杜仲翅果綜合開發(fā)及藥理作用

摘要 為進(jìn)一步總結(jié)分析杜仲翅果在用于杜仲有性繁殖外的綜合開發(fā)利用情況，本研究對其生物學(xué)形態(tài)、主要化學(xué)成分、杜仲籽油、杜仲膠、相關(guān)行業(yè)應(yīng)用及其藥理作用等進(jìn)行了概述。杜仲翅果的生物學(xué)形態(tài)豐富；主要的化學(xué)成分包括木脂素類、環(huán)烯醚萜類、黃酮類和酚酸類化合物等，還含有多種氨基酸、粗纖維和微生物；目前有關(guān)杜仲翅果的應(yīng)用主要是利用其分離純化得到杜仲籽油和杜仲膠，實(shí)現(xiàn)其在食品、化妝品、化工和醫(yī)藥方面的廣泛應(yīng)用；該植物中含有脂肪酸、綠原酸和桃葉珊瑚苷等活性成分，具有預(yù)防骨質(zhì)疏松，抗炎抑菌鎮(zhèn)痛，降壓降血脂，增強(qiáng)免疫力，抗氧化和利尿利膽等藥理作用，是重要的藥用和食用資源之一。研究為杜仲翅果的綜合開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞 杜仲翅果；化學(xué)成分；杜仲籽油；杜仲膠；藥理作用

中圖分類號(hào) S567.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2024）19-0090-06

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.19.019

Comprehensive development and pharmacological action of Eucommia ulmoides key fruit

SHI Hongfeng1 LIU Hehe2 YUAN Yang2

（1Tongren Science and Technology Intelligence Institute， Tongren 554300， China;

2Tongren Agricultural Science and Technology Park Management Center， Tongren 554300， China）

Abstract To further summarized and analyzed the comprehensive development and utilization of Eucommia ulmoides key fruit for sexual reproduction， its biological morphology， main chemical components，Eucommia ulmoides seed oil， Eucommia ulmoides gum， related industry applications， and pharmacological effects were investigated. The biological morphology of Eucommia ulmoides key fruit was rich， the main chemical components included lignans， iridoids， flavonoids，and phenolic compounds， which contain various amino acids， crude fibers， and microorganisms. At present， the application of Eucommia ulmoides key fruit mainly relied on the separation and purification of Eucommia ulmoides key fruit to obtain Eucommia ulmoides seed oil and Eucommia ulmoides gum， realizing its wide application in food， cosmetics， chemical industry， and medicine. This plant contains fatty acids， chlorogenic acid， and aucubin， which have pharmacological effects such as preventing osteoporosis， anti-inflammatory， antibacterial， analgesic， lowering blood pressure and blood lipids， enhancing immunity， antioxidant， diuretic， and choleretic effects， and is one of the important medicinal and edible resources. This research provided a reference for the comprehensive development and utilization of Eucommia ulmoides key fruit.

Keywords Eucommia ulmoides key fruit; chemical composition; Eucommia ulmoides seed oil; Eucommia ulmoides gum; pharmacological effect

杜仲是杜仲科杜仲屬植物，樹高可達(dá)20 m[1]，是落葉喬木植物[2]，具有保護(hù)肝臟組織[3]、抗氧化[4]、抗骨質(zhì)增生和抗炎鎮(zhèn)痛[5]等作用，廣泛分布于華中、華西、西南及西北各地，其中陜西等地是杜仲的主要種植區(qū)。

杜仲果實(shí)富含脂肪酸、桃葉珊瑚苷和杜仲膠等天然成分和活性物質(zhì)[6-7]。隨著杜仲產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化管理的推行，其種子的產(chǎn)量極大提高[8]，經(jīng)過長時(shí)間的藥用實(shí)踐，杜仲皮、葉等的藥用研究已初具規(guī)模，而杜仲翅果的開發(fā)利用仍需進(jìn)一步探索[9]。本文總結(jié)分析了杜仲翅果的生物學(xué)形態(tài)、主要化學(xué)成分、杜仲籽油、杜仲膠、藥理作用及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研究進(jìn)展，旨在為杜仲翅果的綜合開發(fā)利用提供參考。

