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    杜仲——中国“植物黄金”

    发布时间:2024-07-16 阅读数:485

    一、概述

    杜仲Eucommia ulmoides Oliv,为杜仲科Eucommiaceae杜仲属Eucommia落叶乔木,是第四纪冰川侵袭后残留下来的古老孑遗树种,有“活化石植物”的美称,被列为国家二类重点保护树种。杜仲药用历史悠久,《神农本草经》将其列为上品,性味辛、平,有补中益精气、坚筋骨、补肝肾、补气血、补脾利湿之效,久服之,能轻身抗老、强健身体。

    杜仲传统用药部位为树皮,但近年来发现杜仲叶具有与杜仲皮相似的药理作用,也可人药。杜仲含有环烯醚萜类、苯丙素类、黄酮类、杜仲胶等成分,具有降血压、增强免疫、抗疲劳、抗衰老、抗癌、预防骨质疏松等功效,尤其降压作用,在临床上被广泛地使用,松脂醇二葡萄糖苷则是杜仲皮中已知的、具有降血压功效的活性成分。此外,杜仲中多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种活性。

    杜仲在我国分布较广,地理分布位置为北纬25°~35°,东经104°~119°,中心栽培产区为北纬27°~33°,东经105°~115°,大多数分布在华中和西南暖温带气候区内,即黄河以南,五岭以北,甘肃以西。中心产区在湘西北、陕南、川东、川北、滇东北、黔北、黔西、鄂西等地。

    杜仲全身是宝,对杜仲开发呈现全方位的趋势,从杜仲树皮到杜仲叶、花粉、果实、种子,乃至内生真菌,均具有广泛关注。对杜仲开发主要以中成药为主,包括杜仲平压片、杜仲颗粒、杜仲壮骨胶囊等;从杜仲中提取的杜仲胶作为一种天然高分子,具有质硬、耐摩擦、耐水、熔点低、易加工等优点,长期以来用作塑料代用品,也可开发用作医疗、保健、康复等多用途的人体医用功能材料。我国也已开发出杜仲茶、杜仲花提取物胶囊、杜仲口服液、杜仲饮料等保健产品,市场上相继出现了杜仲饼干、杜仲糖、杜仲口香糖等特色食品,杜仲产业已形成了多产品、多层次的产业格局,杜仲有望成为21世纪继银杏叶之后最具有开发价值的药品、保健食品资源之一。

     

    二、药理作用

    杜仲其味甘,性温。有补益肝肾、强筋壮骨、调理冲任、固经安胎的功效。其化学成分主要含木脂素类、苯丙素类、环烯醚萜类、黄酮类,此外还含有多种氨基酸、维生素、矿物质。现代药理学研究表明杜仲具有以下药理作用。

    1、降血压作用

    杜仲的皮和叶所含的糖类、生物碱、绿原酸、桃叶珊瑚苷均有不同程度的降压作用。有研究表明,杜仲水提物对犬有明显的降压作用,而且疗效平稳,无毒副作用,杜仲的降压作用与其所含有的生物碱、桃叶珊瑚苷、绿原酸和糖类等物质有关。杜仲糖苷提取物可有效降低自发性高血压大鼠的血压,该作用可能与血浆中ET-1降低,NO浓度升高有关。此外,近年的研究认为杜仲对血压具有化学降压药无法比拟的“双向调节”功能,即高血压患者服后可降压低血压患者服后可升压。

    2、降血脂作用

    杜仲能够降低血浆三酰甘油、胆固醇、游离脂肪酸和低密度脂蛋白,能够软化修复血管功能,迅速扩张血管,改善人体血液循环,预防心脑缺氧。其机制包括:①抑制HMG-CoA还原酶和胆固醇酰基转移酶的活性,阻碍肝中脂肪酸和胆固醇的合成;②提高载脂蛋白ApoⅠ水平;③通过PPAR信号通路调节脂肪酸的氧化、尤其是β-氧化;④促进载脂蛋白B分泌,增强溶酶体活性。

    3.降血糖作用

    杜仲能够有助于调节糖尿病患者体内的血糖,帮助患者增加发汗,提高胰岛素分泌,在糖尿病治疗领域极具开发潜力。其主要降糖机制:①抑制α-葡萄糖苷酶和淀粉酶的活性,抑制碳水化合物的分解;②增强糖酵解酶活性,减弱糖异生酶葡萄糖-6-磷酸酶、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)的活性;③抑制糖基化,阻碍终末期糖基化产物的生成,减少糖尿病并发症的发生;④提高血浆中胰岛素水平,增强胰岛β细胞活性,改善胰岛素抵抗。

    4.抗肿瘤作用

    现代药理实验证明杜仲有抗癌和抑癌之功效,其有效成分与其所含的木脂素、苯丙素及环烯醚菇类化合物有关。续俊文等报道,杜仲所含的京尼平苷酸甲酯具有抗肿瘤的作用,杜仲所含的丁香脂素双糖苷在淋巴细胞白血病马P388(Ps)统中有较好的活性,浓度12.5mg/kg可控制T/C值≥126。Okada等从杜仲叶三氯甲烷提取物中分离出的地黄普内酯,是一种干扰T淋巴细胞功能的免疫抑制物质,对人鼻咽癌和鼠淋巴细胞白血病(P388)均有生长抑制活性。有学者研究了杜仲茶的变异原性抑制作用,发现该作用与绿原酸等抗变异原性成分有关,揭示了杜仲对肿瘤预防的重要意义。

