大枣化学成分研究概况△
2011-02-10张采李佳张永清
张采,李佳,张永清
(山东中医药大学,山东 济南 250355)
综述
大枣化学成分研究概况△
张采,李佳,张永清*
(山东中医药大学,山东 济南 250355)
为充分开发利用我国丰富的大枣资源,对其化学成分研究情况进行了归纳总结,发现其主要成分为糖类、有机酸及其酯类、皂苷类、生物碱类、黄酮类等。
大枣;化学成分
大枣为鼠李科植物枣Ziziphus jujubaMill.的干燥成熟果实,始载于《五十二病方》,《神农本草经》列为上品,历代本草多有阐述,其味甘,性温,归脾、胃、心经,具有补中益气,养血安神的功能,临床处方使用率很高,属于常用中药,主要用于脾虚食少、乏力便溏、妇人脏躁等病症。除药用外,大枣还是著名的 “药食同源”品种,营养丰富,美味可口。我国大枣种质资源十分丰富,占世界总量的98%以上,有700多个品种,且仍在不断增加,分布遍布全国。现代研究表明,大枣具有促进免疫、抗氧化、保肝降脂、抗肿瘤等多种药理活性,被人们誉为 “天然的保健食品”。为更好地开发利用我国大枣资源,对其化学成分研究情况进行了归纳总结。
1 糖类物质
大枣含有丰富的糖类成分,其糖分含量比一般水果高1倍多,鲜果中的含糖量在40%以上,干果肉中的含糖量在81.3%~88.7%,其中还原糖占总糖的70.8%~95.0%[1-2]。在水溶性糖类中,含量最多的是葡萄糖(32.5%),其次是果糖(30.8%)和低聚糖(13.0%)[3]。另有研究证明,枣中果糖含量为14%~35%,占总糖的20%~48%,平均31.5%,与蜂蜜中果糖含量接近[4]。低聚糖由阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖等组成[5]。多糖又称多聚糖,是由10个以上的单糖通过糖苷键聚合而成的天然高分子化合物,具有重要的生物活性。从日本大枣中提取分离得到了2个多糖,一个为中性多糖,一个为酸性多糖。中性多糖由阿拉伯糖基和半乳糖基以30∶1的比例组成,阿拉伯糖基1,5-连接为主并具有高度分支;酸性多糖由半乳糖醛酸基、鼠李糖基、阿拉伯糖基、木糖基和半乳糖基组成[3]。有人从大枣中纯化得到了1个果胶多糖,此多糖由半乳糖醛酸基、鼠李糖基、半乳糖基和阿拉伯糖基组成,分子量为263 000,并且大多数半乳糖醛酸(58%)以甲酯化形式存在,乙酰基含量为2.3%[6]。另有人以山西木枣为试验材料,对其多糖进行了提取、分离、纯化,也获得了一种酸性多糖和一种中性多糖,中性多糖的单糖组成为阿拉伯糖基、半乳糖基和葡萄糖基,酸性多糖的单糖组成为鼠李糖基、阿拉伯糖基、半乳糖基、甘露糖基和半乳糖醛酸基,其中半乳糖醛酸基含量为40.6%[7]。从山西的新郑大枣中分离得到一个酸性多糖ZJ-6,分子量为4 206,是一种以 α-D-(1→4)-半乳糖醛酸为主链,葡萄糖基、木糖基、阿拉伯糖基在末端或支链相连的酸性杂多糖[8]。大枣中的纤维素含量也很高,有些品种枣更为突出,如阜平大枣(三级)为9.12%、婆婆枣为10.30%,是良好的膳食纤维素资源[4]。
2 有机酸及其酯类物质
已分离鉴定的有机酸及其酯类物质有桦木酸(白桦脂酸)(betulinic acid),桦木酮酸(白桦脂酮酸)(betulonic acid),齐墩果酸(oleanolic acid),齐墩果酮酸(oleanonic acid),马斯里酸[maslinic acid,即山楂酸(cratagolic acid)],苹果酸,酒石酸,儿茶酸,油酸(oleic acid),棕榈油酸(palmitoleic acid),2-O-反式对香豆酰基马斯里酸(3-O-trans-p-coumaroylmaslinic acid),3-O-反式对香豆酰基马斯里酸(3-O-trans-p-coumaroyl-maslinic acid),3-O-顺式对-香豆酰马斯里酸(3-O-cis-p-coumaroyl-maslinic