1 杜仲翅果生物學(xué)形態(tài)分析

杜仲翅果呈扁平的長橢圓形，長3.0～3.5 cm，寬1.0～1.3 cm，先端2裂，基部楔形狀，呈棕黃色，成熟后變成深褐色，周圍薄翅，頂端微凹，種殼含種仁[10-11]。杜仲種子被包裹在種皮中，大多扁平呈線形，內(nèi)含大量胚乳。周強(qiáng)等[12]對湘西24個(gè)翅果的形態(tài)特征、膠和油脂含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，杜仲翅果的形態(tài)多樣，其杜仲膠和油脂含量差異較大，果形指數(shù)、百粒重與杜仲膠和油脂含量呈正相關(guān)，可作為種質(zhì)資源篩選的參考指標(biāo)。杜紅巖等[13]研究了不同產(chǎn)區(qū)杜仲翅果性狀多樣性，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地杜仲翅果的形態(tài)存在明顯差異，果實(shí)的大小變化沒有明顯的規(guī)律，果形指數(shù)隨著緯度增加呈逐步增大的變化規(guī)律。

杜仲翅果的形態(tài)豐富多樣，這與杜仲分布區(qū)域較廣，受不同地理因素影響有關(guān)。杜仲翅果中的杜仲膠和油脂含量與其形態(tài)有一定的關(guān)聯(lián)，形態(tài)多樣性分析可用于杜仲優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的選育條件。

2 杜仲翅果主要化學(xué)成分分析

劉星[14]基于液相色譜和高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，從杜仲的皮、葉、雄花和種子等部位中共檢測到222種化合物，主要包括木脂素類、黃酮類、環(huán)烯醚萜類、苯丙素類、有機(jī)酸以及其他類化合物。種子中主要化學(xué)成分是環(huán)烯醚萜類化合物。

2.1 木脂素類化合物

木脂素類成分多以糖苷形式存在于杜仲皮中，而杜仲種子中主要含有3種木脂素類化合物[15]，其中松脂醇二葡萄糖苷含量是杜仲皮質(zhì)量評價(jià)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。黃琪[16]研究表明，杜仲木脂素可通過抑制氧化應(yīng)激水平，以發(fā)揮其對糖尿病腎損傷的保護(hù)作用。

2.2 環(huán)烯醚萜類化合物

杜仲種子中含有14種環(huán)烯醚萜類化合物[15]。趙娜[17]選取脫脂杜仲籽為研究對象，分離得到環(huán)烯醚萜類化合物7種。桃葉珊瑚苷是具有藥理活性的天然化合物，劉建斌等[18]、楊小梅等[19]使用高效液相色譜法測定了杜仲不同部位的桃葉珊瑚苷含量，其桃葉珊瑚苷含量最高。

2.3 黃酮類化合物

黃酮類化合物含量以杜仲葉片最高，雄花次之，種子中含量較低[20]。高夢珂等[21]研究表明，杜仲雄花粉總黃酮提取物具有較好的延緩衰老的作用。

2.4 酚酸類化合物

杜仲中酚酸類成分主要以綠原酸為代表，綠原酸對細(xì)菌、酵母菌和霉菌等具有抗菌活性[22]。杜仲中酚酸類化合物主要存在于根皮和葉片中，其種子主要含有綠原酸、咖啡酸等[23]。陳雁聰[24]研究指出，杜仲翅果皮中綠原酸在9月初提取時(shí)含量較高。

2.5 萜類和甾體類化合物

杜仲種子中含有三萜類、倍半萜和降倍半萜類化合物[25]；含有甾體類化合物1種（胡蘿卜苷）[26]。

綜合資料顯示，杜仲翅果中主要的化學(xué)成分包括環(huán)烯醚萜類化合物，有14種，其次是酚酸類化合物。

3 杜仲翅果中的氨基酸、粗纖維和微生物研究

鄧金星[27]研究發(fā)現(xiàn)，杜仲翅果中僅有少量的游離氨基酸，主要是以蛋白質(zhì)的形式存在，其蛋白質(zhì)含量可達(dá)20%。舒象滿等[28]從杜仲籽蛋白中檢出18種常見氨基酸，段小華等[29]將粗蛋白酸水解后，獲得的17種氨基酸，其中含量最高的是谷氨酸，其次是天冬氨酸。杜仲翅果中包括8種人體必需氨基酸，是一種高質(zhì)量的植物蛋白。

