生物碱类成分（精选八篇）
生物碱类成分 篇1
一测多评法 (QAMS) 以样品中某一成分为内参物, 建立该成分与其他成分间的相对响应因子, 通过相对响应因子计算其他成分含量。该方法能有效解决多指标质量控制面临的对照品短缺和检测成本高昂等问题, 实现了多成分同步测定[6], 目前已应用于黄连、补骨脂、虎杖等中药的质量评价[7~9], 其中黄连一测多评的含量测定方法已收入2010年版《中华人民共和国药典》。
针对三颗针中生物碱类对照品外缺现状, 为满足对三颗针进行全面质量监控的迫切需求, 笔者应用一测多评法对三颗针中小檗碱、巴马汀、尖刺碱、小檗胺的含量进行测定, 从而对三颗针进行多指标质量控制。以价廉易得的小檗碱作为内参物, 通过建立其与巴马汀、尖刺碱、小檗胺的相对校正因子进行含量计算, 并考察该方法的耐用性及系统适用性, 探讨一测多评法在三颗针药材多指标质量评价中的适用性和准确性。
1 仪器与材料
Thermo U3 000高效液相色谱系统, Chromeleon 7.1工作站, Agilent 1 260高效液相系统, Agilent chemstation工作站;Acclaim TM 120 C18 (4.6 mm×250 mm, 5μm) , CAPCELL PAK C18 MG II (4.6 mm×250 mm, 5μm) ;KQ-100超声仪 (40 KW) ;乙腈、甲醇为色谱纯, 水为高纯水, 其余试剂均为分析纯。盐酸小檗碱 (110 713-201 212) 和盐酸巴马汀 (110 732-201 309) 购自中国药品生物制品检定所, 盐酸尖刺碱 (1 745-1) 和盐酸小檗胺 (A0 619) 购自北京普天同创生物科技有限公司, 三颗针药材和饮片购自四川、贵州、云南等地, 经兰州大学药学院封士兰教授鉴定为细叶小檗的干燥根。
2 方法与结果
2.1 一测多评方法学考察
2.1.1 色谱条件
色谱柱为Acclaim TM 120 C18 (4.6 mm×250mm, 5μm) , CAPCELL PAK C18 MG II (4.6 mm×250 mm, 5μm) ;流动相为乙腈-0.02 mol/L磷酸二氢钾溶液 (25∶75) , 柱温30℃, 流速0.6 ml·min-1, 检测波长232 nm。在上述色谱条件下, 各组分离度良好, 见图1。
(A为混合对照品;B为样品:1.巴马汀, 2.尖刺碱, 3.小檗碱, 4.小檗胺)
2.1.2 对照品溶液的制备
取小檗碱、巴马汀、尖刺碱与小檗胺4种生物碱, 精密称定, 分别为7.63、8.04、16.38、11.28 mg置于10 ml量瓶中, 用甲醇定容至刻度, 精密移取上述4个对照品溶液各1 ml, 置于50 ml量瓶中, 加甲醇定容至刻度, 为混标溶液。将上述混标保存于4℃冰箱中, 备用。
2.1.3 供试品溶液的制备
取本品三颗针药材粉末 (过40目筛) 约0.1 g, 精密称定, 置具塞锥形瓶中, 精密加入甲醇—盐酸 (90∶1) 50 ml, 密塞, 称定重量, 水浴回流30 min, 再超声处理 (功率250 W, 频率40 k Hz) 1h, 放冷, 再称定重量, 用甲醇—盐酸 (90∶1) 补足减失的重量, 摇匀, 滤过, 取续滤液过0.45μm滤膜, 5μl进样。
2.1.4 线性范围
精密吸取上述混合对照品溶液40、30、20、10、8、6、4、2、1μl, 进样分析, 每个浓度进样3次, 取平均值。以进样量对峰面积积分值进行回归处理, 得巴马汀、尖刺碱、小檗胺与小檗碱的回归方程 (见表1) 。
2.1.5 校正因子计算
以小檗碱为内标物, 计算小檗碱对巴马汀、尖刺碱、小檗胺的校正因子, 见表2。
2.1.6 精密度实验
精密吸取同一供试品溶液5μl, 于同一天内连续进样5次, 记录小檗碱、巴马汀、尖刺碱、小檗胺的峰面积, 得出日内精密度分别为0.9%、0.8%、0.6%、1.3%;精密吸取同一供试品溶液5μl连续进样3 d, 每天3次, 记录峰面积, 以上4个生物碱成分的日间精密度分别为2.1%、1.5%、1.4%、2.8%。表明仪器较为稳定。
2.1.7 稳定性实验
精密吸取同一供试品溶液5μl, 分别于配制后的0、2、4、8、12、24 h测定面积积分值, 小檗碱、巴马汀、尖刺碱、小檗胺稳定性的RSD分别为1.3%、1.1%、2.2%、0.9%。表明处理后的样品在24 h内稳定。
2.1.8 重复性实验
称取三颗针 (产地四川) 药材粉末 (40目) 约0.1 g共6份, 精密称定, 按“2.1.3”项下制备样品, 测定小檗碱、巴马汀、尖刺碱、小檗胺的平均含量分别为34.14、16.32、10.74、11.56 mg·g-1, RSD分别为2.1%、1.9%、2.6%、2.7%、表明该方法的重复性良好。
2.1.9 加样回收率
精密称取适量已知含量的三颗针药材粉末 (40目) 6份, 加入一定量的“2.1.2”项下 (小檗碱、巴马汀、尖刺碱、小檗胺) 对照品溶液各1 ml, 按“2.1.3”项下制备样品, 测定, 计算加样回收率, 小檗碱、巴马汀、尖刺碱、小檗胺的加样回收率分别为100.5%、99.8%、101.1%、102.6%, RSD分别为2.2%、1.8%、1.9%、2.4%、表明该方法的回收率良好。
2.2 校正因子的重现性考察
2.2.1 色谱柱及高效液相色谱仪考察
取“2.1.2”项下混合对照品溶液, 进样10、5、2、1、0.5μl测定, 按“2.1.5”项下计算小檗碱对巴马汀、尖刺碱、小檗胺的校正因子。实验考察了Thermo U3000和Agilent 1 260两种高效液相色谱系统, Acclaim TM 120C18 (4.6 mm×250 mm, 5μm) , CAPCELL PAK C18 MG II (4.6mm×250 mm, 5μm) 两种色谱柱, 结果见表3。
2.2.2 同一品牌仪器不同实验室的考察
对不同实验室同一品牌仪器建立的一测多评方法进行复核, 仪器为Thermo U 3 000, 色谱柱为Acclaim TM 120 C18 (4.6 mm×250 mm, 5μm) , 以10、5、2、1、0.5μl进样测定个各成分相对校正因子, 结果见表4。
在建立小檗碱与其余3种生物碱类成分间的相对校正因子的评价中, 我们考察了不同色谱柱、液相色谱系统和实验室对校正因子的影响, 结果表明, 以上建立的校正因子具有较好的可信度。
2.2.3 待测组分色谱峰的定位
据文献报道, 可通过保留时间差和相对保留值进行峰定位, 结果见表5。据结果可知, 两种定位方法的RSD≤5.0%, 说明这两种方法均能准确判断巴马汀、尖刺碱、小檗胺色谱峰的位置。但因保留时间差波动较为明显, 相对保留值波动较小, 所以选择相对保留值来定位待测组分色谱峰。
2.3 一测多评法与外标法结果比较研究
分别精密吸取供试品溶液各5μl注入高效液相色谱仪, 测定。采用外标两点法和一测多评法计算三颗针药材中巴马汀、尖刺碱、小檗胺的含量, 结果见表6。
由表6可知, 常规的外标法实测含量值与一测多评计算含量值比较无显著性差异 (RSD<5.0%) 。由此说明一测多评法可用于三颗针药材的多指标成分质量评价研究。
3 讨论
3.1 提取方法的选择
本实验选用超声、回流和回流后超声等不同提取方法, 考察不同提取方法对三颗针中生物碱提取效率的影响, 得出结论:水浴回流30 min, 再超声处理 (功率250 W, 频率40 k Hz) 1h, 药材中的生物碱提取效率较高。
3.2 提取溶剂的选择
本实验选用甲醇、乙醇和丙酮3种提取溶剂, 以及加酸与否和加酸的比例, 得出结论:用甲醇—盐酸 (90∶1) , 药材中的生物碱提取较为完全。
3.3 流动相的选择
比较甲醇、水、磷酸不同用量和流动相不同p H值对盐酸小檗碱的保留时间及其相邻峰分离度的影响。结果表明乙腈-0.02mol/L磷酸二氢钾溶液 (25∶75) , 保留时间适当分离效果较好, 与其它方法相比, 该方法所采用的流动相具有简便、柱污染小、分离度好的优点。
3.4 内标物的选择
本实验选用小檗碱为内标物进行一测多评法的理由是:小檗碱不仅是三颗针中主要药效成分, 而且是2010年版《中华人民共和国药典》中三颗针质量控制的指标性成分, 并且其含量较高, 性质稳定, 价廉易得。
3.5 小结
本研究初步建立了一测多评法, 通过测定12个批次三颗针中4种生物碱类成分, 结果表明, 一测多评法与外标法得到的含量值之间没有显著性差异 (RSD<5.0%) , 说明建立的校正因子具有较好的可信度, 可在对照品外缺时, 通过一测多评技术实现同步测定三颗针药材中生物碱类成分的多个指标成分, 为三颗针药材多指标质量控制体系提供了更加便捷、科学的检测方法。
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生物碱类成分 篇2
主要成分
麻黄中主要成分为生物碱，麻黄草质茎中含有的生物碱，母核属于有机胺衍生物，至少有6种，结构如下：
立体异构体
l-麻黄碱与d-伪麻黄碱互为立体异构体，它们结构间的区别在于c 的构型不同，l-麻黄碱的c 为r构型，d-伪麻黄碱的则为s构型。可有两种方法证明之：
① 1hnmr光谱法--
