皂苷及衍生物可改善细胞葡萄糖消耗量[11]、调节肝脏葡萄糖代谢并抑制糖异生[15]、调节胆固醇代谢[13]、减少肝细胞脂质沉积[16]。这些研究证实了其生物活性,但多为体外实验。青钱柳三萜在整体动物水平的物质代谢调节作用及机制仍有待进一步研究。

表1 青钱柳多糖组成及相关比例
Table 1 Polysaccharide composition and relevant proportion of Cyclocarya paliurus

种类分子质量/kDa组分及比例/片段结构生物活性参考文献CPP-11 105.859n(Rha)∶n(Ara)∶n(Xyl)∶n(Man)∶n(Glc)∶n(Gal)=10.64∶31.23∶3.23∶8.72∶30.16∶16.02抑制α-淀粉酶活性[1]CPP-356.9/4.94n(Rha)∶n(Ara)∶n(Xyl)∶n(Man)∶n(Glc)∶n(Gal)=0.06∶0.109∶0.053∶0.128∶0.293∶0.357抑制巨噬细胞,释放炎症因子[2]CP5072.7含有→4) GalA (1→、→4) Glc (1→、→4) Gal(1→糖苷键,在半乳糖的C6位存在分支结构抑制黄嘌呤氧化酶,降低血浆尿酸水平[3]CPP-D9.1由→4) -β-D-Glc-(1→,→2,6)-β-D-人-(1→ 和→4) -β-D-Gal三个结构残基组成提高细胞活力和抗氧化活性[4]CPP-1/由(1→2)-β-D-葡萄糖构成主链,由β-D-葡萄糖醛酸乙酯构成侧链,侧链连接在β-D-葡萄糖C3上降低空腹血糖水平,提高葡萄糖耐受量[5]

注:/表示无数据

表2 青钱柳三萜组成
Table 2 Triterpene composition of Cyclocarya paliurus

化合物类型种类生物活性参考文献达玛烷型四环三萜青钱柳苷M (cyclocarioside M)青钱柳苷Z10 (cyclocarioside Z10)与降糖活性相关受体DPP-IV有强亲和力作用,提高细胞葡萄糖消耗量[11]青钱柳苷N (cyclocarioside N)青钱柳苷L (cyclocarioside L)抑制载脂蛋白B48的过度分泌,改善血脂异常[12]青钱柳苷Q (cyclocarioside Q)与降糖活性相关受体PPARγ有较强的亲和作用[11]裂环达玛烷型四环三萜青钱柳苷II (cyclocarioside II)与降糖活性相关受体DPP-IV有强亲和力作用,提高细胞葡萄糖消耗量[11]青钱柳苷V (cyclocarioside V)与降糖活性相关受体PPARγ有较强的亲和作用,提高细胞葡萄糖消耗量甜茶素B (pterocaryoside B)抗高血压活性[12]齐墩果烷型五环三萜青钱柳酸B (cyclocaric acid B)抑制apoB48过量产生,改善血脂异常阿江榄仁酸 (arjunolic acid)调节胆固醇代谢,调节肝脏葡萄糖代谢和抑制肝糖原异生[12]齐墩果酸 (oleanolic acid)改善胰岛素反应,保护胰岛细胞的功能和存活[11]24-常春藤素 (hederagenin)调节胆固醇代谢[13]乌苏烷型五环三萜2α,3α,23-三羟基-12,20(30)-二烯-28-乌苏酸[2α,3α,23-trihydroxyurs-12,20(30)-dien-28-oic acid]抑制游离脂肪酸诱导的脂肪变形,提高抗氧化能力[14]3β,23-二羟基-12-烯-28-乌苏酸(3β,23-dihydroxy-12-ene-28-ursolic acid)降低胰高血糖素诱导的肝糖原异生[15]2α,3α,23-三羟基-12-烯-28-乌苏酸(2α,3β,23-tri-hydroxylurs-12-en-28-oic acid)调控关键酶G6 Pase、磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)的表达,抑制肝糖异生[15]

