于堅，夏邦恩，王廷瑋，石文欽，夏若維，袁曉，張銀志，紀劍*，孫秀蘭

（1.江南大學，江蘇 無錫 214100；2.寧波夏邦食品科技有限公司，浙江 寧波 315000；3.廣州廣電計量檢測股份有限公司，廣東 廣州 510000）

土茯苓是一種中國傳統(tǒng)的中藥材。它盛產于中國兩廣、江浙滬、長江中游、云貴高原等地。最早期的記錄可以追溯到《神農本草經》，并且宋代以后的醫(yī)學典籍都有所記載。中國著名的中草藥典籍《本草綱目》曾記載土茯苓有紅土茯苓、白土茯苓兩種，白土茯苓入藥更好，對于它的功效也有強健脾胃，增健筋骨，排除風濕的記錄[1]。

按照現(xiàn)代觀點，土茯苓應該歸屬于“光葉菝葜”，是一種百合科的植物，在經過烘干后所得到根莖。土茯苓干燥后的根莖可以入藥，也是常用的部分。在夏秋兩季采摘較為合適，并且需要除去根上的須。在土茯苓清洗干凈后進行適當的干燥處理，即可入藥；有的工藝則會趁其還處于新鮮狀態(tài)時，將其切成薄片再進行干燥處理，并且味道較為甘甜、清淡。土茯苓可以用于治療梅毒及重金屬中毒如：汞等原因所導致的痙攣和關節(jié)疼痛；以及濕熱導致的各種疾病與不適。除此以外，現(xiàn)代醫(yī)學表明，土茯苓對于人體免疫系統(tǒng)、風濕性關節(jié)炎等病癥也具有較為良好的作用[2]。

但是需要注意的是，土茯苓、紅土茯苓、白土茯苓屬于3種不同的中藥，使用范圍與適應癥狀并不完全相同，在運用這3種藥材進行施藥時，應該加以區(qū)分[3]。三者具體的差別見表1。

表1 3種藥材比較Table 1 Comparison of three kinds of medicinal materials

土茯苓作為一種中國傳統(tǒng)的藥材，并且可以作為藥食同源類食品，未來具有廣泛的應用前景。對土茯苓生物化學成分的研究，尤其是相關功能性食品的開發(fā)與生產具有非常重大的戰(zhàn)略指導意義。

1 土茯苓功能成分分析

土茯苓中含有較多種類的功能性物質，較為常用的物質有四類，分別是有機酸、多糖物質、植物甾醇和黃酮。其中，吳博等[7]對土茯苓所含有的相關化學成分進行提取，并且對這些物質進行系統(tǒng)地分析，利用乙醇對土茯苓根莖進行提取，分離得到9種化合物，利用波譜分析并確定了它們的結構。

1.1 黃酮類物質

黃酮類物質包括：落新婦苷、異黃杞苷和槲皮素等物質[8]。土茯苓中富含的黃酮會和多糖類物質發(fā)生化學結合反應，并且可以生成相應的苷。還有小部分則會以苷元的形式存在于植物體中，經過相關的化學組分分析，土茯苓中含有的落新婦苷為土茯苓中最常見的活性成分[9]。近年來，越來越多的研究團隊通過臨床試驗表明，落新婦苷可以用于緩解炎癥疼痛。因此，從土茯苓中獲取較高純度的黃酮物質對于新型藥物和保健食品的開發(fā)具有非常廣闊的空間。目前也出現(xiàn)了大量對土茯苓黃酮類物質的提取方法研究，例如大孔吸附樹脂法就是一種常用的方法。隋欣等[9]利用大孔型吸附樹脂技術對土茯苓中的黃酮進行提取與純化。通過分析發(fā)現(xiàn)，利用2 kg的土茯苓進行提取，可以獲得土茯苓黃酮6.27 g，得率大約為0.31%。此外，通過高效液相色譜分析，黃酮中的落新婦苷的含量可以達到90.54%，并且落新婦苷在人體內較為穩(wěn)定，是土茯苓中較為重要的一種功能性物質。

