全 文 :·综 述 ·
基金项目:国家自然科学基金 (NO 30500648);北京市教育委员会科技发展计划资助项目 (NO KM 200610025006)
作者简介:吴卫中 , 硕士 , 主管药师;Tel:(010) 67095825;E-mai l:w uw eizhong@nicpb p.org.cn
元宝枫化学成分的研究概况
吴卫中 , 李 珺1 , 许 疌1 (国家食品药品监督管理局药品市场监督办公室 , 北京 100050;
1 首都医科大学化学生物学与药学院)
摘要: 元宝枫为中国特有的槭树科槭树属植物 。元宝枫叶中含有黄酮类 、有机酸 、蛋白质 、多糖 、 单宁
等多种化学成分 , 在医疗 、食品和化工等多种行业有广泛应用前景 。本文在系统搜集整理相关文献报道的
基础上 , 对元宝枫的化学成分以及分离提纯方法进行综述 。
关键词: 元宝枫;化学成分;研究
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1002-7777 (2008)07-0603-07
Survey of Study on Chemical Constituents of Acer truncatum Bunge
Wu Weizhong , Li Jun1 and Xu Jie1 (Drug M arket Compliance Of fice of S tate Food and Drug
Administration , Beijing 100050; 1Schoo l o f Chemical Biolog y and Pharmaceutical Sciences , Capital
Medical U niversi ty)
ABSTRACT Acer t runcatum Bunge is a kind o f pa rticular specie s in China , which belongs to Acer of
Aceraceae.There are many kinds of chem ical consti tuents in the ex t raction o f Ace r truncatum Bunge , such
as f lavone , o rganic acid , protein , amy lase , tannin and so on.They are w idely applied in medicine , food
and chemical indust ry.In this paper , the chemical consti tuents of A cer t runcatum Bunge w ere primarily
recommended , and the separation and purification methods of functional components we re review ed.
KEYWORDS Acer truncatum Bunge;chemical const ituents;study
元宝枫 (Acer truncatum Bunge)为槭树科
(Aceraceae)槭树属 (Acer)植物 , 因翅果酷似中
国古代金锭 (元宝)而得名 , 为落叶乔木 , 单叶 ,
对生 , 纸质 , 常五裂[ 1] , 在我国分布较广[ 2] 。2000
年元宝枫被北京市列为绿化八大树种之一。现代加
工技术制作的枫露茶即为元宝枫叶制成[ 3-4] 。研究
发现元宝枫叶中含有糖 、氨基酸 、蛋白质 、黄酮 、
有机酸 、 单宁 、 萜和酚等各类化学成分 。其中 , 黄
酮类 、蛋白酶 、 单宁 、神经酸的应用价值较高。近
年关于元宝枫的相关研究较多 , 已从过去仅关注树
