湖南种植玛卡(基金项目 木姜叶柯的种植现状与开发利用)

基金项目 木姜叶柯的种植现状与开发利用

基金项目 江西省教育厅科学技术研究项目（ GJJ20295 ）；国家大学生创新创业训练计划（ 202010410005X ）；江西农业大学大学生创新创业训练计划（ 202010410103 ， 202010410113 ）。

冯 芳等

木姜叶柯（ Lithocarpus litseifolius （ Hance ） Chun ）因叶片具有极高的甜味而被人们俗称为甜茶，其别名有大叶稠子、苷茶、胖稠（广东）、甜叶子树（云南）、普栗茶、甜味茶和多穗石柯（药用上）等，富含多种生物活性物质（如钾、钙、 V C 、 V E 、叶酸、谷氨酸、甜茶苷、茶多酚和咖啡碱、黄酮、酚类、三萜类及鞣花鞣质等），是茶、糖、药三者同源植物 。 古代医学典籍和现代研究证明，木姜叶柯植株具有“一健一润一醒（健胃、润肺、醒酒）”“三防（防冠心病、关节炎、感冒）”“三抗（抗氧化、癌变、过敏）”和“四降（降压、降糖、降脂、降胆固醇）”等保健功能，被誉为“长在树上的冬虫夏草” 。1997 年，木姜叶柯甜茶中的二氢查耳酮被列入国家卫生部“食品添加剂使用卫生标准”增补品种； 1998 年，木姜叶柯通过美国 FDA 认证（ No ： M100810 U.S.A. ）；2017 年，国家卫生和计划生育委员会批准木姜叶柯叶片为 10 种新食品原料之一 。 近年来，木姜叶柯受到许多科技人员的广泛关注和消费者的热情追捧。 为了更好地掌握木姜叶柯产业的发展状况，本文在广泛搜索与研读木姜叶柯相关文献的基础上， 从植物学特征、资源分布与鉴定、种植现状和开发利用等方面进行归纳与概述，以期为木姜叶柯的深入研究与开发提供有益借鉴。

1 植物学特征

植物学专著记载：木姜叶柯是山毛榉目（ Fagales ）壳斗科（ Fagaceae ）柯属（ Lithocarpus ）的常绿乔木，高7~23 m 、胸径 10.0~32.1 cm ；树皮显灰褐色，枝叶无毛，小枝显紫褐色；单叶互生，叶片革质化，展开成椭圆形或倒卵形，长 8~18 cm 、宽 5~8 cm ，叶柄长 1.5~2.5 cm ，基部增粗呈暗褐色；雄穗状花序多为圆锥花序，少单穗腋生，偶尔雌雄同序，花期 4 — 5 月；果序轴纤细、短漏斗状，果形为卵形或饼形，呈栗色，果期 8 — 11 月 。春、夏、秋季都有新叶萌发， 3 — 10 月可采摘新叶， 11 月到翌年 2 月几乎无新叶长出，全年都可采摘成熟叶片 。

2 资源分布与鉴定

2.1 野生资源分布

木姜叶柯为常绿阔叶林的常见树种，喜阳、耐旱，适于生长在黄壤、红壤和石灰岩发育的土壤中，生长环境多为木兰科、山茶科、冬青科等科植物形成的常绿阔叶林，在我国秦岭东南部和中部常与苦槠、青冈和樟科植物混生，在海南常与竹类及省藤等混生 。 木姜叶柯野生资源较多、分布较广但零散，在我国亚热带山区的十几个省（秦岭南坡以南各省区）都有分布，生长最高限约在海拔 2 200 m （四川西部和云南中部的城镇附近）， 主要分布于长江以南海拔 200~2 000 m的山地密林中，以海拔 300~700 m 、气候温暖湿润、土壤肥沃的山谷中生长最好，以江西、湖南、广西和贵州等省较多，云南、四川、广东和福建等省次之 。 在国外，缅甸东北部、越南北部、老挝、泰国、印度也有分布 。 据不完全统计，湖南省有 13.3 万 hm 2 ，湖北省野生甜茶可采摘面积 3 333.3 hm 2 以上。 全国野生木姜叶柯产鲜幼叶量约为 8 000 t ，湖南雪峰山区年生产鲜幼叶为 1 600 t （约是全国总产量的 1/5 ） ，江西省上饶市婺源县每年可摘鲜幼叶几百吨，湖南省邵阳市隆回县金石桥镇长龙村每年可采鲜幼叶 4 t 以上， 广西壮族自治区河池市巴马瑶族自治县那桃乡坡良村六炉屯每年可采鲜幼叶 2 t 以上。