1.3 酚类

酚类物质是植物重要的次生代谢物,不仅具有很高的营养价值及药用价值,同时也是决定其感官风味的主要因素。黄酮类、酚酸类是青钱柳中主要的酚类化合物(表3)。目前已分离鉴定出的青钱柳黄酮大多以黄酮醇为中心母核,包括山奈酚类、槲皮素类、杨梅素类等,连接葡萄糖、甘露糖和鼠李糖等配基[17-20]。多项研究通过抑制α-葡萄糖苷酶活性[21]、改善肠道微生态环境[22]和抗急性肝损伤[23]等作用,提示青钱柳黄酮对于抗物质代谢紊乱的潜在功效。然而,大多数天然黄酮类化合物可溶性差, 严重限制其生物活性的开发和应用。采用生物催化法对天然黄酮进行修饰改性,现已成为国内外研究的热点方向[24]。经酰基化、羟基化等修饰改性后,黄酮类化合物的生物利用率和生物活性将得到显著改善。这为后续进一步提高青钱柳中黄酮类化合物的生物活性、寻找前导化合物提供重要研究方向。

研究发现,酚酸类化合物可通过减少糖摄入和糖原合成,在代谢性疾病及其并发症的发生发展过程中发挥积极作用[25]。目前,从青钱柳分离鉴定出的酚酸类化合物主要有奎宁酸类、绿原酸类、咖啡酸类等。在体外实验中,该类化合物已展现出较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,进一步提示青钱柳酚酸的潜在价值[18]。但由于酚酸不稳定的结构,容易受到多种环境因素影响而导致其变质。随着代谢组学技术日新月异的进步,生物代谢研究可能为青钱柳中酚酸类生物活性成分研究带来新的思路。

表3 青钱柳酚类组成
Table 3 Phenols composition of Cyclocarya paliurus

化合物类型种类参考文献黄酮醇类 山奈酚 (kaempferol)3,5,7-trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)chromen-4-one[17]槲皮素 (quercetin)(1S,3R,4R,5R)-3-[(E)-3-(3,4-dihydroxyphenyl)prop-2-enoyl]oxy-1,4,5-trihydroxycyc[17]杨梅素 (myricefin)3-(3,4-dihydroxyphenyl)prop-2-enoic acid[17]其他黄酮类芹菜素 (apigenin)5,7-dihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one[18]木犀草素 (luteolin)2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-4-benzopyrone[19]酚酸类 奎宁酸 (quinic acid)D-(-)-quinic acid[20]绿原酸 (chlorogenic acid)(1S,3R,4R,5R)-3-[(E)-3-(3,4-dihydroxyphenyl)prop-2-enoyl]oxy-1,4,5-trihydroxycyc[20]咖啡酸 (caffeic acid)3-(3,4-dihydroxyphenyl)prop-2-enoic acid[20]

1.4 其他成分

青钱柳中还分离出苯丙酸、甾体、木质素、脂肪酸等多种有机成分。但因其含量有限,目前缺乏这些成分影响物质代谢的相关研究。

除有机成分外,青钱柳的物质代谢调节作用还可能跟其无机成分有关。青钱柳中含有大量的水溶性矿物质,如钾、镁、硒等。这些矿物质已被证实与糖代谢有密切关系,同时具有重要保健作用[19]

2 青钱柳的物质代谢调节作用

糖类、脂质和蛋白质是生命的基本物质构成,也是机体一切活动的根本。这三大营养物质的代谢过程紧密连接成共同体,相互制约的同时相互转化。其中任何一种代谢紊乱均将联动整体代谢水平,导致机体出现异常并诱发疾病。随着社会经济的快速发展,高糖、高脂、高盐等不健康的饮食结构易引发机体物质代谢紊乱,推动基础性慢病发生发展,严重影响人民生活质量。青钱柳中丰富的生物活性成分,对三大物质代谢均有显著的调节作用(图1),是重要的功能食品资源。