木的栽种 、美化环境渐转移到对其药用价值的开发
中来[ 5-7] 。本文对元宝枫的化学成分及其分离提纯
方法作一概述。
1 化学成分
1.1 黄酮类
黄酮类化合物是元宝枫的主要活性成分 , 具有
抗过敏 、降血压 、 抗炎 、 抗菌 、 抗突变 、 抗肿瘤 、
抗溃疡 、抗病毒 、 保肝 、降血脂和抗氧化等药理活
性 , 开发利用价值较高 。
苏建荣等[ 8] 通过对不同月份元宝枫叶内黄酮含
量的动态研究表明:4 ~ 6月份元宝枫叶内总黄酮
含量随月份的增加而增加 , 其中以 5月增幅最大。
7 月份其含量有所下降 , 但降幅较小;8 月份其含
量又小幅增加达最高值 5.73%。9 ~ 11 月份其含
量随着月份的增加而减少 , 其中以 9 月份的降幅
最大。元宝枫在整个生长期内 , 叶中总黄酮含量分
别于 6月份和 8月份出现两个高峰。
用聚酰胺和 Sephadex LH-20柱层析方法对元
宝枫叶化学成分进行研究。分离纯化得到一种黄酮
类化合物 , 根据理化性质及光谱数据鉴定化学结构
603中国药事 2008年第 22卷第 7期
DOI :10.16153/j.1002-7777.2008.07.013
为 3 ,5 ,7 ,3′,4′-五羟基黄酮 , 即槲皮素[ 9] 。
用分光光度法对不同季节的元宝枫叶对动物脂
肪酸合成酶 (FAS)的抑制能力及总黄酮的含量进
行分析测定[ 10] 。结果表明 , 不同季节的元宝枫叶
对 FAS 的抑制能力的差异有统计学意义 , 其中落
叶的应用价值最高 , 对 FAS 的抑制作用与总黄酮
含量可能存在正相关性。采用反相高效液相色谱法
(RP-HPLC)研究元宝枫叶中黄酮类型 , 选择合适
的流动相和柱条件 , 采用 Diamonsil TM C18色谱柱
(4.6mm ×250mm , 5μm);流动相:甲醇-水 (含
冰醋酸) (60∶40);流速 1.0mL·min-1 ;检测波
长 360nm[ 11-12] 。发现并测定了元宝枫叶及果翅中
存在的 3种黄酮苷元:槲皮素 , 山柰酚和异鼠李
素。三者含量随季节变化 , 槲皮素 、山柰酚 、异鼠
李素含量从 5 ~ 10月份呈上升趋势 , 10 月份槲皮
素 、 山柰酚的含量约是 5月份的 2 倍 , 异鼠李素
含量大约是 5月份的 2.5 倍。这与植物次生代谢
物合成积累的时效性基本一致 。
谢百波等[ 13] 从元宝枫树叶中分离得到 6 个黄
酮苷化合物 , 通过波谱分析鉴定分别为:山奈酚-
3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷;槲皮素-3-O-β-D-半乳吡喃
糖苷;槲皮素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷;槲皮素-3-
O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷;异鼠李黄素-3-O-α-L-吡喃
阿拉伯糖;杨梅素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷 。
Ma XF 等[ 14]利用高速逆流色谱法 (HSCCC),
溶液系统:醋酸乙烷-乙醇-水 (5∶1∶5), 从元宝
枫叶提取物中预分离得到槲皮素-3-O-L-鼠李糖苷 ,
(结构见图 1)。并采用 RP-HPLC , 选择合适的流
动相和柱条件 , 采用 DiamonsilTM C18 色 谱柱
(4.6mm ×250mm , 5μm);流动相:甲醇-醋酸-水
(30∶0.7∶69.3);流速:1.0mL·min-1 ;测定槲
皮素-3-O-L-鼠李糖苷纯度达 96%以上 。
郭亚力等[ 15] 用电子自旋共振法 (ESR)和光
敏化合物微生物法 , 检测了元宝枫黄酮提取物对芳
香烃自由基 (·OH)、 单线态氧自由基 (1O2)及
