全 文 :621※专题论述 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
收稿日期:2007-08-20
基金项目:陕西省教育厅自然科学基金项目(07J182)
作者简介:王汉屏(1954-),男,副教授,研究方向为生物技术及应用。
木瓜齐墩果酸的研究进展
王汉屏,王立志
(陕西教育学院生命科学系,陕西 西安 710061)
摘 要:木瓜齐墩果酸是木瓜果实和叶中重要的活性成分, 具有多种医疗功效。 本文综述了木瓜齐墩果酸的提取
分离、测定方法、生理活性及应用现状等方面的研究进展,并展望其在生物制药、医药保健和经济开发等方面的
应用前景。为木瓜齐墩果酸的合理开发和应用提供了科学的依据。
关键词:木瓜;齐墩果酸;提取分离;测定方法;生理活性
Research Progress of Oleanolic Acid in Chinese Flowering Quince
WANG Han-ping,WANG Li-zhi
(Department of Life Sciences, Shaanxi Institute of Education, Xian 710061, China)
Abstract :The oleanolic acid extracted from the fruit and the leaf of Chinese flowering quince is an important active component,
has various medical functions. In this article, advances in extraction, detection, physiological activity, application and prospect
of oleanolic acid from Chinese flowering quince were introduced and discussed. Reasonable exploitation and the application have
been provided the scientific basis for oleanolic acid from Chinese flowering quince.
Key words:Chinese flowering quince;oleanolic acid;extraction; etection;physiological activity
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)10-0621-04
木瓜(Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai)别名皱皮木
瓜、宣木瓜,为我国特有的野生果木之一。木瓜为蔷
薇科木瓜属植物,用途广泛,集观赏、食用、药用
于一体[1]。木瓜果实富含有机酸、皂甙、维生素、胡
萝卜素、氨基酸、蛋白质类、糖类、果胶和黄酮类
等有机物, 具有极高的食用和营养保健作用[2-3]。木瓜的
营养价值与弥猴桃媲美,以“百益之果”著称,是
卫生部2003年公布30个的药食兼用食品之一。木瓜富
含苹果酸、酒石酸、齐墩果酸、V C等多种有机酸和
皂甙及黄酮类,木瓜的主要药效成分为齐墩果酸[4]。本
文对木瓜中齐墩果酸的提取分离、测定方法、及其药
理活性等研究进展进行了综述,并进一步展望了其在生
物制药、医药保健和经济开发等方面应用研究。
1 木瓜齐墩果酸的提取分离
目前用于木瓜齐墩果酸的提取方法主要有五种,分
别为:乙醇/酯溶剂提取法、超声波提取法、微波提
取法、索氏提取法、冷浸提取法。
1.1乙醇/酯溶剂提取法
汪芳安等[5]用50%酒精、无水酒精和异丙醇分别对
干木瓜粉和鲜木瓜粉中的齐墩果酸进行提取。确定了鲜
木瓜粉中齐墩果酸提取的优化条件为:无水乙醇,提取
温度40℃,提取时间3h,料液比为1:7.5,200r/min摇
瓶提取。干木瓜粉中齐墩果酸提取的优化条件为:异丙
醇,提取温度40℃,提取时间3h,料液比为1:7.5,
200r/min 摇瓶提取。
王志芳等[6]用正交试验法对木瓜中的齐墩果酸提取工
艺进行研究。在单因素实验基础上,采用L9(34)正交试
验考察提取时间、提取温度、料液比、原料粒度对提
取得率影响,用高效液相色谱法测定齐墩果酸含量,确
定最优提取工艺。齐墩果酸最佳提取参数为95%的乙
醇、温度为60℃、时间3h、料液比为1:8、原料粒度
