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万寿菊花中叶黄素的提取方法及其药理作用研究进展



全 文 :药 物 研 究
The medicine study
作者简介:王丽 (1985 -) ,女,硕士学位,广东岭南职业技术学院教师。
万寿菊花中叶黄素的提取方法及其药理作用研究进展
王 丽 王新雨 胡明月
广东岭南职业技术学院,广东 广州 510663
【摘 要】 叶黄素属于类胡萝卜素,是一种天然安全的有机色素,已在食品添加剂、饲料添加剂和药品中广泛使用。本文着重对目
前生产叶黄素的方法和叶黄素药理作用进行总结。
【关键词】 万寿菊;叶黄素;制备方法;药理作用;研究进展
【中图分类号】R282. 71 【文献标识码】A 【文章编号】1007 - 8517 (2013)06 - 0028 - 02
叶黄素其系统命名为 3,3–二羟基– β,α –胡萝卜
素,其分子式为 C40 H56 O2,相对分子量为 568. 85。叶黄素
在人体中可发挥多种重要的生理作用,例如:清除自由基、
抗肿瘤、预防老年性黄斑衰退、降低蓝光对视网膜的损
伤[1]。万寿菊属于菊科万寿菊属,其原产于中南美洲,有
30 多种。在我国东北、西北、西南地区已广泛种植,其花
中含有丰富的类胡萝卜素,其含量可超过 2mg /g 鲜重,其
中叶黄素和叶黄素酯占大多数。因此,万寿菊是叶黄素优
质的植物来源[2]。
1 万寿菊花中叶黄素提取方法
1. 1 微生物酶解法提取叶黄素 微生物酶解法是根据植物
细胞壁的构成,利用酶反应具有高度专一性的特点,将细
胞壁降解,使细胞内的成分溶出,从而达到提高提取率的
目的。例如,Matoushek[3]研究了鲜万寿菊花溶在水中,先
用纤维素酶处理,再用有机溶剂萃取的方法,和无酶对照
组比较,产量提高 36%。
1. 2 微波辅助有机溶剂提取法 微波辅助提取技术是利用
微波将细胞壁和细胞膜破碎,以提高有效成分提取率的物
理辐照方法。微波辅助提取具有设备简单、节省试剂、穿
透力强、加热效率高等特点。杨忠林等[4]采用微波辅助提
取万寿菊花中叶黄素,在优化的工艺条件下叶黄素的提取
率为 61. 3%,比同条件下传统溶剂提取高出 22. 9%。
1. 3 超声波辅助有机溶剂提取法 超声波辅助提取法是一个
物理过程,现普遍认为其空化效应、热效应和机械作用是超声
波技术的三大理论依据,被浸提的活性物质在短时内保持不
变,同时可极大地提高提取效率。代刚等[5]从万寿菊花颗粒中
提取叶黄素酯,采用超声波辅助法,其提取率可达 93. 9%。
1. 4 超临界流体提取法 近年来,随着超临界流体提取技
术的迅速发展,在天然植物有效成分提取中应用越来越广
泛。它和上述提取工艺相比较,具有提取效率高、无溶剂
残留、天然植物中活性成分和热不稳定成分不易被分解破
坏等优点。同时还可以通过控制临界温度和压力的变化,
来达到选择性提取和分离纯化的目的。早在 2000 年,Naran
jo - Modad[6]就开始研究万寿菊花中叶黄素酯在超临界 CO2
中的溶解度及携带剂对其的影响。
2 叶黄素晶体制备方法
万寿菊花经过初步提取后,可得到叶黄素油膏,其主
要成分是叶黄素与肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸形成的单酯
和二酯。叶黄素酯经过皂化反应后可得到叶黄素单体,但
皂化后的处理方法是得到的叶黄素晶体的关键,其方法有
如下几种:
2. 1 水洗法 由于叶黄素酯皂化后形成叶黄素单体和多种
脂肪酸盐,其中叶黄素单体不溶于水而易溶于有机溶剂,
脂肪酸盐易溶于水但不溶于有机溶剂,因而可根据它们这
一特性采用水洗的方法可有效地分离叶黄素单体和脂肪酸
盐。该方法被大部分生产商所采用,但缺点是用水量大,
水污染严重。潘正波等[7]通过水洗的方法制备叶黄素晶体,
其含量可达 70% ~80%以上。
2. 2 有机溶剂萃取法 叶黄素油膏皂化后形成的混合物主
要由叶黄素单体和多种脂肪酸盐组成,可以用丙酮、乙酸
乙酯等有机溶剂来萃取叶黄素单体,从而使叶黄素单体与
脂肪酸盐分离。连运河等[8]对叶黄素油脂在碱乙醇体系中
皂化后回收乙醇,得到固体皂化物,然后采用弱极性有机
溶剂萃取叶黄素,低温结晶,纯度达到 90%。
3 叶黄素药理作用
3. 1 抗氧化作用 裴凌鹏等[9]研究了叶黄素可降低 D -半
乳糖致衰老模型大鼠血清中 MDA 含量和肝脏匀浆中 MDA
含量,升高血液中 SOD、GSH - Px 酶活性;增强大鼠机体
抗氧化能力、延缓 D -半乳糖诱发的大鼠衰老。兰芳,何
蓉蓉等[10]研究了叶黄素对葡萄膜炎小鼠眼组织的脂质过氧