    5.免疫调节作用

    杜仲的皮、叶、枝、再生皮及杜仲煎剂灌服,对氢化可的松作用下小鼠巨噬细胞吞噬红细胞功能有明显作用,吞噬活力增加。杜仲茶提取的碱性物质有抗破坏人体免疫系统病毒的功能,给小白鼠注射杜仲叶的20%和50%乙醇提取物,可明显增加小白鼠淋巴细胞转化功能及腹腔吞噬细胞的吞噬功能,而对正常小鼠无明显影响。研究还发现杜仲水煎液对细胞免疫具有双向调节作用:既能激活单核巨噬细胞系统和腹腔巨噬细胞系统的吞噬活性,增强机体的非特异免疫功能,又能对迟发型超敏反应起抑制作用。

    6.抗氧化及延缓衰老作用

    我国早在两千年前的古籍中,就有杜仲树皮煎汤饮服可延年益寿的记载。研究证明,杜仲枝叶的水提物有抗脂质过氧化作用,能抑制Fe2+所致的丙二醛生成,对大鼠肝脏、肌肉的脂质过氧化有明显的保护作用。用杜仲制作的保健品抗氧化效果比维生素E好得多。用D-半乳糖建立小鼠代谢紊乱实验性衰老模型,给予不同剂量的杜仲叶水提取物,观察其对小鼠肺和细胞中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-P)及肺血浆中丙二醛(MDA)含量的影响。动物实验表明,提取物组各项指标明显优于对照组和模型组,显示其对D-半乳糖导致的衰老小鼠氧化性损伤具有保护作用。杜仲含有一种可促进人体的皮肤、骨骼、肌肉中的蛋白质胶原的合成与分解的特殊成分,具有促进代谢、防止衰退的功能。

    7.抗菌抗病毒作用

    杜仲皮中具有很高含量的绿原酸,绿原酸具有很强的抗菌活性。桃叶珊瑚苷元及其多聚体具有明显的抑菌作用,对革兰阳性菌、革兰阴性菌具有一定的抑菌作用。桃叶珊瑚苷与葡萄糖苷酶一起培养还具有一定的抗病毒作用,能明显抑制乙型肝炎病毒DNA的复制。但是桃叶珊瑚苷本身无抗病毒作用。据报道杜仲茶碱还具有抗HIV活性,具有广阔的抗病毒开发前景。

    8.保肝利胆作用

    杜仲能明显地改善CCl4对肝脏造成的损伤,其机制包括:①增强肝脏SOD的活性,提高GSH、GSH-Px的水平;②抑制脂质过氧化,降低过氧化产物MDA的生成;③抑制NF-кB的活性,减轻肝脏的炎症反应;④增强谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性。京尼平有促进胆汁分泌作用,京尼平苷则有泻下作用,杜仲中含有的绿原酸也有利胆作用,它能增进胆汁和胃液分泌。

    9.其他作用

    杜仲还具有防治骨质疏松、抗衰老、利尿、利胆、促进骨折愈合、镇静镇痛、抗肝损伤、安胎等药理作用。

     

    三、应用

    杜仲全身都是宝,其叶、皮及种子既是药品、天然保健品,又是提取杜仲胶的原料。杜仲的干燥树皮是中国传统的滋补类药材,其药用作用历史悠久,已在临床上有广泛应用。从《神农本草经》到《本草纲目》均有记载。《神农本草经》谓其“主治腰膝痛,补中,益精气,坚筋骨,除阴下痒湿,小便余沥。久服,轻身耐老。”2015年版的《中国药典》中记载:杜仲,性味甘温,归肝肾经,无毒,强筋骨,有补肝肾,安胎等功效,可用于肝肾不足,筋骨无力,腰膝酸痛,妊娠漏血,头晕目眩,胎动不安等的症状。

    现代研究进一步证实杜仲除具有以上功能外,最新科学研究指出,杜仲具有以下功能:①具有明显的降压作用,而且疗效平稳,无毒、无副作用。②对癌细胞的生成和抗扩散有明显的抑制作用。③具有补肾助阳增强免疫功能的作用。④具有强筋健骨、抗人体肌肉和骨骼老化的功能。⑤具有抗菌抗肿瘤的作用。⑥具有保肝利胆作用。⑦可起到降血脂的效果。⑧保胎作用。⑨具有抑制中枢神经的作用,改善头晕失眠。⑩具有降血糖,治疗糖尿病的作用。⑪能改善阴茎勃起功能障碍。

