《生命世界》杂志由中国科学院主管，中国科学院植物研究所、中国植物学会和高等教育出版社联合主办，于2...

  植物与我们的生活息息相关,我们的衣食住行不能离开植物。五颜六色的植物将我们的生活带进了五彩的世界，从用于食品调色的天然色素，到布匹丝绸的印染以及书画颜料，大多数均源自于植物。正是有了它们，我们的世界才会如此绚丽多彩。

  人类很早就开始使用天然的植物染料给纺织品上色。早期人类偶然发现身上或衣服沾到某种植物会染上颜色，形成好看的色彩花纹，便留意自然界有颜色植物，挤出有色汁液，或将有色矿石磨粉后调水用来画画、化妆或染布。“草木染”就是将具有艳丽色彩的植物根、茎、叶、皮、果实、种子用温水浸渍提取植物色素做成染液，将布染成我们应该的图纹和颜色，也称植物染。清代《物理小识》记载“荷叶染布为褐色，布作荷香”，即是利用荷莲来染布。植物染始于中国，远在周朝开始就有历史记载，当时设有管理染色的官职——染草之官——又称“染人”。在秦代设有“染色司”，唐宋设有“染院”，明清设有“蓝靛所”等管理机构。我国古代印染不仅颜色丰富，色泽艳丽，而且染色牢度好，不易褪色。

  古代将青(或蓝色)、赤、黄、白、黑称为五色，也称本色、原色。原色混合得到多次色如绿、紫、粉等色，也称间色。我国古代以来使用的植物染料主要有如蓝色染料的靛蓝,红色染料的茜草、红花,黄色染料的槐花、姜黄、栀子、黄檗,紫色染料的紫草、紫苏,棕褐染料的薯莨,黑色染料的五倍子、苏木等等。它们经由媒染、拼色和套染等技术，可变化出丰富的色彩。

  古代将原色的红称为赤色，而称橙红色为红色。我国染赤色最初是用赤铁矿粉末，后用朱砂（硫化汞）。因用它们染色牢度较差,周代开始使用茜草染色，茜草根中含有红色的茜素，它不能直接在纤维上着色，必须用明矾等媒染剂才可以生成不溶性色淀而固着于纤维上。古代所用媒染剂大多是含钙铝比较多的明矾（白矾），它和茜素会产生鲜亮绯红的色淀，拥有非常良好的耐洗性。长沙马王堆一号汉墓中出土的深红绢和长寿绣袍底色，就是用茜素和含铝钙的媒染剂染的。

  红花是古代主要的红色染料植物，又名红蓝草、红蓝花、刺红花、草红花、川红花。刚开放的花瓣中色素含量较高，可以直接给丝、棉、毛、麻等各类天然纤维植物染色，在红色染料中占有十分重要的地位，唐代李中有诗句“红花颜色掩千花，任是猩猩血未加”为证。红花中含有黄色和红色两种色素，若不将它们分离，则颜色不纯正。黄色素能溶于水和酸性溶液，无染料价值但有药用价值；而红色素易溶解于碱性水溶液，不溶于酸，在中性或弱酸性溶液中形成鲜红的沉淀(色淀)。古代胭脂的制法就是先用碱水将红色素提取出来,再加入过量的酸性溶液中和，使红色素单独沉淀出来了。反复操作可将黄色素全部除尽，得艳丽的红色素，捻成饼状即为胭脂。

  北魏时期贾思勰的《齐民要术》详细记载了从红花中浸渍和萃取染料的过程。当时用的酸是“粟饭浆水”和“醋石榴”或乌梅汁等有机酸作发色剂。将带露水的红花摘回后，捣成浆，加清水浸渍，用布袋绞去黄汁（即黄色素），再用已发酸的酸粟或淘米水等酸汁冲洗，通过酸或酶水游离出染料红花素，并进一步除去残留的黄色素，即得红色素。古人称之为“杀花法”，隋唐时期该法传到日本等国。如要经常使用红花，则用青蒿处理后，捏成薄饼状阴干，制成“红花饼”即可存放。使用时，用乌梅水煎，用碱水或稻草灰澄清数次，便可进行染色。

