杜 偉 陳 松

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南蒙自 661101)

桑樹是一種生長迅速的木本植物，具有重要的經(jīng)濟和生態(tài)價值[1]，廣泛分布于溫帶、亞熱帶和熱帶等氣候區(qū)[2]。中國是世界上最早發(fā)明養(yǎng)蠶繅絲技術(shù)和絹絲織物并加以利用的國家，栽桑養(yǎng)蠶至今已有5 000年以上的歷史，目前繭絲綢產(chǎn)量穩(wěn)居世界第1，是世界最大的絲綢生產(chǎn)國和貿(mào)易國。桑葉作為桑樹的主要營養(yǎng)產(chǎn)物，是傳統(tǒng)蠶絲業(yè)中家蠶的主要飼料來源，也是繭絲綢行業(yè)重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，除此以外，大量的科學(xué)證據(jù)還表明，桑葉具有較高的營養(yǎng)、藥用和經(jīng)濟價值，并已廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化妝品和保健行業(yè)[3]。本文主要對目前桑葉的開發(fā)利用現(xiàn)狀進行綜述，以期為桑樹的多元化發(fā)展提供理論參考和途徑。

1 桑葉在蠶絲業(yè)中的應(yīng)用

在我國，目前養(yǎng)蠶仍是桑葉利用的主要途徑。絲綢是中國古老文化的象征，對促進世界人類文明的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。蠶絲自古以來就很受歡迎，因為其不僅質(zhì)地光滑柔軟，機械強度優(yōu)越，而且具有良好的生物相容性[4]。中國傳統(tǒng)絲綢鑄就了中華文明和舉世聞名的“絲綢之路”，在東西方文明之間架起了一座橋梁，并對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。對于家蠶來說，桑葉是保證其生長發(fā)育的唯一飼料，容易消化和吸收，并且含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類、無機物質(zhì)、水和維生素[5]，可以滿足不同齡期家蠶的生理需求，所以桑葉的品質(zhì)直接影響蠶絲的質(zhì)量。

此外，蠶繭經(jīng)濟效益相對穩(wěn)定，是部分地區(qū)農(nóng)民的主要收入來源。根據(jù)《2020年中國繭絲綢行業(yè)發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示，2020年全國蠶繭產(chǎn)量71.5萬t，蠶農(nóng)售繭收入241億元，全國蠶繭收購綜合均價為36.24元/kg，云南省為49.24元/kg。蠶絲業(yè)依舊在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中占有一席之地，并對農(nóng)村經(jīng)濟增長起著重要的作用。

2 桑葉的多元化應(yīng)用

2.1 桑葉在制藥業(yè)中的應(yīng)用

桑葉是一種豐富、經(jīng)濟、多用途的藥材資源，在亞洲、非洲、歐洲以及南美洲和北美洲，因其有抗氧化、抗菌、消炎和抗腫瘤等特性而被廣泛用于治療疾病[6]。在中國,桑葉又被稱為“神仙葉”，作為一種草藥用于降血糖已有數(shù)千年[7]，中國古代醫(yī)學(xué)經(jīng)典《藥典》和《神農(nóng)本草經(jīng)》中均有許多關(guān)于桑葉藥效作用的記載。在日本和韓國，桑葉也經(jīng)常被用作藥物的補充來治療糖尿病[8]。在意大利、巴基斯坦、印度、巴西等國家，桑葉被廣泛用于治療發(fā)燒、咳嗽、呼吸系統(tǒng)疾病及色素沉淀等[9]。此外，桑葉富含黃酮類化合物和其他生物活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)具有降血糖、降血脂、抗病毒、抗衰老、增強免疫力等功能。許多由中國傳統(tǒng)中藥配方發(fā)展而來的中成藥，如桑菊感冒顆粒、桑菊感冒片、桑菊感冒沖劑、桑菊感冒丸等均使用了桑葉[10]。

自2019年12月以來，由嚴(yán)重急性呼吸綜合癥冠狀病毒2(SARS-CoV-2)引起的冠狀病毒病(COVID-19)在世界各地先后爆發(fā)。為對該病進行有效防控和治療，解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心全軍中醫(yī)藥研究所的肖小河研究員及其團隊成員聯(lián)合研制出了以中藥為基礎(chǔ)的新藥“克冠1號”，桑葉是該藥物的7種成分之一；以該藥為基礎(chǔ)的綜合治療，不僅能顯著降低急性呼吸窘迫綜合癥的發(fā)生率，還能縮短患者的發(fā)熱時間，改善肺損傷恢復(fù)[11]。這些結(jié)果都表明“克冠1號”可以安全地用于抑制COVID-19患者的不良反應(yīng)。

