类茶植物（non-Camellia tea plants）[1-2]是通过利用除山茶科山茶属茶组以外的植物的根、茎、叶、果、花、种子等组织而制备的茶饮料。中国对类茶植物的饮用可追溯到汉魏六朝[3-4]。陈藏器引东晋裴渊《广州记》认为皋芦就是苦丁茶的别名，其叶稍大、味稍涩。李询在《海药本草》同样引用了东晋裴渊《广州记》，表示此物在广东一带就是一种代茶的饮料，被当地的人视为珍重待客物[5]。可说明在茶叶初兴的晋代，类茶植物已经在广东一带被饮用。此外，陶弘景《神农本草经集注》对非茶植物代茶有所论述：“酉阳、武昌、庐江、晋陵皆有好茗，饮之宜人[3]。凡所饮物，有茗及木叶、天门冬苗、菝葜叶，皆宜人。”其中提到除茗之外，木叶、天门冬苗、菝葜都是对人有益茶饮。可知，在南北朝前，民间植物叶饮料种类非常多。随着研究深入，陈建国[6]在1989 年对我国所利用的饮料植物进行饮用历史、功能成分、保健价值做了初步介绍。目前，市场上已有生产销售的类茶植物饮品，如藤茶[7]、甜茶[8]、苦丁茶[9]等，其含有二氢杨梅素、二氢查尔酮类、多酚类物质等药理成分，以及清热解毒、护肝降脂、健脾开胃等功效，受到广大消费者的欢迎。类茶植物由纯天然植物制成，不仅是人类饮食的重要来源，还可作为人体外源性补充营养的有机物。由于其富含营养价值，吸引了众多学者进行研究。在贵州丰富的植物资源背景下，各民族凭借千百年来的食用文化，积累了丰富的类茶植物资源的利用经验。近年来，通过对贵州黔西南州布依族苗族地区进行类茶植物民族植物学调查并记录，本试验选取了当地10 种常用类茶植物进行营养成分的初步分析与评价，以期为相关类茶植物的开发提供理论与技术基础，丰富茶饮品种类，促进类茶植物资源的可持续利用与开发，并对类茶植物的综合利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
10 种常见类茶植物采于贵州黔西南州布依族苗族地区，其食用部位见表1。
表1 10 种类茶植物的食用部位
Table 1 Edible parts of 10 species of non-Camellia tea plants
植物名积雪草马兰马鞭草缫丝花苣荬菜食用部位全株地上部分食用部位叶 叶叶叶全株地上部分植物名苦苣菜野茼蒿黄鹌菜蒲公英车前地上部分全株
绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、对香豆酸、槲皮素、芦丁、维生素C、没食子酸（gallic acid，GA）、表儿茶素（epicatechin，EC）、钾、钠、镁、铁、锰、钙、铜、锌、硒标准品：坛墨质检科技股份有限公司；异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸：上海沪试实验室器材股份有限公司；硼酸、氢氧化钠、硫酸、硫酸铵、五水硫酸铜、硫酸钾、甲基红、溴甲酚绿、乙醇、氢氧化钾、石油醚、丙酮、盐酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、甲醇、磷酸、甲酸、硝酸、高氯酸、氯化铯、硼氢化钠、硼氢化钾（均为分析纯）：成都金山化学试剂有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine，DPPH）、2，2-联氮-二（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐[2，2'-azinobis-（3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonate），ABTS]、铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）试剂盒：上海酶联生物科技有限公司；抗氧化剂Trolox：上海懋康生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