杜仲翅果中粗纖維含量達(dá)29.24%[27]。種子作為微生物的攜帶者之一，在自身特殊的生存環(huán)境中形成獨(dú)特的內(nèi)部微生物群落，這些特殊的微生物群體能夠?yàn)樗拗髦参锾峁┍Ｗo(hù)功能[30]。劉辰露[31]和張青青等[32]從杜仲種子中共分離獲得真菌40株，其中優(yōu)勢屬為曲霉屬；細(xì)菌142株，其中優(yōu)勢屬為土壤芽孢桿菌屬。杜仲翅果含多種內(nèi)生細(xì)菌和真菌，在功能注釋中顯示杜仲種子攜帶多種有益功能的菌種以及潛在致病菌。

4 杜仲翅果的杜仲籽油

杜仲翅果富含油脂，α-亞麻酸含量較高[33]；杜仲果仁的含油率較高，在33%～40%，是一種優(yōu)質(zhì)的木本食用油料資源[34]。徐燕茹等[35]研究發(fā)現(xiàn)，在杜仲種子發(fā)育過程中，其棕櫚酸、油酸和脂酸含量隨著籽粒的發(fā)育成熟而下降，亞油酸和α-亞麻酸含量則隨著籽粒發(fā)育成熟逐漸上升。

趙德義等[36]對比研究了杜仲籽油與紫蘇籽油脂肪酸的含量和理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)杜仲籽油脂肪酸含量與紫蘇籽油基本相當(dāng)。杜仲籽油的含有多種活性成分，具有較高的開發(fā)利用價(jià)值，開發(fā)潛力大[37]。

4.1 杜仲籽油脂肪酸成分

杜仲籽油含有11種脂肪酸成分，主要包括亞麻酸、油酸、亞油酸和棕櫚酸等[38]，不飽和脂肪酸含量達(dá)91.26%，其中α-亞麻酸含量約占60%，遠(yuǎn)高于橄欖油和核桃油。α-亞麻酸是人體的必需脂肪酸，適量攝入α-亞麻酸具有預(yù)防脂肪肝、高血壓和心血管疾病等功效，是維持人體健康的重要物質(zhì)之一[39]。杜仲籽油具有較高的藥食用價(jià)值，綜合利用潛力高。α-亞麻酸的衍生物DHA、EPA是大腦、視網(wǎng)膜細(xì)胞的主要成分，其能夠促進(jìn)核酸新蛋白質(zhì)的合成，增強(qiáng)大腦發(fā)育。

4.2 杜仲籽油功能性成分及礦物質(zhì)元素

杜仲籽油含有多種功能性營養(yǎng)成分。杜菡等[40]研究發(fā)現(xiàn)，杜仲籽仁和杜仲籽殼含有大量的礦質(zhì)元素，包括鈉、鎂等常量元素，以及鋅、硒等微量元素。杜仲籽油中還含有一定的植物甾醇和生育酚，生育酚有較好的抗氧化作用，具有保護(hù)細(xì)胞DNA，避免損傷的作用，是植物中一種重要的內(nèi)源生育酚[41]。

4.3 杜仲籽油的提取方法

杜仲籽油常規(guī)的提取工藝包括壓榨法、浸出法、微波法、超臨界萃取法和水酶法等方法。目前提取杜仲籽油所用的溶劑具有一定毒性，可能會(huì)造成環(huán)境污染；王小媛等[42]對提取杜仲籽油的不同方法進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，超臨界CO2法和微波輔助萃取法相較于溶劑提取法在杜仲籽油提取率、主要理化指標(biāo)以及脂肪酸組成等方面表現(xiàn)優(yōu)越；超臨界萃取法的設(shè)備相對復(fù)雜且價(jià)格較高。壓榨法和水酶法等綠色油脂提取技術(shù)能夠被應(yīng)用，但需要根據(jù)杜仲籽特性進(jìn)一步完善相關(guān)工藝。綠色提取技術(shù)要求難以通過單一提取方法實(shí)現(xiàn)，因此可以通過發(fā)展復(fù)合工藝來推動(dòng)杜仲籽油現(xiàn)代綠色提取技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。

杜仲籽油具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，可以作為優(yōu)質(zhì)的油料資源之一，根據(jù)化學(xué)成分來看，其具有較高的藥用和保健作用，進(jìn)一步優(yōu)化提取工藝后，其開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。