图1 青钱柳的物质代谢调节作用
Fig.1 Regulation of substance metabolism of Cyclocarya paliurus

2.1 糖代谢

食物中糖类物质首先在消化道内被多种消化酶分解为葡萄糖,经异化扩散过膜并吸收进入血液循环。糖,是生命活动最直接的能量来源。但如果糖类物质摄入过多,循环中葡萄糖将过载且无法被机体充分利用,继而引发糖代谢异常。青钱柳可能通过两种途径减少食物中葡萄糖的吸收:第一,抑制α-葡萄糖苷酶的活性,减少食物中淀粉和糖原降解,抑制单糖生成。刘文斌等[19]、NING等[26]研究发现,青钱柳多糖、三萜、酚类等物质均可抑制α-葡萄糖苷酶活性,且其作用与浓度呈明显正相关。第二,多糖类物质因其结构疏松,具有吸水膨胀的特性。因而可直接附着消化道形成物理屏障或通过增加食物在消化道内的黏度来限制单糖扩散吸收[27]。因此,青钱柳多糖对葡萄糖的物理吸附及对其扩散吸收的牵制作用,可能是青钱柳减少糖类物质摄入的另一可能途径。

一旦糖进入循环,将受到体内多因素的共同调节。其中激素调节是糖代谢调节的重要组成,动物体内多种激素将协同一致又对立统一地精确稳定着机体的血糖水平。当激素水平不足、波动过大或机体敏感性下降均将导致糖代谢异常,糖尿病等多种代谢性疾病由此产生。胰岛素是目前研究最多的一种具有降低血糖作用的蛋白质类激素,由胰岛β细胞受到刺激后分泌。青钱柳可通过促进胰岛素释放、改善胰岛素抵抗来调节糖代谢异常。FENG等[28]的研究对象为正常小鼠胰岛β细胞Min6,通过构建葡萄糖刺激下的高糖模型,确定了青钱柳黄酮促胰岛素的分泌的作用。后续多位研究者,证实这一作用可能是通过减少氧化应激,抑制胰岛β细胞凋亡,保护胰岛功能实现[29-30]。另有大量研究从整体和细胞水平证明了青钱柳提取物在改善动物胰岛素抵抗方面的重要作用,其机制可能与影响胰岛素信号通路,从而增加机体胰岛素敏感性有关[31-32]。与之相对的,糖代谢相关激素还包括胰岛α细胞分泌的胰高血糖素。当机体处于空腹或饥饿状态时,体内血糖水平不足以满足机体对葡萄糖的持续消耗,此时较低的血糖水平将刺激胰高血糖素动态生成。精细的操控糖原分解并促进糖异生,维持机体的糖稳态。若胰高血糖素反应失调、糖异生功能增强则将导致空腹血糖显著升高。青钱柳可能通过调节胰高血糖素信号通路、糖异生关键酶来改善糖代谢异常。研究发现,青钱柳三萜可通过抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖6磷酸酶mRNA表达,抑制糖尿病小鼠肝糖原异生,降低空腹血糖水平[15]。这些结果均证实了青钱柳在胰岛素、胰高血糖素等糖代谢相关激素调节中的重要作用。

除激素调节外,转运蛋白、AMPK磷酸化等因素也可能直接改变细胞对于糖的摄取和利用。YOSHITOMI等[33]发现,青钱柳黄酮可在无胰岛素刺激的条件下通过影响葡萄糖转运蛋白4的易位促进前骨骼肌细胞C2C12对葡萄糖的摄取,纠正小鼠高血糖状态。ZHU等[34]研究显示,青钱柳氯仿提取物及其2个特异性三萜类化合物(环果酸B和环胞苷H)在基础或炎症的2种条件下,都可以非胰岛素依赖的方式促进前脂肪细胞3T3-L1摄取葡萄糖,其机制涉及AMPK的激活。这些研究构建了青钱柳通过非激素途径调节糖代谢的理论假说,未来还可能出现更多关于青钱柳改善能量利用状况的微观研究。

