植物绿原酸的研究动态 |
发布时间:2011-01-15 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:3295 |
沈奇 ,顾龚平 ,张卫明 ,吴国荣 (1.南京师范大学生命科学院,江苏南京210017;2.南京野生植物综合利用研究院,江苏南京210042) 摘要 阐述了近些年来国内外关于植物绿原酸所做的研究工作。植物绿原酸的提取、纯化、鉴定和药理活性及其应用开发所取得成果。揭示了绿原酸具有潜在的、广阔的应用前景。 关键词 绿原酸;提取;纯化;药理作用 绿原酸(chlomgenic acid),又名3一咖啡酰奎尼酸(3一caffeoylquinic acid),是植物在有氧呼吸过程中经磷酸戊糖途径(HMS)的中间产物合成的一种苯丙素类物质。自从20世纪50年代从苹果中提出有生理作用的绿原酸 [1]以后,绿原酸就开始被人们所关注。据报道,绿原酸具有较强的生物学活性。它对消化系统、血液系统和生殖系统均有药理作用;口服绿原酸可显著刺激胆汁的分泌,具有利胆功效;此外,绿原酸还具有一定的降压作用;它对急性咽喉炎症及化脓性皮肤病有显著疗效;因此,在有的药品制剂中已将其作为质量控制的指标之一 [2,3]。本文对近些年来植物绿原酸的提取、分离和生理活性的研究成果结合自己开展的工作予以介绍。 1 绿原酸的提取、纯化和鉴定 自从20世纪50年代Hulmc从苹果中提出绿原酸开始,及以后开展的绿原酸生理活性的研究后,人们就对植物绿原酸给予了高度的关注。因此怎样开发新的植物资源以及新的技术来提高绿原酸提取物的效率是植物绿原酸研究的主要内容之一。 1.1 提取 目前报道的提取方法主要是三种,即醇提、水提和超临界萃取[4,5]。张玲等研究表明[6]绿原酸是一种酯,因此在碱性环境下,容易水解成咖啡酸和奎尼酸。所以绿原酸一般的提取条件是在酸性的环境下,并且温度低于60℃。目前,对于醇提的研究,尉芹等[8]报告有四种影响因素,即浓度、反应时间、物料比以及反应温度。提取的含量与浓度呈正比;在物料比上,1:16为最好。刘祥义与韦藤幼[7,8]分别用超声波和微波的方法,使细胞破碎,更容易得到绿原酸。刘祥义的研究表明室温下乙醇质量分数30% ,超声强度2档,作用时间15 min,料液比为1:16,提取次数2次,是提取绿原酸的最佳条件。韦藤幼[9]报告微波预处理提取法的提取时间比传统的缩短6倍、提取率提高1%。 1.2 纯化 上述的粗提液经过浓缩后要进一步纯化才能得到绿原酸的粗品。尉芹等[9]试验了一些提取原酸纯化的常用方法,包括石硫醇法、醇沉法、铅沉法、异戊醇法、异丙醇一乙酸乙酯提取法以及柱层析法等。高春荣等[10]的研究表明,柱层析方法比较好。目前,采取的最多的是铅沉法[11]和柱层析法。已有文献表明柱层析法最常用的是大孔树脂柱[12]和硅胶柱[13]。钱骅等[14]筛选了数十种大孔树脂柱,得出NKA一9是最好的。而李进飞等[15]也用树脂法纯化杜仲的绿原酸,得出在pH3,流速不超过2.0 mL/min和用50% 的乙醇洗脱的条件下,纯化的绿原酸最高。高春荣等[10]用D101纯化金银花中的绿原酸,认为在pH1,质量分数在0.25 g/mL,流速在3 mL/min,溶液处理用4倍于床体积的水洗脱效果最好。现在彭密军等[16]用制备性高效液相色谱法来纯化分离绿原酸。最佳的操作条件为:流速梯度进行洗脱,流速先为28 mL/min,然后为45 mL/min,流动相为15% 的有机酸B和0.1%的有机酸E(体积分数);测定波长为254 m;进样体积为10 mL;进样量为2 500 nag。测定其纯度在98%以上。从而开辟了新的纯化方法。由于绿原酸的稳定性不好,容易受到日光和温度的影响[17],因此武雪芬等[18]利用B一环糊精可以包合绿原酸的原理创造出用B一环糊精沉淀的提取纯化绿原酸的新方法。并且证明包合B一环糊精的绿原酸稳定性显著增加。 1.3 检测 绿原酸的应用价值得到广泛关注,已成为药品制剂中的质量指标。随着科学技术的发展以及中草药研究越来越趋于量化,检测的方法也越来越精确和方便。目前测定绿原酸含量的方法很多,常采用毛细管电泳法、HPLC法、和纸层析一紫外可见分光光度法等[19,20]。由于绿原酸类物质分子结构相似,常同时存在于同一药材或同一中药制剂中,尤其是中药复方成分更是复杂多样。在进行含量测定时常难以分离,一般分析方法如紫外分光光度法(uv),很难分离测定,且存在其他杂质的干扰。所以采用纸层析一紫外可见光分光光度计[14]和高效液相色谱(HPLC)是最常用的定性定量分析手段。但是由于绿原酸在水中会部分解离,解离后的绿原酸与固定相作用较强,从而导致拖尾,所以绿原酸的反相HPLC测定,需用酸化流动相以抑制其解离,克服拖尾现象。如谭晓杰等[21]用RP- HPLC的方法检测野菊花中的绿原酸含量。 2 绿原酸的生理活性 2.1 药理活性 2.1.1 抗氧化作用 Kono等 [22]研究证明绿原酸及绿原酸的铁络合物是天然抗氧化剂。Rodriguez[23]研究表明绿原酸具有提高葡萄糖水平并且降低血浆和肺中脂质产物。