  栀子是我国古代中原地区应用最广泛的直接染料，秦汉时期盛行采用栀子染,《史记》记载,“千亩卮茜，……此其人皆与千户侯等”。其黄色素是一种栀子苷。黄色微泛红光。可以直接染着于天然纤维上,也可以直接染丝帛。黄檗中的小檗碱属碱性染料，很适宜用来染丝绢、羊毛等动物纤维，南北朝时期用黄檗染丝很盛行,鲍照（约414—466）曾写下“檗染黄丝”的诗句。小檗碱不仅染色方便，还具有杀虫防蠹的效果。

  南北朝以后，黄色染料还有地黄、槐树花、姜黄、柘黄等。柘黄就是指用柘木汁染的赤黄色，自隋唐以来为帝王的服色。《本草纲目》也这样记载：“其木染黄赤色，谓之柘黄”。因其染出的织物在日光下呈带红光的黄色，在烛光下呈光辉的赤色，其色彩很眩目，富有神秘性，所以自隋代以来便成为皇帝的服色。宋代以后皇帝专用的黄袍，既由此演变而来,成为古代最高贵的服色染料，据《唐六典》称：“隋文帝着柘黄袍,巾带听朝”。“自隋文帝制柘黄袍以听朝，至今遂以为市”，拓黄,是用柘木汁染成的赤黄色,也就是杏黄色。至唐高宗年间,始“禁士弈不得以赤黄为衣服杂饰”。宋代的帝后的黄袍，也是杏黄的(或称柘黄、赤黄)。

  《元史·舆服志》记载:“庶人不得服赭黄”，赭黄是帝后袍服的专用服色。到明代弘治十七年（公元1504年）时,曾禁臣子百姓服用黄色,并一再申令“即柳黄、明黄、姜黄诸色亦应禁之”。到清代,开杏黄之禁,而将明黄作帝后专用服色。这一服色制度以后也传到日本。

  蓝色，或称青色, 在古代，蓝色的服装往往是平民穿戴的，所以蓝色染料用量极大。这类染料植物中蓝草是古今最著名的提取蓝色染料的草本植物。能制靛的蓝草有多种，古代最初用的是马蓝、蓼蓝或菘蓝。靛蓝作为染料已具有三千多年历史 。在秦汉以前，靛蓝的应用已经相当普及,战国时期荀况的名句“青，出于蓝而胜于蓝”就源于当时的染蓝技术。“蓝”即指制取靛蓝的蓝草。《齐民要术》对此也有详尽记述:“刈蓝倒竖于坑中，下水，”用石头或木头压住，以使蓝草全部浸于水中，浸水的时间“热时一宿，冷时再宿，”然后过滤，把滤液置于瓮中，按比例加入石灰，搅拌，沉淀干后即得蓝靛。染色时，用酒糟发酵产生的氢气、二氧化碳可将靛蓝还原成靛白。用靛白染成的白布，经空气氧化，又可显现出蓝色。靛蓝这种还原技术在春秋战国时期已开始使用，至今仍在沿用。

  菘蓝的根也是有名的中药材，称板蓝根，具有清热解毒的功效，常用来医治感冒。另爵床科植物马蓝的根亦可以作板蓝根使用。

  黑色在古代大都作为平民服色，染料植物主要有栎实、橡实、五倍子、柿子、冬青叶、栗壳、莲子壳、鼠尾草叶、乌桕叶等。它们均含有鞣质，和铁盐作用呈黑色。《荀子·劝学篇》中所说的“白沙在涅，与之俱黑”，涅就是硫酸亚铁（古时又称青矾、绿矾)，用鞣质染过的织物再用青矾，就会“与之俱黑”。其他如柞、石榴皮等在我国农村也曾长期作黑色染料。

  充满智慧的祖先们，也许没办法想象，在科技高度发达的今天，那些植物里面的颜色，已经被人们认识到了分子水平，并能用化学方法精确提取出来，应用于更加广阔的领域。

  许多天然色素具有特殊的成分及结构，这些有色成分通常被称为植物色素，根据色素的溶解性质可分为脂溶性色素（如叶绿素、胡萝卜素）和水溶性色素（如花青素）两类，在其他如食品、饮料、造纸、塑料、建材、制药等诸多领域都有广泛的应用前景。

  从茄科植物成熟的红辣椒中提取的辣椒红色素是一种天然类胡萝卜素。其色泽鲜艳，着色力强，耐酸碱和还原剂，可调出由红到橙之间的不同色调，能够适用于各种食物食品等，是提倡使用的天然色素之一。辣椒红也是目前世界销量最大的天然色素，世界每年对辣椒红色素的需求量约8 000吨。