混合氧自由基 (O 2﹣)的抗氧化性能 。结果显示 ,
元宝枫黄酮提取物对以上自由基均具有良好的清除
能力 , 元宝枫黄酮作为良好的天然抗氧化剂 , 值得
研究及开发利用 。
黄相中等[ 16] 用 70%乙醇提取元宝枫叶中的抗
氧化物 , 用微生物纸片法及其分光光度法测其抗氧
化活性 , 并研究了在不同条件下提取物的稳定性 。
结果表明 , 元宝枫叶提取物中的总黄酮部分具有较
强的自由基清除能力 , 且耐热 、耐光性好 , 在酸性
介质及氯化钠溶液中可稳定存在 。
黄酮类化合物中 , 黄烷-3-醇的衍生物称为儿
茶素 , 在植物中分布较广 , 主要存在于含单宁的木
本植物中[ 17] 。采用 RP-HPLC 分析测定元宝枫叶
中儿茶素类物质 , 以甲醇∶水 (含 0.5%乙酸)=
25∶75为流动相 , 对没食子儿茶素 (GC)、 表没
食子儿茶素 (EGC)、儿茶素 (C)、 表没食子儿茶
素没食子酸酯 (EGCG)、 表儿茶素 (EC)和没食
子儿茶素没食子酸酯 (GCG)定性 、 定量分析;
以甲醇-水 (含 0.5%乙酸) =35∶65 为流动相 ,
对表儿茶素没食子酸酯 (ECG)和儿茶素没食子
酸酯 (CG)定性分析 , 柱温均为 35℃, 检测波长
278nm , 流速 1.0mL · min-1 [ 18] 。结果表明:元宝
枫叶中有 EGC 、 EC 和 GCG 。
1.2 单宁
单宁是一类复杂的多元酚类化合物 , 在中药中
广泛存在[ 17] 。元宝枫种皮中提取的单宁药用价值
十分明显 , 具有镇静 、 催眠 、镇痛 、 抗凝和止泻作
用 。近年来 , 单宁作为绿色植物鞣剂被广泛应用在
皮革工业中 。单宁有水解类和缩合类 , 其中缩合类
质量高 , 可满足制革等工业的要求。
通过定性试验及波谱分析得出元宝枫种壳中单
宁类型为缩合型。通过定量分析及与文献数据比较
得知 元 宝 枫 种 壳 富 含 单 宁 , 平 均 含 量 为
68.61%[ 19] 。用 HPLC可以测定元宝枫中游离和水
解没食子酸的含量[ 20] 。利用 HSCCC 可从元宝枫
叶提取物中预分离得到甲基没食子酸和 1 , 2 , 3 , 4 ,
6-五-O-没食子酰-β-D-葡萄糖 (PGG)[ 21-22] 。
1.3 绿原酸
绿原酸是植物在有氧呼吸过程中 , 经磷酸戊糖
途径的中间体合成的一类苯丙素类化合物 , 具有很
强的药理活性 , 对消化系统 , 血液系统和生殖系统
疾病有显著疗效。有研究认为 , 绿原酸很有希望成
为抗艾滋病病毒 (HIV)的先导化合物。同时 , 绿
原酸是多种药材和中成药抗菌解毒 、 消炎利胆的主
要有效成分和质量控制的重要指标。绿原酸在各类
植物中的存在很普遍 , 但含量较高的植物并不多
见 。近年的研究表明:元宝枫叶中绿原酸含量较丰
富 , 达 4%左右[ 23] 。
苏建荣等[ 8] 通过对不同月份元宝枫叶内绿原酸
含量的动态研究表明:绿原酸含量在 4 ~ 6月份一
直增加 , 至 6月份其含量达到最高值 4.13%, 其
中以 5月份的增幅最大 。7 ~ 11月份其含量逐步下
降 , 其中以 9月份的降幅最大 , 达 0.97%。4月 、
604 中国药事 2008年第 22卷第 7期
6月和 8月 , 不同的采叶方式与强度 , 对元宝枫叶
的绿原酸含量影响不同;立地条件中等树势的叶内
绿原酸含量较高 (3.60%~ 4.93%)[ 24] 。
1.4 蛋白酶
蛋白酶是一种能催化蛋白质水解成小肽或氨基
酸的水解酶。广泛应用于医药 、食品 、 轻工 、化妆
品 、 饲料和生命科学研究等方面 , 目前饲料工业也
开始利用包括蛋白酶在内的多种酶作为饲料添加
剂。目前人们已利用的植物蛋白酶主要有木瓜蛋白
酶 、 菠萝蛋白酶 、无花果蛋白酶 、 剑麻蛋白酶和骆
驼刺蛋白酶 , 但是这些植物多产自热带地区 , 产地