2.2 桑葉在食品中的應(yīng)用

桑葉除了傳統(tǒng)用作養(yǎng)蠶和草藥外，現(xiàn)在也發(fā)展為一種新的食品原料。

桑葉被用作茶，最早記載于《本草綱目》。在中國，目前已生產(chǎn)出許多種類的桑葉茶，有桑葉綠茶、桑葉紅茶、桑葉黑茶等，桑葉綠茶中又有桑芽茶和桑葉茶，許多地方都建立了桑葉茶的地方標(biāo)準(zhǔn)，還有不少企業(yè)注冊了桑葉茶商標(biāo)，如緣生堂、存譽堂、桑都等。桑葉茶不僅能降低血糖，也有抗氧化作用，可以預(yù)防多種疾病[10]。在日本，桑葉茶還被稱為“長壽茶”[7]。在土耳其的安納托利亞地區(qū)，桑葉也被廣泛用于草藥茶[12]。

在中國的部分地區(qū)，如廣東、云南等省區(qū)，桑葉已經(jīng)作為菜肴進入人們的餐桌，而且備受青睞。同時，以桑葉為原料已先后開發(fā)出了一系列食品、保健品、飲料和調(diào)味品等。開發(fā)的產(chǎn)品包括桑葉餅干[13]、桑葉面條[14]、桑葉保健茶[15]、桑葉金銀花復(fù)合保健飲料[16]、超微桑葉粉等，這些產(chǎn)品具有明顯的營養(yǎng)保健作用，具有良好的開發(fā)利用前景。近年來也有人嘗試改變傳統(tǒng)的桑葉利用模式，開發(fā)出如桑葉酸奶等新型保健食品[17]。

2.3 桑葉在飼料中的應(yīng)用

桑樹在我國種植區(qū)域廣，種質(zhì)資源豐富，生產(chǎn)規(guī)模大，抗逆性強，是目前最高產(chǎn)的葉用經(jīng)濟植物之一。桑葉作為一種蛋白質(zhì)含量高、營養(yǎng)價值豐富、消化利用率高的新型蛋白飼料原料，近年來在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用越來越廣泛。將桑葉應(yīng)用到動物生產(chǎn)中，不僅可以緩解畜牧業(yè)快速發(fā)展過程中豆粕、牧草等常用蛋白資源短缺的問題，降低飼料成本，還可以提高動物的生產(chǎn)性能、屠宰性能，改善抗氧化功能和畜禽產(chǎn)品品質(zhì)。

桑葉已被證明可以提高飼料消化率和反芻動物的產(chǎn)奶量，同時減少甲烷的排放[18]。有研究資料表明，在飼料中添加30%發(fā)酵桑葉飼喂新晃黃牛，對其生長性能和脂質(zhì)代謝無顯著影響，但牛肉品質(zhì)和機體免疫能力得到改善[19]。分別飼喂含3%、5%和10%桑葉粉的基礎(chǔ)飼糧給體質(zhì)量相近且健康的長大二元雜交豬，經(jīng)過21 d的試驗后發(fā)現(xiàn)，飼喂含3%和5%桑葉粉的2個試驗組可有效提高豬群生長性能并有效降低豬群腹瀉率[20]。每天補充45 g桑葉黃酮類化合物是哺乳期水牛最適宜的補充劑量，可提高夏季哺乳水牛的泌乳性能，緩解炎熱導(dǎo)致的氧化壓力[21]。飼料中添加部分桑葉粉可改善綿羊肉質(zhì)，但不會產(chǎn)生負面影響[22]。還有研究表明，添加桑葉粉可以提高雞蛋黃的色澤，顯著降低蛋黃的膽固醇含量，同時在蛋清中還能檢測到1-脫氧野尻霉素(DNJ)，且DNJ含量隨桑葉粉添加比率增高而顯著增加，但蛋雞的產(chǎn)蛋率、產(chǎn)蛋量、耗料量、體質(zhì)量等指標(biāo)均低于對照組，實際應(yīng)用中建議桑葉粉添加比率以5%～10%為宜[23]。