LC-20AT 高效液相色谱仪：谱质分析检测技术（上海）有限公司；ACQUITY 液相色谱仪：美国Waters 公司；AB4000 质谱仪：上海爱博才思分析仪器贸易有限公司；F-100 火焰分光光度计：上海元析仪器有限公司；AFC-10B 原子荧光分光光度计：北京吉田生物科技有限公司；MARS6 微波消解仪：美国CEM 公司；TAS-990 火焰原子吸收：北京普析通用仪器有限责任公司；WGL-45B 干燥箱、WGL-45B 烘箱：天津市泰斯特仪器有限公司；PHS3C-PH 计（酸度计）：安徽雷磁仪器仪表有限公司；SX2-4-10 箱式电阻炉（马弗炉）：兴华市丰华工业电炉厂；HH8 水浴锅（8 孔）：常州越新仪器制造有限公司；K9840 凯氏自动定氮仪、F-2000 纤维分析仪：海能未来技术集团股份有限公司。
1.3 方法
1.3.1 主要营养品质成分测定方法
类茶植物的水浸出物、16 种游离氨基酸、粗灰分、粗脂肪、干物质、总酸、粗纤维、粗蛋白含量分别按照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》、GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》、GB/T 6438—2007《饲料中粗灰分的测定》、GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中的脂肪测定》、GB/T 8303—2013《茶 磨碎试样的制备及其干物质含量测定》、GB 12456—2021《食品安全国家标准食品中总酸的测定》、GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》、GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的方法测定。可溶性总糖和还原糖含量测定采用3，5-二硝基水杨酸（3，5-dinitrosalicylic acid，DNS）比色法。
1.3.2 矿物质元素测定方法
矿物质Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn 元素含量采用火焰原子吸收光谱法测定；Se 元素含量采用氢化物原子荧光光谱法测定；K 元素和Na 元素含量采用火焰原子发射光谱法测定。
1.3.3 活性成分测定方法
总黄酮和类黄酮含量采用NaNO2-Al（NO3）3-NaOH比色法测定；生物碱含量采用酸性染料比色法测定；总酚含量采用福林酚法比色法测定；皂苷含量采用硫酸-香草醛比色法测定；多糖含量采用苯酚-硫酸法测定。
1.3.4 多酚类化合物及维生素C 的测定方法
采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）法测定维生素C、芦丁、槲皮素、对香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、绿原酸，以内标法结合标准品的标准曲线完成其化合物的定量分析；没食子酸（GA）和表儿茶素（EC）含量测定参考GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》。
1.3.5 体外抗氧化活性测定方法
1.3.5.1 DPPH 自由基清除能力测定
取0.1g 类茶植物茶样与1 mL 80% 甲醇溶液混合，进行冰浴匀浆。12 000 r/min、4 ℃离心10 min，取上清液检测。以抗氧化剂Trolox 为参照，以波长为517 nm 的微板法进行DPPH 自由基清除能力的检测。
1.3.5.2 ABTS+自由基清除能力测定
取0.1 g 类茶植物茶样与1 mL 80%甲醇溶液混合，进行冰浴匀浆。12 000 r/min、4 ℃离心10 min，取上清液检测。以抗氧化剂Trolox 为参照，以波长为734 nm的分光光度法进行ABTS+自由基清除能力的检测。
1.3.5.3 FRAP 测定
取0.1 g 类茶植物茶样与1 mL 80% 甲醇溶液混合，进行冰浴匀浆。12 000 r/min、4 ℃离心10 min，取上清液检测。以抗氧化剂Trolox 为参照，以波长为590 nm 的微板法进行铁离子还原能力的检测。