現(xiàn)代藥理學研究土茯苓主要的活性成分為黃酮類，這些也是發(fā)揮藥理作用的基礎物質，而落新婦苷作為黃酮苷類主要成分，其含量高，具有顯著生物學效應[10]。因此以落新婦苷為主的黃酮類物質在植物的生長發(fā)育過程中，以及植物自身的抗擊致病菌的作用具有非常重要的意義。

1.2 植物甾醇類物質

土茯苓中經研究發(fā)現(xiàn)的植物甾醇類主要有β-谷甾醇、豆甾醇類物質等[10]。植物甾醇的存在對人體提升抵御炎癥的作用有很好的效果。植物甾醇能夠控制人體對一些富含膽固醇類的物質的吸收，并且可以催化對已經攝入人體的膽固醇降解，并將其代謝。根據研究表明[10]，每天食用0.6 g～3.3 g的植物甾醇可以有效地降低血漿中的低密度脂蛋白，此外，植物甾醇還可以用于預防腦血栓等常見的心腦血管疾病，同時對于人體的潰瘍、一些人體癌癥等具有較為明顯的效果；此外植物甾醇可以加快傷口的恢復，并促進毛細血管的血液循環(huán)。植物甾醇還是用于生產開發(fā)重要的甾體類保健食品和生產維生素D3的重要組分之一。植物甾醇可以不受皮膚的阻隔，隨時保持皮膚表面濕潤，同時促進皮膚中的新陳代謝作用、阻止皮膚炎癥的發(fā)生。有助于防止太陽暴曬而引起紅斑、皮膚的老化[11]。

1.3 多糖類物質

土茯苓中的多糖類物質研究更多地集中于對己糖組分與淀粉組分的研究。多糖是植物自身新陳代謝過程中合成的高分子物質，大致可以分為胞內多糖（淀粉），胞外多糖（纖維素等）。多糖結構與功效常隨著植物種類、自身生長環(huán)境和季節(jié)溫度變化而隨之改變，生物活性的變化種類也隨之存在多樣性[12]。

土茯苓既是中草藥，也是食材，用水來蒸煮是一種最為常見的食用方法。因此，相應的水蒸煮液中會存在多糖。但是，土茯苓的功效是否受到土茯苓多糖的影響尚無確切的定論，需要進行更加深入的研究。陳文龍[13]對土茯苓中的多糖物質進行了提取，并且進行了相關深入的研究，為土茯苓多糖的開發(fā)提供了足夠的理論支撐。此外，陳文良等[14]開發(fā)利用酶類物質提取土茯苓的多糖，獲得較高的產量，在經過優(yōu)化的酶法提取條件下，土茯苓多糖實際得率可以達到58.2%，提取率可以達到11.7%。

1.4 有機酸類物質

有機酸物質也是土茯苓中一種大量存在的物質。較為常見的是各種有機酸。其中，常見的脂肪酸類物質有琥珀酸、棕櫚酸等[14]。土茯苓中的琥珀酸具有緩解痙攣、解肺痰和促進排尿的作用。土茯苓中常見的有機酸見表2[15]。

表2 土茯苓中常見的有機酸Table 2 Common organic acids in Smilax glabra

由表2可知，在土茯苓中，對于有機酸的研究尚不全面，缺少對各項有機酸指標的研究，并且?guī)缀醵即嬖谟谕淋蜍叩闹参锔o部位，因此想要增加對土茯苓有機酸的提取可以以土茯苓的根莖部位作為研究重點。

2 土茯苓的藥理功能分析

2.1 抗炎鎮(zhèn)痛作用

土茯苓較為常見的作用是抗炎鎮(zhèn)痛[16]。其中主要起作用的生物化學成分是土茯苓中所含有的植物甾醇類物質。植物甾醇類物質成分較為復雜，但是其中的不少組分，具有消除人體中的炎癥作用，并且可以促進傷口的愈合。

