三七中黄酮类成分的研究进展

2012-10-25李媛，李强，姜泽

药学研究 2012年2期

李媛，李强，姜泽

(1.东营市药品检验所，山东东营257091;2.吉林省食品药品检验所，吉林长春130033)

三七［Panax pseudoginseng var notoginseng(Burk.)Hoo＆Tweng或Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen］为五加科人参属植物，又名参三七、田七、山漆、滇三七、金不换等，分布于我国云南文山及广西壮族自治区靖西等极小范围内，是我国传统的名贵药材之一［1］。《本草纲目》记载:三七“颇似人参之味”，“止血散血定散”，能治一切血症。《本草纲目拾遗》称“三七颇似人参，人参补气第一，三七补血第一，味同而功亦同”。三七味甘、微苦，性温，归肝、胃经，主要功能为散瘀止血，消肿定痛，用于咯血、吐血、衄血、便血、崩漏、外伤出血、胸腹刺痛、跌打肿痛等［2］。

三七化学成分的研究是从上世纪30年代开始的，80年代的大量研究表明，三七含有多种有效成分，皂苷为主要有效成分之一，具有多种生理活性;此外，三七还含有止血的有效成分三七素，以及多糖、氨基酸、挥发油、脂肪酸、植物甾醇、黄酮、脂肪族炔烃化合物及微量元素等［3～5］。目前对于三七皂苷的研究已经非常深入，但对于黄酮类成分的研究却非常少。本文对目前有关三七黄酮类成分的研究做一综述，为以后进一步研究三七黄酮类成分提供参考。

1 三七中的黄酮类成分

黄酮类成分是广泛存在于自然界的一大类化合物，是一类具有C6－C3－C6基本母核的天然产物。上世纪末魏均娴等［6，7］从三七茎叶中首次分离得到一种黄酮醇苷，经鉴定该黄酮醇苷为槲皮素－3－O－槐糖苷，从三七绒根中分离得到槲皮素(Quercetin)、山柰酚(Kaempferol)两种黄酮醇类成分。之后关于三七黄酮类成分的研究没有大的突破，也没有再发现新的黄酮类成分。2004年郑莹［8］在其毕业论文中提到从三七茎叶中分离得到了7种黄酮类成分，并利用IR、UV、MS、1H－NMR、13C－NMR等现代光谱学手段辅以其他的定性方法鉴定出了6种黄酮类化学成分的结构。它们分别是山柰酚(Kaempferol)，山柰酚－3－O－β－D－半乳糖苷(Kaempferol 3－O－β－D－galactopyranoside)，山柰酚－3－O－β－D－半乳糖(2→1)葡萄糖苷［Kaempferol 3－O－(2``－β－D－glucpyranosyl)－β－D－galactopyranoside］，山柰酚－7－O－α－L－鼠李糖苷(Kaempferol 7－O－α－L－rhamnoside)，槲皮素(Quercetin)，槲皮素－3－O－β－D－半乳糖(2→1)葡萄糖苷［Quercetin 3－O－(2``－β－D－glucpyrano-syl)－β－D －galactopyranoside］。除山柰酚和槲皮素之外，其余化合物皆是首次从三七茎叶中分离得到。

结构式如图1，表1。

图1 三七黄酮类成分的母核

表1 三七黄酮类各结构式对应成分名称

2 三七黄酮类成分的提取、分离、纯化的研究

2.1 三七黄酮类成分的提取由于各种黄酮类化合物在植物体中存在的部位不同，结合的状态也可能不一样。在花、叶、果等组织中主要以苷的形式存在，在木部的坚硬组织中则多为非苷类的游离状态，即苷元或黄酮配糖基形式。根据黄酮类成分在植物中的不同部位采取不同的提取方法，由植物的心材中提取黄酮类成分，可以用乙醚或石油醚为溶剂直接提取;由植物的树皮或根中提取黄酮类成分，多采用脂溶性溶剂提取后再用极性溶剂提取;由植物花、果或叶中提取黄酮类成分(多含苷类)，常用水或乙醇为溶剂进行提取，为了比较方便的除去伴存的叶绿素杂质，减少对黄酮苷类精制的困难，一般多用热水自原料中提取。三七中黄酮类成分的提取方法主要有以下几种方法:

2.1.1 溶剂提取法魏均娴等［7］从三七绒根中提取出三七黄酮，主要用乙醇对三七绒根进行提取，得乙醇提取物再加热水溶解，溶于热水部分加入碱式醋酸铅溶液使之沉淀，得沉淀物混悬于水中加入稀硫酸脱铅，脱铅后的水溶液上聚酰胺层析柱，用20%乙醇洗脱，得三七黄酮A部分和黄酮B部分。黄酮A部分硅胶柱层析，用三氯甲烷－甲醇(98∶2)洗脱得槲皮素;黄酮B部分溶于丙酮，反复除去丙酮不溶物，进行硅胶柱层析，三氯甲烷－甲醇(85∶15)洗脱得三七黄酮B。三七黄酮B的化学结构还有待于进一步研究。

2.1.2 碱水提取法张志信［9］对碱水提取的pH值、温度、液料比以及提取时间进行了正交实验，最终优化出碱水提取三七总黄酮的条件。用pH=10的稀碱液做溶剂，液料比为30∶1，浸提温度为80℃，提取两次，每次40 min。采取此工艺提取三七黄酮类成分成本低，易于工业化生产。

2.1.3 微波－碱水提取法工艺参数:pH=8、微波功率为中档、液料比为1 g∶40 mL、微波作用时间为10 min、提取2次。张志信等［9］做了微波－碱水提取法和碱水提取法的比较实验，得出微波－碱水提取法的提取率远远高于碱水提取法，主要是因为微波处理可以提高细胞的破壁率，从而使黄酮类化合物的提取率大幅度上升。但是这种方法不适合工业化生产。

2.2 三七黄酮类成分的分离及纯化黄酮类化合物分离纯化的方法主要有大孔树脂吸附法、各种柱层析法、HPLC法、离心薄层层析法、制备薄层层析法、纸层层析法和超临界色谱法等［10］。

2.2.1 大孔树脂分离纯化法大孔吸附树脂具有物理化学稳定性高、吸附选择性独特、吸附容量大、解吸容易、机械强度高、耐污染、流体阻力小、可以多次反复使用、再生比较容易、节省费用等特点。广泛用于工业脱色、废水处理、药物分析、临床鉴定、抗生素及生化物质的分离纯化等领域［11～13］。

大孔树脂是20世纪60年代发展起来的一种新型吸附剂，它是一类不含交换基团且具有大孔结构的分离材料。具有很好的大孔网状结构和较大的比表面积，通过物理吸附从溶剂中有选择的吸附有机物质，从而达到分离的目的［14］。

AB－8大孔吸附树脂为聚苯乙烯型，弱极性聚合物吸附剂，研究表明AB－8树脂对黄酮类物质的分离、富集能力较好［15］。

通过测定分析3种吸附树脂对三七黄酮的吸附特性综合考虑多方面因素，AB－8树脂具有适当孔径、较高比表面积、较大比重、三七黄酮吸附量大、解吸容易、吸附后浸膏黄酮含量高等特点，其性能优于其他几种树脂。AB－8树脂是一种性能良好的三七黄酮吸附剂。为使树脂吸附法成功的应用于三七黄酮的生产，除选用性能优良(特别是增大对黄酮的选择性吸附)的吸附剂外，还要配合最佳的工艺条件，才能取得最佳的分离效果［16］。

2.2.2 柱层析分离纯化法

2.2.2.1 聚酰胺分离纯化法聚酰胺(polyamide)是通过酰胺基聚合而成的一类高分子化合物。自20世纪90年代发现聚酰胺对酚性物质的层析分离性能后，首先应用于黄酮、酚类等天然产物的分离。目前，聚酰胺层析是分离黄酮苷及黄酮苷元的最有效的方法［17］。因此，三七黄酮类成分的分离纯化多用聚酰胺法。