② 化学法--d-伪麻黄碱与二苯基硼酸或丙酮反应生成五元环状衍生物的速度比l-麻黄碱快。这是因为生成这种五元环衍生物需要一定的空间结构，即c 上的羟基与c 上的氨基取代要处于同一平面。当l-麻黄碱c -c 单键旋转，两者处于同一平面时， 其c 、c 上另外两个大取代基（c 苯基与c 甲基）也同样处在同一平面，由于这两个较大取代基的互相排斥作用，使c 羟基、c 氨基位置偏移，因此l-麻黄碱与试剂反应形成五元环衍生物较难。而d-伪麻黄碱c 羟基与c 苯基不重叠，生成的五元环状衍生物稳定，故容易反应 。
n原子
生物碱类成分 篇3
关键词：白肋烟,葡萄糖,香气成分,含量
卷烟主流烟气的香味成分直接影响卷烟的口味与品质。当前卷烟生产过程中有着降低焦油含量的强制要求, 这一行为必然导致香味物质的流失, 因此有必要在烟丝中添加香料以弥补损失的香气。由于烟丝中的氨基酸与还原糖可以发生美拉德反应产生香味物质, 改善卷烟的口感。因而, 糖类物质已成为烟草加香生产中的重要香料物质, 其中葡萄糖、果糖、转化糖在提高烟气的细腻程度与凝聚性, 改善余味等方面具有显著的效果[1]。
N-杂环类化合物主要通过烟草中的氨基酸与糖类发生非酶棕色化学反应所得, 也可以通过烟草中烟碱与氨基酸、蛋白质、糖类等物质发生热解反应产生, 吡啶类与吡嗪类物质即为热解反应的产物。N-杂环类化合物能够增强烟草的特征香味, 其含量直接影响着卷烟烟气的香气质与香气味。其中, 吡啶、吡嗪、吡咯与吲哚可以增加体香、白肋烟特征香, 提高卷烟的凝聚性、丰满度, 改善余味并掩盖杂气, 对卷烟的品质与口感有较大影响[2,3]。与此同时, 降烟碱对卷烟的香气具有负面作用, 麦司明具有一定的鼠臭气味。因此, 在保证卷烟品质与吃味的同时, 要尽量降低卷烟中生物碱的含量, 提高卷烟的安全性与香气质。
国内对于烟草中N-杂环类与生物碱类成分的研究虽有很多, 但都只集中于不同烟草烟叶中此类物质的对比分析[6,7], 而针对加料后卷烟烟气中N-杂环类和生物碱类成分含量变化的研究却鲜有报道。因此, 本文主要通过对白肋烟添加不同浓度葡萄糖后烟气中各类碱性成分进行定性定量分析, 比较添加不同浓度葡萄糖后卷烟烟气中碱性成分含量的变化, 旨在为卷烟生产过程中的加香加料配比提供参考, 提高卷烟品质。
1 材料与方法
1.1 材料, 试剂与仪器
卷烟烟丝:四川达州中浅红棕66号白肋烟样品。
葡萄糖 (分析纯, 广州化学试剂厂) ;二氯甲烷 (色谱纯, CNW Technologies Gmb H) 。
Turbo Mass气相色谱-质谱联用仪 (Perkin Elmer Clarus600) ;吸烟机 (CERULEAN SM450) ;旋转蒸发仪 (BUCHI Rotavapor R-ZIS) ;HY-5回旋式振荡器 (江苏金域国胜实验仪器厂) ;分析天平 (Sartourius CP224S, Max=220g, d=0.1mg) 。
1.2 实验方法
1.2.1 样品加料与准备
依次称量15.000g烟丝样品6份, 其中1份样品作为空白对照。分别称取占烟丝干重1%、3%、5%、7%和9%的葡萄糖5份, 取5m L二次水使其充分溶解后分别均匀喷洒于5份烟丝样品。将加糖的烟丝搅拌均匀后在室温下放置晾干。将上述烟丝用手工卷烟机卷制成烟支 (每支烟丝含量为0.7g左右) , 将制备好的烟支放恒温恒湿箱内 (22℃±1℃和60%±2%相对湿度) 平衡48h。将平衡好的烟支称重, 挑取质量为均重±0.02g的烟支。
1.2.2 卷烟烟气总粒相物的捕集
将剑桥滤片装进烟气捕集器, 按照GB-T19609-2004规定的标准抽吸条件抽吸平衡好的烟支, 用直径45mm剑桥滤片捕集5支卷烟主流烟气粒相物 (TPM) , 卷烟抽吸完后, 空吸5口, 让主流烟气自由沉积30s, 然后迅速将捕集粒相物的剑桥滤片取出, 折叠, 放入50m L锥形瓶中, 并用1/4的剑桥滤片擦拭捕集器也放入锥形瓶中, 依次加入30m L二氯甲烷萃取液和1m L, 200ppm的乙酸苯乙酯 (内标) 的二氯甲烷溶液, 室温下振荡萃取30min, 静置10min。将萃取液倒入旋转蒸发瓶中, 蒸发浓缩至1m L, 取上层清液用0.45um微孔有机滤膜过滤, 滤液进行GC/MS分析。
1.2.3 GC/MS实验条件
采用美国Perkin Elmer气质联用仪对处理好的烟气样品进行定性定量分析。GC/MS条件:色谱柱:DB-5MAS (50m×0.25 mm i.d.×0.25 um d.f.) 毛细管柱;进样温度:280℃;载气:He;进样量:1u L;分流比:50∶1;程序升温:;溶剂延迟:3.5min;传输线温度:280℃;电离方式:EI;离子源温度:230℃;电离能量:70e V;扫描范围:30~350amu。采用NIST谱库检索定性, 采用内标法定量分析。
2 结果与讨论
2.1 不同加糖浓度对于白肋烟烟气中N-杂环类香气成分的影响
如表1所示, 实验中共鉴定出的17种N-杂环类物质, 包括吡啶类6种, 吡咯类2种, 吲哚类1种, 吡嗪类3种和吡唑类1种。其中, 吡咯、吡嗪、吲哚类物质和吡啶类、吡唑类物质相比变化更为显著。当加葡萄糖浓度为3%时, 吡咯类物质的含量由空白时的5.77μg/g增加到9.31μg/g, 增幅为61.4%;吡嗪类物质的含量由空白时的0.39μg/g增加到3.61μg/g, 增幅高达825.6%;吲哚的含量则在加糖后不断减小;吡啶类、吡唑类物质的含量在加糖后无明显变化。
吡啶类是烟气成分中的主要碱性物质, 它们可以增加白肋烟的特征香。从表1可以看出, 吡啶类物质中3-甲基吡啶和β-苯基吡啶在加糖后含量变化不大, 其它4种吡啶类物质在加糖后变化比较显著;3-甲基吡啶, 2-乙烯基吡啶, 3-羟基吡啶等物质含量随加糖浓度的增大呈现先增加后减小的变化趋势, 在加葡萄糖浓度为3%时含量达到最大值, 而2, 6-二胺吡啶在加葡萄糖浓度为5%时含量达到最大值。
吡咯类物质具有一定的刺激性气味, 吡咯的含量在加糖后变化显著, 其含量随加糖浓度的增大先增加后减小, 在加葡萄糖浓度为3%时吡咯含量达到最大值, 而1-甲基吡咯随加糖浓度的增大含量变化不显著, 在加糖浓度为5%之后含量有所减少。
吲哚主要来源于烟叶调制过程中糖和氨基酸之间发生的非酶棕色化反应, 在烟气中的作用是增加白肋烟特征香。由实验结果可以看出, 吲哚是主流烟气中含量相对较高的一个成份, 其含量随加糖浓度的增大呈现出逐渐减少的变化趋势, 由于吲哚的气息与粪臭素类似, 有粪便样气息, 稀释到0.1%以下便有淡淡的花香, 能增加烟气的和顺感和花香, 因此吲哚含量减小有助于改善烟气质。
吡嗪类物质是N-杂环类化合物中最重要的一类, 吡嗪类物质的添加可以有效提高烟气的香气质和香气量, 与烟香协调, 增加烟气中烘烤焦香, 从而降低烟草的杂气。酰基和烷基取代的吡嗪是很有价值的香味成分, 可以增加白肋烟的特征香和壤香从而产生令人愉快的香气。吡嗪类物质的含量随加糖浓度的增大呈现先增加后减小的变化, 在所加葡萄糖浓度为3%时吡嗪类物质的含量达到最大值。
咪唑类物质在低浓度情况下可以增加烟气的体香和丰满度。这些化合物给卷烟烟气一些甜香、巧克力香或坚果的香气特征, 但在高浓度时却使烟气变苦。实验检测出1, 4-二甲基-2-苯基吡唑的含量在加糖浓度为5%时达到最大值2.82μg/g。
注:表中“-”代表未检出。
2.2 不同加糖浓度对于白肋烟烟气中生物碱含量的影响
生物碱可增加烟草的抽吸强度和满足感, 如烟碱、麦斯明与可替宁等物质在满足吸味劲头和赋予烟草生理强度方面有重要的影响。表2所示为实验中鉴定出的6种主要的生物碱, 含量大小排序为:尼古丁>麦司明>L-降烟碱>D-降烟碱>可替宁>假木贼碱。加糖后尼古丁的含量递减, 当加糖浓度达到9%时, 尼古丁含量减少到2566.38μg/g, 相当于空白含量的56%。麦司明、D-降烟碱和L-降烟碱这3种物质的含量随加糖浓度的增大呈现先增加后减小的变化趋势, 在加葡萄糖浓度为3%时这3种物质含量均达到最大值, 而假木贼碱与可替宁的含量在加葡萄糖浓度为5%时, 含量达到最大值。
3 结语
本实验共检测到烟气中N-杂环类物质18种, 其中吡咯类, 吡嗪类, 吲哚类物质在加糖后含量变化较为明显, 而β-苯基吡啶与1, 4-二甲基-2-苯基吡唑等少数物质在加糖后变化不显著。烟气中大部分N-杂环类物质的含量都随着添加葡萄糖浓度的增加呈现出先增加后减小的变化趋势, 并且在加糖浓度为3%时含量达到最大值。1, 4-二甲基-2-苯基吡唑的含量在加糖浓度为5%时达到最大值, 而吲哚的含量在加糖后则呈现出逐渐减小的趋势。综上所述, 当白肋烟添加3%浓度的葡萄糖时, 主流烟气中N-杂环类物质的含量增加最多, 加糖效果较好。
实验中检测到6种主要的生物碱, 其含量大小排序为:尼古丁>麦司明>L-降烟碱>D-降烟碱>可替宁>假木贼碱。尼古丁的含量在加入葡萄糖后显著减小, 当加糖浓度达到9%时, 其含量减小到空白含量的一半。其他几种生物碱在加糖后含量虽所增加, 但是相较于尼古丁含量的减幅, 这种增加并不显著。
实验通过对白肋烟分别添加不同浓度的葡萄糖, 对加糖前后的主流烟气成分进行了气相色谱-质谱法检测, 研究不同浓度的加糖含量对主流烟气中碱性成分的影响, 为卷烟生产中的加香加料提供数据方面的支持。实验表明, 白肋烟添加葡萄糖后, 吡啶、吡嗪等能增加白肋烟自身香味的物质含量有显著增加, 而尼古丁等大量吸食后对人体有害的物质含量则有所减少。