目前的研究熱點一般集中于土茯苓對關節(jié)炎的療效之中。已經有文獻表明，土茯苓可以較好地緩解關節(jié)炎等病癥。根據陳紅梅等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，采用對大鼠皮下注射右旋糖酐的方式，致使大鼠的足部出現(xiàn)相應的腫脹癥狀，并利用這種模型觀察大鼠足體積的變化情況，利用冰醋酸對大鼠進行灌胃，觀察大鼠扭體反應。結果發(fā)現(xiàn)，采用土茯苓注射液給大鼠進行注射后，可較好地抑制大鼠足部出現(xiàn)的腫脹癥狀，并且可以明顯減少大鼠扭轉身體的次數，得出土茯苓具有抗炎和鎮(zhèn)痛的作用這一結論。

此外，對于動物體內的炎癥反應，土茯苓具有較好的療效。根據李強[18]的研究發(fā)現(xiàn)，采用土茯苓的水提取物濃度分別為100、200 mg/kg對小鼠進行灌胃，在抗原對其造成過敏反應后，以及攻擊后給藥，都有明顯地抑制三硝基氯苯所導致的接觸性皮炎癥狀和綿羊紅細胞所致的足趾反應癥狀，其中攻擊后給藥時作用較強。

由此可見，土茯苓對于動物身體中的一些炎癥反應具有較為良好的抑制效果。但是目前，尚未查找到有土茯苓的相關組分應用于人體試驗的案例。因此，對于土茯苓抗炎藥物的開發(fā)安全性，需要進行進一步的探究。

2.2 免疫調節(jié)作用

土茯苓中與免疫調節(jié)息息相關，起到關鍵作用的主要是黃酮。而在黃酮中，落新婦苷是一種常見的對于免疫細胞有免疫調節(jié)作用的物質[19]。2010年版《中國藥典》已經做出規(guī)定：把落新婦苷的含量用于評價土茯苓的品質。

免疫調節(jié)是土茯苓中落新婦苷的重要功效之一。目前有研究結果表明，落新婦苷對于人體的免疫性調節(jié)，具有非常良好的促進作用。根據胡夢梅[20]的研究，采用落新婦苷和脂多糖（lipopolysacchatide，LPS）進行協(xié)同作用，作用時間為1 h，研究落新婦苷對巨噬細胞炎癥的通路、基因排列及炎癥因子表達方式和相關激素分泌的影響。通過實驗研究證明，落新婦苷可以抑制誘導型一氧化氮合成酶的表達，可以抑制小鼠機體中的NO的分泌量。落新婦苷可以與LPS脂多糖共同作用，并且借此激活磷酸化的P65-ERK1/2與JNK蛋白相關的信號通路等，上調巨噬細胞自身所擁有的免疫調節(jié)功能[21]，落新婦苷對巨噬細胞具有較好的免疫調節(jié)作用。此外，有研究表明，落新婦苷還可以利用線粒體相關代謝途徑誘導已經發(fā)生活化的T細胞發(fā)生調亡作用，從而對已活化的Th1細胞進行選擇性的活性控制。與之相反的是，在該項研究中，落新婦苷和LPS脂多糖協(xié)同作用對巨噬細胞的免疫活性進行了促進[21]。因此，落新婦苷對免疫細胞可能有雙向調節(jié)的功效。這也為未來土茯苓中的落新婦苷的免疫作用的研究提供了一個全新的視角。

2.3 抗腫瘤作用

腫瘤相關的病癥也是目前的醫(yī)學難題之一。腫瘤指在機體各種致癌變因子的作用之下，使得局部的細胞產生增生。利用傳統(tǒng)中草藥來進行開發(fā)抗腫瘤相關的功能性食品也逐漸成為了當今食品行業(yè)的研究重點。

