全 文 ：第 弓卷
1 9吕 8。 l
第 1 期
总 4 3期
沈 阳 药 学 院 学 报
JO U R NAL O F S H E NY A N GC O L L E GEO F P HAR M AC Y
Vo l
.
5 No
.
I P
一
4 6
J a n
。
1 98 8 SU m 34
月 见 草 油 与丫一 亚 麻 酸
宋宏锐 洪 盈
沈 阳药学院有机化学研究室
月见草 ( 0雌以 he r ab记 , 认 L . ) 是一种 傍 晚开浅黄花朵的多年 生 柳 叶 菜 一科草 本 植
物 “ ’ ` ’ 。 原野生于北美洲 , 为当地印第安人采集药用 。 十七世纪初移植到欧洲 、 , 英国草药
工作者发现它具有收敛及镇静作用 , 并称之为 “ 国王的良药 ” 。 1 9 1 7年 , 德国化学家 U gn er
报道此植物种籽的含油量高达 15 % 川 。 以后的详细分析结果指出 , 油中除含有一般植物种
子油中常见的油酸及亚油酸外 , 尚有另一种脂肪酸 , 命名为卜亚麻酸 , 简称 G L A 。 19 2 7年 ,
iE bn 盯等利用臭氧化降解反应测定结构为 6 , 9 , 1 2一十八碳三烯酸 。 19 4 9年 , iR le y 进一步
证实卜亚麻酸为全顺式一 6 、 9 、 12 一十八碳三烯酸 (缩写为 18 : 3 0 6或 18 : 3 n6 ) 川 。 它 在
月见草油总脂肪酸中含量为 8 一 1。% 。 通过长期研究工作 , 已肯定 卜 亚麻酸的存在使月见草
油具有独特的营养及生化医疗作用 , 随着人体内卜亚麻酸及其它脂肪酸代谢过程之谜逐渐被
揭开 , 月见草油及朴亚麻酸愈来愈多地得到医药界的重视 , 相关的科学研究成果大量涌现 。
中国科学院林业土壤研究所 1 98 2年对辽宁省新宾县野龚的月见草种籽中的朴亚麻酸进行
提取 、 分离及鉴定工作 ’ 3 J 。 表 1 列出一些分析结果 。
卜亚麻酸的独特作用促使人们广泛寻找 _ 衰 1 月见草油中混合脂肪酸的组成 (重量 % )
其天然资源 。 现巳发现 , Y一亚麻酸尚存在于
某些抱子植物及种子植物中 。 例如产于我国
西北一带的紫草科植物倒提壶及虎耳草科植
物玻璃芭等 ’ ` 一 8 1 。 其中 卜 亚麻酸在油中含
量最高者可达 30 % 以上 。 1 9 6 2年 , 美国学者
用人工培养法考察某些纤毛纲原生动物的代
谢产物时 , 发现五个品种中有四个可使卜亚
麻酸的含量达 30 % 以上 〔 9 ’ 。
成 分
{
`。7资b一等1` , ` ,年 “ “ · , ” ” 8 ,年高’ ” ”
n。 等
}
…]n一甘ó口ù t人片了
O八,J人Un
.…Où ,上毛.二内酸桐脂棕硬C Z : ~ C , 一酸
油 酸
亚 油 酸
丫一亚麻酸 :;:;
月`J勺自门任」
.…ō勺几0é.25
我国东北东部地区山地广阔 、 气候温和 ,适 宜月见草生长 。 据前几年有关部门估计 ,三省
野生种籽年产超过 50 0 吨 。 外贸出口 需求量很大 。 近年吉林省延边地区大面积人工栽培 已获
成功 , 辽宁省某些地区也开始引进种籽 , 试验栽培 。 这种丰富而可贵的医药资源的开发 , 已
逐渐受到重视 。
一 、 从月见草油分离丫一亚麻酸
以全合成方法从简单有机物分子开始制得卜亚麻酸 ( 以及其它相似的多烯脂肪酸 ) 是 19
59 年由 o sb o n d 首先报道的 ￡’ 。 ’ 。 合成路线主要包括快类化合物与格氏试剂反应、 iL n d lar 催
19 8 7
.
5
.
