核桃隔开发利用的研究进展
2016-01-08张旭曹丽娟陈朝银赵声兰李进
张旭+曹丽娟+陈朝银+赵声兰+李进
摘要:核桃隔也称分心木,是核桃果核的干燥木质隔膜,为传统的中药材,有补肾涩精、止呃、治疗呕吐等功效。现代研究表明,核桃隔具有抗氧化、抗菌、补肾等作用。研究发现,核桃隔含有酚酸类、黄酮类、苷类等多种活性物质,具有较高的药用及研究开发价值,已开发中药饮片、速溶茶等饮品,但其成分、功能、药效、剂量及感官评价等方面的问题还有待进一步研究。
关键词:核桃隔;化学成分;功能活性;开发利用
中图分类号:S664.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)23-5793-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.001
Research Progress in the Development and Utilization of Diaphragm of Juglans regia
ZHANG Xu1,CAO Li-juan1,CHEN Chao-yin2,ZHAO Sheng-lan1,LI Jin3
(1. Faculty of Traditional Chinese Medicine, Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, Kunming 650500, China;
2.Faculty of Life Science and Technology, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;
3.Yunnan Huizhiyuan Food Company, Lincang 675800, Yunnan,China)
Abstract:Diaphragm of Juglans regia is also called Diaphragma juglandis fructus. It is dry wooden diaphragm of walnut. It is herbal material in traditional Chinese medicine which replenishes kidney essence, treats hiccup and other problems. Modern studies showed that it had antioxidant, antibacterial, kidney essence replenishment and other effects. It contained phenolic acids, flavonoids, glycosides and some other active components. Therefore, diaphragm of J. regia has potential medicinal, research and development value. So far herbal medicine pieces, instant tea and other beverages have been made from the diaphragm of Juglans regia. However, further research need to be done on the components,function,efficacy,dosage,sensory evaluation and other aspects.
Key words:diaphragm of Juglans regia;chemical component;functional activity;development and utilization
核桃隔为核桃果核内的木质隔膜,也称分心木(Juglandis fructus)、胡桃隔、胡桃夹,收载于《现代实用中药》、《山西中草药》、《全国中草药汇编》等,有健脾固肾、利尿清热,治淋病尿血、暑热泻痢等功效,主治遗精滑泻、尿频遗尿、崩漏、带下、泄泻和痢疾、呃逆、噎隔等病症[1,2]。现代研究表明核桃隔有补肾、抑菌、抗氧化等作用[3],值得深入研究。本文综述了近年核桃隔化学成分、功能活性、产品开发和质量标准等方面的研究进展,为核桃隔的深入研究和高效开发利用提供参考。
1 化学成分
1.1 化学组成研究