目前已有研究團隊利用土茯苓對各種腫瘤細胞進行了相關試驗，并且證明了土茯苓對于人體腫瘤具有非常明顯的作用。根據熊常初等[22]的研究，土茯苓對于宮頸癌的療效較為顯著。他們采用土茯苓的醇提取液進行體外試驗，對宮頸癌培養(yǎng)株系JTC-26細胞進行刺激，發(fā)現(xiàn)了較為良好的限制作用，抑制率可高達90%。此外，王建平等[23]研究發(fā)現(xiàn)，土茯苓對于肝癌也具有良好的作用。范九梅等[24]研究土茯苓中的活性物質對黃曲霉毒素B1（flatoxin B1，AFB1）所引起的大鼠肝癌的緩解作用，結果發(fā)現(xiàn)，大鼠進食土茯苓后，肝癌細胞的r-谷氨酰轉移酶灶區(qū)域面積，明顯小于對照組每個病灶所呈現(xiàn)的平均面積，并且差異較為明顯。研究表明，土茯苓對AFB1所導致的肝癌有較為良好的治療效果。

土茯苓的皂苷也是未來開發(fā)抗腫瘤類功能性食品的重要原料之一，抗擊癌癥腫瘤作用也較為明顯。根據杜志敏等[25]發(fā)現(xiàn)，土茯苓的皂苷對于對體外培養(yǎng)的艾氏腹水癌細胞、肉瘤S180細胞以及肝癌細胞均具有一定的抑制作用。雖然土茯苓在體內對S180有較好的控制作用，但體內對艾氏腹水癌細胞和肝癌細胞小鼠卻沒有明顯的抑制腫瘤生長的作用。因此，綜上所述，土茯苓皂苷類物質只對S180有選擇性抑制[25]。

因此，在抗腫瘤類的功能性食品的開發(fā)過程中，土茯苓可以作為一種非常好的制作原料。但是，在利用土茯苓皂苷進行開發(fā)時，需要對其選擇性進行進一步的研究[26]。

2.4 抗動脈粥樣硬化癥與抗血栓形成

動脈粥樣硬化癥是各種中老年血管類疾病的誘因。動脈粥樣硬化癥典型特征為：脂質和糖類發(fā)生積聚，隨后形成血栓阻礙，進而組織不斷發(fā)生增生作用，鈣類物質發(fā)生沉積。并且由于動脈中層發(fā)生硬化，導致動脈壁變硬、血管腔空間變窄。動脈粥樣硬化作用常傷及動脈，當達到足以阻塞動脈腔時，則會導致相關的組織和器官發(fā)生缺血，并最終導致壞死[27]。

目前已經有研究表明，土茯苓對緩解動脈粥樣硬化癥具有很好的療效。根據胡文蘭[27]的研究，土茯苓甾體皂苷能夠使病變組織的平滑肌細胞等產生消融，并且使已病變的組織發(fā)生好轉。

此外，還有研究表明，土茯苓對下腔靜脈血栓也有較為良好的功效。胡文蘭[27]采用對大鼠下腔的靜脈進行結扎的方法，分別對高、低兩種劑量的土茯苓注射液注射的大鼠進行觀察，發(fā)現(xiàn)土茯苓注射液對大鼠的下腔靜脈中的血栓形成和體外血栓具有抑制作用，并配以川芎嗪作為對照組，高劑量組作用明顯好于川芎嗪組。因此，未來土茯苓具有開發(fā)針對于預防心血管疾病的保健類食品或功能性食品的潛力。

2.5 護肝作用

目前已有研究表明，土茯苓作為一種中藥，具有一定的護肝作用。土茯苓水提取物對大鼠硫代乙胺中毒所引起的的肝損傷具有較好的緩解作用，但是相對的，土茯苓醇提物對此類肝臟損傷的作用并不明顯。此外還發(fā)現(xiàn)，土茯苓的水提取物能明顯治療實驗動物由于中毒而導致的肝壞死后，血清中所形成的5種肝酶數量增加。這一結果表明，土茯苓與護肝功能活性相關的成分擁有一定的親水性[27]。