2.2 脂质代谢

脂质是脂肪和类脂的总称。它们不仅是机体重要的能源贮存,同时也是细胞结构的组成和生理物质的代谢前体。消化道摄入的脂肪首先在小肠内被脂肪酶分解并合成甘油三酯,再形成复合物通过淋巴系统吸收进入循环。若机体摄入膳食脂肪过多,将导致循环中甘油三酯等脂质前体和脂质代谢物升高,继而引发脂代谢异常。赵宇新等[35]的研究来源于口服2种食用油溶液构建的脂肪负荷小鼠模型,该项研究发现青钱柳水提物对小鼠血浆中甘油三酯的抑制率近30%,对胰脂肪酶活性的半抑制浓度达9.1 μg/mL,初步探讨了青钱柳的调脂作用及其机制。此外,多项研究发现,青钱柳多糖、黄酮可有效地调节健康小鼠肠道微生物多样性[36-37]。新近研究显示[38],肠道菌群的群落构成可通过转录因子NFIL3、组蛋白脱乙酰基酶3表达等途径直接影响宿主的肠道脂质吸收效率。因此,改变肠道微生态是青钱柳抑制外源性脂质吸收的另一可能机制。除脂肪外,机体内脂质还以胆固醇形式存在。MA等[39]、WU等[12]发现,青钱柳三萜和青钱柳醇提物可下调载脂蛋白B48表达,通过抑制转运降低食物中胆固醇的摄入。

进入体内脂质主要在肝脏进行合成与分解。若脂质过度生成、分解或转化减少均将导致肝脏脂代谢紊乱,造成脂质利用失衡,进而引发全身性的代谢疾病。LIN等[40]、许光远等[16]发现,青钱柳三萜和青钱柳总皂苷可通过下调脂肪酸合成酶和乙酰辅酶A羧化酶mRNA的表达,减少肝脏脂肪生成、降低肝细胞脂质沉积;而HU等[41]研究则发现,青钱柳多糖通过下调过氧化物酶体增殖物激活受体γ和CCAAT/增强子结合蛋白α mRNA及蛋白水平,减少脂肪细胞生成并抑制肥大。除抑制脂肪细胞的生成外,青钱柳还可通过促进脂肪分解来改善脂质代谢紊乱。李楠[42]基于高脂血症模型中对大鼠脂代谢相关基因表达进行全面检测。结果显示,青钱柳多糖对肝脏脂蛋白脂肪酶和激素敏感性脂肪酶影响显著,明确了青钱柳促脂肪分解和降低血清脂质水平间的联系。此外,青钱柳还可通过影响胆固醇代谢相关酶活性,改善脂代谢异常。研究显示,青钱柳多糖和青钱柳乙醇及氯仿提取物可通过调节羟甲基戊二酰辅酶A(胆固醇合成限速酶)及胆固醇7α-羟化酶(胆固醇转化关键酶)活性,双通道减少胆固醇的合成并促进胆固醇的转化[43-44]

2.3 蛋白质代谢

食物中的蛋白质在胃肠道内被蛋白酶消化和水解,以肽或氨基酸的形式被吸收进入循环,再与机体分解产生的氨基酸一起形成结构或功能蛋白参与生命活动。因此,体内蛋白质代谢实际以氨基酸的形式进行,并在其合成-分解的过程中维持着动态氮平衡。余越[45]基于代谢组学研究了环磷酸酰胺诱导下的免疫抑制小鼠模型,发现青钱柳多糖和硫酸化青钱柳多糖可使环磷酸酰胺暴露下的氨基酸代谢失衡趋向于正常水平,包括色氨酸、酪胺酸和苯丙胺酸的合成、苯丙胺酸的代谢以及氨基酰t-RNA的合成等。提示青钱柳在氨基酸代谢、蛋白质代谢中的重要作用。

经消化道吸收或机体分解产生的氨基酸,如未被及时利用将形成尿酸等含氮代谢物经肝肾排出体外。蛋白质代谢紊乱将直接导致含氮代谢物生成增多,产生较大的肝肾负担,继而引发肝肾疾病。研究发现,青钱柳三萜、青钱柳多糖、青钱柳复方制剂均可有效抑制血液中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性,降低尿素、尿酸和肌酐的水平[46-48]。这些研究不仅证实了青钱柳的肝肾保护作用,也从氨基酸代谢终产物角度提示青钱柳具有调节蛋白质代谢的潜在作用。