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茶叶中生物活性成分的研究现状 篇4
1. 茶叶中有活性高的嘌呤类生物碱
人们对茶叶中的生物碱已经进行过系统的研究, 认为茶叶中含有丰富的嘌呤类生物碱, 其中主要成分为咖啡因 (也叫咖啡碱) , 含量为2%-5%, 可以利用升华法提取, 还含有可可豆碱、茶碱等多种生物碱, 它们都是嘌呤氧化物 (也叫黄质、黄嘌呤) 的衍生物, 它们的结构主要以黄质作为母核, 属于杂环类化合物, 其中可可豆碱和茶碱为同分异构体。咖啡因具有兴奋中枢神经、提神、利尿清热、消除疲劳、强心活血、提高循环系统机能的作用。咖啡因对中枢神经的兴奋作用表现的较为强烈, 小剂量可增强大脑皮层兴奋过程, 提神醒目, 减少疲劳;剂量加大就可以兴奋延脑呼吸中枢及血管运动中枢, 特别当这些中枢处于抑制状态时, 作用表现得更为显著, 因此咖啡因可以用于解救因急性感染中毒、催眠药、麻醉药、镇痛药中毒引起的呼吸、循环衰竭;其次是与溴化物合用, 使大脑皮质的兴奋、抑制过程恢复平衡, 用于神经官能症;再次就是与乙酰水杨酸一起制成复方制剂用于一般性头痛的治疗, 还可以与麦角胺合用治疗偏头痛。咖啡碱对大肠杆菌、肺炎菌、流行性霍乱和痢疾原菌都有抑制作用;在减肥产品中可作为麻黄素的代用品;在毒品海洛因中作为假冒物质使用。茶叶中其他嘌呤类生物碱的生物活性基本和咖啡因一样, 只是活性大小由于分子结构的不同而存在着差异。
2. 茶叶中有复杂多样的茶多酚
茶叶中茶多酚的含量高达22%, 茶多酚主要由儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花色素类、酚酸及缩酚酸四类化合物组成。儿茶素属于黄烷醇类型的化合物, 约占茶多酚总量的7 0%, 是茶多酚中的主要成分。红茶多酚也叫茶色素或红茶色素也归于此类。它们分子中都存在黄烷醇母核, 茶黄素和茶红素实际上都是以黄烷醇母核为主体的衍生物。黄酮及黄酮醇类化合物约占茶多酚总量的10%~11%, 基本结构是以黄酮或黄酮醇作为母核, 多数和糖类物质结合形成苷类, 主要有皮素、皂草素、皮苷等, 皮素是黄酮醇的衍生物, 皂草素分子结构中是黄酮和葡萄糖形成的糖苷, 皮苷是黄酮和鼠李糖形成的糖苷。花色素类化合物约占茶多酚总量的8%~9%, 其主要代表物是飞燕草素也叫飞燕草甙元, 分子结构中以花色素母核作为主体。茶叶中酚酸及缩酚酸化合物约占茶多酚总量的7%~8%, 主要是没食子酸、咖啡酸、间双没食子酸 (没食子酸的缩合物) 等, 没食子酸是3, 4, 5-三羟基苯甲酸, 既使酸又是酚, 具有酸和酚的双重性质, 咖啡酸是一种α, β-不饱和羧酸类化合物, 同时也属于酚类化合物。
茶多酚有显著的药理活性, 能降低血糖血脂, 防止动脉粥样硬化, 抗菌抗病毒抗辐射, 收缩微血管等作用, 还可以清除活性氧自由基, 抑制脂质过氧化, 抗衰老。茶多酚结构中的酚羟基, 既可以有效清除人体内过剩的活性氧自由基, 抑制脂质过氧化, 达到延缓衰老和抗脂褐素生成的目的, 又可以作为氢供给体放出氢与环境中的自由基结合, 终止自由基引发的连锁反应, 从而阻止氧化反应的继续进行。茶多酚及其氧化产物有吸收放射性物质的能力, 对肿瘤患者在放射治疗过程中引起的轻度放射病以及血细胞减少症都有很好的疗效。茶多酚中的儿茶素及其氧化产物茶黄素等, 都有助于抑制动脉血管中的粥样化斑块增生, 使造成血凝黏度增强的纤维蛋白原含量降低, 血凝变清。茶黄素及没食子酸酯不仅抑制艾滋病毒HIV-1的逆转录酶, 而且抑制人体D N A聚合酶α、β、γ以及大肠杆菌的R A N聚合酶, 对多种病毒如人轮状病毒、艾滋病毒、流感病毒在低浓度下都有抑制作用, 茶多酚对病原菌、病毒也有明显的抑制和杀灭作用;对消炎止泻有明显效果, 引起人们的关注。
3. 茶叶中有丰富的微量元素
茶叶中含有丰富的人体必需元素 (也叫生命元素、微量元素) , 如钙、锌、锗、钾、镉、锰、铁、钼、硒、铬、磷、钴、镍等20余种, 其中硒化合物具有抗癌活性, 硒元素与肝功能肌肉代谢有关;铁元素能组成血红蛋白、细胞色素、铁-硫蛋白等;铜元素能形成铜蛋白, 对铁的吸收和利用有促进作用;铬元素能促进葡萄糖的利用, 促进牙齿的矿化;茶叶中微量元素的最大特点是微量元素多和有机化合物结合, 有利于的人体吸收。
4. 茶叶中有独特活性的多糖
茶多糖是茶叶中非常重要的有效活性成分之一, 有降血糖、抗凝血、抗血栓、耐缺氧及增强机体免疫力等药理作用[2]。研究认为茶多糖是一类与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白, 在茶叶中含量为1.1%~3.1%, 一般认为茶多糖是由不同单糖组成的杂多糖, 茶多糖中主要组成的单糖有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、岩藻糖、核糖等[3], 还含有极少量的岩藻糖和核糖, 单糖之间的糖苷键连接方式、多糖的结构、药理作用以及它们之间的相互关系还有待进一步深入地研究。茶多糖的降血糖作用已用于临床医学和保健食品, 茶叶多糖能降低血浆总胆固醇, 抗高胆固醇血症的形成, 使高脂血症的血浆总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白及中性脂下降, 高密度脂蛋白上升。茶多糖显著的降血糖效果和免疫活性[4], 使茶多糖成为预防和治疗糖尿病及心血管疾病、增加免疫功能的一种天然药物。
5. 茶叶中有气味清香的挥发油
茶的清香和茶中的挥发油成分密切相关, 挥发油有许多独特的生理活性, 有杀菌、消炎、抗氧化、清热解毒等作用, 一些已用于医疗、保健、食品、化工等领域, 又由于其独特的气味被用作香料或当作食品的天然防腐剂。茶树挥发油主要化学成分为4-甲基-1- (1-甲乙基) -3-环己烯-1-醇、1-甲基-4- (1-甲乙基) -1, 4-环己二烯、桉叶油素、蒈烯等化合物, 化合物类型以醇、烯烃和芳香杂环化合物为主。又有文献报道茶叶挥发油中主要以氧化石竹烯、a-里哪醇、石竹烯、1-辛烯-3-醇等为主[5], 挥发油主要以烯类、醇类、酮类、酚类等化合物为主, 可见由于地域和来源的不同挥发油化学组分存在着一定的差异, 茶叶种类的不同挥发油也不相同。影响茶叶中挥发油的因素较多, 如茶叶树种类、采集季节、采集时间、采集部位、加工过程、挥发油提取方法以及提取时所用的溶剂等, 都会对挥发油的相对含量造成影响, 但茶叶挥发油的化学组成中的一些主要组分是一致的。
茶叶中还有许多其它成分如氨基酸和蛋白质类, 维生素类 (A, B, C, E, K, P) , 色素和纤维素等物质, 已经从茶叶中确认出250余种成分, 茶叶中有许多化合物的结构与药理活性还有待进一步研究。
参考文献
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胡桃属植物化学成分及生物活性 篇5
1化学成分
近年来对胡桃属植物进行化学成分研究较多的物种主要是胡桃、胡桃楸, 其次为泡核桃和野核桃, 这些植物所含的化学成分多种多样, 从中分离得到的化合物有180余种, 包括醌类、黄酮类、鞣质类、三萜类、二芳基庚烷类等化学成分。
1.1醌类
胡桃属植物含有丰富的醌类成分, 包括苯醌、萘醌、蒽醌、醌类衍生物及其糖苷类化合物, 为该属植物的主要生物活性物质。近年来在该属植物中又分离到许多醌类化合物, 包括:胡桃果实子房室木质隔膜 (分心木) 中的2-乙氧基胡桃醌[4], 大黄素、4, 8-二羟基-α-四氢萘酮[5];胡桃种皮中的5-羟基-2-甲氧基-1, 4-萘醌[6];胡桃叶中的4-羟基-α-四氢萘酮、4, 8-二羟基-α-四氢萘酮[7]。胡桃楸新鲜未成熟果实中的胡桃酮[8];胡桃楸未成熟外果皮 (青龙衣) 中的2-乙氧基胡桃醌、4-羟基-α-四氢萘酮、4, 8-二羟基-α-四氢萘酮、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D- (6’-O-4’’-羟基苯甲酰基) 吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、4, 5-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D- (6’-O-4’’-羟基l苯甲酰基) 吡喃葡萄糖苷、4-羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D- (6’-O-4’’-羟基l苯甲酰基) 吡喃葡萄糖苷、5-羟基-4-甲氧基-α-四氢萘酮、1, 4, 8-三羟基-3-萘羧酸1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷乙酯、2-甲氧基胡桃醌、3-乙氧基胡桃醌、3-甲氧基胡桃醌、黄杞醌[9], 4-羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 6-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 4, 5-三羟基萘-1, 4-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 4, 5-三羟基萘-1, 5-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[9,10], 4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、4-羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[10], 2, 5-二羟基-1, 4-萘醌、2-羟基-1, 4-萘醌、3, 5-二羟基-1, 4-萘醌、5, 8-二羟基-1, 4-萘醌、5-羟基-1, 4-萘醌 (胡桃醌) 、5-甲氧基-1, 4-萘醌[9,11], 胡桃酮A[12];胡桃楸茎皮中的4, 8-二羟基-9, 10-蒽醌-2-羧酸、12-O-β-D-吡喃葡萄糖基-2, 3, 7, 11-四羟基-6-氧杂苯骈[a]蒽-5-酮、5-羟基蒽醌-3-羧酸-1-羧酸乙酯、1, 5-二羟基蒽醌-3-羧酸乙酯[13], 1, 5-二羟基蒽醌-3-羧酸[14];胡桃楸叶中的4, 8-二羟基-α-四氢萘酮、4-羟基-α-四氢萘酮、胡桃醌[15]。