温度高 , 从生产地到销售地需要经过长途运输 , 这
些都对酶活力的保持极为不利 , 因而在热带以外地
区开发新的蛋白酶资源极为重要。槭树科植物如元
宝枫 , 不仅蛋白酶含量高 , 而且性能好 , 是可替代
木瓜等植物制取蛋白酶的新资源之一[ 25] 。
邱业先等[ 26] 测定分析了包含元宝枫在内的 20
种槭树科植物叶中叶蛋白酶的活性 。结果发现:其
中 , 元宝枫在相应的生长期内叶蛋白酶活性最高 ,
叶蛋白酶活性的年变化规律为从 4月份到 6 月份 ,
气温不断上升 , 植物从生理休眠状态进入生理活跃
期 , 酶被激活 , 生理活动加强 , 叶蛋白酶活性一直
在增大;6月份到 9月份有一个相对较平缓的过渡
期;9月份到 10 月份蛋白酶活性又有一个较快的
增大期 , 至 10月份达到最大;从 10月份开始 , 植
物开始转入休眠状态 , 酶活性急剧下降 。
马丽等[ 25] 采用有机溶剂沉淀和柱层析方法 ,
从元宝枫叶片中提取并纯化了叶蛋白酶 。该蛋白酶
的比活性为 1408.04U · mg-1 , 纯化倍数 50.77。
以酪蛋白为底物时 , 该蛋白酶最适 pH 7.5 , 最适
温度 60℃;该蛋白酶在 60℃以下 , pH 5.0 ~ 10.0
范围内较为稳定。该酶能被半胱氨酸和 EDTA 激
活 , 但受 HgCl2 抑制 , 具有巯基蛋白酶的特性 。
元宝枫蛋白酶的酶促反应最适 pH 值 、 最适温度 、
pH 稳定性和热稳定性等性质与木瓜蛋白酶和无花
果蛋白酶等植物巯基蛋白酶相似。
马丽等[ 27] 亦对不同温度 、不同 pH 值条件下
元宝枫叶蛋白酶的酶促反应的 Km (米氏常数)值
和Vmax (最大反应速率)值进行测定 。pH 7.5时 ,
元宝枫叶蛋白酶的 Km 值最小 , 而 Vmax值达到最
大 , 此时酶分子对底物的亲和力最大 , 所以 pH
7.5为该酶的最佳反应 pH 值。实验中元宝枫蛋白
酶的 Vmax 值随着温度的升高而升高 , 甚至在超出
最适温度时的反应速度比最适温度下的还要高 , 这
与最适反应温度为 60℃的结论不同 , 原因是短时
间内酶分子的变性不明显 , 总体上仍使反应速度加
快 , 但在生产中酶促水解反应是长效的 , 而且温度
越高对设备的要求也越高 , 所以实际生产中还是应
选择 60℃左右的温度。
对元宝枫种子蛋白质的含量 、化学组成和其主
要功能特性的研究表明:元宝枫种仁的蛋白质含量
为 27.15%,仅次于大豆[ 28] 。元宝枫蛋白含有人体必
需的 8种氨基酸 ,为完全蛋白 ,蛋白的等电点为 4.38。
1.5 元宝枫油
元宝枫种子含油率较高 , 可达 45%~ 48%,
其脂肪酸组成中含有 5%~ 6%的神经酸。近年来
研究发现 , 元宝枫油不仅对肿瘤细胞有抑制作用 ,
还能促进新生组织生长 , 对体细胞还有修复作用。
元宝枫油既是一种优质食用油 , 也是一种医药保健
用油。神经酸是人体大脑发育的必需营养物 , 对提
高脑神经活跃性 , 防止脑神经衰老有很大作用 。含
神经酸植物在自然界中分布较少 , 国际市场上神经
酸资源主要来自深海鱼类 , 与深海鱼类相比 , 元宝
枫是可持续利用的神经酸新资源[ 29-30] 。
魏希颖等[ 31] 对元宝枫及同属植物种子含油量
及脂肪酸组成分析进行对比 , 结果表明 , 元宝枫种
子含油量最高 , 以 10月份为最佳采收期 。
刘祥义等[ 30-32] 以元宝枫种仁为原料 , 提取元宝
枫油 , 对其理化特性及脂肪酸组成进行了研究 。种
仁含油率为 42.60%。其油经甲酯化后 , 用 GC/
MS仪器鉴定 , 共检出 12种脂肪酸 , 并测定了含
量 。其中不饱和脂肪酸含量达 92%, 神经酸含量
为 5.25%。
1.6 色素
叶片中色素物质在叶片进行光合作用时 , 对光
能的吸收和利用起着重要的作用 。通过对元宝枫叶