1只收稿
DOI : 10. 14066 /j . cnki . cn21 -1349 /r . 1988. 01. 022
5 卷 1期 月见草油与 y一亚麻酸
化加氢等过程 , 步骤较多 。 原料 、 试剂供应与操作要求条件从我国目前情况看来也有代定难
度 。 但可以做为相关系列产物的合成方法 「’ ` , ` ” , 典型流程如下 : `
C H Z “ r 旦r塑旦全三二二旦丝里丝竺一~
笋产、 \ e、 ZB r
Br Mgc 三 c 一 c( 吸祝Q _ 毖才 \ 裕一 / 、 甲产、 “ 沪 ` ~ \ 勺 /子广~飞日 Ze 、竺卫典{髻:竺一C H Z Ct ` 二丝二一、 日 e Z 5 0 厂 \广 \ 厂认甲~ 、 v 产入了冲入 c o o M。Y一亚麻酸甲阳在实际操作中 , 从不同原料开始可制得各种多烯脂肪酸 。 其它新的合成路线 尚 未 见报
道 。
从我国丰富的月见草植物资源出发 , 经种子榨油 、 皂化 、 酸化以获得竹亚麻酸是符合我
国实际的主要途径 。 但在月见草油中 , 丫一亚麻酸与其它饱和及不饱和长链脂肪酸共存 , 所以
必须采用适当的分离方法 , 才能得到纯的或较高含量的卜亚麻酸 。 下面概述文献报道中已试
用过的几种分离方法 。
1
. 嗅化、 脱嗅祛
担据脂肪酸碳原子数 、 双键数目及位置的不同 , 通过加澳一分离加嗅后的固体产物` 再丫
脱澳为原多烯酸这样的过程来分离 , 可从多烯酸混合物分离得到个别成分。 但此过程中有部
分双键异构化产物生成 , 故已废弃不用 。
2
。 冷冻结晶法
随着冷冻技术的发展 , 根据脂肪酸熔点的不同 , 人们开始采用低温冷冻结晶方法来分离
各种脂肪酸 。 此法的优点是在低温下多烯酸的结构稳定 , 不易发生氧化或异构化反应 , 故可
保证一定纯度 `笼“ , ’ ` ’ 。 1 9 8 6年我国也有报道 ` ’ 6 ’ , 利用低温结晶法直接富集月见草油中的-Y
亚麻酸醋 。 使卜亚麻敌的含量由 4 . 78 %提高到 20 % 以上 。 但限于我国目前生产技术 , 此法推
广应用还有困难 。 ·
3
。 柱层析法
柱层析是一种应用广泛的分离方法 。 在硅胶柱上 , 以石油醚或己烷等非极性溶剂为洗脱
荆 , 可分离各种多烯脂肪酸 。 但效果不很理想 。 一种改 良的方法是采用经硝酸银处理过的硅
胶或离子交换树脂柱 。 多烯脂肪酸依其分子中碳碳双键数目及位置的不同 , 与银离子有不同
程度的络合 , 从而可得到更好的分离效果 。 日本学者以此法处理月见草油的总脂肪酸 , 得到
了纯的竹亚麻酸 。 但此法产量小、 成本高 , 难以做到大规模生产 .