40目、提取2次。该工艺为齐墩果酸的工业化提取提
供理论依据。
殷彪等[7]采用正交法对宣木瓜叶齐墩果酸的回流提
取工艺进行优化。研究结果表明, 提取最佳工艺条件
为:95%乙醇、料液比1:10、提取时间2h、提取温
度60℃。以提取物为基准测得宣木瓜叶中齐墩果酸量为
2.86%,而索氏抽提法测得叶中齐墩果酸为3.16%。
1.2超声波提取法
2007, Vol. 28, No. 10 食品科学 ※专题论述622
刘汉兰等[8]应用超声波提取法对木瓜中的齐墩果酸进
行了分离提取。具体方法如下:称取木瓜粉10g, 置于
烧杯中,加入95%乙醇100ml,混合;在超声清洗器
中提取4h,蒸馏回收溶剂,所得浸膏状物先后用水和
氯仿洗涤,合并洗涤液,去水层,有机层用水洗涤6
次,去水层,蒸馏氯仿,所得齐墩果酸用甲醇溶解并
定容。这种方法的效率高,测定齐墩果酸的含量为:
2.874mg/g。
1.3微波提取法
丁之恩等[9]采用正交法对宣木瓜叶齐墩果酸的微波提
取工艺进行优化。研究结果表明,提取最佳工艺条件
为:80%乙醇,料液比1:16,提取时间5min,微波
功率400W。
1.4索氏提取法
刘汉兰等[8]应用索氏提取法对木瓜中的齐墩果酸进行
了分离提取。具体方法如下:称取木瓜粉10g,用95%
乙醇在索氏提取器中提取,至虹吸下溶液近无色(8h),
提取液蒸馏,回收乙醇,所得浸膏状物先后用1mol/L
NaOH溶液煮40min,趁热过滤,重复三次,合并滤液,
10% H2SO4溶液调pH1,沸水浴4h,氯仿萃取,蒸馏
回收氯仿,所得固体齐墩果酸用甲醇溶解并定容。这种
方法的效率较高,测定齐墩果酸的含量为:2.536mg/g。
1.5冷浸提取法
刘汉兰等[8]应用冷浸提取法对木瓜中的齐墩果酸进行
了分离提取。具体方法如下:称取木瓜粉25g, 用95%
乙醇浸提一周,再用100ml 95%乙醇浸提5d,合并浸
提液,蒸馏回收乙醇,挥发溶剂,所得浸膏状物分别
用水和氯仿洗涤,合并洗涤液,去水层,有机层用水
洗涤6次,去水层,蒸馏回收氯仿,所得齐墩果酸用
甲醇溶解并定容。这种方法的效率较低,测定齐墩果
酸的含量为:1.951mg/g。
1.6提取方法的比较
唐春红等[10]应用回流提取法、索氏提取法、渗漉
提取法和冷浸提取法这四种方法对提取齐墩果酸的效果
进行了比较。结果表明:索氏提取法中齐墩果酸的提
出率较其它三种方法高, 且溶剂用量也较少,但难于
大量提取。在其它三种方法中,提出率相差很小,但
实验条件有较大差异,从时间上考虑,回流法最佳,
依次为渗漉法、冷浸法;从节省溶剂、能源看,渗
漉法最好,冷浸法次之,回流法最差;从收集提出
液的难易程度考虑,渗漉法最佳,冷浸法较回流法稍
好些。刘汉兰等[8]应用回流提取法、索氏提取法、冷
浸提取法和超声波提取法对木瓜中的齐墩果酸进行了分
离提取,并对这四种方法的效果进行了比较。结果表
明:超声波提取法提取率高,所需时间短,容积用
量少。
2 木瓜中齐墩果酸的测定方法
目前用于木瓜齐墩果酸含量的检测方法主要有三
种:高效液相色谱法、薄层法和比色法。
2.1高效液相色谱法
王志芳等[6]用高效液相色谱法测定木瓜中齐墩果酸含
量,测得其含量分别为0.59%,最低检测限分别为5ng。
王文平等[11]对木瓜中的齐墩果酸进行了分离提取及含量
测定研究。以氯仿为溶剂,热回流浸提,采用薄层层
析法(TLC)对木瓜中的齐墩果酸进行定性分析,用高效
液相色谱法(HPLC)进行含量测定,得到木瓜中的齐墩果
酸的平均含量为0.0831%。
李东等[12]建立高效液相色谱–蒸发光散射检测法测
定中药木瓜中齐墩果酸含量。得出最佳测定条件:固定
相为YMCC18(4.6mm×250 m,5μm)色谱柱,柱温:
35℃;流动相:乙腈-水(88:12),流速:0.8ml/min;
蒸发光散射检测器检测,漂移管温度90℃,气体(空气)
流速:2.30L/min。结果表明,木瓜中齐墩果酸的回收
率为99.2 %。
汪芳安等[5]采用高效液相色谱法进行齐墩果酸的检
测。通过对木瓜果醋研制过程中各个样品的检测发现,
齐墩果酸主要分布在木瓜渣中,在木瓜汁中的含量很
低,几乎检测不出,只有带渣发酵才能制成含齐墩果
酸的功能性果醋。
2.2薄层法
都述虎等[13]采用双波长薄层扫描法,以氯仿-甲醇
(40:1)为展开剂,10%硫酸乙醇液为显色剂,测定波长
为KS=640nm,KR=535nm对4种不同产地木瓜中齐墩果
酸含量的测定方法进行研究,得出宣木瓜中齐墩果酸含
量为2.37%。
2.3比色法