2.2.2.2 其他柱层析法硅胶柱层析法，此方法的应用范围最广，不仅可以分离黄酮苷，也可以分离各种黄酮苷元［18］。葡聚糖凝胶柱层析，主要是靠分子筛作用分离黄酮苷类，在洗脱时，一般按分子大小顺序洗出柱体。李文魁等［19］用此法从朝鲜淫羊藿地上部分分离得到2种黄酮苷类化合物。

2.2.3 其他方法应用HPLC法、离心薄层层析法、制备薄层层析法、纸层层析法和超临界色谱法分离黄酮苷及其苷元的实验有很多，但是没有上述两种方法常用，而且大孔树脂法和柱层析法使用方便成本较低。

3 三七黄酮类成分的药理研究

三七黄酮类成分能直接扩张动脉血管，增强心肌收缩力和稳定心率，改善血循环及防治血栓等［20］。另有实验表明三七黄酮类成分能对抗垂体后叶素引起的T波改变，因此，可以对缺血心肌起到保护作用［21］。魏均娴等［7］指出三七黄酮类成分与皂苷合用，生理活性最强，分开使用则证明黄酮类成分能显著增加心肌冠脉流量。槲皮素对P388白血病细胞有一定活性［22］。槲皮素不仅对多种致癌剂、促癌剂有拮抗作用，而且可以抑制多类恶性肿瘤细胞的生长［23］。

三七黄酮类成分对人肝癌SMMC－7721有一定的抑制作用，并呈时间及剂量依赖性关系。三七茎叶黄酮类成分可以改变SMMC－7721细胞的周期分布，即G1期细胞百分率有所下降，S期百分率增加，动员SMMC－7721由G0/G1期进入S期，使细胞堆积，阻止S期细胞进入G2/M期，从而抑制细胞增殖［9］。

4 小结与讨论

三七是我国的传统中药材之一，由于三七中黄酮类成分含量过少，所以研究的很少更没有将其开发成为商品。三七黄酮类成分含量低，若要单独以黄酮类成分作为目标产物单一的开发三七黄酮类成分，必将会使成本大幅度提高，而且会造成资源浪费。因此，要考虑在开发三七皂苷的同时来开发三七黄酮类成分。王兴文教授的水提三七皂苷工艺已经非常成熟，并且实现了产业化生产［24］。若要在该水提工艺基础上来开发三七黄酮类成分会使成本降低，并且容易实现产业化，也为三七黄酮类成分开发成药品、保健品及化妆品提供保证。

［1］熊辅信，寸树芬.现代中药研究荟萃［M］.第1版.昆明:云南科技出版社，2002:202－208.

［2］国家药典委员会.中华人民共和国药典2005年版(一部)［S］.北京:化学工业出版社，2005.

［3］李琦，叶蕴华，邢其毅.三七水溶性化学成分及其药理研究新进展［J］.高等学校化学学报，1996，17(2):1886－1892.

［4］林琦，赵霞，刘鹏，等.三七脂溶性化学成分的研究［J］.中草药，2002，33(6):13 －15.

［5］饶高雄，王兴文，金文.三七总皂苷中的聚炔醇成分

［J］.中药材，1997，20(6):298 －299.

［6］魏均娴，王菊芬.三七叶黄酮类成分的研究［J］.中国中药杂志，1987，11:33 －35.

［7］魏均娴，王菊芬，张良玉，等.三七的化学研究——Ⅰ.三七绒根的成份研究［J］.药学学报，1980，15(6):359－364.

［8］郑莹.三七茎叶黄酮成分的研究［D］.长春:吉林大学，2004.

［9］张志信.三七茎叶中黄酮类化合物初步研究［D］.重庆:重庆大学，2005.

［10］渠桂荣，郭海明.黄酮苷类化合物分离鉴定的研究进展［J］.中草药，2000，31(4):72 －74.

［11］米靖宇，宋纯清.大孔吸附树脂在中草药研究中的应用进展［J］.中成药，2001，23(12):58 －61.