然而,目前仍缺乏青钱柳调节蛋白质代谢的直接证据和具体机制研究。新近研究显示,胰岛素可通过快速激活mRNA模板、加速tRNA携带效率、增加核糖体的数目,提高蛋白质翻译效率[49]。青钱柳对胰岛素的调节作用[28]可能是其参与调节蛋白质代谢的潜在机制之一。而YAO等[10]研究发现,青钱柳多糖可增加肠道产戊酸的细菌数量,促进戊酸的生成。戊酸的生成可为蛋白质合成提供重要的能量条件,提示青钱柳也可能通过调节肠道微生态影响机体蛋白蛋白代谢[50]。此外,研究发现,炎症因子TNF-α在骨骼肌蛋白质分解代谢中发挥重要作用[51],而青钱柳多糖对TNF-α有显著抑制作用[52]。这些研究为青钱柳参与氨基酸、蛋白质代谢调节提供了合理解释,是未来机制探讨的可能方向。

3 青钱柳的开发应用现状

3.1 保健茶

青钱柳叶作为代用茶在我国南方多地使用历史悠久,其安全性与风味均得到长期认可。目前以青钱柳叶为原料开发的袋泡茶、液体茶等单方保健茶,作为降“三高”且口感独特的纯天然产品广受欢迎。其中江西修水神茶公司开发的青钱柳神茶系列已成为当地地标性产品,这也是我国第一个获美国食品药品监督管理局质量认可的保健茶。该类单方保健茶主要采取直接制茶法生产,工艺简单、技术门槛低,仅能获取初级经济价值。

与其他药食同源原料组成复配茶,可能产生更为全面显著的保健功能,同时也可产生更高的经济价值。多位研究者将青钱柳与虫草菌粉[52]、葛根[53]、桑叶[54]等其他功能性植物复配,均可产生高于青钱柳单独使用的餐后血糖调节能力。而青钱柳与苦瓜、木瓜组成的青钱柳双瓜配方[55]的降糖降脂作用则进一步提示复配茶相较单方保健茶功效上的优越性。这些研究为青钱柳保健茶的开发打开了新的思路,有利于提高产品附加值,实现产业升级。

目前,青钱柳单方保健茶或复配茶研究多证实其健康功效但缺乏机制研究。青钱柳特殊的清苦味或金属味尚难满足消费者挑剔的口味,在激烈的市场竞争中不具优势。未来,青钱柳保健茶产品作用机制的深入研究及风味改良将是该类产品研发的重要方向。

3.2 其他功能食品

自2013被国家卫计委批准为“新食品原料”以来,因其显著的物质代谢调节作用,青钱柳已相继被开发成众多食用形式产品。除青钱柳保健茶外,还有如青钱柳酒水饮料类、青钱柳粮食制品类、青钱柳零食类诸多产品获专利认证。以青钱柳为原料开发的相关产品已经得到越来越多的市场关注,前景良好。

有研究显示,青钱柳醇提物相较水提物有更好的降血糖效果[56]。这可能是由于其醇提物相较于水提物能获得更多的黄酮和三萜类物质,因而具有更好的保健效果。在此理论基础下,李彦坡等[57]研发出了一种具有降糖保肝作用的青钱柳干型啤酒。此外簕菜青钱柳复合多糖饮料[58]、青钱柳金桔红茶菌益生饮料[59]风味独特且稳定性好,具有显著的降糖、降脂功效,较好地克服了传统青钱柳茶口感欠佳的缺点。

以青钱柳为原料制作的零食、代餐粉等,迎合了现代人在快节奏生活同时对于“健康”的需求。于霞[60]研发出一种青钱柳压片糖果,方便携带且易于吸收,可有效改善“三高”等症状。殷志琦等[61]研发出了一款适合糖尿病病人食用的青钱柳饼干,饼干中天然谷香可掩盖青钱柳的金属味,其降糖作用和风味得到了很好的平衡。

值得注意的是,除青钱柳保健茶外,青钱柳其他的功能食品均处于研发阶段,尚未在国家食品药品监督管理局注册备案。其中较为重要的因素是,现阶段开发青钱柳功能性食品所用原料缺乏统一的质量标准,不利于其产业的规模化和标准化,制约了青钱柳相关产品的生产和开发规模。

