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(2007-04-10收稿)
·综述 ·
构树属植物活性成分的提取分离研究进展
马养民 ,吉艳芬
(陕西科技大学化学与化工学院 ,陕西西安 710021)
　　摘要　构树属植物由于具有广泛的生物活性备受国内外学者关注 , 相应地 ,其提取分离技术也得到了一定的
发展。本文对其中具有活性成分的黄酮类和生物碱类物质的提取 、分离研究进展进行了综述 , 从而为开辟新的提
取分离技术奠定基础。
关键词　构树属;黄酮类;生物碱;提取分离
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1001-4454(2008)01-0161-04
作者简介:马养民(1963-),男,陕西乾县人 ,教授 ,博士 ,主要从事天然产物化学的科研和教学工作;E-mail:mym63@sina.com。
　　构树属(BroussonetiaVent.)隶属于桑科 ,桑亚
科 ,构树族 ,为多年生落叶乔木 。该属植物在全世界
共有 5种 ,分布于亚洲东部及太平洋岛屿 。我国主
要有 4种 ,即构树(B.papyrifera)、小构树 (B.kazi-
noki)、藤构(藤葡蟠 , B.kaempferi)、落叶花桑(B.
kurzi)〔1〕 ,其中前两种可作药用〔2, 3〕。近二十年来 ,
国内外学者对构树 、小构树的化学成分以及生物活
性进行了大量的研究 ,从中分离出来了多种化学成
分 ,主要有香豆素〔4〕、三萜类〔5〕、生物碱类 〔6-9〕 、脂肪
油 〔10, 11〕以及大量的黄酮类 〔12-15〕和二苯丙烷类化合
物 〔12-15〕。据本草考证:构树的果实 、树叶 、枝条 、茎
皮部乳汁和根皮均可入药 ,有利尿 、补肾 、健胃 、消
炎 、凉血止血之功效 〔16〕。
目前 ,构树属植物的提取物被发现具有抗真
菌 〔17〕 、抗肝毒 〔18〕 、抗过氧化〔19〕、抗血小板形成〔20〕以
及对晶状体醛糖还原酶的抑制 〔21〕等活性作用 ,而其
中起药效作用的主要为黄酮类和生物碱类两大类活
性物质 ,对它们进行提取分离 ,则成为进行分子结
构 、药理活性等进一步深入研究的基础 ,笔者对此进
行了综述 ,旨在为深入研究黄酮类 、生物碱类化合物
提取纯化提供参考 。
1　构树属黄酮类活性物质的提取纯化研究
1.1　黄酮的提取　研究发现构树黄酮类多存在于
其根皮 、叶 、果实 、乳汁中 ,小构树黄酮则多存在于小
枝条中 ,因此从这些部位进行提取 。传统上的提取
方法有溶剂萃取法和碱提酸沉法 。一般对于黄酮苷
和苷元的方法有所不同:对苷类和极性较大的苷元 ,
常用某些极性较大的混合溶剂甲醇∶水(1∶1)、水 、
甲醇 ,乙醇∶水(1∶1)等提取 ,对于多数黄酮苷 ,由于
极性大 ,可直接沸水提取 ,而对大多数苷元则采用乙
醚 、氯仿 、乙酸乙酯等极性较小的溶剂进行提取;高
甲氧基黄酮化合物 , 因极性降低 , 可用苯直接提
取〔22〕。
1.1.1 　乙醇提取法:乙醇是最常用的黄酮类化合
物提取溶剂 ,目前构树黄酮多以苷元形式存在 ,所以
选用高浓度乙醇来提取 ,还可以起到分离苷和极性
·161·中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 31卷第 1期 2008年 1月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2008.01.058
配基和非极性配基的作用 ,还能克服霉变的缺点 ,样
品干燥和试剂回收也比较容易 〔23〕。殷志琦等用
80%乙醇加热回流对构树新鲜小枝条进行提取 ,进
一步分离出了槲皮素 、双氢槲皮素等化学成分 〔2〕。
LiangPiWei等利用乙醇从构树茎 、枝皮 、叶子的乳
汁中提取出来了具有治疗腰及膝盖疼痛 、衰弱等作
用的黄酮类物质 ,如羟基芫花素等〔5〕。
1.1.2　乙酸乙酯萃取法:通常提取剂的结构对提
取效果有很大影响 ,构树属黄酮苷元分子中含有基
本母核 2-苯基色原酮 ,含有羰基和酚羟基 ,这两者
都有一定的极性 ,所以要提取这些活性成分 ,根据相
似相溶原理 ,选用极性和结构相近的酯类进行萃取 ,
溶剂的选取和溶剂与溶质之间的分配系数有很大的
关系 ,构树黄酮提取大多选取乙酸乙酯作为溶剂 ,根
据乙酸乙酯中的羰基 C=O与黄酮中的多个 -OH产
生氢键 ,从而达到萃取。如 DonghoLee等芝加哥学