泡核桃新鲜果皮中的4-羟基-α-四氢萘酮、1, 2, 3, 4-四氢-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 2, 3, 4-四氢-8-羟基-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 2, 3, 4-四氢-8-羟基-4-氧代萘基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、3, 4-二氢-3, 4-二羟基萘-1 (2H) -酮、4, 5, 8-三羟基-a-四氢萘酮、4, 5-二羟基-a-四氢萘酮、1, 2, 3, 4-四氢-7, 8-二羟基-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷、1, 2, 3, 4-四氢-7-羟基-4-氧代萘基-1-{6-O-[ (3, 4, 5-三羟基苯基) 羰基]}-β-D-吡喃葡萄糖苷[16];泡核桃果壳中的4-羟基-a-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4, 5, 8-三羟基-a-四氢萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[17]。野核桃叶中的2-乙氧基胡桃醌[18]。
1.2黄酮类
迄今为止, 该属植物中分离得到的黄酮类及其衍生物成分已达数十种, 近年来又分到多种黄酮类化合物, 按其母核结构可分为黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类和双苯吡酮类, 包括:分心木中的柚皮素[4], 儿茶素、花旗松素 (二氢槲皮素) [4,19], 槲皮素、槲皮素-3-O- (6’’-没食子酰基) -β-D-吡喃半乳糖苷、槲皮苷[19];胡桃叶中的5, 7-二羟基-3, 4’-二甲氧基黄酮、5-羟基-3, 7, 4’-三甲氧基黄酮[7]。胡桃楸青果皮中的5-羟基-6, 7-二甲氧基二氢黄酮、5-羟基-7, 8-二甲氧基二氢黄酮、山姜素、球松素、汉黄芩素[20];胡桃楸茎皮中的山柰酚-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、杨梅素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[21], 柚皮素、橙皮素、杨梅素[22], 芒柄花素、木犀草素[23];胡桃楸叶中的2''E-槲皮素-3-O-β-D- (6’’’’-O-[3’’ (4’’’-羟基苯基) 丙烯酰基]) 吡喃葡萄糖苷、杨梅素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷[24]。泡核桃果壳中的二氢槲皮素[17]。野核桃叶中的山柰酚、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[18]。
1.3鞣质类
鞣质类成分在胡桃属植物中普遍存在, 近来在该属植物中又分离得到许多鞣质类化合物及可水解鞣质类成分, 包括:分心木中的没食子酸、没食子酸乙酯[5,19], 原儿茶酸[19];胡桃种子中的1, 2, 3, 4-四-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖、1, 2, 6-三-O-没食子酰基-a-D-葡萄糖、没食子酰基木麻黄素、榛子素A、榛子素F、小木麻黄素[25];胡桃种皮中的没食子酸[6];胡桃内种皮中的2, 3, 4, 6-四没食子酰基葡萄糖、2, 3-六羟基-联苯氧基葡萄糖、长梗马兜铃素[26]。胡桃楸未成熟外果皮中的没食子酸[11];胡桃楸茎皮中的1, 6-二-O-没食子酰基葡萄糖、3, 3'-二-O-甲基鞣花酸-4-O-吡喃木糖苷、4-[6-O- (丁香酚基) -β-吡喃葡萄糖氧基]-3-甲氧基苯甲酸[21];胡桃楸叶中的咖啡酸甲酯[15], 没食子酸[24]。泡核桃茎皮中的没食子酸、长梗马兜铃素、1, 2, 3, 4, 6-五-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 2, 3, 6-四-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 2, 4, 6-四-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 2, 6-三-O-没食子酰基-β-葡萄糖、1, 3, 6-三-O-没食子酰基-β-葡萄糖、2, 3-O-4, 4’, 5, 5’, 6, 6’-六羟基联苯二甲酰基- (a/β) -葡萄糖、3, 4, 6-三-O-没食子酰基-a/β-葡萄糖、鞣花酸[27]。
1.4三萜类
胡桃属植物中含有丰富的三萜类化合物, 近年来在该属植物中又分离得到多种三萜类成分, 包括:分心木中的齐墩果酸[5];胡桃叶中的羽扇豆醇[7]。胡桃楸未成熟外果皮中的20, 24-达玛二烯-3β-醇[28], 齐墩果酸、熊果酸、20 (S) -原人参二醇-3-酮、2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸、2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-熊果酸[28,29], 12β, 20 (R) , 24 (R) -三羟基达玛烷-25-烯-3-酮、1β, 12β, 20 (S) -三羟基达玛烷-24-烯-3-酮、1β, 3α, 12β, 20 (S) -四羟基达玛烷-24-烯、20 (S) , 24 (R) -二羟基达玛烷-25-烯-3-酮、20 (S) , 24 (S) -二羟基达玛烷-25-烯-3-酮、20 (S) -羟基达玛烷-24-烯-3-酮、20 (S) -原人参二醇、2α-羟基齐墩果酸、2α-羟基熊果酸、3β-羟基-12-烯-29-齐墩果酸、3-氧代-23-羟基-12-烯-28-熊果酸、3β-羟基-20-烯-28-熊果酸[29];胡桃楸茎皮中的1a, 3β-二羟基齐墩果烷-9 (11) , 12-二烯 (即juglangenin A) [21]。
1.5二芳基庚烷类
二芳基庚烷类化合物也是胡桃属植物的特征性成分之一, 近来在该属植物中又分到以下多种二芳基庚烷类成分:分心木中的胡桃宁A[19]。胡桃楸未成熟外果皮中的胡桃宁A、茸毛香杨梅酮[28];胡桃楸茎皮中的胡桃宁B、2-羟基茸毛香杨梅酮 (即myricatomentogenin) [21];胡桃楸根中的 (-) -苏式-3', 4''-环氧-1- (4-羟基苯基) -7- (3-甲氧基苯基) 庚烷-2, 3-二醇、 (1a, 3β, 5a, 6a) -1, 5-环氧-3, 6-二羟基-1- (3-甲氧基-4-羟基苯基) -7- (4-羟基苯基) -庚烷 (rhoiptelol B) 、 (1a, 3β, 5a, 6a) -1, 5-环氧-3, 6-二羟基-1, 7-双 (3-甲氧基-4-羟基苯基) -庚烷[30];胡桃楸叶中的2-羟基茸毛香杨梅酮、 (11R) -3, 11, 17-三羟基-2-甲氧基-1, 16-氧代-7, 13-二苯基-11-庚醇、 (11R) -11, 17-二羟基-3, 4-亚甲二氧基-[7, 0]-偏二苯基庚烷、 (11S) -11, 17-二羟基-3, 4-二甲氧基-[7, 0]-偏二苯基庚烷[15]。野核桃叶中的茸毛香杨梅酮、jugcathanin (即胡桃宁A) [18];野核桃根皮中的茸毛香杨梅酮、jugcathayenoside、4-羟基-17-甲氧基-2-氧杂三环[13.2.2.13, 7]二十碳-1 (17) , 3 (20) , 4, 6, 15, 18-庚烷-9-酮[31]。
1.6其他类