1.4 数据处理
每份样品重复3 次测定，结果以平均值±标准差表示；采用Excel 2019 进行数据统计，Origin 2022 软件（版本9.9）进行图表的绘制。
2 结果与分析
2.1 10 种类茶植物的主要营养成分
类茶植物中含有多种必需营养成分。主要营养成分含量见表2。
表2 10 种类茶植物主要营养成分含量
Table 2 Main nutritional components of 10 species of non-Camellia tea plants%
植物名车前马兰苦苣菜苣荬菜积雪草野茼蒿马鞭草蒲公英黄鹌菜缫丝花粗蛋白14.86 21.25 21.02 18.22 13.91 28.20 19.34 16.97 18.89 12.55粗脂肪1.80 2.35 4.24 4.99 1.81 2.40 2.00 3.60 6.89 3.36粗灰分16.21 14.48 17.52 20.74 9.99 12.98 8.43 11.37 15.56 7.11粗纤维18.88 13.17 10.89 9.98 16.15 8.51 7.31 14.98 12.10 19.16干物质12.43 13.62 10.04 7.38 13.97 9.74 16.64 8.73 7.17 44.02水浸出物31.15 24.39 40.39 44.24 35.81 28.92 27.18 19.18 37.62 37.43总酸0.23 0.45 0.06 0.09 0.14 0.13 0.29 0.09 0.14 1.57还原糖2.06 1.66 2.35 3.08 2.80 2.75 2.07 1.68 2.08 3.46
由表2 可知，10 种样品中粗蛋白含量范围为12.55%～28.20%，其中野茼蒿含量最高（28.20%）。研究发现，野茼蒿嫩叶中粗蛋白含量高于其嫩茎的含量，也高于荠菜、菠菜、冬瓜等蛋白含量较高的蔬菜[10]。10 种类茶植物中粗脂肪含量较为均衡（1.80%～6.89%）；粗纤维含量在7.31%～19.16%，其中马鞭草中粗纤维含量较低（7.31%）。粗灰分是衡量食品矿物质含量的重要基准，苣荬菜的粗灰分含量最高（20.74%）。干茶中可溶于沸水的干物质占35%～45%[11]，其中缫丝花干物质含量最高（44.02%），是黄鹌菜干物质含量的6 倍。此外，苣荬菜和苦苣菜中水浸出物含量均超过40%。糖类不仅是茶叶呈味物质，也是茶叶香气形成的重要前体物质[12]，缫丝花含较高还原糖（3.46%），且总酸含量最高，达1.57%。
2.2 10 种类茶植物的矿物质元素
10 种类茶植物的矿物质组成与含量见图1。
图1 10 种类茶植物的矿物质组成与含量
Fig.1 Mineral element content of 10 species of non-Camellia tea plants
由图1A 可知，植物作为矿物质的主要来源，苣荬菜中的常量元素总含量明显高于其他类茶植物。钾元素是人体所需矿物质中数量较大的元素之一，可预防心脏病和高血压，同时维持体内细胞的渗透压平衡[13]，其中黄鹌菜中钾含量最高（46.80 g/kg）。钙元素参与人体凝血过程，维持着身体神经、肌肉的正常兴奋状态[14]，车前中钙含量最高（33.15 g/kg），其次是苣荬菜、马鞭草和苦苣菜，均超过了20 g/kg。镁元素是多种酶的辅助因子，可降低急性心肌梗死的发病率，防治动脉粥样硬化，调节血压，治疗心律失常[15]，10 种类茶植物中镁的含量范围为2.87～8.12 g/kg，其中马鞭草最高（8.12 g/kg）。此外，与钾元素起协同作用的钠元素在样品中含量均较低，含量最高的苦苣菜也仅为0.90 g/kg。
由图1B 可知，微量元素中铁元素参与人体内造血和能量代谢过程，是人体发育的重要元素和血红蛋白的重要组成部分[14]，其中野茼蒿的铁元素含量最高，达721.72 mg/kg。此外，野茼蒿含有较高的锰元素（689.66 mg/kg）和锌元素（91.65 mg/kg）。马鞭草中铜元素较高，达22.93 mg/kg，铜元素能促进运铁蛋白、亚铁血红素和血红蛋白的合成，以及骨骼、血管和皮肤胶原生成[15]。硒元素是微量元素中唯一能进入分子水平元素，其可清除人体中自由基而具抗氧化作用，能促进体内抗体的合成、提高机体免疫力[15]，而10 种类茶植物中均含有少量硒元素，其含量范围在0.07～1.30 mg/kg。