2.2 野生资源鉴定

木姜叶柯大都属于野生野长，可直接采摘，无须人为栽培，但一般生长在沟壑山坡，采摘困难且数量有限，难以满足规模化生产。 若以种子繁殖，生活周期长，不利于进行生长特性研究。 不同地方的木姜叶柯产量没有很大差别，但品质差异较大 。 黄晓露等 研究发现， 11 个不同种源的木姜叶柯生产力和适应性差异受自然选择和遗传变异等因素影响，种源间的遗传分化显著，优良种源选择潜力较大，成活率表现较高的种源为浙江景宁、湖南芷江、广西德保和重庆缙云山种源，树高表现较好的种源为重庆缙云山、广西右江、重庆梁平、湖南芷江和广西田林种源，地径表现较好的种源为重庆缙云山、 重庆梁平和湖南芷江种源，叶绿素 b 含量较高的有福建武夷山、广西田林和浙江景宁种源，超氧化物歧化酶（ SOD ）活性较高的有江西井冈山、浙江景宁和广西右江种源，过氧化氢酶（ CAT ）活性较高的有湖南辰溪和湖南芷江种源， 多酚氧化酶（ PPO ）活性较低的有江西井冈山、福建武夷山、重庆梁平和广西田林种源，偏西、偏北地区的种源整体比偏东、偏南地区的种源树高生长快。王 坤等 对 30 个不同来源的野生木姜叶柯经济性状及其活性成分进行初步分析和综合筛选，获得 10 个优良品种，分别为 CQLP2 （重庆 ）、 GXYJ13 （广 西 ）、 GXTL5 （广 西 ）、GXNP3 （广西）、 CQLP4 （重庆）、 GXTL6 （广西）、 GXYJ11（广西）、 GXDB5 （广西）、 CQLP1 （重庆）和 CQJYS2 （重庆）， 为木姜叶柯种植和遗传改良提供了优异的种质资源。

3 种植现状

3.1 种植面积

目前， 木姜叶柯原料大多是从野生植株上采摘的，人工种植较少，在湖南、江西、四川、湖北、河南等地有一定面积的人工培育。 湖北木姜叶柯甜茶基地有人工培育苗圃基地 1.33 hm 2 左右，符合有机栽培的基地206.7 hm 2 以上。 四川雅安芦山已经繁育种植 200 hm 2以上，已建成树虫甜茶等一系列以天然甜味剂为主的产品加工基地。 湖南富农甜茶有限责任公司 2020 年种植 3 333.3 hm 2 木姜叶柯， 年产成品甜茶 10 000 t 以上。江西省井冈山市木姜叶柯农林开发有限公司有人工育苗基地 6.7 hm 2 ，年育苗 200 万株，吉安市于 2016 年开始种植甜茶， 安福县鑫中钰生物科技有限公司投资 1 000 万建设 333.3 hm 2 甜茶种植基地，现已种植1 333.3 hm 2 井冈甜茶。 江西省德兴市泗洲镇江西宋氏葛业大健康产业集团于 2017 年底筹建木姜叶柯生态园 373.3 hm 2 ， 现拥有国内最大的木姜叶柯育苗基地，年育苗 600 万株，可推广木姜叶柯丰产林 6 666.7 hm 2 。

3.2 种苗繁育方法

木姜叶柯种苗繁育有种子繁殖、分株繁殖和扦插繁殖等方式。 木姜叶柯结实率较低，其种子属于顽拗性种子（不耐干燥和也不耐低温），且种仁一般不饱满，大小不一，发芽时期难以一致，导致繁殖较难，一般不常采用 。 木姜叶柯母株的分蘖有限，分枝繁殖数量也受限。 扦插繁殖可最大程度地保持母本优良特性，在生产上受到青睐。 扦插繁殖的主导影响因子是扦插基质、季节和穗条外源激素 。 陈金艳等 研究表明，100 mg/L ABT 6 号生根粉处理生根效果最好， 最适宜扦插基质为黄心土。 伍贤进等 认为，选择 6~7 cm 长、带 2 片成熟叶的插穗，在 1.8% 生根粉中浸泡 10 min ，2 月下旬到 4 月上旬和 9 — 10 月在优良沙质壤土上扦插育苗，效果较好。 苗床扦插时，控制扦插深度在 3~4 cm 、株距 5 cm 、行距 10 cm 左右，扦插后浇透水，盖白色薄膜，搭高 1.8 m 的架子盖上遮阳网。 待插穗长出新芽与不定根时，移栽到苗圃培育，此时土壤要多施基肥、 深耕 40 cm ， 株行距分别为 20 cm 和 30 cm 左右。 春季开沟排水、夏季适当干旱，湿度、温度分别控制在 85%~90% 、 25~30 ℃ ，保持通风，同时关注生根情况，并及时除草，定期（ 15 d ）施用农家肥结合化学肥料促苗。