    其次,杜仲具有很好的保健作用。杜仲作为药食两用的食品有悠久的历史。传统的保健食用方法有:①杜仲茶具有良好的保健功能,能调节血压,恢复血管弹性,保护心脑。②杜仲搭配桂枝煮粥,可以温经通络,除湿化瘀。③杜仲搭配腰花、猪肚可以补肾,强筋健骨。④杜仲煮冬瓜可以补肝肾,利尿化痰,降低血压。适用于慢性肾炎,小便不利,高血压等症。⑤杜仲丹参泡酒,补肝肾,强筋骨,养血活血,祛风通络,主治肝肾虚损,精血不足,腰酸腿痛,络脉痹阻。

     

    四、杜仲的经济价值

    杜仲是我国特有的名贵经济树种,全树都具有很高的经济价值。杜仲、杜仲叶原料及其提取物在保健食品、工业、日用品、兽医药等诸多行业都有广泛的应用。

    1.杜仲胶新型材料的开发

    杜仲树的叶、树皮和果皮中存在一种细长、两端膨大、内部充满橡胶颗粒的丝状单细胞,它是杜仲胶合成和贮藏的场所,杜仲中杜仲胶的含量极为丰富。杜仲胶是一种天然高分子,国际上习称古塔波胶(Gutta-Percha)或巴拉塔胶。具有在室温下质硬、耐磨擦、耐水、耐酸碱、电绝缘性好,熔点低、易加工的特点,长期以来用作塑料代用品、海底电缆,高尔夫球等。随着对杜仲胶硫化过程规律性认识的深入,现有三大类不同用途的材料:热塑性材料,热弹性材料和橡胶弹性材料。杜仲胶作为热塑性材料具有低温可塑加工性,可开发具有医疗、保健、康复等多用途的人体医用功能材料,如:杜仲胶保健护腰板,代替医用石膏功能的骨折夹板等;作为热弹性材料具有形状记忆功能,还具有储能、吸能、换能特性等,可开发许多新功能材料;作为橡胶弹性材料具有寿命长、防湿滑、滚动阻力小等优点,是开发高性能绿色轮胎的极好材料。由于杜仲制品还有质轻、干净、操作方便、透X线、耐磨、随体性好等特点可制成假肢套、运动安全护具矫形器、温控开关、多用途形状记忆接管、防水堵漏材料、雷达密封材料、轮胎等。杜仲胶应用广泛,可望开发成一类新型材料应用于国防、交通、通讯、电力水利、建筑等国民经济建设的各个领域(图1)。

    图1 杜仲胶丝

    2.保健食品开发

    (1)杜仲油  杜仲籽油富含ɑ-亚麻酸。而ɑ-亚麻酸是人体必需脂肪酸。在体内极易代谢为多烯不饱和脂肪酸DHA。DHA是大脑灰质的主要组成成分之一,是视网膜组织的重要组成成分,具有明显的降压作用,能预防脑血栓和心肌梗死及抗肿瘤作用。以杜仲果实为原料提取的高品质杜仲油富含营养品质优且有药效功能、安全,现有高档食用油、医药用油、高档化妆用油及其微胶囊化功能新产品开发出来。

    (2)杜仲茶  是杜仲叶功能性食品开发最多也是最早的一种,杜仲叶和杜仲花可以直接或通过简单的炮制加工成杜仲茶等保健饮料;其中杜仲雄花茶具有迅速解除人体疲劳、抗衰老、提高人体免疫作用;杜仲茶中含有多种活性物质,绿原酸、桃叶珊瑚苷、黄酮等,而且总氨基酸含量比铁观音、大叶乌龙等名茶要高,不仅营养丰富且香气和口味都很纯正。

    (3)以其提取物浸膏为主要原料的功能产品,配以其他原辅料,配制成饮品,比如杜仲可乐不仅含有多种活性成分且口感好,此外还有杜仲挂面、杜仲酱、杜伸冲剂、杜仲口服液、杜仲酒、杜仲纯粉、杜仲酱油、杜仲醋、杜仲咖啡等。

    3.饲料添加剂

    近年来的食品安全问题日益凸显,饲料中的添加剂和抗生素得到关注,天然的中草药饲料添加剂逐渐体现出了自己的优势。研究表明了以杜仲叶及其提取物作为家禽、家畜的饲料添加剂,不仅能预防家禽疾病的发生,减少预防用药,增加了食用安全性,还能提高食用品质,增强口感。其主要发挥抗病作用的成分为绿原酸。以杜仲作为饲料添加剂,可以使鸡的产蛋率提高30%~40%,鸡蛋中胆固醇含量大大降低;当用以饲养鱼、虾、蟹、甲鱼、鳗鱼、食用蛙等时也有较好的效果。同时,以杜仲叶为原料的饲料加工技术简单,成本低、见效快,市场前景广阔。

    4.其他

    在杜仲木中,经有关专家化验,含有一定的杜仲有效成分,长期使用,对人体具有一定保健作用。杜仲木有洁白光滑、美观耐用的特点,是制作高档家具和木制工艺品的优质材料,同时也可制作优质餐具的杜仲保健和杜仲牙签。杜仲叶提取杜仲胶或药用后的胶渣或废渣,也可用以生产具耐酸碱、耐水火并绝缘等特点的新型装饰材料。另外,尚有利用杜仲叶药渣生产复合肥料等,这些产品的开发都有较好的市场前景。

    内容来源:《杜仲生产加工适宜技术》中国医药科技出版社