3.3 天然甜味剂

过量的糖消费,特别是含糖饮料中大量的添加糖,已成为全球代谢性疾病高发的主要推手。动物对于“甜味”的喜好与生俱来,彻底限制糖消费难以实现,因此寻找合适的添加糖替代品十分重要。目前已有多种来源于天然甜味植物的甜味剂,如罗汉果苷、甜菊苷等。这些天然甜味剂大多具有甜度高、热量低、不参与机体代谢等特征,是理想的添加糖替代品。

青钱柳“味甜”,已有研究证实其甜味特征的物质基础为甜茶树苷A和青钱柳苷I,该化合物甜度约为蔗糖的200倍/250倍[62]。青钱柳甜味苷结构与人参皂苷相似,不仅具有天然甜味剂甜度高、热量低等特点,同时可产生降糖、降脂、降压等多种保健功效。未来不仅可作为代谢性疾病患者的代用糖,还可满足市场对“健康”添加剂的需求。因此,将青钱柳中甜味苷作为天然甜味剂开发,将有助于青钱柳应用领域的扩大、突破青钱柳产业发展的局限。

4 展望

当前,代谢性疾病已然成为危害健康的“慢性杀手”,破坏人民的美好生活。该类疾病以物质代谢紊乱为基本特征,累及多个组织器官,长期降低生活质量。青钱柳应用历史悠久,体现了古代劳动人民的“养生”智慧。作为我国特有的一种药食植物,青钱柳富含多种功能活性成分,兼具有较高的药用价值、食用价值和社会经济价值。

近年来,关于青钱柳调节物质代谢的生物活性成分及其调节作用机制的相关研究已有较大进展,也有多项青钱柳功能食品获专利认证。但目前获得市场准入资格的青钱柳功能性食品仍仅有青钱柳茶,产品结构单一。除仍具有细微风味缺陷外,缺乏全面有效、行业统一的青钱柳质量鉴定标准也制约了其产业发展。因此,在未来进一步深入青钱柳中活性物质构效关系与功效机制研究的同时,建立青钱柳原料质量控制标准、开发更能满足消费者感官需求的青钱柳甜味剂和功能性食品,将有助于青钱柳综合利用,科技赋能青钱柳产业升级。

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Research and application progress of active substances and their metabolic regulatory effects of Cyclocarya paliurus

CHEN Xumeng,WANG Yajing,CHEN Liang,ZOU Yaqian,TIAN Xing*

(School of Pharmacy, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410208, China)

ABSTRACT As a long-established resource of tea substitute, Cyclocarya paliurus has attracted much attention for its various health effects.As for its rich polysaccharides, triterpenes, flavonoids, phenolic acids, and other active ingredients, these substances can produce the effect of regulating the metabolism of sugar, lipids, and proteins.It is the material basis for its efficacy in lowering blood pressure, blood lipids, and blood glucose.This paper reviewed the main active ingredients and their metabolic regulating effects, the current situation of functional product development, and the prospect for its development.The results provide a theoretical basis and data reference for the in-depth research and development of Cyclocarya paliurus.

Key words Cyclocarya paliurus; active ingredients; material metabolism; comprehensive utilization

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035077

引用格式:陈絮蒙,王雅靖,陈靓,等.青钱柳活性物质及其代谢调节作用的研究与应用进展[J].食品与发酵工业,2023,49(12):336-344.CHEN Xumeng,WANG Yajing,CHEN Liang, et al.Research and application progress of active substances and their metabolic regulatory effects of Cyclocarya paliurus[J].Food and Fermentation Industries,2023,49(12):336-344.

第一作者:博士,讲师(田星副教授为通信作者,E-mail:acctianxing@hotmail.com)

基金项目:湖南省中医药民族医药国际联合实验室开放基金(2022GJSYS06);国家级大学生创新创业计划项目(202210541052);湖南省药学重点学科资助

收稿日期:2023-02-10,改回日期:2023-02-28