桑葉作為飼料不僅在畜禽養(yǎng)殖中被廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面。研究發(fā)現(xiàn)在草魚飼料中添加比率不超過20%的桑葉粉，可以顯著提高草魚肌肉中蛋白質(zhì)、肌苷酸、風(fēng)味氨基酸和不飽和脂肪酸的含量，且對草魚的正常生長性能沒有顯著不良影響[24]。同時，徐韜等[25]用發(fā)酵桑葉替代15%、30%的魚粉飼喂大口黑鱸，同樣發(fā)現(xiàn)可以改善大口黑鱸的脂質(zhì)代謝和機體抗氧化能力，且不會影響大口黑鱸的正常生長，但如果桑葉粉替代魚粉的比率過高，則會顯著抑制其生長，建議替代比率以15%為宜。

2.4 桑葉在化妝品中的應(yīng)用

由于桑葉提取物含還原糖、半乳糖酐、鞣質(zhì)、黃酮類等物質(zhì)，具有很好的美白、保濕、抗衰老效果，故在化妝品中廣泛使用[26]。研究證明：酪氨酸酶是哺乳動物黑色素合成中的關(guān)鍵因子，酪氨酸酶抑制劑可通過預(yù)防色素沉著紊亂和抑制黑色素形成來美白皮膚[27]。桑葉黃酮具有較強的抗氧化能力，對酪氨酸酶的抑制作用顯著高于各黃酮單體對酪氨酸酶的抑制作用,說明桑葉黃酮類化合物對酪氨酸酶的抑制作用存在各單體間的協(xié)同配伍作用[28]。所以，桑葉作為洗滌和護理配方，已在化妝品行業(yè)中廣泛應(yīng)用。目前利用桑葉提取物已開發(fā)出不少產(chǎn)品，如桑葉控油瑩亮面膜、桑葉調(diào)理洗面奶、本草堂桑菊防曬潤膚露SPF30 PA+++、華桑葉綠素微雕防曬伴侶組合SPF25 PA++、六神冷超涼沐浴露等。

2.5 桑葉在天然抗氧化劑中的應(yīng)用

桑葉提取物由于具有較強的抗氧化性能，也被用作天然的抗氧化劑。將桑葉的甲醇提取物和粉末分別以200 mg/kg和0.05%的濃度應(yīng)用于米糠油的保鮮，并與合成抗氧化劑二叔丁基對甲酚(BHT)處理的米糠油結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)桑葉提取物和桑葉粉均具有較強的抗脂質(zhì)氧化活性，所用抗氧化劑的抗氧化活性順序為桑葉提取物>桑葉粉>BHT[29]。王芳等[30]還以豬油為底物,采用碘-硫代硫酸鈉滴定法測定了桑葉黃酮類化合物對豬油的抗氧化活性，結(jié)果也表明桑葉的黃酮提取物對豬油具有明顯的抗氧化作用，特別是黃酮類化合物經(jīng)過純化后，抗氧化效果更加顯著。用5 mg/mL的桑葉多酚處理現(xiàn)切的哈密瓜，25 ℃保存4 d后，與無菌蒸餾水處理的樣品相比，桑葉多酚處理的樣品在顏色、硬度、可溶性固形物含量、總酚含量和質(zhì)量等方面都有顯著的提高，表明桑葉多酚可以防止哈密瓜的氧化，有效抑制哈密瓜中細菌的生長，提高哈密瓜貯藏品質(zhì)，可應(yīng)用于微加工水果的保鮮[31]。因此，桑葉可以作為一種天然抗氧化劑用于食品行業(yè)，相比于合成的保鮮類化合物，對人體更加安全和健康。

2.6 桑葉在其他行業(yè)中的應(yīng)用

桑葉作為一種中藥也常被應(yīng)用到中草藥香煙中。桑葉或其提取物因含有多種酚類活性成分，在一定程度上可減少烤煙對人體的危害，可廣泛應(yīng)用于保健煙草制品的主料、輔料、添加劑或結(jié)構(gòu)體中，隨著煙草業(yè)的改革和未來煙草產(chǎn)品的發(fā)展，桑葉作為煙草原料有望在保健煙草產(chǎn)品中占有一席之地[32]。