2.3 10 种类茶植物的总氨基酸含量及组分
10 种类茶植物氨基酸组分与含量见图2。
图2 10 种类茶植物氨基酸组分与含量
Fig.2 Contents of amino acid components in 10 species of non-Camellia tea plants
氨基酸作为类茶植物茶汤的鲜度指标，是茶叶香气滋味物质形成的重要前体[11]。由图2 可知，在10 种类茶植物中测出多达16 种氨基酸，总氨基酸（total amino acids，TAA）和总 必需 氨基 酸（total essential amino acids，TEAA）的变化与粗蛋白质含量相似。8 种人体必需氨基酸[16]（异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和赖氨酸）的含量均占总氨基酸（TAA）含量的40%以上，而非必需氨基酸含量范围为73.00%～77.74%，符合世界卫生组织/联合国粮食及农业组织（World Health Organization，WHO/ Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）提出的理想蛋白标准的必需氨基酸组成比例[17]，即必需氨基酸含量/总氨基酸含量（essential amino acids，EAA/total amino acids，TAA）在40%左右，必需氨基酸含量/非必需氨基酸含量（essential amino acids，EAA/non-essential amino acid，NAA）在60% 以上。由图2B可知，10 种类茶植物植物的总氨基酸含量为10.86～22.30 g/100 g，野茼蒿含量最高，达到22.30 g/100 g；其次是苦苣菜、马兰、马鞭草、黄鹌菜和苣荬菜，分别为18.98、17.91、16.73、16.53 g/100 g 和16.03 g/100 g。此外，氨基酸在香气和滋味的特质上可分为增香型和增鲜型[17]，本试验中增香型氨基酸含量高于增鲜型氨基酸，其中野茼蒿的增香型氨基酸最高（7.30 g/100 g），其占总氨基酸含量的32.96%。同样，野茼蒿的增鲜型氨基酸含量为最高（6.94 g/100 g），与其矿物质元素含量具有一定相关性[18]。此外，在10 种类茶植物中发现谷氨酸是氨基酸组分中含量较多的种类，谷氨酸不仅是各类食物的风味成分，对人体免疫和消化系统也有显著影响[19-20]。
2.4 10 种类茶植物的抗氧化成分含量
10 种类茶植物抗氧化成分含量见图3。
图3 10 种类茶植物抗氧化成分含量
Fig.3 Contents of antioxidant active ingredients in 10 species of non-Camellia tea plants
多酚、多糖、黄酮类等活性成分，可作为外源性抗氧化应激剂的来源，相关研究证实了长期饮用类茶植物有助于缓解应激疾病[1，21]。由图3A 可知，蒲公英的总酚和总黄酮含量明显高于其他类茶植物，分别为34.15 mg/g 和19.22 mg/g。据报道，多糖在癌症治疗中有不同的作用机制，其溶于水是发挥生物学活性的首要条件[22]，10 种类茶植物的总多糖含量范围为52.15～124.54 mg/g，其中缫丝花含量最高，而蒲公英、马鞭草次之。类黄酮在植物组织中多以苷类形式存在，类黄酮与抗坏血酸和α-生育酚一样，可以直接清除活性氧[23]。在这些类茶植物中类黄酮含量分布在3.76～6.06 mg/g，其中缫丝花中含量约为野茼蒿的1 倍。研究发现，三萜皂苷是苣荬菜发挥降血糖作用的活性成分[24]，试验样品中苣荬菜的皂苷（55.99 mg/g）和总生物碱含量（2.61 mg/g）最高。