近年来, 从胡桃属植物中还分离得到了香豆素类、色原酮类、降倍半萜类、有机酸以及酚苷类、酯类、长链不饱和脂肪酸等成分。例如, 分心木中的催吐萝芙木醇[4], 3-羟基-1- (4-羟基苯基) -1-丙酮、硬脂酸甘油单酯、正十七烷、核桃素D、对羟基苯甲酸、香草酸[5];胡桃种皮中的 (6S, 9R) -长寿花糖苷、 (6S, 9S) -长寿花糖苷、布卢门醇C葡萄糖苷、byzantionoside B (即9-表-布卢门醇C葡萄糖苷) 、甘油-1- (9Z-十八碳烯酯) -2- (9Z, 12Z-十八碳二烯酯) -3- (9Z, 12Z, 15Z-十八碳三烯酯) 、甘油-1, 2, 3-三- (9Z, 12Z, 15Z-十八碳三烯酯) 、甘油-1, 2, 3-三- (9Z, 12Z-十八碳二烯酯) 、甘油-1-十六碳烷酯-2, 3-二- (9Z, 12Z-十八碳二烯酯) 、红景天苷[6]。胡桃楸未成熟外果皮中的4 (R) -羟基-4- (3'-羟基苯基) 丁酸4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[10], 5, 7-二羟基色原酮、异香草酸[11], 邻苯二甲酸二丁酯、3, 4-二羟基苯甲酸乙酯、3-甲氧基-4-羟基苯甲酸乙酯[20];胡桃楸茎皮中的 (S) - (8E, 10E) -12-羟基-7-羰基-8, 10-十八碳二烯酸甲酯、 (S) - (8E, 10E) -12-羟基-7-羰基-8, 10-十八碳二烯酸[32];胡桃楸叶中的2-甲基-1-十六烷醇、l-O-β-D-吡喃葡萄糖基- (2S, 3R, 4S, 8E) -2- (2’R-羟基-二十一碳酰胺基) -8-十八碳烯-1, 3, 4-三醇 (juglans cerebroside A) [24], 4-羟基苯甲酸甲酯、桂皮酸、阿魏酸、对-香豆酸甲酯[15]。泡核桃果壳中的 (6S, 9R) -长寿花糖苷、二氢红花菜豆酸-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-O-香草酰-β-D-葡萄糖苷、4-O-β-D-吡喃葡萄糖基香草酸、5-对位-顺式对香豆酰基奎尼酸、6-O-阿魏酰基吡喃葡萄糖、6’-O-香草酰异它乔糖苷、6’-O-香草酰它乔糖苷、breynioside A、甲基-4-O-香豆酰奎尼酸酯、牡丹酚苷A、它乔糖苷[17]。野核桃叶中的香草酸、2-二十八烷氧基乙醇、6, 7-二羟基香豆素、咖啡酸、十六烷酸-a-单甘油酯、软脂酸、二十四烷酸、二十九烷醇、二十八烷醇、硬脂酸、二十五烷醇、邻苯二甲酸、香豆酸二十六烷醇酯[18]。
2生物活性
胡桃属植物的提取物或从中分离得到的化学成分具有较为广泛的生物活性, 在抗肿瘤、抗氧化、降血糖、抗菌、杀虫、镇痛、抗炎等方面具有明显的生物效应。
2.1抗肿瘤活性
胡桃属植物的提取物或从该属植物中分离得到的化学成分, 与抗肿瘤作用的关系非常密切。李福荣等人研究报道[33], 胡桃未成熟果皮醇提物的醋酸乙酯萃取层对人骨髓性白血病细胞K562有较强的抑制作用;Hasan T N等人[34]的研究结果表明, 胡桃根皮提取物能够显著增强人乳腺癌细胞系MDA-MB-231中Bax、caspases、tp53和TNF-alpha编码基因的表达, 并降低Bcl2和mdm-2的表达, 从而诱导肿瘤细胞凋亡;随后Alshatwi A A等人[35]在胡桃未成熟外果皮提取物对人前列腺肿瘤细胞PC-3的研究中也得到类似的实验结果;Vanden Heuvel J P等人[36]的研究结果表明, 胡桃提取物能抑制人乳腺癌细胞MCF-7的增殖;Salimi M等研究报道[7], 胡桃叶中的化合物4, 8-二羟基-α-四氢萘酮和5, 7-二羟基-3, 4’-二甲氧基黄酮对人乳腺癌细胞MCF-7和人口腔鳞癌细胞BHY的增殖都有明显的抑制作用, 并且这两种化合物都是通过半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶caspase-3通路来诱导MCF-7细胞的凋亡。张厂等人[37]的研究结果表明, 胡桃楸果实水提物对肉瘤S180、肝癌H22以及Lewis肺癌造型小鼠的肿瘤生长有抑制作用, 并对小鼠的体重和胸腺具有一定的保护作用;胡桃楸新鲜未成熟果实中的化合物胡桃酮对人骨髓性白血病细胞HL-60具有适度的抑制作用[8];胡桃楸未成熟外果皮中的化合物3, 5-二羟基-1, 4-萘醌和胡桃醌对Hep G-2具有明显的抑制作用[9], 1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷、1, 4, 8-三-羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和4-羟基萘-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷对人肝癌细胞SMMC7721显示不同程度的抑制作用, 并且1, 4, 8-三羟基萘-1-O-β-D-[6’-O- (3’’, 4’’, 5’’-三羟基苯甲酰基) ]吡喃葡萄糖苷对MCF-7显示较强的细胞毒活性[10], 2, 5-二羟基-1, 4-萘醌和3, 5-二羟基-1, 4-萘醌对Hep G-2细胞表现出较强的抑制作用, 5, 8-二羟基-1, 4-萘醌和胡桃醌能够显著抑制HL-60细胞的增殖[11], 20 (S) -原人参二醇-3-酮是人工合成抗肿瘤活性成分人参皂苷Rh2的关键前提[28], 2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸、2α, 3β, 23-三羟基-12-烯-28-熊果酸和20 (S) -原人参二醇对Hep G-2均表现出较强的细胞毒活性[29];Wu Y Y等人报道[38], 胡桃楸树皮的甲醇提取物可通过诱导细胞凋亡和调节细胞周期分布而有效抑制人胃癌细胞SGC-7901的增殖;胡桃楸茎皮中的9, 10-二氢-4, 8-二羟基-9, 10-二oxoanthracene-2-羧酸在体外对Hep G-2、SGC7901、人结肠癌细胞HCT-8和人肺癌细胞A549具有很强的细胞毒活性[13], 1, 5-二羟基蒽醌-3-羧酸可通过诱导细胞凋亡而发挥抑制Hep G-2增殖的作用[14], 木犀草素具有较为明显的抑制Hep G-2增殖的作用, 并且呈现一定的剂量——效应关系[23];胡桃楸叶中的胡桃醌对于人胃癌细胞MGC-803、人肺癌细胞A549、人骨髓性白血病细胞K562和人宫颈癌细胞He La均有较好的细胞毒活性[15]。于冬梅等人[39]研究表明, 泡核桃果壳醇沉物对于人的正常肝细胞L-02毒性很小, 但对人肺癌细胞NCI-H292、NCI-H661和人肝癌细胞Hep G-2、Huh-7的增殖却有明显的抑制作用。
2.2抗氧化活性
杨明珠等人[5]运用1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH) 方法对胡桃分心木提取物的抗氧化活性进行研究, 结果显示分心木的粗提物及其大孔树脂水洗物、50%乙醇洗脱物、95%乙醇洗脱物等各部位均有较好的抗氧化活性;陈林等人[40]采用DPPH和2, 2’-连氮基-双- (3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸) (ABTS) 方法进行抗氧化实验, 结果胡桃分心木醇提物对自由基的清除率随质量浓度增加而增强, 并呈现一定的线性关系, 表明分心木醇提物对自由基有明显的清除作用而表现出较强的抗氧化活性;Yin T P等人报道[26], 胡桃内种皮丙酮提取物的正丁醇萃取物具有很强的抗氧化活性, 其中所含的2, 3, 4, 6-四没食子酰基葡萄糖、2, 3-六羟基联苯氧基葡萄糖、长梗马兜铃素在抗氧化过程中起着重要的作用。孙琳琳等人[41]用碱性蛋白酶水解胡桃楸种仁中的蛋白并对酶解产物的抗氧化活性进行研究, 结果酶解产物对DPPH和ABTS均具有较强的清除作用, 但其清除羟基自由基的作用以及还原能力则低于维生素C;徐红艳等人报道[42], 胡桃楸种仁壳中的黄酮有明显的抗氧化活性, 主要表现在能够清除DPPH、ABTS和羟基自由基, 并且对铁离子具有一定的鳌合作用;Liu L J等[8]研究表明, 胡桃楸新鲜未成熟果实中的胡桃酮在DPPH自由基的清除以及超氧化物歧化酶活性实验中表现出显著的抗氧化活性;Lin H等人报道[13], 胡桃楸茎皮中的12-O-β-D-吡喃葡萄糖基-2, 3, 7, 11-四羟基-6-氧杂苯骈[a]蒽-5-酮在DPPH与ABTS自由基清除实验中均具有显著的抗氧化活性;昝志惠等人[43]研究胡桃楸单宁的抗氧化作用, 结果表明胡桃楸外果皮及叶中的单宁类成分对于羟基自由基、亚硝酸根离子及超氧阴离子均有较强的清除能力, 并且胡桃楸叶单宁对三种自由基的清除能力整体上强于胡桃楸外果皮单宁。
2.3降血糖活性
Ma Y Y等人报道[44], 日常饮食中增添胡桃能够增加空腹血糖浓度, 减少血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇, 并且对体重、血脂和胰岛素敏感性不会产生明显影响;Mohammadi J等人[45]研究表明, 胡桃叶提取物能有效减少血浆中的血糖、低密度脂蛋白、三酸甘油脂和总胆固醇, 能显著增加胰岛素和高密度脂蛋白的水平, 因此认为胡桃叶提取物可能成为治疗Ⅰ型糖尿病活性制剂的潜在来源;还有研究报道[46], 每周食用一定量的胡桃, 可以有效地降低患Ⅱ型糖尿病的风险, 尤其是女性胡桃摄入量愈高, 其罹患Ⅱ型糖尿病的几率愈显著降低;Hosseini S等人[47]研究表明, 胡桃叶的水提物可以降低Ⅱ型糖尿病患者的糖化血红蛋白和血糖, 并且能够促进胰岛素的分泌。