片中叶绿素 、胡萝卜素和叶黄素等色素吸收光谱的
研究 , 可为该树种的光合生理及物质合成等研究提
供依据 。
李艳菊[ 33] 采用旋转薄层层析法对元宝枫叶片
色素物质进行分离 , 并对分离得到的 5种叶色素的
特征吸收光谱进行了测定 、 分析 。结果表明 , 在波
长为 400 ~ 700nm 范围内 , 元宝枫叶绿素 a 、 叶绿
素 b和胡萝卜素各有 2个吸收峰 , 其中叶绿素 a的
吸收峰在 430nm 和 660nm 波长处 , 其吸光度分别
为 0.657和 0.478;叶绿素 b的吸收峰在 450nm 和
640nm波长处 , 其吸光度分别为 1.372和 0.328;
胡萝卜素的吸收峰在 450nm 和 475nm 波长处 , 其
605中国药事 2008年第 22卷第 7期
吸光度分别为 0.607和 0.538。同时 , 胡萝卜素不
吸收红光等长波段的光。元宝枫玉米黄素在蓝紫光
区域和橙光区域有吸收峰 , 最高峰值在 445nm 波
长处 , 吸光度为 0.502。元宝枫两种叶黄素的吸收
光谱特征曲线很接近 , 主要吸收青 、蓝 、紫光 , 在
波长为 400 ~ 500nm 区域各有 3个吸收峰 , 叶黄素
1的 3个吸收峰值分别在 420 、 440和 470nm 波长
处 , 其吸光度依次为 0.843 、 1.206和 1.145;叶
黄素 2的 3个吸收峰值分别在 415 、 435和 465nm
波长处 , 其吸光度依次为 0.136 、 0.209和 0.200。
1.7 其它
为了对元宝枫叶有更全面的了解 , 研究人员对
叶中的营养成分进行了系统分析 , 为充分开发利用
这一资源提供了科学依据 。
用常压硅胶柱色谱 、 薄层色谱及 Sephadex
LH-20柱色谱法研究元宝枫叶的化学成分 , 对元
宝枫叶的 70%乙醇提取物进行分离纯化 , 通过 MS
和 NMR等波谱分析方法对其分离产物进行结构鉴
定[ 34] 。从元宝枫叶 70%乙醇提取物的石油醚部分
和乙酸乙酯部分中分离得到 β-谷甾醇 , β-香树脂
醇 , β-香树脂醇乙酸酯 , 3 , 5-二羟基-4-甲氧基苯
甲酸 , 紫云英苷等化合物 。
王兰珍等[ 35] 对元宝枫叶营养成分进行了分析 ,
结果表明 , 其中单宁 11.4%, 总糖 8.65%, 总酸
0.77%, 类胡萝卜素 0.464%, 儿茶素 6.74mg/
100g , 维 生 素 C 10.4mg/100g , 维 生 素 E
14.22mg/100g , 以及多种矿质元素和氨基酸。
元宝枫叶中含有较高含量的 SOD 、 维生素 E 、
儿茶素 、 硒等抗氧化 、抗衰老的成分。其中单宁含
量高达 11.4%, 元宝枫叶中富含黄酮 、 绿原酸 、
强心甙等生物活性成分[ 36] 。
2 有效成分的提取分离
2.1 黄酮类的提取分离
2.1.1 乙醇回流提取和乙酸乙酯萃取 黄相中
等[ 37]将元宝枫叶干燥后粉碎备用 , 称取 100g 元宝
枫叶干粉 , 用 70%乙醇回流提取 4h , 趁热过滤 ,
重复提取 3 次 , 叶渣用 70%乙醇洗 2 次 , 压滤 ,
合并滤液 , 减压回收溶剂得粗提物 。粗提物用石油
醚脱脂 , 然后依次用乙酸乙酯 , 正丁醇萃取 , 分别
得元宝枫叶总黄酮 3.7g , 正丁醇萃取物 2.4g 。经
HPLC分析 , 乙酸乙酯萃取物中含有 5种黄酮 , 且
黄酮含量较高。
2.1.2 甲醇-索氏提取器提取 采集元宝枫叶自
然风干 , 粉碎过 40 目筛 , 棕色磨口瓶保存备用 。
用甲醇-索氏提取器提取 , 以芦丁为标样 , 使用紫
外可见分光光度计于波长 510nm 对提取物进行测
定[ 3 8] 。元宝枫叶经摊晾 , 杀青 , 揉捻 , 烘干制得
元宝枫茶 , 测定前 , 粉碎至全过 0.42mm 筛 , 用