3.3 人工栽培技术

栽培基地要选择水肥状况优良、光照直射不强烈的山地或新开垦的林地；采用全垦方式在移栽前 1~2 个月进行整地，挖穴施用基肥；幼苗移栽最佳时间在 2 月中旬至 3 月中旬，移栽时应把主根埋没、侧根向周围展平盖土压实 。 幼树期，除萌抹芽保证幼树正常生长，开展修枝整形，控制树高，促进侧芽发育，同时注意防除病虫草害和追肥保产量。 成林后，在春末和冬季施一次复合肥与熟油枯，同时进行冬挖夏铲翻土与铲草，做到增产增效 。

4 开发利用

木姜叶柯属珍贵的林源药材乔木，富含黄酮类和多酚类等物质，具有多种医疗保健功效 。 从木姜叶柯的产业开发来看，绝大部分是茶产品。 为充分利用木姜叶柯的有效成分，科研人员进行了多年探究和研发，其在食品、医药、化工等领域呈现出广阔的开发利用前景。 笔者通过查阅国家知识产权局公布的专利得知：与木姜叶柯（多穗柯）相关的专利中，别样茶最多，占 44.68% ，其中甜茶类 14.89% 、茶饮 29.79% ；食品类为 10.64% ，均利用其高甜度低热量的特性；医药类授权专利占 19.15% ， 保健品类授权专利占 25.53%（表 1 ）； 化妆品类中的美容产品和着色剂棕色素应用到食品上暂无授权专利， 应该是今后关注和努力的方向。

表 1 以木姜叶柯为原料的专利

4.1 别样茶

4.1.1 木姜叶柯甜茶。 木姜叶柯甜茶饮用历史悠久。南北朝·宋景元年， 寺中僧人即采摘木姜叶柯叶片泡茶接待来宾 。 因木姜叶柯具有多种活性成分，冲泡后，风味独特、甘甜清爽、色泽鲜艳，有止渴、提神、降压等作用 ，广受消费者青睐，开发市场潜力大。 为满足市场需求， 一般在春分时节采摘嫩叶生产甜茶，其工艺流程是杀青、揉捻、烘干、揉捻、烘干。 木姜叶柯在甜茶应用方面已授权的专利有 7 项（表 1 ），几乎都为专利茶的制作 。 其制作方法有异曲同工之处，红茶是揉捻后风干发酵；黑茶是揉捻后接种有益菌类发酵；发酵茶的工艺流程为初渥堆、复揉、再渥堆、蒸压和陈化，茯苓菌丝体木姜叶柯发酵茶是用茯苓菌丝体与木姜叶柯叶片发酵来制备；木姜叶柯条形茶是采用低温脱水干燥法来加工，耗能低；金花三叶茶则是以配方的形式制得。

4.1.2 木姜叶柯茶饮。 木姜叶柯茶提取加工后可制成各种风味的饮料或速溶茶。 何春年等 认为，可利用其叶片加工成新一代“茶源”，制成袋泡茶、速溶茶和代茶饮料等。木姜叶柯在茶饮方面的专利有 14 项（表 1 ），主要是保健茶的开发利用，占比高达 95% 以上，工艺大同小异，差别在于配方。李胜华等 的多穗柯叶速溶茶粉是利用多穂柯叶的提取物浓缩干燥而得， 可直接与水或其他辅料调配饮用。 胡旭佳等 的保健茶饮品配比是多穗柯提取液 30%～40% 、玛咖粉 40%～50% 、玫瑰花提取物 10%～20% 。 黄保成 的保健茶配比是多穗柯嫩叶 35%～40% 、 多穗柯老叶 30%～35% 、 黑灵芝8%～15% 、荷叶 8%～15% 、罗汉果 8%～15% 。 王 坤等 的保健茶配比是多穗柯叶 60%～80% 、苦丁茶叶 10%～15% 、三七叶 8%～15% 、决明子叶 5%～10% 和荷叶 6%～10% 。 姚 佳等 的甜茶多穗柯功能饮料主要由木姜叶柯和苦丁茶制成。 徐君飞等 的多穗柯提取物泡腾片是以多穗柯绿茶为原料，经热水浸提后添加辅料制得。