桑葉還可作為天然染料應(yīng)用于印染行業(yè)，但由于色譜單一，單獨使用的實例不多。為了豐富植物染料在染色方面的色譜和應(yīng)用，侯江波[33]從梔子和桑葉2種植物材料中提取色素用于真絲織物的直接染色和泡沫染色，并具體分析了2種染料單一及復(fù)合染色時的染色濃度、pH值、溫度及時間等參數(shù)，從中得到了最佳的染色方案。

3 展望

幾千年以來，桑葉一直作為家蠶的主要飼料，支撐著蠶絲業(yè)的發(fā)展。但現(xiàn)在，桑葉不僅用來飼蠶，還在醫(yī)藥、食品、畜牧和水產(chǎn)飼料、化妝品等方面表現(xiàn)出較高的經(jīng)濟價值。人們正在不斷對桑葉的價值進行開發(fā)，以達到對其利用的最大化。此外，人們對桑葉衍生產(chǎn)品的新技術(shù)應(yīng)用也越來越感興趣，近年來已陸續(xù)公布了多項桑葉相關(guān)的產(chǎn)品專利技術(shù)[7]。這些都歸功于桑葉豐富的營養(yǎng)價值和生物活性。桑葉中含有多種蛋白質(zhì)、氨基酸和微量元素，具有較高的營養(yǎng)價值，適用于食品和飼料開發(fā)；其主要活性成分包括酚類、黃酮類、多糖和生物堿，具有抗氧化、降血糖、降脂、抗癌和抗炎等藥理作用，適用于功能食品、藥品、化妝品等的開發(fā)。

由于桑樹種質(zhì)資源豐富、栽培品種繁多[10]，各資源和品種之間生物學(xué)特性大相徑庭，其營養(yǎng)價值和藥理作用也參差不一，這就需要針對性地開展多方面的研究工作。首先，桑樹育種方面要根據(jù)桑葉不同用途選育專用桑樹品種。傳統(tǒng)上，桑樹選育都是以家蠶飼養(yǎng)為中心，以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為目的，為的就是提高繭絲綢的產(chǎn)量和質(zhì)量。現(xiàn)在，桑葉利用不斷多元化，為了達到桑葉在不同用途中的產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，就需要針對其不同用途，選育相應(yīng)的資源品種，并建立與之配套的栽培和桑葉收獲模式體系。如用作食品開發(fā)，則以產(chǎn)量、營養(yǎng)價值、適口性等為主要選育目標(biāo)；如以藥理作用應(yīng)用為主，則以高活性成分為首要選育目標(biāo)。其次，藥理方面還需要更深入地研究并開發(fā)健康產(chǎn)品。關(guān)于桑葉活性成分的作用已開展了大量體內(nèi)外實驗[34]，但桑葉化學(xué)成分和活性物質(zhì)含量豐富，還有許多功能活性成分和作用機理尚不清楚，仍需進一步研究。最后，在不同行業(yè)的應(yīng)用上還要建立相應(yīng)的使用標(biāo)準(zhǔn)。由于影響植物化學(xué)成分含量的因素眾多，包括品種、遺傳、環(huán)境、生態(tài)和收獲條件等[35]，探索桑葉中化學(xué)物質(zhì)含量控制的標(biāo)準(zhǔn)化、桑葉提取物的標(biāo)準(zhǔn)化以及在食品、藥品和飼料應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)化也將是今后研究的一個重點方向。

國際著名蠶學(xué)專家向仲懷院士近年來多次提出“立桑為業(yè)”，指出以養(yǎng)蠶、畜禽飼料、食品化工、醫(yī)藥、林業(yè)為目標(biāo)的多元化桑產(chǎn)業(yè)有極大的市場潛力，可以承載和消減絲綢市場頻繁震蕩的余波，有利于養(yǎng)蠶業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[36]。隨著生活水平的提高和物質(zhì)生活的不斷豐富，人們對自身健康和功能性食品的關(guān)注也越來越多，而桑葉作為既是食品又是藥品的天然物質(zhì)之一，無疑為其融入現(xiàn)代大健康產(chǎn)業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。怎樣將這一古老的植物在現(xiàn)代人類社會中發(fā)揮更大的作用，仍然需要蠶桑、食品、醫(yī)藥、化工等多行業(yè)科技人員的共同合作，不斷探索。