acid),麦珠子酸(朦胧木酸)(alphitolic acid),2-O-反式对香豆酰麦珠子酸(2-O-trans-p-coumaroyl-alphitolic acid),3-O-反式对香豆酰麦珠子酸(3-O-trans-p-coumaroylalphitolic acid),3-O-顺式对香豆酰麦珠子酸(3-O-cis-p-coumaroyl-alphitolic acid)[9-10],2α-羟基齐墩果酸(2α-hydroxy-oleanolic acid),2α-羟基乌苏酸(2αhydroxyursolic acid),十七烷酸(heptadecanoic acid),二十四烷酸(tetracosanoic acid),乌苏酮酸(ursonic acid),美洲茶酸 (ceanothic acid),大枣 新酸(zizyberanal acid)[11],熊果酸(Ursolic acid)等[12]。上述有机酸多数属于三萜酸类,具有较强的生物活性。其中白桦脂酸、麦珠子酸和白桦脂酮酸等属于羽扇豆烷型,齐墩果酸、马斯里酸和齐墩果酮酸等属于齐墩果烷型,熊果酸、2α-羟基乌苏酸和乌苏酮酸等属于乌苏烷型。
3 皂苷类物质
从大枣植物中发现的皂苷类成分主要分布于叶中,以达玛烷型三萜皂苷为主,其苷元母核又可分为Ⅰ~Ⅲ3个类型。糖基多取代在C-3、C-20位,有L-鼠李糖基、D-葡萄糖基、L-阿拉伯糖基、D-半乳糖基、D-木糖基、L-6-脱氧塔络糖基和乙酰鼠李糖基等。其中属于I型母核的化合物主要有枣树皂苷(jujubasaponim)I~III、大枣皂苷 (zizyphus saponin)I~III、酸枣仁皂苷(jujuboside)A和B及大枣苷(ziziphin)等;属于II型母核的化合物主要有枣树皂苷(jujubasaponin)IV和V;属于III型母核的化合物主要有枣树皂苷(jujubasaponin)VI[13]。
4 生物碱类物质
大枣中富含生物碱,主要为环肽类和异喹啉类。在环肽类生物碱中,根据其骨架结构又可分为具十三元环的间柄型(Ⅰ)和具十四元环的对柄型(Ⅱ)两个类型,该类化合物具弱碱性,分子中边链氨基酸主要有亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)、脯氨酸 (Pro)、苏氨 酸 (Thr)、色 氨 酸(Trp)、苯丙氨酸(Phe)、丙氨酸(Ala)及它们的氮甲基衍生物。异喹啉类生物碱主要包括在果实中存在的光千金藤碱(stepharine)、N-去甲基荷叶碱(N-nornuciforine)和巴婆碱(asimilobine),枣树根皮中含有异欧鼠李碱(frangulanine)等,枣树叶中存在有普洛托品(protopine)、小檗碱(berberine)等[13-15]。果实中还含有无刺枣碱 A(daechualkoloid A)[9]、吡咯烷型生物碱 daechualkaloid-A[16]。
5 黄酮类物质
从大枣植物中发现的黄酮类成分数量不多,但其总黄酮含量较高,约为0.5~1.5 mg·g-1,主要分布于果实及叶中。除芦丁(rutin)外,大多为黄酮碳苷,如当药黄素(swertisin)、棘苷(spinosin)、6,8-二-C-葡萄糖基-2(S)-柚皮素[6,8-di-C-glucosyl-2(S)-naringenin]和 6,8-二-C-葡萄糖基-2(R)-柚皮素 [6,8-di-C-glucosyl-2(R)-naringenin]等[9]。另外果实中还含有3种酰化黄酮苷,即acylatedflavuone-c-glycosideⅠ、Ⅱ、Ⅲ[17]。
6 其他类物质
6.1 糖苷类
经对大枣果实中具有降压镇静作用的苷类成分进行研究,从中分离得到了 zizybeosideⅠ、zizybeosideⅡ、zizyvosideⅠ、zizyvosideⅡ和 roseoside等5个糖苷类化合物[18]。
6.2 核苷类