4.2 食品

4.2.1 着色剂棕色素。 木姜叶柯棕色素是木姜叶柯叶片经提取、分离和精制得到的一种粉末状产品，其产量高（大约是叶重的 10% ），且对光、热和常见金属离子不敏感，是一种优良正宗的天然食用色素，可借助其活性成分来代替可可粉用于糕点和糖果等制作，达到成本低、安全无毒和着色优的目的 。 同时，提取物呈深褐色，味道微苦，与食品中常用的调色剂焦糖相似，可替代焦糖用于酱油、糖果和醋等的着色， 尤其是该提取物还具有低热量和多种天然保健功效 。

4.2.2 高甜度低热量食品。 木姜叶柯是天然甜味剂，其 甜 味 的 主 要 成 分 是 根 皮 苷 （ Phlorizin ）、 三 叶 苷（ Trilobatin ）和 3- 羟基根皮苷（ 3-Hydroxyphlorizin ） ；虽不含有蔗糖， 但相同质量的甜茶素甜度是蔗糖的300 倍 。 在食品研究和开发中，可利用木姜叶柯富含的根皮苷和三叶苷等甜味物质来生产高甜度低热量的食品 ，既能满足消费者对高甜度低热量食品的要求，又能满足一些特殊人群（如糖尿病患者、“三高”人群、肥胖者等）对甜味的需求 。 木姜叶柯所含活性物质还具有降糖降脂的作用。 Koh 等 研究表明，木姜叶柯中的甜茶素能降低大鼠脂肪增加量、血糖含量和血清甘油三酯含量。 韦宝伟等 研究发现，木姜叶柯中的总黄酮能降低由四氧嘧啶或链脲佐菌素诱发的高血糖。 目前，有关高甜度低热量食品获得的专利有5 项 。 如胡旭佳等 的多穗柯玫瑰花无糖饼干是用小麦粉、玉米粉与山药作为原料，通过添加多穗柯叶提取液代替普通甜味剂，同时添加玫瑰花瓣，使无糖饼干更具质感；方 伟等在制备焙烤类食物中，通过添加适宜浓度的木姜叶柯醇提取液和水提取液来控制焙烤温度和糖油比。

4.3 医药

木姜叶柯的根、叶及果实均可入药。 根能补肝肾和祛风湿，常用于治疗肾虚腰痛和风湿痹痛；叶能清热解毒、化痰、祛风和降压，常用于治疗湿热泻痢、肺热咳嗽、痈疽疮疡、皮肤瘙痒和高血压等；果能和胃降逆，常用于治疗呃逆和噎膈 。 现代药理学研究表明，木姜叶柯富含的生物活性成分（如黄酮类和三萜烯类化合物）可抗过敏、降血脂、降血压、降血糖等，长期食用以木姜叶柯活性成分为原料开发的天然药品可很好地预防和治疗慢性疾病 。 Zhou 等 研究表明，木姜叶柯茶色素通过上调靶细胞表面亲和力受体的数目和抑制肥胖大鼠附睾脂肪组织中 PPARγ和 C/EBPα 的表达， 来增强胰岛素的敏感性和降低游离脂肪酸，以恢复正常的血脂水平，缓解高甘油三酯血症。 Caruana 等 认为，木姜叶柯含有儿茶素，可提高人体的抗氧化能力，能防治帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病。 Gao 等 研究发现，木姜叶柯提取物中的黄酮可消除自由基， 提高大鼠的抗氧化能力。Wang 等 研究表明，木姜叶柯叶中的三叶苷不仅可减少葡萄糖的摄取，且可抑制钠依赖性葡萄糖共转运蛋白（ SGLT ），起到抗肿瘤与降糖的双重作用。冯天艳等 研究表明，木姜叶柯叶中的根皮苷能有效减少四氯化碳诱导的小鼠急性肝损伤中肝组织的丙二醛（ MDA ）含量、增加谷胱甘肽过氧化物酶（ GSH-Px ）的含量，减轻四氯化碳所引起的小鼠急性肝损伤。 木姜叶柯用于药品原料的公布专利有 9 个（表 1 ），如利用苦荞植株、芽、籽粒及多穗柯的组合物能有效地降“三高” 。彭师奇等 利用木姜叶柯鲜叶采取 80~100 ℃ 的三蒸水萃取后冷冻干燥制得干粉，可用于治疗急性肝损伤。 治愈糖尿病及并发症的中药组方中木姜叶柯占 10%~20% 。近年来，随着人们健康意识的增强和对天然药物的喜爱，木姜叶柯药品的开发具有广阔的前景。