毕肯等[4]的研究表明核桃隔含有挥发油、油脂、生物碱(3.81%)、黄酮(6.40%)、皂苷(4.20%)、糅质(3.50%)、有机酸或酚性成分、糖类(5.40%)以及氨基酸、多肽或蛋白质等。杨明珠等[5,6]从核桃隔的乙酸乙酯萃取物中分离鉴定得到催吐萝芙木醇、2-乙氧基胡桃醌、二氢槲皮素、柚皮素、儿茶素、β-谷甾醇;从核桃隔醇提物的乙酸乙酯部位分离出大黄素、齐墩果酸、4,8-二羟基-1-四氢萘醌、3-羟基-1-(4-羟基取代苯基)-1-丙酮、没食子酸、没食子酸乙酯、核桃素D、对羟基苯甲酸、香草酸等17个化合物(表1)。韩艳春等[7,8]用95%乙醇提取、水饱和正丁醇萃取的方法提取纯化核桃隔中的总皂苷,经高氯酸显色,紫外分光光度法测定核桃隔中总皂苷含量为4.19%,并从核桃隔中分离得到2个相同的黄酮类化合物和6个多糖类化合物,其中黄酮类化合物为5,7,8,3,4-黄酮醇-3-O-α-D-鼠李糖苷。目前从核桃隔中分离到的单体成分及其主要功能见表1。
1.2 提取及分离纯化工艺研究
王国军等[23]以木犀草苷为对照品,采用分光光度法测定核桃隔提取物中黄酮类物质的含量,并比较了60%乙醇回流法、索式法、超声法3种提取方法所得提取物中黄酮类物质的含量,结果表明,60%乙醇超声法所得提取物中黄酮类物质含量最高(42.19%),索式法、超声法提取物的黄酮类物质含量分别是41.27%、41.83%,新疆与大理核桃隔提取物中黄酮类的含量有一定差别,分别为42.21%、40.57%。茹克亚·沙吾提[24]根据黄酮类化合物能与Al3+形成稳定的荧光络合物,采用荧光光度法测定核桃隔中总黄酮的含量为60.85%。王艳梅等[25]采用分光光度法测定了核桃隔中总黄酮的含量为6.26%,以及Na、K、Ca、Mg等10种矿质元素含量。张淑兰等[26]采用高效液相色谱法测得了新疆核桃隔中黄酮苷及木犀草苷含量分别为8.56、3.02 mg/g;云南核桃隔中黄酮苷及木犀草苷含量分别为7.62、2.95 mg/g。韩艳春等[7]用95%乙醇提取,水饱和正丁醇萃取的方法提取纯化核桃隔中总皂苷,并用高氯酸显色,紫外分光光度法测定核桃隔中总皂苷的含量为4.19%。王艳等[27]建立维吾尔药核桃隔多糖的含量测定方法,用苯酚-硫酸法在最佳显色条件下测得的核桃隔多糖含量为5.40%。付文焕等[28]因干酪素法仅能测定总鞣质的含量,缺乏专属性。所以建立了RP-HPLC测定鞣质中水解产物没食子酸含量的方法,并测得所取3批市售核桃隔中没食子酸含量为744.0、513.7、481.5 μg/g。
王国军等[29]研究核桃隔总黄酮的大孔树脂纯化工艺。通过对12种不同型号大孔树脂进行静态吸附与解吸试验,最终得出AB-8型大孔树脂对核桃隔总黄酮有较好的吸附和洗脱效果,其最佳分离纯化条件为pH 4.7,上样的质量浓度为0.713 5 g/L,树脂的上样量为4 mL/g,上样体积流量为1.5 BV/h,依次用 2 BV水洗脱,2.5 BV 50%乙醇洗脱。经AB-8树脂处理后的总黄酮质量分数达72.25%,收率为93.94%。张淑兰等[30]以木犀草苷为定量指标,在单因素试验基础上采用正交试验得到核桃隔中总黄酮最佳提取工艺为原料过60目筛,料液比1∶15(60%乙醇)超声提取,总黄酮提取量达2.99 mg/g,略低于核桃壳的提取量。李橙橙等[31]研究表明,核桃隔中总黄酮最适提取工艺为乙醇体积分数50%、温度50 ℃、液料比20∶1、时间30 min,超声波辅助法提取量可达4.75%。朱青梅等[32]以齐墩果酸为对照品,利用紫外可见分光光度法测定核桃隔中的总皂苷含量;利用单因素试验结果设计正交试验,考察了乙醇体积分数、提取时间、料液比和提取次数对核桃隔总皂苷提取率的影响;并利用大孔吸附树脂对核桃隔中总皂苷进行纯化工艺研究,结果最佳提取工艺为:料液比1∶25(80%乙醇),80 ℃回流提取2次,每次2 h;最佳纯化工艺为:采用D101大孔吸附树脂,最大上样量为180 mL,水洗脱量8 BV,洗脱剂为50%乙醇,洗脱体积7 BV。古力伯斯坦·艾达尔等[33]通过单因素和正交试验确定了核桃隔中生物碱的最佳提取条件为乙醇体积分数为60%,提取时间为2 h,提取温度为50 ℃,料液比为1∶20。
2 功能活性
核桃隔有健脾固肾、利尿清热,治淋病尿血、暑热泻痢等功效,主治遗精滑泻、尿频遗尿、崩漏、带下、泄泻和痢疾、呃逆、噎隔等病症[1~4]。现代研究表明,核桃隔具有抗氧化,抗菌,抗衰老,调节免疫等药理作用[34],其中抗氧化和抗菌活性较强的组分均为强极性的成分[2]。
2.1 临床应用
核桃隔功能活性之一是补肾,核桃隔临床上与其他药配伍可以治疗泌尿系感染,慢性肾炎,慢性肾功能不全等[35]。核桃隔泡水喝可以治失眠、尿频尿急、阳痿、腰酸腿疼,还可以活血补血[36]。药理试验证明,核桃隔可改善氢化可的松所致小鼠的阳虚症状,其中,水饱和正丁醇部位(主要包含苷类,如黄酮苷等)作用明显[36],这可能是核桃隔治疗肾阳虚的依据。
2.2 抗氧化