同样的方法测元宝枫茶中黄酮[ 39] 。
2.1.3 乙醇提取 王兰珍等[ 40] 自陕西省林校采集
元宝枫叶 , 从 4月至 11 月 , 每月 26 日采回叶子 ,
105℃烘 20 ~ 25min , 60 ~ 70℃恒温烘干 、 粉碎备
用 。参照文献[ 41-43] , 以芦丁为标样 , 50%乙醇为提
取溶剂 ,并采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法测定叶中
黄酮的含量 。
2.1.4 超声波提取 以水为溶剂 , 用超声波法提
取元宝枫叶黄酮 , 对超声功率 、 超声作用时间和溶
剂用量等因素进行研究[ 44] 。结果表明:超声水提
比常规水提可以大量节省溶剂和提取时间 , 并得到
较高的提取率。初步确定工艺参数为:超声波功率
中档 , 超声作用 15min , W(叶)∶V(水)=1∶20 ,
提取次数 2次。
以元宝枫叶为原料 , 比较了传统浸提法 、超声
波两种方法的提取 , 通过改变溶剂浓度 、提取时间 、
料液比等条件对产品提取得率的影响进行了探讨 ,
结果表明超声波法提取元宝枫黄酮是一种快速 、高
效 、节能的新型提取方法 , 具有一定的实用价
值[ 4 5] 。用乙醇作溶剂 , 通过单因素及正交试验 ,
采用浸提法及超声辅助法对元宝枫叶总黄酮的提取
进行对比研究[ 46] 。结果表明浸提法的优化条件为:
体积分数 50%的乙醇溶液作溶剂 , 料液比 1g ∶
25mL , 提取时间 1.5h , 浸提温度 70 ℃。按照此
条件提取两次 , 第一次提取率 94.16%, 第二次
1.36%;超声辅助法的优化条件为:体积分数
50%的乙醇溶液作溶剂 , 料液比 1g ∶15mL , 提取
时间0.5h , 浸提温度 60℃。按照此条件提取两次 ,
第一次提取率为 96.29%, 第二次提取率为 3.11%。
设计正交实验 ,结合活性研究 ,可以比较提取液中黄
酮类物质含量和提取液对 FAS 的抑制率[ 47] 。
2.1.5 微波提取法 经乙醇-水微波辅助提取的
正交实验 , 可以权衡了元宝枫提取液中黄酮类物质
含量 , 并比较提取液对 FAS 的抑制率[ 48] 。
2.1.6 树脂吸附法 李云志等[ 49] 选择 8种大孔树
脂 , 比较其对元宝枫黄酮的吸附率和解吸率 , 筛选
较优的一种并对其动态吸附及解吸性能进行了考
察 。结果表明 , DM 2130 树脂对元宝枫黄酮有较
好的吸附和解吸性能。最佳工艺参数:上样浓度可
控制在 112 ~ 213mg ·mL-1 , 上样液 pH 控制在 4
606 中国药事 2008年第 22卷第 7期
~ 5内 , 上样速率控制在 1 ~ 2BV · h-1 , 解吸剂用
体积分数 70%的乙醇 ,流速 1BV ·h-1 ,可在 3BV 内
基本解吸黄酮。
2.1.7 絮凝法除杂 元宝枫叶水提取液含有多糖 、
蛋白质 、萜类 、鞣质 、色素及其他一些化合物 , 颜色
较深 。工业生产中 , 常采用水提醇沉除杂 , 再通过
其他分离方法制备黄酮产品 , 乙醇耗量大 , 产品成
本高 、操作复杂 、乙醇回收麻烦。与水提醇沉法相
比 , 絮凝技术在中药提纯过程中的很多方面占有优
势 , 如生产成本低 、 除杂效果好 、 中药有效成分的
回收率高 、操作工艺简单以及生产周期短等 。现代
中药生产已部分用到壳聚糖 、 ZTC1 +1 澄清剂 、
101果汁澄清剂等 。刘祥义等[ 50]研究了阳离子淀粉
絮凝剂对元宝枫水提取液的絮凝作用;比较了不同
工艺对产品的影响。结果表明:采用阳离子淀粉絮
凝剂 , 澄清时间由醇沉法的 48h 缩短为 6h;在阳
离子淀粉质量浓度为 150mg · L-1 、 絮凝温度为
60℃、提取液 pH 为 6.0时 , 澄清液透光率 、 总黄