者对构树先用甲醇浸泡 ,接着进行溶剂萃取 ,其中乙
酸乙酯部分经过活性试验 ,显示其具有显著抑制芳
香化酶的作用 ,并以此为指导分离出来多种黄酮类
物质 〔18〕。Jae-HaRyu等韩国学者对小构树的根皮
进行了提取分离 ,从乙酸乙酯部分中分离出来了 ka-
zinolB等 ,并且此物质在有活性的 LPS巨噬细胞中
有抑制一氧化氮合成的作用〔24〕。张培成等利用乙
酸乙酯萃取法从构树叶子中分离多种黄酮类物质
brousonolA, broussonoB, broussonol, broussonolD,
andbroussonolE等 〔25〕。因此 ,乙酸乙酯作为构树属
黄酮提取溶剂效果较好。
1.1.3　丙酮提取法:丙酮是一种较好的有机溶剂 ,
主要用来提取脂溶性基团占优势的黄酮类物质 ,比
热水和碱液提取得率要高 ,且提取液的过滤 、回收溶
剂 、干燥等过程易于进行 ,此工艺简单 ,将提取物直
接作为药剂的原料来源 , 用此提取方法较好 〔23〕。
Horng-HueyKo等从小构树的根皮中 ,用丙酮作为萃
取溶剂提取出了 kazinolsQ、 R、 D、 K、 H和 7, 4-di-
hydroxyflavan等黄酮类物质 〔26〕。 Song-ChwanFang
等从构树的根皮中 ,同样用丙酮作为萃取剂分离了
brousoflavonolE、 F黄酮类物质 〔27〕。
1.1.4　水提取法:根据黄酮类化合物的特点 ,黄酮
苷类化合物在水中有一定的溶解度 ,所以黄酮苷类
化合物的提取常常采用热水提取法。该法还可用来
提取黄烷醇 、黄烷二醇 、原花色素等极性较大的苷
元 ,在提取过程中浸泡时间 、次数对提取效果有很大
的影响 〔28〕。如我国学者采用水对构树进行提取 ,在
提取方法和提取物活性上已经申请了专利 ,研究内
容为:将构树的树皮 、叶 、茎和根部浸泡于水中 12 ～
24小时 ,过滤除残渣 ,收集滤液进行减压浓缩或者
冷冻干燥或者烘干 ,最后得到抗真菌的提取物 ,被直
接用来生产医药品 ,除此之外 ,它还被用来生产使皮
肤光滑和健康的沐浴产品〔29〕。由此表明 ,尽管水提
取液容易将蛋白质 、糖类等溶于水的成分提取出来 ,
从而使提取液存放时易腐败变质 ,为后续的分离带
来困难 ,但如果提取条件选择适当 ,直接用提取液作
为原料来生产制剂等产品时 ,因消耗的溶剂的费用
比其他的低 ,且无污染。所以仍是一种可取的提取
方法 。
1.2　黄酮类物质的分离纯化
1.2.1 　硅胶柱层析法:硅胶作为吸附剂有较大的
吸附容量 ,分离范围广 ,亲脂性成分及亲水性成分都
可使用。对于黄酮类物质不仅可以分离黄酮苷 ,也
可以用来分离各种黄酮苷元 〔30〕 ,研究者常常选用不
同的洗脱液或者洗脱液的配比有所不同 。反复硅胶
柱色谱在构树黄酮类的分离纯化中发挥着重要作
用。 Horng-HueyKo等人 1997年在研究构树生物活
性的时候从构树根皮中 ,用环己胺∶乙酸乙酯(1∶1)
分离出来了 australoneA,当两者比为(2∶1)时分离
出来了 kuwanonC, 3∶1时分离出来了 morusin,其中
morusin在胶原和血小板活化因子聚合方面起到重
大作用 , kuwanonC在抑制血小板聚集化验中显示
了活性〔31〕。 Horng-HueyKo等两年后又从小构树中
利用环己胺∶乙酸乙酯极性由小到大(4∶1-3∶2-1∶1-2
∶3)的顺序分离出了 kazinolsQ、 D、K、H,和 7, 4二
氢黄烷及 kazinolsR〔26〕。张培成等从小构树的干燥
叶中用石油醚 、乙酸乙酯 、纯甲醇依次增大的极性进
行洗脱 ,对其中的组分 3用反复硅胶柱 ,用石油醚和
丙酮不断洗脱 ,最后得到 broussonolA、B、C、D、E和
kazinolF〔25〕。Song-ChwanFang等从构树的根皮中
选用乙酸乙酯∶丙酮洗脱剂分离出来了 broussofla-
vonolE、F〔27〕。
1.2.2 　凝胶柱色谱法:主要利用分子筛作用分离
黄酮类物质 ,一般用在硅胶柱之后用来起到纯化的
作用 ,在洗脱时 ,一般按分子量的大小顺序流出柱
体。殷志琦等用 SephadexLH-20(甲醇 、甲醇-水洗
脱)从构树的新鲜小枝条中反复柱纯化得到了槲皮
素 、双氢槲皮素等 〔2〕。徐小花等从构树的叶子同样
用 SephadexLH-20反复柱色谱(甲醇或氯仿-甲醇洗
脱)也分出了槲皮素 〔32〕。DonghoLee等经过多次硅