Kasai等[24]研究了绿原酸的抗氧化的机理,绿原酸可以抑制DNA受到活性氧攻击时形成8一OH—dG有关。绿原酸也是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂。在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成抗氧化剂。在猪油中,若添加少量绿原酸,可提高猪油氧化稳定性,增长贮存期。目前,日本将葵花籽粕中提取的绿原酸成功开发成水溶性天然抗氧化剂。 2.1.2 抗癌作用 绿原酸是很有希望的抗艾滋病毒(HIV)的先导化合物[25]。绿原酸还具有显著的抗癌作用[26,27】。 2.1.3 食品保鲜作用 绿原酸具有增香和护色作用,可用于食品和果品保鲜。绿原酸用于果汁保鲜,可有效防止饮料和食品的腐败变质;Wilska等人[33]研究还发现,绿原酸大大提高草墓等果汁稳定性。将少量绿原酸加到天然色素溶液中,对色素颜色有稳定作用,因此,绿原酸又是一种良好的食品护色剂。刘军海等[32]认为绿原酸具有多种生理功能,可用绿原酸制作保健食品或饮料。 2.1.4 抗紫外和抗辐射Facino等人研究,以绿原酸为代表的天然多酚物质,发现它们可以保护胶原蛋白不受活性氧等自由基伤害,并能有效防止紫外线对人体皮肤产生伤害作用[34]。现已有多项添加绿原酸后用于皮肤防晒霜和防止紫外线和染发剂对头发损伤洗发水的欧洲专利[32]。日本同样利用绿原酸及其衍生物抗氧化特性已研制出抗衰老护肤品。 2.1.5 其他作用 据报道,绿原酸具有抗菌、抗病毒、利胆、保肝、降压、兴奋中枢神经系统等作用,并且可以增加肠胃蠕动能力,并促进胃液分泌及胆汁分泌等。绿原酸也可以治疗急性喉炎及化脓性皮肤病。另外,绿原酸对妇女月经过多、子宫出血也有良好的止血效果[28,29]。Kono等[30]研究认为绿原酸可以代替次氯酸具有抗菌的作用。绿原酸及其衍生物是6一磷酸葡萄糖移位酶体系的专一性抑制剂,有助于降低非胰岛素依赖性糖尿病患者所表现出的较高的肝糖排泄速度,显示出绿原酸在治疗糖尿病方面的良好前景[31]。 3 展望 在国外绿原酸已广泛应用于化妆品、食品和药品领域。目前,国内已经转向绿原酸的水解产物咖啡酸的生理作用的研究和绿原酸的提取纯化上,而国外注重新的生理功能的拓展[35]及可能的作用机制[30]的讨论。转基因技术可以让细胞产生绿原酸已经成为可能[38]。但是国内大量制备绿原酸的技术起步较晚,还不成熟,资源利用还有待于进一步的优化和发展。随着绿原酸修饰的兴起[18],会使绿原酸的稳定性大大加强,从而进一步有效得利用绿原酸,使它更加具有广阔的应用前景。 参考文献: 【1 J Hulme A C.111e isolation of chlorogenic acid from the apple fruit[J].Biochem.1953。53(3):337—4o. [2] 肖崇厚.中药化学[M].上海:上海科学技术出版社.1987.396—397.[3] 林丹.金银花不同提取方法的绿原酸比较研究[J].天然产物研究与开发.2003,15(2):124—126. [4] 薛焰.超临界萃取与溶剂法联用提取滁菊有效成分的工艺研究[J].南京中医药大学学报,2004,20(2):102—103. [5] 张玲.金银花提取工艺研究[J].中药新药与临床药理,2003,14(1):59—61. [6] 尉芹.杜仲叶中绿原酸的提取工艺条件研究[J].林产化学与工业,2001,21(4):27—32. [7] 刘祥义.元宝枫绿原酸的超声提取方法研究[J].云南化工,2003,30(2):23—25. [8] 韦藤幼.微波预处理法提取金银花中的绿原酸[J].中成药,2003,25(7):534—537. [9] 尉芹等.绿原酸及其提取分离方法评述[J].中成药,2301,23(2):135—138. [10] 高春荣.金银花中绿原酸的提取工艺[J].中国农业大学学报,2003,8(4):5—8. [11] 马希汉.杜仲叶提取绿原酸的中间试验研究[J].林产化学与工业,2003,23(3):73—76. [12] 凌云.兴安蒲公英的化学成分研究[J].海军总医院学报,1999。12(4):233—235. [13] 钱骅.杜仲叶绿原酸的提取分离[J].中国野生植物资源,1999,20(4):15—16. [14] 李进飞.NKA一9型树脂对绿原酸吸附分离性能的研究[J].华西药学杂志,19(1):1—4. [15] 彭密军.制备型高效液相色谱法分离纯化绿原酸[J].中南大学学报。2004,35(3):408—412. [16] 顾利红.日光和温度对绿原酸供试液稳定性的影响[J].中成药,1999,21(11):568—569. [17] 武雪芬.8一环糊精在绿原酸分离中的应用研究[J].河南科学,1999,17(4):385—387. [18] 张风云.杜仲叶中绿原酸的测定方法比较[J].西北林学院学报,1996,11(2):54—57. [19] 张广强.