4.4 护肤美容产品

木姜叶柯叶片中的三叶苷 -2- 醋酸盐、 根皮苷和三叶苷在体外表现出抗氧化活性，其中根皮苷抗氧化能力更强，因为根皮甘能在体内被水解脱去糖苷基生成根皮素 。 根皮苷还能通过调控活性氧和环氧合酶 -2 含量来减少炎症反应，降低紫外诱导所引起的皮肤损伤，可借助此特性开发防晒产品。木姜叶柯中具有抑制黑色素产生的天然还原物质，能有效分解积累在生长层的黑色素，降低酪氨酸酶的活性，淡化色素，防止色斑形成，发挥防止皮肤衰老的功效，可利用这个特性来开发护肤产品。

4.5 保健品

众多研究证明，木姜叶柯中富含具有保健功能的生物活性物质，可作为保健品的优质原料，如黄酮类物质能防治心脑血管疾病和抗癌， 多酚能抗氧化、降低胆固醇和改善肠胃微生物环境， V C 能提高人体免疫力。 木姜叶柯叶能清热利湿，根能补肾益阳 。木姜叶柯用于保健品类的公布专利有 12 个（表 1 ），如平衡代谢系统根治早期 Ⅱ 型糖尿病的中药和保健品是以木姜叶柯、显齿蛇葡萄叶、竹叶黄酮等及其他添加剂配制而成；李 斌等 以木姜叶柯和黑枸杞为原料生产的功能性颗粒，可发挥降血糖和降血脂的协同增效作用。 在不同的功能性食品中，木姜叶柯占 20％～80％ ，其他原料有玉米须、罗汉果、沙棘、黑果枸杞和余甘子等 。

5 展望

木姜叶柯属茶、糖、药三功能的药食同源植物，富含氨基酸、维生素、黄酮类和酚类等多种生物活性物质，具有广阔的开发利用前景。为了更好地利用木姜叶柯这个天然植物资源，生产出优质多效的系列产品和拓展木姜叶柯产业，笔者认为亟须从以下方面着手。

5.1 强化基础理论研究，深入挖掘木姜叶柯活性物质的新功能

木姜叶柯的应用历史悠久，药效明显，但其作用机理一直未得到完美地解析，导致大规模开发利用受阻。 因此，必须加强木姜叶柯的基础理论研究，从本质上阐明其富含生物活性物质的作用机理，更好地挖掘其新功能，为木姜叶柯广泛利用和深度开发提供科学保障。

5.2 运用多种技术手段，提高木姜叶柯中生物活性物质的含量

现有的木姜叶柯资源基本上处于野生状态，种植成林较少，不同生境的木姜叶柯品质参差不齐，尤其是生物活性成分含量差异较大，难以实现高效利用和标准化生产。 若想真正将其作为有效资源利用起来，须通过品种优质化、栽培标准化和质量均一化来实现其生物活性物质的高产化。 因此，要求科技工作者从资源鉴定、品种培育、栽培强化和基因调控等方面开展深入和系统的研究， 以提高其生物活性物质含量，优化其品质，提升其附加值，推进其综合开发利用和产业化发展。

5.3 推进“政用产学研”一体化，拓展木姜叶柯的开发利用空间

近年来，木姜叶柯逐步从民间应用转向专业化和市场化利用，但从目前的发展水平来看，木姜叶柯的产业发展大多仍是自发的和零星的，以农民个体或农业合作社为主，极少有政府、企业、高校和科研机构的参与及一体化合作，产业化一直难以形成。 为此，必须尽快推进“政用产学研”深度合作，促使政府、用户、企业、高校和科研机构间通力协作与紧密配合，充分发挥自身优势，形成强大的管理、生产、学习、科学研究和实践运用系统，将木姜叶柯的规划种植、开发利用和产业发展提升到一个崭新的高度。

5.4 建立以木姜叶柯为主的立体种养模式，促进产业持续发展

木姜叶柯属于常绿乔木，成林期长，种植收益慢，尤其是前期效益较低。 要想使木姜叶柯产业得到良性可持续发展， 推进以木姜叶柯为主的立体种养模式，发展木姜叶柯林下经济是一种较有效的办法。 可在木姜叶柯林下种植一些相对耐阴的高附加值中药材，如天麻、三七、灵芝、白芍、知母、半夏和铁皮石斛等；也可养殖一些小型的畜禽（如鸡、鸭、鹅），畜禽粪便还可作为有机肥施用于木姜叶柯林地，实现农林物质的循环利用，达到经济效益、生态效益和社会效益的和谐统一。