2.4抗菌活性
杨明珠等人[5]采用纸片扩散法、肉汤稀释法对胡桃分心木的抗菌作用进行研究, 结果其提取物中乙酸乙酯部位的抑菌作用明显强于其它各个提取物部位, 说明其乙酸乙酯部位是抗菌的有效部位, 由该部位分离得到的没食子酸乙酯显示出很好的抗菌活性及较广的抗菌谱[5];乔永刚等人[48]采用生物测定方法研究胡桃未成熟外果皮对茄子枯萎病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的抑菌活性, 结果胡桃青皮甲醇提取物对以上4种常见的植物枯萎病菌都有明显的抑制作用, 说明胡桃青皮提取物中存在抑菌活性物质;Fischer T C等人报道[49], 胡桃中的5-羟基-1, 4-萘醌能够有效抑制火疫病病原菌Erwinia amylovora的生长, 因此可代替链霉素成为一种新型环保的植物保护剂。俞晓丽等人[50]采用甲基四氮盐 (XTT) 还原法研究胡桃楸提取物对体外白念珠菌Candida albicans生物膜形成的影响, 结果胡桃楸提取物具有良好的抗白念珠菌生物膜功能, 且毒性较低, 因此认为胡桃楸对治疗白念珠菌生物膜相关感染性疾病具有应用价值。Liu Q等人[16]从泡核桃的果皮中分离得到7种a-四氢萘酮类化合物, 其中4, 5, 8-三羟基-α-四氢萘酮对葡萄球菌Staphylococcus aureus和S.aureus表现出中等强度的抗菌活性。
2.5杀虫活性
梁永峰研究报道[51], 胡桃青皮甲醇提取物对萝卜蚜虫Lipaphis erysimii具有较强的触杀活性和拒食活性, 通过叶碟法测得甲醇提取物不同萃取部位的触杀活性和拒食活性顺序为:石油醚萃取物<乙醚萃取物<正丁醇萃取物<乙酸乙酯萃取物<氯仿萃取物<水萃取物, 说明胡桃青皮中的杀虫活性和拒食活性物质应为一类极性较大的化合物;王宏虬等人[52]采用饲喂法研究胡桃青皮提取物对马铃薯蚜虫与瓢虫的杀虫活性, 结果各提取物杀虫活性的顺序为:水提取物<石油醚提取物<乙酸乙酯提取物<乙醇提取物, 并且各提取物对蚜虫的触杀效果均强于瓢虫, 根据实验结果并分析蚜虫和瓢虫的生理及表面构型, 推测提取物对蚜虫可能是通过胃杀和表面触杀作用, 而对瓢虫可能主要是通过胃杀作用。时东方等人[53]对胡桃楸叶、外果皮和树皮提取物的杀虫活性进行研究, 结果表明叶、外果皮和树皮的醇提物对粘虫Mythimna separata、苜蓿夜蛾Heliothis dipsacea、双斑萤叶甲Monolepta hieroglyphicaj均具有触杀活性, 对二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctataz则无触杀活性, 叶和外果皮的醇提物对榆紫叶甲Ambrostoma quadriimpressum有胃毒活性但无触杀活性, 而树皮的醇提物对榆紫叶甲则没有胃毒活性及触杀活性;吕兵等人报道[54], 胡桃楸叶的乙醇提取物对于温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum、小菜蛾Plutella xylostella及豌豆蚜Aphis craccivora等3种东北地区常见害虫均具有较好的毒杀作用。
2.6其他生物活性
胡桃属植物胡桃及胡桃楸提取物还具有镇痛、抗炎和保护皮肤等方面的生物活性。Hosseinzadeh H等人[55]对胡桃叶的水提物和醇提物进行镇痛、抗炎研究, 结果小鼠热板法镇痛试验表明这两种提取物可作用于非阿片类受体而显示镇痛效果, 其镇痛作用不会受到纳诺酮的阻断, 具有明显的中枢和外周镇痛活性;小鼠二甲苯耳廓肿胀及棉球肉芽肿炎症模型试验表明这两种提取物对于急性渗出型炎症和慢性增殖型炎症均有显著的抑制作用。Park G等人[56]的研究表明, 胡桃楸叶的醇提物可通过调节氧化防御系统而使人皮肤成纤维细胞HS68免受过氧化氢应激损伤, 从而达到保护皮肤成纤维细胞的作用。
3结语
2010年以来, 胡桃属植物的化学成分及生物活性研究取得较大进展, 尤其是针对该属植物化学成分中以a-四氢萘酮类为主的醌类衍生物的抗肿瘤活性研究做了大量工作, 从而为这类成分的抗肿瘤研究奠定了良好的基础。但胡桃属植物的研究还有很大的探索空间, 例如, 我国胡桃属植物南北普遍分布, 资源十分丰富, 可目前对该属植物研究较多的主要是胡桃及胡桃楸, 而对于泡核桃和野核桃的研究涉及较少, 关于对麻核桃和华东野核桃的研究则几乎缺失;其次, 该属植物生物活性研究主要集中在抗肿瘤效应方面, 而抗氧化、降血糖、抗菌等方面的研究还不够深入;此外, 在研究方法上, 该属植物的生物活性研究很多结论乃是依托于分子水平和细胞实验等微观领域获得的, 而动物实验和临床方面的研究较少。希望胡桃属植物的研究在这些不足方面今后能够取得可喜的进展。
摘要：目的 对胡桃属植物2010年以来的化学成分以及生物活性研究进展进行介绍, 以期为该属植物开展深入研究提供参考和借鉴。方法 全面调研近5年国内外的相关文献。结果 从胡桃属植物中得到的化学成分180余种, 主要包括醌类、黄酮类、鞣质类、三萜类、二芳基庚烷类等, 其生物活性主要为抗肿瘤、抗氧化、降血糖、抗菌等。结论 胡桃属植物中化学成分的结构类型繁杂, 种类丰富多样, 其抗肿瘤、抗氧化和降血糖等生物活性值得进一步研究。
中药中三萜酸类成分的研究进展 篇6
1 三萜酸的结构分类
目前已发现的三萜酸类化合物多数为四环三萜酸和五环三萜酸。五环三萜酸类成分在药用植物中较为常见, 结构上分为4类, 分别是乌苏烷型、齐墩果烷型、羽扇豆烷型和木栓烷型。其中乌苏烷型的代表性化合物为熊果酸 (UA) 和科罗索酸 (CA) ;齐墩果烷型的代表为齐墩果酸 (OA) 和甘草酸 (GA) ;羽扇院型的代表为桦木酸 (BA) 、2, 3-羟基白桦酸;木栓烷型的代表为南蛇藤素。
2 三萜酸的提取和分离纯化
2.1 三萜酸的提取工艺:
目前, 用于三萜酸的提取方法主要有:溶剂回流提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。
2.1.1 溶剂回流提取法:
溶剂回流提取法系指用乙醇等挥发性有机溶剂浸提, 加热浸提液, 挥发性溶剂先流出后被冷凝, 重新流回进出器中浸提药材, 这样循环往复, 直至有效成分回流浸提完全的方法。乙醇加热回流提取是传统的中药提取方法, 但此法提取温度高, 加热时间长, 提取效率低。王逸萍[2]等用山楂中总三萜酸作为考察指标, 采用正交试验对山楂提取条件进行优选:药材用8倍80%的乙醇提取, 提取时间1.5 h, 提取率达94.03%。
2.1.2 超声波辅助提取法:
超声波提取法是利用超声波强大的机械作用、热效应、空化作用等增加物质分子的运动频率和速度以及溶剂穿透力, 从而使药材有效成分浸出率提高。张方[3]等采用超声法提取茯苓中三萜类化合物, 在温度为25℃, 频率为25 k HZ, 确定茯苓中三萜类化合物的最佳提取工艺为:用20倍量的乙酸乙酯提取3次, 每次30 min。
2.1.3 微波辅助萃取法:
微波辅助萃取系指利用微波对中药与适当的溶剂的混合物进行辐照处理, 从而在短时间内提取中药中有效成分的一种新方法。黄秀香[4]等采用正交实验, 考察温度、时间、氢氧化钠浓度、固液比4个因素的影响, 得出微波提取时最佳工艺是以16倍量的3%氢氧化钠溶液作提取剂, 在温度为92℃条件下提取10 min。微波提取具有提取率高, 提取速率快, 提取温度低, 能量消耗小, 安全可靠无污染等特点, 用于中草药的提取应用前景广阔。
2.2 三萜酸的分离纯化:
目前用于三萜酸的分离纯化方法主要是大孔树脂吸附法, 指将中药提取液通过大孔树脂, 吸附其中的有效成分, 再经洗脱回收, 除掉杂质的一种纯化方法。袁怀波[5]等以体积分数为70%的乙醇为洗脱剂, 上样液的p H值为6, 采用AB-8大孔吸附树脂对木瓜三萜酸进行分离纯化效果最优, 产品的洗脱率达89.33%, 纯度达36.51%。
三萜酸的分离纯化方法还有酸碱沉淀法、活性炭吸附法、重结晶法、硅胶柱色谱法等, 但是这些方法应用较少, 主要还是以大孔树脂吸附法为主。
3 三萜酸的含量测定
3.1 比色法:
周巧霞[6]等选用熊果酸为对照品, 采用比色法测定山楂生药及总三萜酸含量, 得出高氯酸1.0 m L, 5%香草醛-冰醋酸溶液0.4 m L, 60℃水浴15 min, 冰浴冷却, 加冰醋酸5.0 m L摇匀, 在548 nm处测定, 效果最佳。该比色法操作简便, 吸收值稳定, 并且干扰小。
3.2分光光度法:
黄秀香[7]等利用在高氯酸的条件下香草醛-冰醋酸与三萜酸的反应测定总三萜酸, 5%香草醛-冰醋酸0.4 m L, 高氯酸0.6 m L, 水浴温度60℃, 水浴加热时间为10 min, 是熊果酸测定的最佳条件, 在550 nm下有一个较好的吸收值, 结果总三萜酸在2.53~13.14 Lg/m L呈良好的线性关系, 测定样品回收率为99.07%, 该法简便、快速、灵敏。
3.3高效液相色谱法:
HPLC分析范围广、速度快、分离效能高, 是最常见的三萜酸类成分分析方法。李保明[8]等使用HPLC测定灵芝子实体中9种三萜酸, 采用Alltima C18色谱柱 (4.6 mm×150 mm, 5μm) , 流动相为乙腈-0.04%甲酸溶液, 检测波长254 nm, 流速1.0 m L/min, 柱温15℃, 得出该方法可行、重复性好, 可定量测定灵芝中三萜酸的含量。
除了以上3种方法外, 还有毛细管电泳法、薄层扫描法、气相色谱法等方法测定药用植物中的三萜酸成分。
4 三萜酸的药理作用
4.1 降血糖降血脂作用:
洪晓华[9]等观察女贞子三萜酸对实验性糖尿病大鼠的治疗作用, 结果显示女贞子三萜酸能明显降低血糖和三酰甘油, 改善糖耐量, 对血清胰岛素、糖化血清蛋白、胆固醇等影响不明显, 因此女贞子三萜酸降血糖作用较强, 对血脂具有一定的调节作用。
4.2 抗肿瘤作用:
肿瘤的形成是多步骤、多因素、多基因突变的, 许多化学致癌物能诱发和促进肿瘤形成。枇杷叶中的乌苏酸具有广泛的生物学效应, 抗肿瘤作用突出, 它对多种致癌物有抑制作用, 并且对多种恶性肿瘤细胞有明显诱导分化和细胞毒及抗血管形成作用, 近年来, 其防癌抗癌作用引起了广泛关注, 有望成为低毒有效的新型抗癌药。
4.3 抗炎、抗菌、抗病毒作用:
葛金芳[10]等用枇杷叶三萜酸 (50, 150, 450 mg/kg) 给大鼠灌胃给药, 降低了慢性支气管炎 (CB) 大鼠支气管肺泡灌洗液 (BAL F) 中白细胞总数, 并且中性粒细胞和肺泡巨噬细胞比例明显上升;降低了CB大鼠支气管黏膜炎症的浸润程度, 减少了支气管内的分泌物, 减轻了支气管黏膜的上皮细胞脱落情况, 抑制了支气管黏膜上皮细胞增生, 使支气管内径、通气量增大。实验表明枇杷叶三萜酸一定程度上可以改善慢性支气管炎, 其对CB的治疗作用可能与其平衡细胞因子产生、调节机体免疫有关。
4.4 免疫调节及保肝作用:
李春雨[11]等从茯苓总提取物中分离提取出单体化合物茯苓酸, 观察到茯苓酸具有抗排斥作用, 认为茯苓酸可以从多个环节抑制急性排斥反应。中药茯苓酸的出现为进一步研究开发茯苓, 进而从中药中筛选出低不良反应的具有明确免疫抑制作用的免疫抑制剂奠定了良好的基础。枇杷叶中的齐墩果酸具有解毒、护肝的作用, 可以有效的保护CCl4引起的急慢性肝炎损伤[12]。
三萜酸类化合物是一类在中药材中广泛分布, 并具有多种生物活性的天然产物, 具有很高的药用价值, 其构效关系的研究及其开发利用值得我们进一步深入探讨。近年来, 由于各种提取技术、分离技术以及测定技术等分析手段的迅速发展, 使三萜酸类化合物的研究取得了可喜的进展, 但我们仍需要多方努力, 共同挖掘出该类化合物巨大的药用潜能。
摘要：目的 对中药中三萜酸类成分近十年的研究概况进行综述。方法 通过查阅近10年来关于三萜酸成分研究的文献, 对三萜酸类成分的结构分类、提取分离、含量测定、药理作用等进行归纳综述。结果 中药中三萜酸类化合物多数为四环三萜酸和五环三萜酸, 具有广泛的生理活性。结论 三萜酸类化学成分在中药中分布广泛, 并且具有广阔的应用前景, 亟待开发。
生物碱类成分 篇7
关键词：生物转化,植物细胞组织,培养转化
微生物对中药的单一有效成分的转化是将中药的某一特定有效成分提取出来, 经微生物转化后, 寻找新的化合物, 然后对新化合物的药理筛选来确定转化是否有益, 国内外对这方面的研究较为深入, 早在1952年Peterson等利用黑根酶在孕酮11位上导入一个α-羟基, 使其转化为11α-羟基孕酮, 使孕酮合成皮质酮仅需三步反应, 且收率高达90%, 从而使可地松问世, 使体内微量的各类甾体激素能够成为临床治疗药物;10-羟基喜树碱与喜树碱相比同样具有较好的抗肿瘤作用, 但毒性大大降低, 有研究表明可以利用微生物转化反应将喜树碱转化为10-羟基喜树碱;Li Li Ning等用小克银汉霉对雷公藤内酯进行了生物转化, 转化产物共分出4个新化合物, 对人肿瘤细胞株都有细胞毒活性。
青蒿素是1971年从药用植物黄花蒿中分到的一个具有过氧桥的倍半萜类化合物, 具有快速、高效、低毒的抗疟活性。许多科研工作者都试图通过结构改造, 提高药物疗效, 以提高青蒿素的资源利用率。研究人员从18个菌种中筛选出一个能够催化转化青蒿素、双氢青蒿素和蒿甲醚的菌株, 并对培养基进行了优化, 使主产物的转化率达到了56%以上。
规模化制备的转化结果:从发酵产物中分离得到了16个转化产物并鉴定了其中14个结构, 其中10个为新化合物。这14个转化产物中除一个为羰基化产物外, 其余13个都是羟基化产物, 极性都大于底物。这些化合物都是用化学方法无法制备的。
以人参皂甙为原料, 从野山参生长的土壤中分离筛选菌种, 利用这些菌种对总皂苷进行了发酵, 制备了具有抗肿瘤、抗血栓等强生物活性的稀有人参皂甙, 其中Rg3的转化率达到了3%~5%、Rh2的转化率也达到了1%~2%。
作为天然药物发挥药效活性的物质基础, 天然活性成分往往含量低、结构复杂、合成困难。如紫杉醇、三尖杉酯碱、喜树碱、美登木素等含量都在万分之几或更低。从野生植物中寻找原料难以满足工业生产的需要。人工栽培也存在着成本高, 周期长, 产量难以保证等问题。其实, 植物中不可能仅含有一种活性成分, 往往还有一些生源关系相近或结构类似的化合物。
利用生物转化技术把这些类似物转化成高活性的目标化合物即可大大提高生物资源的利用率, 从而保护人们赖以生存的自然环境。例如喜树 (珙桐科Nyssaceae) 中含有喜树碱, 羟基喜树碱、去氧喜树碱、甲氧基喜树碱等多种结构类似的生物碱。喜树碱为抗癌药物, 对小鼠脑瘤22、艾氏癌、大鼠吉田肉瘤等有明显的抑制作用。其中10-羟基喜树碱对艾氏腹水癌, 腹水肝癌, 肉瘤137和180, 宫颈癌14和大鼠瓦克瘤256有不同的抑制作用, 对腹水型肿瘤的作用更为显著。同喜树碱相比, 10-羟基喜树碱以疗效好、毒性低较为常用, 但含量仅为万分之几。在喜树的总生物碱中喜树碱为主要成分, 10-羟基喜树碱仅占十万分之二, 依靠从天然资源中提取则费时、费力、浪费资源。研究发现利用曲霉等多种微生物能将喜树碱定向转化成10-羟基喜树碱, 为解决资源问题闯出了新路。
红葱植物成分及生物活性研究现状 篇8
1 红葱主要成分
对红葱的研究大约开始于上世纪80年代, 虽然时间较长, 但至今从红葱中分离得到的化合物种类并不多, 主要有萘酚、萘醌、蒽醌及其衍生物、甾体、葡萄糖苷及其他小分子类化合物。目前已确认前三类化合物为红葱的主要生物活性成分。
1.1 萘酚化合物
红葱甲素 (eleutherol) 、异红葱甲素 (Isoeleutherol) [1]、hongconin (3, 4-二氢-9-羟基-1, 3-二甲基-1H-萘) [5]、dihydro-eleutherinol (8, 10-二羟基-2, 5-二甲基-2, 3-二氢苯并[H]色原-4-酮) [6]、eleutherinoside A、eleuthoside B[7]。
1.2 萘醌化合物
红葱乙素 (eleutherin) 、异红葱乙素 (isoeleutherin) [9]、eleutherinone (8-甲氧基-1-甲基-1, 3-二氢-萘并 (2, 3-c) 的呋喃-4, 9-二酮) [10]、3-[2- (乙酰氧基) 丙基]-2-羟基-8-甲氧基-1, 4-萘醌 (3-[2- (acetyloxy) propyl]-2-hydroxy-8-methoxy-1, 4-naphthoquinone) [11]、eleuthinone A (8-甲氧基-1, 4-二氧代-3– (2-氧代丙基) -1, 4-二氢萘-2–乙酸甲酯) [12]、4-羟基红葱乙素 (4-hydroxy-eleutherin) [6]。
1.3 蒽醌化合物及其衍生物
1, 3, 6-三羟基-8-甲基蒽醌 (1, 3, 6-3hydroxy-8-methylanthraquinone) [6]、双红葱甲素 (9, 9'-二羟基-8, 8'-二甲氧基-1, 1'-二甲基-1h, 1h'-[4, 4']双[萘并 (2, 3-三) 呋喃]-3, 3'-二酮) 、6, 8-二羟基-3, 4-二甲氧基-1-甲基-蒽醌-2-羧酸甲酯 (6, 8-dihydroxy-3, 4-dimethoxy-1-methyl-anthraquinone-2-carboxylicacidmethylester) , 2-乙酰基-3, 6, 8-三羟基-1-甲基蒽醌 (2-acetyl-3, 6, 8-3hydroxy-1-methylanthraquinone) [8]、eleuthraquinone A (2-乙酰基-3-羟基-8-甲氧基-1-甲基蒽醌) 、eleuthraquinone B (3, 6, 8-三羟基-4-甲氧基-1-甲基-2-羧酸甲酯) 、eleucanarol (3, 4-二羟基-5-甲氧基-3-甲基萘并[2, 3-C]呋喃-1 (3H-酮) [12]、8-羟基-3, 4-二甲氧基-1-甲基-蒽醌-2-羧酸甲酯 (8-hydroxy-3, 4-dimethoxy-1-methyl-anth-raquinone-2-carboxylicacidmethylester) [13]、4, 8-二羟基-3-甲氧基-1-甲基-蒽醌-2-羧酸甲酯 (4, 8-dihydroxy1-methyl-3-methoxy-anthraquinone-2-carboxylicacidmethylester) 、1, 2-二羟基-8-甲氧基-3-甲基蒽醌 (1, 2-2hydroxy-8-methoxy-3-methylanthraquinone) [14]。