土茯苓除了對肝臟的損傷有一定的治療效果外，對于乙肝也有不錯的療效。從中醫(yī)的觀點解讀，乙肝的癥狀是使人體產生濕熱，并且可能導致產生虛痰。土茯苓由于自身具有解毒并且除去濕氣的功效，因此可以用于對乙肝的治療。胡文蘭運用自擬的中藥方劑：土茯苓、柴胡等配制湯劑，44例乙肝患者接受了治療，89%的患者收到了較好的效果[27]。

2.6 止咳祛痰作用

土茯苓從中國古代開始就是一味非常好的祛濕解毒的中草藥。由于其在解毒中的作用，以及較好的活血化瘀的功效，有研究團隊開始致力于將其運用在止咳祛痰的治療方面。根據謝雯雯等[28-29]的研究結果，采取小鼠作為實驗對象。對照組采用0.03 g/kg的土茯苓進行灌胃1次，在給藥后的30 min內，將小鼠分別放入NH3濃度為15%的誘咳儀，誘咳20 s后將小鼠取出，觀察并且記錄小鼠存在的咳嗽的潛伏時間和3 min內小鼠咳嗽過的次數。同時，輔以t檢驗方法，分別比較各實驗組與對照組之間的咳嗽潛伏周期和3 min內的咳嗽次數的差異性。結果表明，土茯苓在低劑量時祛痰作用不明顯，但在高劑量使用后有較明顯的化痰止咳作用，由此驗證了其藥理作用。為土茯苓止咳祛痰、潤肺類別的藥品以及功能性食品的開發(fā)提供了一種良好的思路。

3 土茯苓保健食品發(fā)展的情況及新思路

目前在國外土茯苓市場，土茯苓作為開發(fā)目標的功能性食品較少，更多的是將土茯苓用于藥物作用[30]。但是在中國，土茯苓作為原料已經得到了少量的開發(fā)[31]。并且少量已經用于保健食品的設計。在此基礎上，提出未來土茯苓開發(fā)保健食品的新設想。

3.1 土茯苓粉

土茯苓目前最常用的保健食品制作方式是用其根莖經采摘、破碎、離心、濃縮等步驟制成棕色粉末[32]。這種粉末具有良好的溶解性，經過水沖泡后可形成渾濁的溶液，并能在很大程度上保留土茯苓中失水后結構仍然穩(wěn)固的化學物質。另外，制備茯苓濃縮粉可以延長產品的保存期限。但采用這種方法仍然存在一些生產技術缺陷。例如，土茯苓中的一些失水后結構不夠穩(wěn)定的活性物質在完全干燥后可能導致結構破裂，從而失去相應的生物活性。另外，在制作過程中，會造成土茯苓的損耗，導致土茯苓不能被完全利用。此外粉末使用水溶解后，土茯苓中原有的化學活性物質能否恢復到原來的活性水平，仍需進一步檢驗[33]。

3.2 土茯苓的水提取物

利用土茯苓進行水提取有效成分也是目前一種較為常用的工藝。利用該方法可以進行水溶性有效化學物質的提取，能在很大程度上保持土茯苓水溶性活性物質的活性。另外，利用水進行抽提安全性較高，對進行提取后活性物質損傷非常小。因此，產品制成后對人體的危害較小。目前，已經在市場上進行流通的商品有土茯苓的水提取膏，呈黃色半透明狀態(tài)[34]。然而，用水來提取土茯苓中含有的活性成分的種類也較為有限。例如，醇溶性多糖不能用水提取，有些活性物質不溶于水。因此，本方法只能用于從土茯苓提取特定的活性物質并制備相關產品[35]。