三波长分光光度法一测定清热解毒.注射剂中绿原酸的含量[J].中国中医杂志,1990,15(8):33—34. [20] 谭晓杰.RP—HPLC法测定野菊花中绿原酸的含量[J].中药材,2004,27(4):256—257. [21] M H KWeOII,H J H wang,and H C Suns.Identification and antioxidant activity of novel chlorogenic acid derivatives from bamboo(Phyllostachys edulis)[J].J Asric Food(:hem,2001,49(10):4646—4655. [22] Rcdfigue~de Sotillo,d nf.0d 0g c add nlod~ pla岛Tn and liver o0n·cetmties of:cholesterol, acy y酬,and w/neralsin(fa/fa)ZAld~r rats[J].Joumal Nutritional Biochenfistry,∞ ,l3(12):717—726. [23] Kasai H。et a1.Action of chlorogenic acid in vegetables and fruits as an inhibitor of 8一hydroxydexyguanosine formation in vitro an d in a rat carcinogenesis model[J].Food and Chemical Toxicology.2000,38(5):467—471. [24] 柳云溪.欧洲植物药会议介绍[J].国外医药·植物药分册,1997,12(6):257—260. [25] Y Jiaog ,K Satoh,SWatanabe,d nf.Inhibitionof clll0r cacid—in·dued eytotoxicity by COC]2[J].Anticance~Rea,2001,21(5)~3349—3353. [26]Y Jiaog ,K Satoh,K Kusama,et a1.Interaction between chlorogenic acid and anfioxidants[J].Anticaneer Res,加0D,20(4):2473—2476. [27]娄红祥.金银花中水溶性化合物的分离与结构签定[J].中草药,1996,27(4):195—199. [28]柯铭清.中草药有效成分理化与药理特性[M].长沙:湖南科学技术出版社。1982.225. [29]Y Kono,H Shibata,Y Kodama,et a1.Chlorogenic acid ItS an atural scavenger for hypoehlorous acid[J].Biochem Biophys Res Commun.1995,217(3):972—978. [30]The H.Van D ijk,F jodor H.vander Sluijs.Acute Inhibition of Hepatic Glucose—-6—-phos—-phatase Does Not Afect Gluconegene·sis but Directs Gluconegenic Flux toward Glycogen in Fasted Rats(A PHARMACOLOGICAL STUDY WnH THE CHLOROGENIC ACID DERIVATIVES 4048 [J].Journal of Biological Chemistry.2001,276(28):25727—25735. [31]刘军海.绿原酸及其提取纯化和应用前景[J].粮食与油脂.2003(9):44—46. [32]国家医药管理局中草药情报中心站.植物药有效成分手册[M].北京:人民卫生出版社,1986.209~210. [33]高锦明.绿原酸分布、提取与生物活性研究综述[J].西北林学院学报.1999,14(2):73—82. [34]1wai K,Kishimoto N,Kakino Y, d .In vitro antioxidative efects and tyl~ nase inhibitory activities of seven hydroxycinrmn~yl derivatives in een cofe beaIls[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2OO4,52(15):4893—4898. [35]王俊丽.杜仲细胞培养研究[A].首届国际杜仲学术研讨会论文集[C].西安:陕西科学技术出版社,1997. 产品链接: 杜仲提取物 绿原酸 金银花提取物 苦杏仁苷 枇杷叶提取物-熊果酸 大花紫薇提取物-科罗索酸 上禾生物 专注植提 精于高纯 基于您对天然产物需求持续创新 |