1.4 甾体化合物
β-谷甾醇 (β-sitostero) [6]、豆甾醇 (stigmastero) [15]。
1.5 葡萄糖苷化合物
红葱新苷 (9-hydroxy-8-methoxy-1-methyl-1, 3-dihydronaphtho[2, 3-c]furan-4-O-β-D-glucopyranoside) 、豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷[15]。
1.6 其他化合物
3-甲氧基-4-羟基苯丙醇 (3-methoxy-4-hydroxy-propylaleohol) [17]、南五味子酸 (kadsuric acid) [16]。
2 红葱生物活性研究进展
2.1 抗菌、消炎作用
国内外学者对红葱的抗菌消炎作用研究比较广泛和深入。B.O.T.lfesanmtasin等[17]发现红葱的甲醇提取物可以有效抑制细菌的生成, 对ATCC 25923、ATCC 232以及ATCC 27664三个菌种的抑制效果尤为明显, 抑菌直径分别为 (16.37±0.08) mm, (16.75±0.14) mm和 (4.37±0.37) mm。T.Sirirak和S.P.Voravuthikunchai[18]研究了红葱的乙醇提取物对弯曲杆菌的抑制作用, 结果显示红葱的乙醇提取物对人类和禽类的弯曲杆菌有明显的抑制作用, 抑制区范围为10~37mm;其对人类和禽类的弯曲杆菌最低抑制浓度 (MIC) 分别为31.25~500μg/mL, 62.50~1 000μg/mL;最低杀菌浓度范围分别为31.25~1 000μg/mL, 125~1 000μg/mL。该实验进一步证明了红葱提取物可以作为防治弯曲杆菌的替代药物, 是一种有效的食品防腐剂。B.O.T.Ifesanmtasin等[19]还通过研究表明, 红葱可能是一个好的抗菌剂, 对食源性革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌具有较强抑制作用。
曹云芸等[2]报道了小红蒜 (红葱) 甲醇提取物的氯仿萃取部位在100g/100mL的浓度时, 对金黄色葡萄球菌产生中等程度的抑菌效果。B.O.T.Ifesanmtasin等[20]发现红葱粗提物具有抗金黄色葡萄球菌的作用, 其最低抑菌浓度范围是62.5~1 000mg/mL, 并提出一种新型抗菌物质作用机制的模式。潘俊等[21]采用平皿生长速率法测定了红葱对香蕉炭疽病菌 (Colletotrchum musae) 、百合炭疽病菌 (Colletotrichum liliacearum) 、番茄灰霉病菌 (Botrytis cinerea) 等几种植物病原菌的抑制作用, 结果表明红葱甲醇提取物在浓度为200μg/mL时对百合炭疽病菌有较好的抑制作用, 强于阳性对照。Surasak Limsuwan等[22]通过对十种植物的NPRC101链球菌抗菌活性评估, 表明红葱对链球菌有明显的抗菌活性。
近年来, 红葱中主要成分蒽醌、萘醌及其衍生物的抗菌作用研究逐渐成为热点。抗稻瘟酶活性试验发现, 异红葱乙素、红葱乙素、8-羟基-3, 4-二甲氧基-1-甲基-蒽醌-2-羧酸甲酯、4-羟基红葱乙素、hongconin、dihydro-eleutherinol、1, 3, 6-三羟基-8-甲基蒽醌具有较好的诱导稻瘟霉菌丝变形活性, 其最小变形浓度 (MMDC) 分别为30、30、170、130、55、60、150μmol/L[6]。对eleutherinone、红葱乙素、异红葱乙素及红葱甲素分别用生物自显影法进行抗真菌活性试验, 结果显示所有的醌型化合物表现出显著的抗真菌活性, 而红葱甲素的抗菌活性不明显[10]。越南学者报道了从红葱中分离得到的红葱甲素、红葱乙素和异红葱甲素三个成分, 具有显著的抗菌作用[23]。Irawan Wijaya Kusuma等[24]从红葱甲醇提取物的正己烷可溶部分分离得到红葱乙素, 并证明红葱乙素具有明显的抗皮肤真菌效果。
红葱的抗菌消炎作用已经得到学术界普遍认可, 但其机理研究较少, 国外学者Su-Hyun Song等[25]以从红葱中获得的异红葱乙素做了对促炎细胞因子表达影响的实验, 证明了异红葱乙素能有效抑制促炎细胞因子的表达, 这对红葱中单体成分的机理研究具有很重要的借鉴意义。
2.2 心血管生物学作用
红葱提取物对心血管作用的研究不多, 黄慧珠等[10]发现红葱在临床上具有良好的治疗冠心病的效果, 并且从红葱中分离得到三个可以显著增加冠状动脉血流量的有效成分。意大利科学家在小鼠试验中发现红葱提取物具有短暂而微弱的凝血素样作用[26]。刘西京等[27]发现红葱的氯仿和乙酸乙酯萃取部位既能直接舒张血管环, 亦能抑制PE和KCl对血管环的收缩作用。
2.3 抗人体肿瘤细胞活性
徐金钟等[6]采用MTT法, 测定了从红葱中提取的10个化合物的抗肿瘤活性, 发现化合物异红葱乙素、红葱乙素、8-羟基-3, 4-二甲氧基-1-甲基-蒽醌-2-羧酸甲酯、4-羟基红葱乙素、hongconin、dihydro-eleutherinol有较强的抑制人类红白血病细胞株K562细胞生长的活性, 其IC50值分别为33、49、266、35、174、154μmol/L, 显示具有良好的抗肿瘤细胞活性。
2.4 皮肤美白作用
据报道, 红葱主要活性成分红葱甲素可有效抑制酪氨酸酶的活性, 防止色素沉着, 减少色斑和雀斑, 具有皮肤美白功效[28]。I.W.Kusuma等[24]用黑色素形成抑制法检测红葱提取物红葱乙素, 结果显示其强烈抗黑色素形成的活性。红葱乙素所具有的高效低毒性的优点, 使其成为一种具有美白潜力的活性成分, 已有日本企业在功能性美白护肤品中添加红葱甲素。
2.5 抗氧化作用
戴娇娇等[29]采用老龄小鼠模型, 测定小鼠血液和肝组织中SOD、GSH-Px活性与MDA的含量, 结果显示红葱乙醇提取物能显著增强血液中SOD活性及GSH-Px活性, 表明红葱提取物具有一定的抗氧化的作用。B.O.T.Ifesan等[30]检测了红葱粗提物对DPPH和羟基自由基的清除效果, 其IC50分别为 (0.0084±0.000 7) mg/mL、 (0.78±0.0212) mg/mL, 该结果表明, 红葱可作为一种潜在的新型天然抑制脂质过氧化的抗氧化剂。
2.6 抑制诱导型一氧化氮合酶作用
有关诱导型一氧化氮合酶 (iNOS) 的系列研究已经成为药理研究的一个重要领域。异红葱乙素、红葱乙素、hongconin、dihydroeleutherinol和红葱甲素能表现出有效的抑制脂多糖诱导的一氧化氮生成量增高的活性[11]。相关实验证明异红葱乙素可以抑制诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达[24]。揭示了红葱在多种疾病的防治方面具有潜在的功能, 也为其药理活性机制的研究提供了新的方向。
2.7 其他作用
红葱中eleutherol, eleutherinoside A和eleuthoside B表现出有效的α-葡糖苷酶抑制活性, 有可能用于糖尿病的治疗[31]。红葱还可以作为一种有利于肠道吸收的功能性食品补充剂[32]。此外, 红葱成分还具有抑制HIV的活性[1]、抑制人体拓扑异构酶II活性[28]、促进细胞生长[33]等药理作用。
近年来, 国内外学者利用现代生化、药理学技术对红葱的化学成分, 特别是蒽醌、萘醌类成分的活性进行了研究[34,35], 并有学者对印度尼西亚红葱的染色体做了特征鉴别实验, 其结果对完善红葱药材的数据库信息极其重要[36]。
3 结语
目前已发现的红葱化学成分主要有萘酚化合物、萘醌化合物以及蒽醌化合物及其衍生物。生物学活性研究表明, 红葱成分具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤和抗HIV病毒等活性。
红葱的生物学活性已越来越引起人们的重视, 在云南、广西、海南、广东等地区已有规模化种植。虽然易于种植, 价格低廉, 但市场容量有限, 今后红葱的研究和开发应着重在药理学和保健食品方面。在药理学方面, 红葱作为云南传统民族药材已长期使用, 但对其现代药理学的研究仍显不足, 今后可从以下几个方面进行研究: (1) 基于红葱传统药效, 特别是以清热解毒、利尿除湿、活血散瘀、消肿止痛、止血的功效为指导, 探究红葱提取物药理活性部位和药效的关系; (2) 对活性成分进行药物代谢动力学的研究; (3) 从分子水平探究红葱生物活性的药理学作用机制。在食品加工和保健方面, 由于红葱具有药食同源性, 其应用范围比较广泛, 具有良好抗菌性和抗氧化性的红葱是一种天然的食品防腐剂, 而且可以研发生产新型的保健食品。因此, 应加大红葱的研发力度, 为红葱在现代临床药物和食品加工方面的应用奠定基础。
摘要：通过查阅国内外有关红葱植物成分、生物活性方面的书籍、文献等, 对其进行分析总结。综述了药材红葱在化学成分、药理作用方面的研究进展, 为红葱在药物、保健食品等方面的进一步开发利用提供参考。