化产物 MDA及抗氧化能力指数 ORAC的影响,并测定其对
自由基清除关键酶 mRNA 等表达水平的影响。邹志勇,林
晓明等[11]研究发现叶黄素能够抑制 LDL过氧化损伤和抑制
血管内皮细胞黏附分子的过度表达,对早期动脉粥样硬化
可能具有保护作用。
3. 2 对破骨细胞分化的影响 崔箭,裴凌鹏等[12]研究发
现,叶黄素可以抑制体外培养的破骨细胞分化。
3. 3 抗肿瘤作用 裴迎新,衡正昌等[13]研究发现,叶黄
素具有促进 EC9706 细胞凋亡的作用,此作用可能是通过调
节凋亡相关蛋白 Bc1 - 2 和 Bax而实现的。付蕾,冀波,王
聪等[14]研究了叶黄素对胃癌 SGC - 7901 细胞的生长抑制以
及诱导其凋亡的分子机制,认为可能是通过降低细胞内
ROS的活性所介导的。
3. 4 对肾损伤有缓解作用 沈新南,章清,姚国英等[15]
认为叶黄素能缓解糖尿病大鼠的肾损伤,其机制可能与叶
黄素升高抗氧化酶活性,降低肾组织的氧化应激水平以及
减少促炎性细胞因子的表达有关。
3. 5 对糖尿病氧化应激酶的作用 章清[16]研究发现叶黄
素可能通过抑制机体的氧化应激反应,降低 IL - 6 的表达,
从而减轻 IL - 6 水平过高所致的负面效应。
(下转第 30 页)
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中国民族民间医药
Chinese journal of ethnomedicine and ethnopharmacy
论著
Treatis
3 讨论
破格救心汤中重用君药附子,以达回阳救逆、助阳行
水之功。历代医家对附子的运用总结了丰富经验,《神农本
草经》、《伤寒论》、《伤寒六书》、《魏氏家藏方》、《本草汇
言》对附子临床应用均有记载,李可名老中医经四十年实
践创制破格救心汤亦重用制附子破阴回阳。
附子临床实践时应在辨证论治的基础上,准确把握影
响附子毒性的诸多因素,控制煎煮时间、剂量、炮制方法、
适应病症、配伍应用、服用方法等因素,才能安全有效地
运用附子。附子主要含次乌头碱、乌头碱、新乌头碱、川
乌碱甲、川乌碱乙等多种生物碱,其主要毒性成分为乌头
碱,乌头碱对神经和心脏都有损害[3]。附子入汤剂宜先煎,
久煎 30 ~ 60min,乌头碱经加热水解后变为毒性较小的苯甲
酰乌头胺,再继续水解则生成乌头原碱,有研究证实,乌
头碱水解产物乌头原碱的毒性仅为原生物碱的 1 /2000 ~ 1 /
4000[4]。《中华人民共和国药典》(2005 版)规定附子的用
量为 3 ~ 15 g,若因治疗需要可用至 15 ~ 30g,而破格救心
汤用量达 30 ~ 200 ~ 300g,本研究表明附子以 15g单剂一次
服用为最佳 (4200ml血液计)。
附子强心作用与去甲乌药碱、去甲猪毛菜碱、氯化甲
基多巴胺、尿嘧啶有密切关系[5]。其中以去甲乌药碱活性
最强,将其稀释至 10 -9浓度,仍然体现强心作用,强心的
主要机理是兴奋和激动 β 受体,小鼠动物实验表明去甲乌
药碱对 β受体有上调作用[6 - 7]。
破格救心汤始创于 60 年代初期,经 40 年临证实践,
逐渐定型。本方脱胎于《伤寒论》四逆汤类方,四逆汤合
参附龙牡救逆汤及张锡纯氏来复汤,破格重用附子、山萸
肉加麝香而成。方中四逆汤为中医强心主剂,临床应用
1700 余年,救治心衰疗效卓著。心衰病人病情错综复杂,
不但阳气衰微,而且阴液内竭,故加人参,成为四逆加人
参汤,大补元气,滋阴和阳,益气生津,使本方更臻完善。
历代用伤寒方,剂量过轻,主药附子,仅 10g 左右。之所
以不敢重用附子,乃因畏惧附子之毒性。古今本草,已有
定论,附子有大毒。但附子为强心主将,其毒性正是其起
死回生药效之所在。当心衰垂危,病人全身功能衰竭,五
脏六腑表里三焦,已被重重阴寒所困,生死存亡,系于一
发之际,阳回则生,阳去则死。非破格重用附子纯阳之品,
大辛大热之性,雷霆万均之力,不能斩关夺门,破阴回阳,
挽救垂绝之生命[8]。
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(收稿日期:2013. 01. 12
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)
(上接第 28 页)
4 小结
叶黄素的研究已经有多年的历史,在万寿菊的种植、
叶黄素的提取、叶黄素晶体制备、叶黄素药理研究方面都
做了大量的工作。在今后的科研中,高纯度的叶黄素晶体
和叶黄素分子生物学研究将是科研人员的重要课题。
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