4
, 尿素包合法
6 6 沈 阳 药 学 院 学 报
1 94 0年 , cB n g o n 发现尿素可与脂肪族化合物形成包合物的现象 。 进一步的研究表明 ,
由于直链化合物与带有支链的化合物分子形状不同 , 可利用包合现象分离 【` 。 ’ 。 而且分子结
构中的不饱和程度也将改变分子的形状 , 从而影响形成尿素加合物的程度 , 故又可将不饱和
度不同的化合物分离 。 1 9 7 0年 , 日本学者应用尿素包合法成功地除去了月见草油总脂肪酸中
的饱和酸 ` ’ ” ’ 。 1 9 7 1年又报道利用重复二次尿素包合将月见草油总酸中的卜亚麻酸提高到含
量8 2% “ 7 ’ 。 由于此法简便 、 试剂易得 、 条件一般 , 因而被广 泛应用 。 我们 曾用尿素包合法
从月见草油总酸经一次包合就得到含量 80 % 的卜亚麻酸 。
如综合运用上述诸法 , 将可得到更好的分离效果 。
Y一亚麻酸的高度不饱和性使其易发生氧化反应 , 在高温时尤甚 。 另外 , 在碱性条件下还
易发生双键位置及构型异构化 。 因而在上述提取分离过程 中需以惰性气体保护 , 并尽可能避
免在碱性条件下反应 。
除从月见草种籽植物油中提取外 , 尚有利用微生物发酵法获得卜亚麻酸的报道 ` ’ a ’ 。 如
日本学者通过培养被抱霉获得 了 Y一亚麻酸 , 开辟了一条新途径 。
二 、 丫一亚麻酸的物理化学性质及其应用
竹亚麻酸具有全顺式非共扼三烯结构 , 对空气敏感 , 易被氧化。 全合成法所得到的 卜亚
麻酸可用b p 40 ~ 60 ℃ 的石油醚在 一 10 ℃下结晶得到几乎无色的晶体 , m PS 3 . 5 ~ 5 ℃ 。 由于结
构中只有孤立双键 , 紫外吸收很弱 , 入, ` 二 2 7 o n m ( E 冷。 2 . 8) 。 I R 17 o .o 、 、 2 5 8 0二 、 9 35 。 ,
c m
一 ` 川 J 。 丫一亚麻酸通常似甲醋的形式保存或应用 。 其甲醋为微黄色掖体 , b p 1 40 ~ 14 3义〕
3 x 10
一 习m m , n名“ 1 . 4 8 7 1 `” ’ 。 有 u v 入君J兮H 2 1On 拭的末端吸收 。 I R 加 3。 。 、 2 8 5 0 。 、 2导7仓: 、
1 4 3 0
。 、 1 4 5 0。 、 1 7 3 5
: 、
1 16 0二 、 7 2 8 。 【“ ’ 。 此酸在双键位置发生异构化后 , 形成共妮多烯
酸 , 使 u v 入二 : 二 和吸收强度都发生很大 变化 。 因此上述数值可用于判断异构化程度 , 是协量
朴亚麻酸及其醋的质量标志 。 以此为基础 , 进行碱异构化后 , 测定其紫外 E值 , 又可做为Y 一亚
麻酸的定性及定量方法 。 表 2 列出两种不同的亚麻酸经碱异构化后的紫外行为 。
衡量 朴亚麻酸含量的其它标 准 有 皂 化 衰 2 。 一亚麻酸和 ,哑麻酸异构化后的紫外行为
值 、 碘值及过氧化值 。 Y一亚麻酸甲醋的理论
皂化值为幼 2 . 0 , 碘值为260 . 9。 它们分 glJ 反
映 出卜亚麻酸或其醋中的竣基和碳碳双键的
性质。 由此可见 , Y一亚麻酸的分离提纯以及
定量定性分析方法 , 均 以其化学结构所反映
出的物理化学性质作为基础 。
从竹亚麻酸的化学结构看 , 碳碳双键及
E 子丝 ~
1 ` J。 用 i -a 亚麻咬八
, ’ 1川 ,
!
条件 \ 叹人
x7 o ℃ , 15m l n
2 34” ` { 2 6 8她
咋自、 ,自 曰J八口目院三、
一
叮自ùOō介`一亡U六ó一品口O甘ù八U
18 0℃ , 6 0m l n
梭基 (或醋基 ) 是它的主要反应中心 。 在碳碳双键上可进行完全或部分氢化还原反应 , 生成
相同碳链的二烯酸或一烯酸 。 丫一亚麻酸 (或其醋 ) 的狡基 (或醋基 ) 可发生类似 一般 鞍 酸
(或其角 ) 的反应 。 例如 , 从叛酸开始 , 通过曦氯 , 以 A r耐 t 一 iE s t er t合成法得到二高咋一亚麻
酸 t ` 。 ’ 。 丫一亚麻酸可还原为相应的醛 , 用做食品调昧剂 `“ 。 ’ 。 以氢化锉铝将甲醋还原则得到
相应的醇 , 此醇转变成卤代物后再与丙二酸二乙醋反应 , 也可合成得到二高一 Y一亚麻酸 ` 2 ` ’ 。
二高邵一亚麻酸又称全顺式一 8 、 1 1 、 4] 一碳三烯酸 。 是 P G E , 的前体 。 此外 . 以卜亚麻酸为
5卷 1 期 月见草油与y - 亚麻酸