酮质量分数分别达 90.6%、 23.2%。利用阳离子
淀粉为絮凝剂与醇沉法相比 , 缩短了生产周期 , 提
高了产品质量。
2.2 单宁的提取分离
传统提取方法中 , 杨连利等[ 51] 用不同种类 、
不同浓度的提取剂通过不同的提取时间从元宝枫种
壳中提取单宁 , 用络合法测定单宁含量 , 通过比较
得到最佳提取工艺条件为 60%丙酮提取时间为 3h ,
提取温度为 80℃。最佳条件下测得单宁含量为
68.6%。
采用丙酮-水混合液低温提取 , 该方法具有提
取效率高 、 成品色泽浅 、 丙酮可回收等优点[ 52] 。
实验结果发现 , 当丙酮 -水混合液浸提温度为
55℃, 水与丙酮体积比为 1∶0.5 时 , 提取效果理想。
利用超声波以水为溶剂提取元宝枫种壳中单
宁[ 53-54] , 对超声功率 、 超声作用时间 、 水量 、提取
次数等因素进行研究 , 结果表明:超声浸提相对于
常规浸提可以采用环保经济的水作为提取剂 , 大大
节省提取时间 , 并得到较高的单宁含量;初步确定
工艺参数为:超声功率中挡 、 作用时间 10 ~
20min , 固液比为 1∶24 , 提取次数 1次 。波谱分
析得出单宁类型为缩合型 , X-衍射图表明所提单
宁为非晶态化合物。
2.3 绿原酸的提取分离
2.3.1 乙醇超声提取 刘祥义等[ 55] 自云南采集元
宝枫叶 , 风干备用。以乙醇溶液为溶剂 , 利用超声
效应提取元宝枫叶中绿原酸 , 对超声强度 , 超声作
用时间 , 料液比等因素进行研究 。得到其较佳条件
为:室温下乙醇质量分数 30% , 超声强度 2 档 ,
作用时间 15min , 料液比为 1∶16 , 提取次数 2
次 。绿原酸的分析方法采用紫外分光光度法 [ 56] 。
2.3.2 乙醇回流提取 王兰珍等[ 40] 自西北林学院
采集元宝枫叶 , 105℃烘 20 ~ 25min , 60 ~ 70℃恒
温烘干 、粉碎备用 。精密称取元宝枫叶粉末 3.0g ,
置于索氏提取器中 , 先以氯仿回流 12h , 除去脂溶
性成分 , 再以 95%乙醇回流直至提尽绿原酸 (用
毛细管吸取提取器中提取液 , 滴于滤纸上 , 待溶剂
挥散后 , 置荧光灯下观察 , 至不显示荧光为止 , 一
般需 8 ~ 10h);将提取液减压浓缩回收乙醇后转入
50mL 容量瓶内 , 用 95%乙醇定容;用微量注射器
分别吸取 50 , 100μL 于 5mL 容量瓶内 ,定容后在
324 nm波长处测定吸光度 ,根据标准曲线计算浓度 。
2.3.3 酶法提取 胡青平等[ 57] 以元宝枫叶为原
料 , 对酶的种类进行了筛选 , 然后 , 通过单因素试
验 、正交试验和方差分析确定了酶法提取绿原酸的
最佳操作条件。结果表明 , 采用纤维素酶提取元宝
枫绿原酸效果较好;确定的最佳操作参数为:纤维
素酶添加量 0.015%、 pH 值为 4.5 、 酶解温度
50℃、 酶解时间 1.5h 。
2.4 元宝枫油的提取分离
用超声波辅助的方法提取元宝枫油 , 提取率与
超声时间 、 超声功率 、 溶剂用量和提取次数成正
比 。各因素影响提取率的主次顺序为提取次数>超
声时间>料液比>超声功率 。根据正交试验极差分
析得出最优组合超声功率为 80W , 超声时间为
50min , 料液比为 1 ∶16 , 提取 3 次 , 提取率为
37.02%[ 58] 。
用尿素包合法初步分离元宝枫油中的神经酸甲
酯 , 尿素包合法具有简便 、 经济 、高效等特点 , 所
用试剂易得 , 均可回收 , 尿素包合法所需的设备简
单 , 并且操作方便 , 适合工业化生产 。而且尿素包
合法一般在较低的温度下进行 , 不会对神经酸的分
子结构和理化性质产生影响 , 更好地保留了神经酸
的生理活性[ 59] 。将元宝枫油制成混合脂肪酸甲酯 ,
再应用尿素包合法对其中的神经酸甲酯分离的主要