3.3 土茯苓提取多糖

土茯苓多糖一直是相關保健食品開發(fā)的熱點物質。因此，土茯苓中多糖的產品逐漸出現(xiàn)在市場上。該類產品主要是一種具有一定黏性的材料，將土茯苓粉碎，經提取、濃縮、沉淀、離心等步驟加工而成[36]。目前流行于市場的土茯苓多糖物質有：土茯苓糖膏與土茯苓糖粉沖劑[37]。

利用土茯苓中的多糖，可以制備土茯苓相關糊劑產品和濃縮粉。這種產品的優(yōu)點是含有高活性成分，而且制造工藝也比較精細。但在生產過程的衛(wèi)生條件方面存在針對性差、風險大等問題。此外，在生產過程中也存在一些問題，如活性物質的流失。這些問題制約著相關保健食品的開發(fā)[38]。

4 土茯苓保健食品開發(fā)展望

4.1 即食土茯苓片

土茯苓作為一種傳統(tǒng)的中草藥，根莖部分具有非常多的營養(yǎng)價值與藥理作用。因此，直接食用可以較好地使人體完全吸收土茯苓所擁有的養(yǎng)分。此種類型的食品具有食用方便，土茯苓原始結構保存良好的優(yōu)點。但是，制作此種類型的保健食品最重要的工藝就是對于干燥條件的把控，若干燥溫度過高可能會造成土茯苓內的有效活性物質失活[39]。

4.2 土茯苓保健丸

因為現(xiàn)代的工藝可能會使土茯苓本身的營養(yǎng)價值受到損失，因此可以采用較為傳統(tǒng)的中藥制作方法。土茯苓丸劑具有保留有效成分較好，且容易食用的特點[40]。制作土茯苓丸劑時，不僅可以使用土茯苓一種中藥材，還可以同時搭配其它有益的藥材協(xié)同作用，以達到不同的保健作用。但是，制作時應該選擇合適的粘合劑對藥材進行粘合，并且不會對人體造成損害，易于消化吸收。

4.3 土茯苓功能飲料

新鮮土茯苓的根莖中含有大量功能性因子，例如土茯苓多糖、土茯苓有機酸以及土茯苓中的黃酮類物質等。目前有研究表明，土茯苓有養(yǎng)護人類肝、腎功能的療效。而相關飲料的開發(fā)可以較好地促進土茯苓中的功能性物質在人體器官，尤其是腎臟的吸收。

土茯苓所含生物化學物質眾多，且種類較為豐富。根據目前的研究，主要集中在甾體和皂苷類物質上，以落新婦苷為主的黃酮類物質，具有多種生物活性。隨著對這些物質的深入研究，一些新的作用也被逐漸發(fā)現(xiàn)，比較適合用于保健食品以及功能性食品的開發(fā)[41]。但是對土茯苓治療的機理和機制，以及與其它藥物的協(xié)同作用方式研究不夠透徹。因此，土茯苓的藥理作用仍然具有較大的研究空間[42]。

但是，應該注意的是土茯苓也具有輕度的副作用。土茯苓是一類免疫抑制效果較強的藥物。免疫力較為低下的人群應該適量遞減對土茯苓的服用。此外，肝、腎具有一定陰虛的人士也應該謹慎服用。同時，在服用土茯苓時，不應該與茶葉水混合服用，最好的方法應該是用開水服用。此外，根據少量的臨床案例表明，孕婦應該減少土茯苓的攝入，有一定的流產風險。但是目前缺少足夠的研究結果作為支撐，所以土茯苓的副作用與不良反應可以成為新的研究熱點[43]。

總的來說，目前國內外對于土茯苓的研究尚停留在簡單的藥理分析狀態(tài)，對土茯苓的保健食品開發(fā)方面還沒有突破性的研究。本綜述借助對土茯苓眾多藥理作用的分析，引起社會對土茯苓用途廣泛的注意，從而推動全球對土茯苓的活性成分和藥物療效的研究，并且可以與其它藥材協(xié)同作用，用于開發(fā)新型的保健食品和功能性食品[44]。