原料还可合成得到多种衍生物 , 包括醋和酞胺等 , 其中某些具有明显的生物活性 , 有药用前
途 。 _
三 、 丫一亚麻酸的生物活性及药用前景
动物体内有一类营养要素 , 它与维生素相似 , 必须从体外 (即饮食中) 摄入 , 称为必需
脂肪酸 ( E F A ) 。 其化学结构特征为全顺式多烯脂肪酸 , 包括 n 一 3 ( 0 一 3) 和 n 一右 (。 一 6) 两大系
列 。 3 和 6 两个数字代表从O m e ga 端数起碳链上第一个双键的位置 。 过去一般认为 n 一 6 系列
重要得多 , 但近年来对 n 一 3系列也已开始了广 泛而深入的研究 。
竹亚麻酸属于 n 一 6系列的必需脂肪酸。 在体内由亚油酸或称 1 8 : 2 ( n 一 6) 转化而来 , 其代谢
过程简示如下 :
亚油酸 丫一亚麻酸 二 高丫一亚麻酸 花生四始酸
(
c
i
s 一
L A ) ( G L A ) ( D G L A ) ( A A )
△6脱红 碳链增长
1 8 : Zes 一
- -》 18 : 3一》 △5脱 氢.- ~ - ) : 。
: 4竺坚卜 L T :
}
环
l氧备醉
P G Z
一系 P G及 T X A
20
J
.v系
研究结果表明 ` “ ’ : 在这个转化过程中 , △ 6脱氢过程是限速步骤。 因而卜亚麻酸比亚油
酸具有更高的必需脂肪酸活性 。
由上式可见 , Y一亚麻酸是 P G . 及 L T ` 等有强烈生理作用的自体调节物质的前体 , 后二者
具有几乎惊人的多种效应 , 有些非常有用 , 另一些则有害 , 例如作为血小板凝聚的抑制剂 、
炎症抑制剂 、 T 淋巴细胞功能的激活剂等。 值得注意的另一方面是 , 有关专家还认为 , Q L A
和其它 E F A一样是所有体内组织膜的组成成分 , 在这些组织膜的生物性质 ` (如通透性等 ) 上
起到决定作用 。 所以 G L A 的缺乏将导致体内组织机能的显著紊乱 。 多年前已发现 , 动物饲
以 E F A M O L (月见草种子油 ) 可抑制血栓素形成 , 防止血浆中脂肪沉积 , 降低血液中胆固
醇水平 , 抑制小鼠黑素瘤细胞的生长 , 调节体内锌水平等等 , 并将这些归因于油中 G L A 的
存在 【2 “ 一 “ 。 ’ 。
1 9 8 2年 , 在英 国E fa m ol 公司的支持下 , 加拿大月见草油研究所的专家 D va 记 . F . H or -
r o b i n 主编出版了一本论文集 “ C l i n i e a l u s e s of E s s e n t i a l F a t t y A e i d s ” , 其中报导了月见
草油或配合其它药物在治疗肥胖症 、 局部湿疹 、 血脂升高 、 血浆胆固醇水平升高 、 小鼠缺锌
症 、 风湿性关节炎 、 月经前期综合症 、 酒精中毒症 、 帕金森症 、 延迟性运动障碍 、 精神分裂
症等等方面的动物模型试验及临床试验的初步结果 , 并联系多年来世界各地工作者所归纳提
出的一些关于作用方式及临床效果的假设 , 作为指导性理论试行验证 「“ “ ’ 。 所得结果既有正
面证实的 , 也有不能证实或是工作尚未完成的 。 所以还需进一步努力以取得完整了解 , 才能
对 E F A M O L在医疗上的价值作出确切判断 。
总之 , 月见草油及卜亚麻酸在营养及医疗方面的应用价值巳被初步认识 。 我国在月见草
油方面的研究工作也已开始多年 , 近年则更得到重视 , 据说有的地区已将此项研究课题列入
地方 “ 七五” 攻关项目。 结合我国国情 , 我们期待有更多的人进行这方面的工作 , 在月见草
油及卜亚麻酸这一研究领域做出我国 自己应有的贡献 。
“ 沈 阳 药 学 院 学 报
— 一 一 — 一——一 , ~ 一一一一一 ,一一 -一一 ~ ~ 一一一 .- - 一— 一 一今 考 文 做1 . R i l叮 J P ; J C 五恤 So e 2 7 2 5 , i ,魂,2 . H a s sa m A G : T阮 R o l e o f F a t s i n H am a泣 N u tr i t io n 已` 一 1 0 0 , P u b li s h e d b了 V C H V er l叱铭es l l s e五a f ta n d E U认 H o r . o o d , 19 55
3
. 斑推攀等: 中草药 13 ( 9 ) : 1 , 19 8 2
4
.