项昭保等[14]对木瓜中齐墩果酸的比色测定方法进行
研究,得出最佳测定条件:加入待测样后,加热挥去
溶剂,再加入0.2ml新制的5%香草醛–冰醋酸液及0.8ml
高氯酸试剂,70℃恒温水浴加热15min,冷却加入4ml
乙酸乙酯,摇匀,在λ=560nm处测定灵敏度比较高且
准确。唐春红等[10]比较了回流提取、索氏提取、渗漉
提取、冷浸提取等4种提取方法,得出渗漉法提取能得
到较多的齐墩果酸,约为0.94%。殷彪等[7]应用比色测
定方法对木瓜叶中齐墩果酸的含量进行了测定。具体方
法如下:取过60目筛宣木瓜叶粉3份,每份1.00g,平
行试验3 次,测得平均含量为2.86%。以提取物为基准
测得宣木瓜叶中齐墩果酸含量为2.86%,而索氏抽提法
测得叶中齐墩果酸为3.16%。丁之恩等[9]采用比色法测定
宣木瓜叶中齐墩果酸含量稍有偏高,这与木瓜叶中含有
其他类似成分及增色杂质有关。
623※专题论述 食品科学 2007, Vol. 28, No. 10
3 木瓜齐墩果酸的主要生理活性及其应用现状
3.1保肝作用
对四氯化碳引起的大白鼠急性肝损伤病理模型给予
木瓜混悬液5~6ml/d,即木瓜每日用药剂量为3g/kg,
共10d。经病理检查木瓜有减轻肝细胞坏死,减轻肝细
胞脂变,防止肝细胞肿胀、气球样变,促进肝细胞修
复作用,还有显著降低血清丙氨酸转移酶作用[15]。木
瓜中含有广谱抗菌作用的齐墩果酸,动物实验表明,齐
墩果酸有消炎、抑菌、降低转氨酶作用。对四氯化碳
引起的大鼠急性损伤有明显的保护作用,还有促进肝细
胞再生,防止肝硬化,增强有机体免疫功能等作用[16]。
3.2抗炎作用
由于齐墩果酸可抑制前列腺素、核苷酸、组胺、
花生四烯酸酯氧酶(LTB4)等人体炎症、过敏等病理过程
中的重要介质与调控因子的合成释放,而且齐墩果酸还
可抑制白细胞的游走及肉芽组织增生,提高清除自由基
的能力,降低补体活性,因而齐墩果酸对非免疫性炎
症有明显抑制作用[17]。
3.3促免疫作用
齐墩果酸具有促淋巴细胞增殖和促动物巨噬细胞吞
噬功能,且可迟发超敏反应的效应,并且与白细胞介
素2(IL-2)具有协调作用[18-19]。
3.4降血脂
齐墩果酸对正常大鼠血脂无影响,对实验性高血脂
症的鼠与兔有明显降血脂作用,因为齐墩果酸可使高密
度脂蛋白质含量增加而降低低密度脂蛋白[19]。
3.5降血糖
齐墩果酸可降低正常小鼠的血糖,对肾上腺素引起
的小鼠血糖升高有明显的降低作用。对四氧嘧啶糖尿病
小鼠有治疗的作用,齐墩果酸的降血糖作用与给药剂量
及给药天数有密切关系[19-20]。
3.6其他作用
齐墩果酸除了上述生理作用外,还具有强心、利
尿、抗衰老、抑制变态反应等作用,近年来还证明有
抗癌活性[5,20]。
3.7应用现状
目前,有关齐墩果酸的药物有齐墩果酸片、二至
丸、复方女贞子胶囊、贞芪扶正口服液等,但因为齐
墩果酸具有强疏水性,其片剂生物利用度低,颜耀东
等实验用β-环糊精对齐墩果酸进行包合,结果可使齐
墩果酸的溶解度提高12倍,累积溶出速率增大6倍,且
齐墩果酸与β-环糊精分子间除物理作用外,无化学键
生成,制备过程中齐墩果酸亦未发生分解反应,因此
齐墩果酸的生物利用度大大提高。蒋朝晖等根据前体药
物的理论,对齐墩果酸进行了结构修饰。在C3-OH与
二元酸形成单酯,再转化为二钠盐,使其成为可溶于
水的二钠盐前体药物,现已合成齐墩果酸琥珀酸单酯二
钠、齐墩果酸马来酸单酯二钠、齐墩果酸环已烷邻二
甲酸单酯二钠、齐墩果酸邻苯二甲酸单酯二钠等,且
经初步药理实验结果表明,这些二钠盐对实验性肝损伤
的保护作用比齐墩果酸均有不同程度的提高,而且无齐
墩果酸在大剂量时会加重肝脏损伤和副作用。另外,也
可以从改变齐墩果酸药物剂型来提高齐墩果酸药物的生
物利用度,增加疗效[19]。
4 木瓜齐墩果酸的应用展望
齐墩果酸是植物化学、医用化学、生物制药和医药
保健领域研究的热点之一。随着对齐墩果酸研究和应用
的不断深入,人们将研究和开发目光转向寻找齐墩果酸
的新资源,木瓜果和叶是一种优良的齐墩果酸潜在资
源。我国木瓜资源十分丰富,从木瓜果和叶中提取齐墩
果酸的方法十分成熟,工艺也非常简单、容易操作。木
瓜齐墩果酸是一种护肝、降酶、抗炎抑菌、降血酯的
多萜物质, 对染色体损失有保护作用[21]。还具有强心、利
尿、抗衰老等功效[20]。因此,木瓜中齐墩果酸是一种
具有较高开发价值的物质,它既可以作为治疗疾病的原
料药[19],又可以广泛应用于功能食品[18]、保健食品[18,22]、
饮料[22]等。另外,木瓜富含有机酸、蛋白质、果胶、