影响因素进行了正交试验研究。结果表明 , 在脂肪
酸甲酯/尿素/甲醇 (W/W/V)为 1∶3∶9 , 包合
温度为-10℃, 包合时间 20h的条件下 , 神经酸甲
酯的分离效果最佳 , 通过 2次尿素包合处理后神经
酸甲酯的相对含量从 17.103%。
607中国药事 2008年第 22卷第 7期
2.5 类胡萝卜素的提取分离
王兰珍等[ 35] 自西北林学院校园内采集元宝枫
叶 , 阴干 , 粉碎备用 。采用柱层析法提取 , 测得类
胡萝卜素的含量为 0.464%。
2.6 多糖的提取分离
靳菊情等[ 60] 自西安医科大学校园内采集元宝
枫叶 。取 72.5g 元宝枫叶 , 揉碎后用醋酸乙酯脱色
后 , 用水 (70 ~ 80 ℃)提取 3 次 (40 , 30 ,
30min), 合并提取液 , 浓缩至 60mL , 加 3倍量乙
醇沉淀 , 静置 24h , 抽滤 , 用无水乙醇洗 3 次 , 干
燥 , 得多糖粗品 1.3g 。用水-乙醇重结晶后再过
微晶纤维素柱 , 用水洗脱至 Mulish反应阴性 。浓
缩洗脱液 , 再用乙醇沉淀 , 静置 24h , 抽滤 , 用无
水乙醇洗 3次 , 丙酮洗 2次 , 得多糖精品 150mg 。
2.7 其他
除了对明确的有效成分进行提取分离外 , 化学
成分研究开始以一定的活性作为筛选的前提 。尉芹
等[ 61]采集元宝枫叶后 , 阴干 、 粉碎备用 。称取元
宝枫叶粉碎样品 20g , 分别以常温水 、 90℃热水 、
80℃乙醇溶液为溶剂 , 按 1∶10的固液比加入到样
品中 , 室温下萃取 8 h后过滤 , 滤渣再加等量溶剂
同法浸提 , 重复 3次 , 收集滤液。水提取液再用乙
酸乙酯萃取 , 萃取液经减压浓缩回收溶剂 , 干燥 、
称重 、计算得率 。80%乙醇提取液经过滤去掉不溶
物 , 回收乙醇 、 烘干 、 称重 、 计算得率 (干重/
20g)。经比较得出 , 用 90℃热水提取 、 乙酸乙酯
萃取的提取物产率高 、抗氧化作用强。通过元宝枫
水提取物对海虾幼虫致死性生物测定 , 表明有一定
的生物致死性 , 为其进行抗肿瘤研究提供基础[ 62] 。
3 展望
元宝枫是一种优良的多用途树种 , 为我国特有
树种 , 在国内广泛栽培 , 资源丰富 , 其研究与开发
的潜力是巨大的[ 63] 。就目前的研究结果而言 , 对
元宝枫的研究主要集中在化学成分及分离提取方法
两方面。
3.1 化学成分的研究
元宝枫化学成分较复杂 , 其活性成分尚未得到
深入的研究。黄酮类化合物是该植物的主要活性成
分 , 具有抗过敏 、 降血压 、抗炎 、 抗菌 、 抗突变 、
抗肿瘤 、 抗溃疡 、抗病毒 、保肝和降血脂 、 抗氧化
等药理活性 , 因此 , 研究大多集中在此 。另外 , 也
有相关人员对蛋白酶 、神经酸 、单宁 、 绿原酸等活
性物质开展了研究。
元宝枫活性物质含量方面的研究报导较多 , 但
其化学结构鉴定 、 化学性质 、药理机制等方面的研
究还不多见 , 开展这些方面的研究有助于元宝枫的
开发和利用 。
3.2 分离提纯方法的研究
元宝枫活性成分的提取方法较为单一 , 多为常
规浸提法及新近的超声辅助法。随着科学技术的迅
猛发展 , 柱色谱分离技术和波谱分析鉴定结构的应
用 , 将会大大地推动元宝枫活性成分 , 尤其单体成
分研究进程 。
此外 , 应努力寻找元宝枫活性成分的临床应
用 。研究发现 , 黄酮类有抗氧化 、抗肿瘤作用 , 绿
原酸有抗 HIV 作用 , 神经酸亦有抗肿瘤作用 , 因
此应受到重视。随着对元宝枫了解的不断深入 , 其
活性成分 、 作用机制和提取方法将得到全面的阐
明 , 进而为医疗 、 食品 、化工等行业提供新的思路
和方向 。
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