杨明珠等[6]运用DPPH法研究核桃隔粗提物的抗氧化活性,结果表明核桃隔粗提物、50%和95%乙醇提取物、乙酸乙酯萃取物的抗氧化IC50分别为5.640、0.091、0.029、0.076 g/L。
2.3 抗菌
高莉等[37]对核桃隔乙醇提取物、乙醇后水提物、水提物、水后乙醇提取物四种提取物的抑菌作用进行了初步研究,发现四种提取液都具有不同程度的抑菌活性,其中核桃隔乙醇提取液比水提取液具有更明显的抑菌效果;乙醇提取液和水后乙醇提取液浓度在12.5%时对所有供试菌种均有抑制效果;水提取液和乙醇后水提取液则在25%时才对所有供试菌种有抑制作用。古力伯斯坦·艾达尔等[33]研究了核桃内隔膜总生物碱的抑菌活性,结果表明生物碱对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及金黄色葡萄球菌都有抑制作用,但抑菌效果不一样,当生物碱添加量为0.3 mg/mL时抑菌圈直径分别为15.0、12.8、9.5 mm。在试验生物碱浓度范围内抑菌作用顺序为:大肠杆菌>枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌。杨明珠等[6]运用纸片扩散法、肉汤稀释法对核桃隔粗提物及各相关样品的抗氧化与抗菌活性进行了初步研究,结果见表2。
3 产品开发
3.1 核桃隔速溶饮品
杨海燕[38]以核桃隔为原料,经清洗、50~60 ℃烘干、粉碎至4~6 mm、酶解、分段多次煎煮、过滤、添加增稠剂、喷雾干燥等加工处理,制得具有补肾涩精和镇静安眠保健功能的核桃隔速溶饮品,所得产品速溶性好,汤色澄清透明,具有核桃隔原有的清香滋味。
3.2 核桃隔在制备饮用茶中的应用
鲍刚[39]将核桃干果在78~83 ℃烘烤3~4 h后破壳,挑选出核桃隔,将核桃隔再次在78~83 ℃烘烤30~35 min后粉碎为60~80目,80 ℃30 min烘烤杀菌,分装,制得核桃分心木茶。
4 质量标准
令狐晨等[34]根据《中国药典》2010年版附录IX对分心木的水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物进行测定,并对该药材粉末进行显微鉴定,初步建立了核桃隔质量标准:水分≤11.00%,总灰分≤6.00%,酸不溶灰分≤0.60%,浸出物≥11.00%;显微镜下可见特征性的导管、木纤维、石细胞、薄壁细胞等结构。付文焕等[40]对核桃隔中鞣质进行了定性分析,建立了测定该药材中活性鞣质的方法和该药材质量标准。
5 结语
核桃隔是核桃加工产生的副产物,资源丰富,目前主要用作燃料或丢弃,不仅造成资源的极大浪费,而且污染环境。核桃隔是传统中药,但对核桃隔的药效、功能成分及其作用机理等的研究都很不深入,对于文献记载的核桃隔具有治疗遗精、滑精、遗尿、尿血、带下、泻痢、多汗、口腔溃疡、牙龈出血等多种生理活性的物质基础和作用机理有待于进一步研究。加强核桃隔开发利用的基础研究,将为有效处理核桃隔及生产高附加值产品奠定基础。
参考文献:
[1] 南京中医药大学.中药大辞典(上册)[M].上海:上海科学技术出版社,2006.638.
[2] 郑 绯,赵庆国,凌海慧.分心木化学成分及药理作用研究进展[J].首都医药,2014,8(下):16-18.
[3] 景援朝,赵焕新,白 虹.分心木的研究进展[J].药学研究,2014,33(3):167-170.
[4] 毕肯·阿不得克里木,韩艳春,阿依吐伦·斯马义.核桃分心木化学成分的预试验研究[J].新疆医科大学学报,2010,33(9):1044-1048.
[5] 杨明珠,周星利,王玎玮,等.分心木化学成分研究[J].大理学院学报,2011,10(2):7-10.
[6] 杨明珠,田新雁,肖朝江,等.核桃分心木化学成分与生物活性研究[J].天然产物研究与开发,2012,24(12):1707-1711.
[7] 韩艳春,阿布都热合曼·合力力,阿依吐伦·斯马义.分光光度法测定维吾尔药核桃分心木中总皂苷的含量[J].新疆医科大学学报,2010,33(3):286-287.
[8] 韩艳春.维吾尔药新疆核桃分心木有效化学成分及其药理作用的研究[D].乌鲁木齐:新疆医科大学,2010.
[9] 黄伟峰.大黄素的药理作用研究进展[J].柳州医学,2013,26(4):241-244.
[10] 张俏忻,罗文鸿,李 慧,等.阿魏酸等五种酚类物质对DNA氧化损伤的影响[J]. 癌变、畸变,2006,18(1):12-14.
[11] KIM S H, LEE K S, SON J K, et a1.Cytotoxic compounds from the roots of Juglans mandshurica[J]. Nat Prod, 1998,61(5): 643-645.