维生素等营养成分,以及磷、钾、钙、镁、锌、铁、
锰、钴、硒等多种营养元素[22],将木瓜叶开发成家畜、
家禽的营养饲料,既可以防止疫病,又可以促进生长
发育,还可以变废为宝,节约饲料,提高养殖效益,
促进农村养殖业成为可持续性发展的健康产业。
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收稿日期:2007-08-27 *通讯作者
基金项目:国家自然科学基金项目(30160001;30460001)
作者简介:古丽加汗·沙吾提(1962-),女,副教授,硕士研究生,研究方向为植物细胞生物学。
Research Progress on Biological Activites of Lichens
Secondary Metabolites
GULIJIAHAN Shawuti,ABDULLA Abbas*
(College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumchi 830046, China)
Abstract :Lichens are a world-wide spread consortium of fungal and photosynthetic partners. Lichens produce a wide array
of both primary and secondary metabolites (lichen substances). The lichen substances may be classified into the following
groups: aliphatic lichen substances, aromatic lichen substances and carbohydrates (polysaccharides). Lichen metabolites exert a
wide variety of biological actions including antibiotic, antimycobacterial, antiviral, antiinflammatory, analgesic, antipyretic,
antiproliferative and cytotoxic effects. This paper mainly reviews research progress of studies on biological activities of lichens
secondary metabolites including chemistry of lichen substances, the possible roles of lichens secondary metabolites in nature and
biological activities of lichens secondary metabolites particular attention is paid to some secondary metabolites of lichens,
focusing on a number of its biological activities in different fields.
Key words:lichen;mycobiont;secondary metabolites;biol g cal activities
地衣次生代谢物生物活性的研究进展
古丽加汗·沙吾提,阿不都拉·阿巴斯*
(新疆大学生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046)
摘 要:地衣是一种真菌与藻类的共生体,是广泛分布于世界各地。地衣可以产生很多初生和次生代谢物(地衣
物质)。地衣物质分为脂肪族地衣物质,芳香族地衣物质和碳水化合物(多糖类)等几个组。地衣代谢物用于一系列
各种各样的生物学行为包括抗生素、抗细菌、抗病毒、抗炎、止痛、除虫、抗增殖和细胞毒性效应等。本文
主要综述了地衣次生代谢物的化学分类,地衣次生代谢物在自然界中的重要作用,地衣次生代谢物的生物活性等几
个方面,并集中综述了有些重要地衣次生代谢物及其在不同领域中的几种生物活性问题。
关键词:地衣;共生菌;次生代谢物;生物活性
中图分类号:Q914.84 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)10-0624-04