大枣含有丰富的环磷酸腺苷(cAMP),鲜果含量为 63.7 nmol·g-1,干果含量为 50.01 nmol·g-1,为小鼠肝脏含量的1 389~2 960倍[16],是所有已测动植物材料中最高的[19]。也含有环磷酸鸟苷(cGMP),但含量较低,为 5.4 nmol·g-1[16]。此外,大枣果肉中还含有尿苷、鸟苷、胞苷、腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤等核苷及碱基类化学成分[20]。
6.3 甾体类
目前从大枣中分离得到的甾体类物质有谷甾醇(sitosterol)、豆甾醇(stigmasterol)、3β,6β-豆甾烷-4-烯-3,6-二醇(3β,6β-stigmast-4-en-3,6-diol)等[10]。
6.4 神经酰胺及脑苷脂类
从大枣提取物分离得到了(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-羟基二十四烷酰胺]-8-十八烯-1,3,4-三 醇 [(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-hydroxytetracosanoyl]-8-octadecene-1,3,4-triol]、1-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-羟基二十四烷酰胺]-8-十八烯-1,3,4-三醇 〔1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3S, 4R,8E)-2-[(2′R)-2′-hydroxy-tetracosanoyl]-8-octadecene-1,3,4-triol〕,为首次从该植物中分得的神经酰胺及脑苷脂类化合物[11]。
6.5 维生素类
大枣维生素A、B、C等含量丰富,其中维生素C含量居各果蔬之首,是苹果、葡萄的70~80倍,素有 “天然维生素丸”之称。对13个品种大枣干果的分析结果表明,每100 g含维生素C 4.36~18.2 mg、维生素A 8.06~27.7 IU(国际单位)、维生素E 2.66~6.77 IU,维生素B10.11~0.39 mg,维生素 B20.26~0.56 mg[16]。
6.6 蛋白质、氨基酸类
大枣蛋白质含量较为丰富,高于苹果1倍,高于梨10倍。干果蛋白质含量为2.8%~3.3%。含有18种氨基酸,其中包括缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等人体不能合成,及精氨酸、组氨酸等幼儿不能合成的氨基酸[16]。
6.7 矿质元素
大枣含有钙、铁、磷、钾、镁、锰、铝及硒在内的36种微量元素,其中氮0.36%~0.60%,磷0.09%~0.27%,钾0.61%~1.05%,钙0.03%~0.06%,镁0.03%~0.05%,铁11.5~65.5mg·L-1、锰4.34~7.82 mg·L-1,铜 2.45~5.88 mg·L-1,锌 2.12~15.98 mg·L-1[16]。
7 小结
大枣含有的化学成分种类繁多,既有具有药理活性的生物碱类、黄酮类、皂苷类、三萜类、甾醇类等次生物质,也有对人体具有重要营养价值的糖类、蛋白质与氨基酸类等初生物质,是著名的药食两用品种,具有重要的治疗保健作用。我国拥有世界大枣种质资源的98%、总产量的近100%,资源非常丰富,但综合开发利用深度不够,没有形成国际品牌产品。应进一步加大研究力度,充分利用多学科手段和现代生物技术,开发研制符合国际消费需求的保健产品。
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山东省科技发展计划项目—— “山东道地药材资源质量控制科技平台建设”课题(2008GG2NS02022)
*张永清,E-mail:zyq622003@126.com
2011-06-22)