[12] MOKS T J, WALKER S E, FLYNN L M, et a1. Epidermal ornithine decarboxylase induction and mouse skin tumor promotion by quinones[J]. Carcinogenesis, 1990,11(10):1795-1801.
[13] 张蕴晖,陈秉衡.邻苯二甲酸二丁酯研究进展[J].卫生研究,2003,32(4):407-410.
[14] 孙 志,王凤春,马宏峰,等.RP-HPLC法测定板栗种仁中原儿茶酸、对羟基苯甲酸和异香草酸的含量[J].沈阳药科大学学报,2011,28(9):716-719.
[15] 丁阳平,张 曦,周 洁,等.没食子酸及其衍生物对α淀粉酶作用机制的研究[J].食品工业科技,2012,33(2):166-169.
[16] ZHANG Z J, LIAO L P, MOORE J, et al. Antioxidant phenolic compounds from walnut kernels(Juglans regia L.)[J].Food Chemistry,2009,113(1):160-165.
[17] 简白羽,郭丽娜,马立威,等.狼毒大戟中没食子酸乙酯的提取分离及抗肿瘤活性[J].中医药信息,2014,31(3):7-9.
[18] 胡 静.功能性因子齐墩果酸研究进展[J].商品与质量,2012(1):79-80.
[19] 张宏伟,郑 伟.二氢槲皮素的研究进展[J].口腔护理用品工业,2011,21(2):25-29.
[20] 吕爱新,于宏伟,赵志强.柚皮素研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(13):7734-7735,7845.
[21] 刘 超,陈若芸.儿茶素及其类似物的化学和生物活性研究进展[J].中国中药杂志,2004,29(10):1017-1022.
[22] 魏金婷,刘文奇.植物药活性成分β-谷甾醇研究概况[J].莆田学院学报,2007,14(2):38-41.
[23] 王国军,关 丽,王 幻,等.核桃隔膜不同提取物中黄酮类物质含量测定[J].食品科技,2013,38(11):280-293.
[24] 茹克亚·沙吾提.荧光分析法测定核桃隔膜中总黄酮的含量[J].喀什师范学院学报,2009,30(3):53-55.
[25] 王艳梅,白 洁,马木提·库尔班,等.核桃隔膜总黄酮和微量元素的测定[J].食品科学,2007,28(10):477-479.
[26] 张淑兰,王国军,唐 辉,等.高效液相色谱法测定核桃隔膜中黄酮苷的含量[J].中国医院药学杂志,2013,33(13):1107-1109.
[27] 王 艳,茹仙古丽·哈斯木,韩艳春.苯酚-硫酸法测定维吾尔药核桃分心木多糖的含量[J].亚太传统医药,2012,8(2):35-37.
[28] 付文焕,徐璐扬,施孝金,等.RP-HPLC测定分心木中鞣质的水解物没食子酸[J].中国中药杂志,2007,32(8):748-750.
[29] 王国军,唐 辉,张淑兰,等.大孔树脂纯化核桃隔膜总黄酮的工艺研究[J].中草药,2013,44(19):2688-2692.
[30] 张淑兰,王国军,唐 辉,等.核桃隔膜中总黄酮的提取工艺优选[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(14):50-53.
[31] 李橙橙,齐 洁,杨永建.分心木中总黄酮的提取工艺考察[J].中国药师,2010,13(3):369-372.
[32] 朱青梅,令狐晨,阿依吐伦·斯马义.新疆核桃分心木总皂苷的提取纯化工艺研究[J].西北药学杂志,2015,30(1):20-23.
[33] 古力伯斯坦·艾达尔,吐热普江.核桃内隔膜总生物碱的提取及抑菌活性研究[J].天然产物研究与开发,2013,25(11):1591-1595.
[34] 令狐晨,朱青梅,王正红,等.维药核桃分心木质量标准的初步研究[J].安徽农业科学,2015,43(4):119-120,251.
[35] 金 龙,巴元明,李 鸣.分心木及其配伍在肾病临床的应用[J].湖北中医杂志,2010,32(4):60-61.
[36] 佚 名,斯 琴.核桃分心木治失眠[J].祝你幸福(午后),2014(5):61.
[37] 高 莉,王艳梅,帕提古丽·马合木提.核桃分心木粗提物抑菌活性的研究[J].食品科学,2008,29(11):69-72.
[38] 杨海燕.分心木速溶产品及其制备方法[P].中国专利,20103875854A.2014-06-25.
[39] 鲍 刚.核桃分心木在制备饮用茶中的应用[P]:中国专利,201410513572X.2015-01-07.
[40] 付文焕,孙黎敏,朱 婷.分心木的质量标准研究[J].中草药,2006,37(3):385-387.