5 杜仲翅果的杜仲膠

5.1 杜仲膠

杜仲是天然橡膠資源，杜仲膠呈白色絲狀，有一定韌性，具有較好的絕緣、耐磨、耐酸堿、低生熱、低滾動(dòng)阻力和抗撞擊性等特點(diǎn)，在醫(yī)療器械、體育用品等領(lǐng)域均有使用[43]。

杜仲膠主要沉積于細(xì)胞中，其中杜仲籽殼是杜仲膠含量較為豐富的部位，含量在10%～15%[44]。陳雁聰[24]研究發(fā)現(xiàn)，杜仲翅果皮中杜仲膠含量在8月上旬最高。

5.2 提取工藝

杜仲膠的主要提取方法包括機(jī)械法、有機(jī)溶劑法和堿浸法等。機(jī)械法是工業(yè)提取杜仲膠的常用方法，但機(jī)械強(qiáng)力攪拌可能會(huì)使得膠絲被破壞、流失，進(jìn)而導(dǎo)致提取率下降，含雜質(zhì)較多[24]。有機(jī)溶劑法主要是利用膠在有機(jī)溶劑中溶解度好，使其從細(xì)胞中溶解到有機(jī)溶劑中，其提取時(shí)間較長，可能會(huì)污染環(huán)境且雜質(zhì)含量較多[45]。堿浸法主要利用強(qiáng)堿破壞含膠細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使得杜仲膠暴露出來[46]，能除去大部分的雜質(zhì)，但使用的強(qiáng)堿溶液可能會(huì)造成環(huán)境污染，且強(qiáng)堿溶液無法回收再利用，生產(chǎn)成本較高。綜合法通常利用強(qiáng)堿破壞細(xì)胞的木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)使杜仲膠暴露出來，然后利用具有良好溶解度的有機(jī)溶劑提取杜仲膠，該方法不僅可以縮短提取時(shí)間、增加提取率，還能提高杜仲膠的純度。

許振川[43]研究表明，通過H3PO4/H2O2預(yù)處理提取的杜仲52558ee8300578839f047af2f9174ef989884de97f535399b3ba41f622543db9膠產(chǎn)物純凈，無大分子雜質(zhì)，提取率38.82%，比未處理提高了24.85%；冀經(jīng)倫等[47]利用微波輔助提取杜仲膠，提取率達(dá)到34.33%。

6 杜仲翅果的應(yīng)用

杜仲翅果中的化學(xué)和生物活性成分使其在保健品、化妝品和工業(yè)中的應(yīng)用前景廣泛。

6.1 杜仲翅果在保健品中的應(yīng)用

王宏濤等[48]研究了杜仲油對大鼠血脂水平的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果表明，杜仲油軟膠囊降低了大鼠血清中總膽固醇和三酰甘油水平。鄧小蓮等[49]將中草藥提取物添加至經(jīng)過精煉的杜仲籽油中，使其具備了藥用價(jià)值和保健功效。隨著相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，杜仲籽將會(huì)開發(fā)出更多的保健產(chǎn)品。

6.2 杜仲翅果在化妝品中的應(yīng)用

杜仲籽油因其含有多種功能性物質(zhì)，可以作為化妝品用油，其在596 nm處有較強(qiáng)吸光度，能夠較好地親和人體皮膚，是一種天然的護(hù)膚品原料[50]。

6.3 杜仲翅果在化工行業(yè)中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)室測定杜仲籽油屬于半干性油，在空氣中的干燥速度比干性油慢，可用作乳化劑和成型助劑，經(jīng)過氫化處理后可用于生產(chǎn)保濕霜等產(chǎn)品，同時(shí)杜仲籽油具有良好的表面活性，可作為增稠劑[51]。

7 杜仲翅果的藥理作用

7.1 預(yù)防骨質(zhì)疏松

杜仲翅果中總苷的主要成分是環(huán)烯醚萜苷類化合物，具有提高骨密度，增強(qiáng)股骨的抗壓和抗折能力，增強(qiáng)股骨中的鈣、磷和鐵等元素含量等作用，能夠有效預(yù)防大鼠睪丸切除引起的骨質(zhì)疏松[52]。李森等[53]在治療糖皮質(zhì)激素引起的骨質(zhì)疏松癥時(shí)發(fā)現(xiàn)，杜仲籽總苷對骨骼生物力學(xué)性質(zhì)和骨密度均有提高。