5皿iht C R , et al : J A m 0 1 Ch恤 i st S o e 4 1 ( a ) : 20 0 , 1 0 6 4
5
。 中国高等植钧图签 , 第三册 , 57 4 , 1 97 4
。 . C r a褚 B M , B从 t r M K : 丁人口 o il C h . i st , s s o c 4 i ( s ) : 2 0 9 , i。。`
7
.
K le im a n R , E alr
e F R : 丁人m 0 11 C h e m i st ` 5 oS e ` i ( 7 ) : 一5。 , i 。“
二 T : 舀氮施 r , et al : L l p i d i , ( 12 ) : , 2 5 , 1 0 8`
,
.
E r贾 i n J , 川 o e五 K : J B i ol 伪地 2 3 5: 2 61 5 , i ,昭
10
.
0 , b o a d JM
,
W i
e蚊 n s JC : C h恤 食 I n d (OL n do n ) 1 2 5 5 , 1 0 5。
21
。
o s b o n d IM
,
et a l : J Ch em oS
e 2 7 79 , i , 6 1
1 2
,
Os bo
n d JM : rP
o e 伪恤 2 2 1 , 2 0 6 0
1 3
.
5切皿eb 盯en r F , et al : J A m C h e也 S o e . 5 : 2 5 , 一 i 。 ` 3
1魂 . N a de n i c e k JD , P r i ,毗 0 5 : C五e m P hy s L ip i d s Z : 4 0 , , 1 9 6 5
1 5
。 肖篇 , 严梅和 . 中草药 1 7 ( 9 ) : 1 6 一 1 9 8 6
1 6
.
H a了a北 1 , M a sa k i : 丁叩 a n 7 0 , 3 7 6 , 19 7 0
1了. K o o r i , 杭 袱 : Br i t , 1 , 2 40 , 5 2 3 , 1 97 1
1名。 E盯 aP t , 1 5 5 , 42 0 , 19 8 5
1 0
.
5切二 i jk BC , et al : R o e l T r a , C五i m 55 ( i x ) : 12 3 5 , i , 6 6
Z o
.
U胜 Ue , er N V : N e t h A p p l , 2. 。, , 2 5 , 1 0 6 5
2 1
. 陈光文等: 沈限药学院学报 s ( 1) : 4 7 , 1匀8 6
2 2
.
Ho otr b i
妞 D F : E “ r aP t
, 7 1
,
s石7 , 1 9 8 3
2 3
。
H吞r r o b i . D F : E挂 r Pa t , 1 . , ` 2 5 , 1 , 吕。
2 4
。
sr i
, a目趁, a K C , 吐 al : P r o s at ` l a扛越 n eL uk ot r ie姗 eM d 1 2 ( ` ) : 4` , , 19 35
2 5
.
D功p e o a r N o l a , et a l : 5 A fr 狐 d 丁 62 ( i , ) : 5 0 5 , , i今5 2含6。 B o o ” n s 了, 成 a l : 5 A fr 旅 d J 65 ( xs ) : . 07 , 1 , s `
2 7
.
aD
s U N , et al : N山 eR s s ( i ) : 1 0 1 , 1. 8 5
2 8
.
D a s U N
,
et 以 : r r o鱿 a ` 1一 n d i o s 2 9 ( . ) : 9 1 1 , i , 5 5
2 ,
. 伪。仙 ue S C , oH r or b i n D F : J P五了喊日 ( OL 皿do n ) 2 0 6 : 吕a , i 。了,
3 0
.
C l i
, 玩 . 玉U se o f E s se n t i . l F . t y A e i d s E d i饭 d b了 D盯 i d 。 F . H。 “ Ob i n , i , 5 2