胶分离后用 MCI-gelCHP20P,用水和甲醇洗脱得到
broussochalconeB和 isobavachalcone,对另一组分用
TSK-gelToyopearlHW 40F(水和甲醇洗脱)分离得
到 broussonin A和 (2R, 3R)-lespedezaflavanone
·162· 中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials　　第 31卷第 1期 2008年 1月
C〔18〕。
1.2.3　反相柱色谱法:一般用来分离一些亲脂性
成分 , DonghoLee等用 C18柱 ,用水和甲醇洗脱得到
2, 4, 2′, 4′, -四氢-3′-异戊烯基查尔酮 、(2S)-5, 7,
2′, -4′-四羟基黄烷酮和 5 , 7, 3′, 4′-四羟基 -6-香叶基
黄酮醇 〔18〕。
1.2.4　高效液相色谱法:高效液相色谱法分离检
测物质 ,快速 、简便 、灵敏 、分离度好 ,应用 HPLC法
分离黄酮苷类化合物的报道目前较多 ,对于构树属
黄酮的分离也有一些报道 。如 DonghoLee等学者
在活性实验指导下用不同极性的洗脱剂 ,选用具有
中等强度的疏水性和氢键键合相 YMCODS-AQPack
作为固定相 ,此固定相的亲水性表面更易和黄酮分
子中的酚羟基等键合 ,有利于分离纯化。对构树经
反复硅胶分离后的一些有抑制作用的活性组分进行
HPLC分离。当极性为乙腈∶水为 4∶1时分离出 4,
5, 7-三羟基黄烷酮和补骨脂二氢黄酮。洗脱剂比值
为 3∶2时得到(2S)-2′, 4′-二氢 -2″-(1-羟基 -1-甲基)
二氢呋喃 [ 2 , 3-h]黄烷酮 、5, 7, 3′, 4′-四氢基-3-甲氧
基 -6-香叶基黄酮 、5, 7, 2′, 4′-四氢基 -3香叶基黄酮 。
以下洗脱剂为 3∶1、5∶1比例 ,所用洗脱剂比例较前
两者较低 ,所以将进一步分离脂溶性较高黄酮类物
质 ,分别为 broussochalconeA、黄酮醇 、查尔酮等
等 〔18〕。
2 　构树属生物碱类化合物的提取分离研究
2.1 　生物碱的提取　目前研究表明 ,构树属生物
碱主要存在于小构树中 。 ShibanoM等先后从小构
树中分离鉴定得到吡咯烷类生物碱构树碱(brous-
sonetine)A～ Q, 构树宁碱(broussonetinine)A和 B。
另一位日本学者 TsukamotoD等也是先后从小构树
的枝条中分离得到构树碱 R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、
M1、U1、J1和 J2。小构树中提取生物碱大都采取水
提取法 。此法一般用于季铵碱和一些分子量较低或
含极性基因较多的生物碱 ,而生物碱与酸结合成盐
时也易溶于水和醇 ,且操作简单 ,成本较低〔1〕。如
ShibanoMakio等就是采用热水提取法对小构树中
的生物碱进行了提取和分离研究〔33〕。
2.2 　生物碱的分离　生物碱在植物中往往以游离
状态存在 ,对构树属生物碱的分离多采用离子交换
柱色谱 ,对分出来的组分进行反相 HPLC法进一步
分离得到吡咯烷生物碱。如 ShibanoMakio等用此
法 〔33〕。TsukamotoD等用制备 HPLC法 ,以 Asahipak
ODP10E为固定相 ,此固定相专为碱性物质设计 ,用
pH值 12的氨水溶液做缓冲剂 ,用乙腈和水作洗脱
剂比例分别为 7∶93、15∶85、18∶82、20∶80、25∶75时
分别得到各种吡咯烷 、吡咯啉 、哌啶生物碱 [ 8] 。
3　结语
构树属植物是一种广泛存在 ,生态适应性极强 ,
生命力旺盛 ,且具有广泛的生物活性的阔叶树种。
近年来 ,国内外学者给予了极大的关注 ,做了大量的
研究报道 ,其中黄酮类和生物碱类化合物的分离提
纯技术及结构鉴定方法均得以快速发展 ,随着研究
方法和技术的不断提高 ,相比之下 ,构树属植物经典
的溶剂提取工艺显示了所需溶剂量大 、提取时间长 、
有毒物质滞留 、影响提取物更好的利用等缺陷。所
以加快对黄酮类和生物碱类的提取技术研究 ,进一
步采用一些高新技术和先进的生产工艺 ,如超临界
萃取技术 、微波提取技术 、酶法提取和仿生提取技术
以及多种技术的组合。相信随着研究的不断深入 ,
构树属这两类活性物质的提取分离技术必将进一步
得到完善 。
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