7.2 抗炎抑菌鎮(zhèn)痛

宋林奇等[5]研究發(fā)現(xiàn)，杜仲籽總苷可明顯緩解腫脹，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗炎、鎮(zhèn)痛作用。杜仲中分離得到的桃葉珊瑚苷展現(xiàn)出抗菌作用，能夠明顯抑制細(xì)菌生長[54]，抑制乙型肝炎病毒的復(fù)制，并減輕肝臟受損的程度[55]，開發(fā)潛力較大。

7.3 降壓、降血脂

郭美麗等[56]給小鼠灌胃杜仲籽油，發(fā)現(xiàn)小鼠的高血脂癥和脂肪肝均得到了明顯緩解，組織病理學(xué)檢查表明，給予杜仲籽油的小鼠肝臟細(xì)胞排列完好，脂肪性病變降低。李家實(shí)等[57]進(jìn)行了小白鼠降壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使用杜仲籽水提取物能夠起到明顯的降壓作用，其作用可能與提取物中含有的綠原酸和桃葉珊瑚苷有關(guān)。肖娟等[58]研究表明，以杜仲籽油為主要成分的降脂滴丸能明顯降低大鼠血清中的總膽固醇、甘油三酯含量，具有良好的降血脂作用。

7.4 增強(qiáng)免疫力

杜仲中含有的木質(zhì)素、苯丙素及環(huán)烯醚萜類化合物具有增強(qiáng)免疫力的作用[59]。徐詩倫等[60]研究表明，杜仲可激活單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，提高巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的吞噬活性，進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)體的非特異免疫功能提升免疫力。薛程遠(yuǎn)等[61]研究指出，杜仲醇提取物有助于增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能，同時(shí)發(fā)現(xiàn)其對非特異性免疫功能也有影響。

7.5 抗氧化

杜仲翅果具有提高機(jī)體抗氧化能力和延緩衰老的作用。向志鋼等[62]研究發(fā)現(xiàn)，杜仲籽油具有清除超氧陰離子自由基和羥自由基能力，有利于降低紅細(xì)胞氧化溶血和肝組織自發(fā)性脂質(zhì)過氧化。周華珠等[63]探究杜仲對試驗(yàn)小鼠抗衰老的影響，觀察到杜仲提取物可以增強(qiáng)小鼠肺組織和紅細(xì)胞中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽的活性。

7.6 利尿、利膽

臧友維[64]通過試驗(yàn)證實(shí)，杜仲籽的水提物制劑對麻醉小白鼠有利尿作用，桃葉珊瑚苷是起到利尿作用的主要有效成分，其作用機(jī)制是刺激副交感神經(jīng)中樞，促進(jìn)生理功能活躍，加速尿酸的轉(zhuǎn)移和排泄，從而達(dá)到利尿的效果。杜仲籽具有利膽作用，這主要?dú)w因于其含有的綠原酸，能夠促進(jìn)膽汁的分泌[65]。

綜合杜仲翅果的藥理研究情況來看，其果中具有藥理作用的成分包括脂肪酸、綠原酸和桃葉珊瑚苷等，這與其主要成分相對應(yīng)。

杜仲翅果在食品、保健品、化妝品及醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但產(chǎn)量受季節(jié)影響較大。該果中主要的化學(xué)成分包括木脂素類、環(huán)烯醚萜類、黃酮類和酚酸類化合物等，且含有多種氨基酸、粗纖維和微生物等。目前有關(guān)該果的應(yīng)用主要是利用其中分離純化得到杜仲籽油和杜仲膠，實(shí)現(xiàn)其在食品、化妝品、化工和醫(yī)藥方面的廣泛應(yīng)用；杜仲翅果中含有脂肪酸、綠原酸和桃葉珊瑚苷等，具有預(yù)防骨質(zhì)疏松，抗炎抑菌鎮(zhèn)痛，降壓降血脂，增強(qiáng)免疫力，抗氧化和利尿利膽等作用，是重要的藥用和食用資源之一。進(jìn)一步加大杜仲翅果品質(zhì)研究，優(yōu)化杜仲籽油提取方法，加速品種選育工作，深入研究杜仲翅果中獨(dú)特的營養(yǎng)功能成分，研發(fā)新型高附加值食用油，能夠有效改善食用油營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，對充分開發(fā)和利用杜仲翅果，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

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