  紫草红色素为从中草药硬紫草根，经浸提、萃取、精制而得到的深红色脂溶色素。其耐热性好，耐光性极佳，对蛋白质、淀粉类食品以及皮肤和指甲有很强的着色作用，适用于巧克力、冰淇淋等脂溶性食品及化妆品。天然紫草红色素色泽自然柔和、使用安全，具备比较好的抗氧化活性。

  番茄红素主要存在于番茄中。它是人类血浆和组织中重要的类胡萝卜素之一。番茄红素是抗氧化活性最高的类胡萝卜素，能抑制脂类过氧化反应和延缓动脉粥样硬化。番茄红素对光十分敏感，尤其是日光和紫外光，能够适用于防止紫外线及保护皮肤。

  从十字花科植物红萝卜块根中提取得到的萝卜红是一种纯天然食用色素。主要成份是含有天竺葵色素的花色素。大范围的应用于食品抗氧化剂、糖果、饮料、果酒、调味酱、糕点、罐头、火腿肠、口红及药品等。

  从茜草科植物栀子的果实中可得到黄、蓝、红三种色素，一般常用的是黄素。栀子黄色素是一种优良的天然色素，它是自然界中目前发现的唯一一种水溶性类胡萝卜素，其着色力强、稳定性高，黄色鲜艳。主要使用在在方便面、果冻、冰淇淋、糖果等食品中。易溶于水、稀乙醇，呈鲜明黄色。

  姜黄色素是从姜科植物姜黄中提取得到的一种植物多酚，广泛用作食品天然色素及染料。为橘黄色结晶或粉末，带有姜黄特有的香辛气味。姜黄色素对蛋白质着色力强，对热较稳定，但对光不稳定，易氧化变色。用姜黄根制备而成的橙黄色姜黄粉，是制作咖喱的主要成分。

  红甘蓝，又称紫甘蓝，是十字花科植物，用其叶为原料可提取紫甘蓝色素。其主要成分为矢车菊苷，属于花青苷类色素，存在于紫甘蓝菜的叶表皮内。具有色泽鲜艳、坚牢度高、稳定性很高、抗氧化能力强、安全等特点。可用于水果色拉、乳酸菌饮料碳酸饮料、粉末清凉饮料、果酒、果汁、汽水、胶姆糖、冰淇淋、话梅等的着色。

  叶绿素是生命赖以生存的主要物质。叶绿素广泛存在于高等绿色植物中，是一类重要的天然绿素。叶绿素及其衍生物具有与人体血红素结构类似的卟啉环结构，具有很多活性。并有抗突变作用和抗肿瘤作用，并可用于肿瘤、某些心血管疾病和衰老的预防。叶绿素铜钠酸盐色素性质稳定、色泽鲜亮，不仅安全性高，色调柔和，而且具有较高的营养价值和药理作用。

  黑米亦称黑贡米，外部的皮层中含有花青素类色素呈黑色，这种黑色素具有抗衰老作用，对预防动脉硬化有效果。另外还能够清除羟基自由基及超氧阴离子自由基。难怪有这样的传说，说由西汉张骞发现这种奇米，把它献给汉武帝，汉王食后赞曰“神米”，从此被历代皇帝所享用，久负盛名。黑米的营养价值和药用价值较高，《本草纲目》和《神农本草经》中记载，黑米有滋阴补肾、健脾开胃、补中益气、活血化淤等功效。

  我国茶叶品种很多,根据习惯上分类, 有绿茶、红茶、乌龙茶、黑茶、白茶等。茶叶的绿色主要是由叶绿素决定的。红茶汤色橙红,还在于茶叶中儿茶素经过氧化脱氢聚合转化形成了茶黄素和茶红素等。纯正的儿茶素，未经氧化脱氢聚合，是无色的。从茶叶中提取的主要成分茶黄素、茶红素及茶褐素，均是以儿茶素为主的多元酚类物质经化学结构转化而成的水溶性天然色素。在餐饮中有广泛的应用。

  可以制取天然色素的植物还有很多。大部分天然色素具有一定生物活性及药理作用。作色素使用时，不仅起到增色添彩的作用，还有一定的保健作用。

  植物带给我们一个五彩的世界，不仅如此，对我们的衣食来说，植物染料还意味着安全和没有工业污染。在环境日益恶化的今天，植物，让我们愈发觉得亲近。

  黄宝康，第二军医大学药学院副教授，博士，主要是做药用植物资源开发利用及中药品质评价研究工作。