酚类成分作为抗氧化剂在食品和医学领域被广泛使用，维生素C 也因其具有抗坏血酸生物活性在食品工业上常用作抗氧化剂、酸味剂及强化剂[25]。由图3B可知，缫丝花中芦丁、槲皮素、表儿茶素、没食子酸和咖啡酸的含量相对较高，分别为1 892.44、132.15、869.93、317.02 μg/g 和169.05 μg/g；黄鹌菜中绿原酸含量（812.91 μg/g）和对香豆酸含量（2 046.10 μg/g）最高；马鞭草中阿魏酸含量（1 062.53 μg/g）明显高于其他类茶植物；野茼蒿中维生素C 含量最高，达238.72 μg/g。
2.5 体外抗氧化活性能力
10 种类茶植物体外抗氧化能力见图4。
图4 10 种类茶植物体外抗氧化能力
Fig.4 Antioxidant capacity of 10 species of non-Camellia tea plants in vitro
人们对天然抗氧化剂的兴趣日益浓厚，天然植物的抗氧化能力及其相应功能成分正受到广泛研究[26-27]。由图4 可知，10 种类茶植物呈现不同程度抗氧化能力，分布在59.99%～81.12%，其中蒲公英具有较强DPPH 自由基清除能力（81.12%），其富含蒲公英甾醇、蒲公英苦素和黄酮类等活性成分[28]。ABTS+自由基清除能力超过60%的类茶植物有苣荬菜（66.85%）、蒲公英（66.50%）、车前（63.96%）、缫丝花（63.94%）、马兰（63.12%）、苦苣菜（62.66%），而野茼蒿的清除能力最低（39.46%）。此外，车前具有较为明显的Fe2+还原能力，达10.02 μmol FeSO4/g，有研究表明其富含的多糖、芦丁及表儿茶素均可促进铁离子的还原能力[29]。苦荬菜、蒲公英、积雪草、缫丝花、马鞭草、苣荬菜、野茼蒿、黄鹌菜的Fe2+还原能力，分别为9.82、8.76、8.31、7.95、7.28、7.26、6.17、5.62 μmol FeSO4/g，而马兰最低（4.91 μmol FeSO4/g）。
3 结论
类茶植物含有丰富的矿物质、酚类以及人体所必需的氨基酸等生物活性物质，在泡饮时可以发挥协同作用，使其营养能让人体更好地吸收，也是其成为天然的功能性饮料的原因之一。本研究对10 种类茶植物的营养成分进行了初步定量分析，结果表明，这10 种类茶植物富含天然营养成分，可作为一类营养保健的茶饮原料。10 种类茶植物的水浸出物含量虽未达到50%以上，但可通过加工工艺研究提高类茶植物中水浸出物含量。马鞭草、野茼蒿、苣荬菜的粗纤维含量均在10%以下，表明其原料鲜叶较嫩。粗纤维含量的高低和原料的老嫩有直接联系，由此粗纤维含量高低与类茶植物原料选择还有待深入研究。本试验结果证实不同类茶植物中矿物质元素含量具有差异，车前中钙元素含量比其他类茶植物高，而其钠元素较低，野茼蒿铁含量最高，而其钠和硒元素最低，这种差异可能是类茶植物本身代谢产生或是其生长环境因素所导致。氨基酸可作为类茶植物风味评价指标之一，试验样品的制备方式仅为简单烘干研磨，其增香型氨基酸阈值比增鲜型阈值高，由此表明，可通过杀青、揉捻、发酵等工艺使类茶植物中氨基酸分子转化在成品类茶植物冲泡时释放。此外，氨基酸可以合成机体的组织蛋白质，还可转变成为重要的含氮化合物，试验中类茶植物的氨基酸组成分均达到了WHO/FAO 标准中必需氨基酸组成比例。
采用3 种体外抗氧化活性测定方法对10 种类茶植物进行体外抗氧化活性评价，并对其抗氧化成分进行定量分析，结果表明，10 种类茶植物均有体外抗氧化能力，且含有丰富的抗氧化成分。蒲公英类茶植物抗氧化能力较强，其总酚含量最高，达34.15 mg/g，多糖含量达115.75 mg/g，总黄酮含量达19.22 mg/g，可作为抗氧化型类茶植物进行开发。缫丝花和积雪草的芦丁含量较高，分别达到了1 892.44 μg/g 和1 157.61 μg/g，黄鹌菜中对香豆酸含量2 046.10 μg/g，马鞭草中阿魏酸含量达1 062.53 μg/g，存在于植物中的食用抗氧化剂日益成为研究开发热点，类茶植物的挖掘在食品和医疗行业具有重要应用潜力。
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