大孔树脂结合蛋白纯化对金银花化学成分研究的可行性分析
2017-09-15黄广君梁锦添
黄广君,梁锦添
(1.南宁学院 机电与质量技术工程学院,广西 南宁 530200;2.广西大学 生命与科学技术学院,广西 南宁 530004)
大孔树脂结合蛋白纯化对金银花化学成分研究的可行性分析
黄广君1*,梁锦添2
(1.南宁学院 机电与质量技术工程学院,广西 南宁 530200;2.广西大学 生命与科学技术学院,广西 南宁 530004)
在对金银花研究现状和价值进行剖析的基础上,提出以大孔树脂结合蛋白纯化技术,探索分离纯化金银花中绿原酸的工艺条件,并给出了绿原酸提取工艺流程图。通过对金银花化学成分及药理价值研究的不断深入,对增加金银花的附加值,促进当地村民脱贫致富的步伐以及地方经济发展具有重要的现实意义和市场应用价值。
金银花;大孔树脂;提取工艺
2010年新版《中华人民共和国药典》中对金银花和山银花进行了明确区分。按照2010版药典规范,“忍冬科灰毡毛忍冬、红腺忍冬、华南忍冬或黄褐毛忍冬的干燥花蕾或带初开的花”被称为山银花。只有忍冬科植物忍冬的花才能称金银花,山银花不能入药[1]。
然而,市场上受利益驱使,仍有部分不法分子和“黑心”商户以次充好,以山银花代替金银花,有的是在金银花里面添加了山银花。如在2013年上半年,广西医药食品行业风波不断的两起事件:首先,广药集团子公司广西盈康药业的供应商广东宝山堂制药有限公司,硫磺熏制山银花枝叶入药事件被曝光;随后,凉茶行业人士披露,采用山银花代替金银花实际上是凉茶行业中通行的惯例。这是因为金银花的价格出现一路飙升的状态,而且一直居高不下,相比金银花来说,山银花的产量较多,价钱也十分便宜,很多不法厂家和商贩正是看重了这其中的巨大利润,在售药品时用山银花代替金银花,但两者之间的差异使得它们入药后的药效有很大的差别[2-3]。
1 金银花的研究价值剖析
金银花集观赏、药用、保健、经济和生态价值于一身,市场对于金银花的需求不断加大,科研人员对金银花的研究范畴也不断扩大,农业人口特别是贫困山区人民更是将金银花种植及加工产业作为改善家庭及区域经济条件的主要经济树种,但由于各种原因的影响,在金银花的生产加工中仍存在如下问题:①产品加工水平低下:金银花加工农户以家庭作坊式的手工生产为主,加工方法原始,加工水平低下;②质量难保证:金银花加工人员大多是种植农民,这部分人对金银花生产加工专业知识知之甚少,加上文化水平有限,他们只能从事简单操作加工,产品质量很难保证;③种植方式不科学,繁殖主要采用种子播种和枝条扦插繁殖,不仅种子萌发率和枝条成活率低,且易携带病毒细菌,引起金银花生产性能下降、生长不良、有效成分积累减少、植株及产品品质降低。
金银花的植物有多种,均来源于忍冬科忍冬属的不同植物,目前国内的主栽品种为忍冬与灰毡毛忍冬。长期从事金银花研究的王冶教授认为,忍冬的主要化学成份之一木犀草苷能显著提高活性氧自由基水平,而灰毡毛忍冬中绿原酸含量高,能显著清除体内自由基,这就意味着金银花的药材道地性若干年后有可能要发生变化,意即南方的忍冬将成为金银花的道地药材。对金银花的研究药理活性成分的提取分离与结构鉴定具有较高的理论科研价值和市场应用价值。
2 国内外研究现状
国内外研究人员在对金银花中活性成分进行研究的基础上,开展以金银花为主要原料的日用品、保健食品研究[4-6],欧洲已有把金银花的主要活性成分绿原酸用于防止头发损伤的染发剂和洗发液的专利产品,日本同样利用绿原酸奇迹衍生物的抗氧化特性研制出了抗衰老的护肤用品。绿原酸在某些食品中取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化剂;Hirazawa等人将绿原酸用于鱼片的保鲜[7],其效果要优于茶叶提取物和 a-生育酸;添加了绿原酸的保健药品具有清热解毒养颜润肤、解除烟酒过多等特点;德国 E.Eich 教授在研究有些植物次生代谢物作为抗逆转录病毒剂时,认为绿原酸是最有希望成为抗艾滋病毒(HIV)的先导化合物[8],同时病毒敏感性试验表明:金银花醇提取液、水提取液、水超声提取液均能显著增强体外细胞抗腺病毒感染的能力,其中醇提取物抗病毒感染能力最强;体外实验表明,花和藤均对多种致病菌如金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌等均有一定抑制作用,对肺炎球菌、脑膜炎双球菌、绿脓杆菌,结核杆菌亦有效。水浸剂比煎剂作用强,叶煎剂比花煎剂作用强。若和连翘合用,抗菌范围还可互补;与青霉素合用,能加强青霉素对耐药金黄色葡萄球菌的抗菌作用,这可能是在抑制细菌体内蛋白质合成上有协同的作用。
国内虽对绿原酸的提取工艺有研究,但工艺过程繁琐,产率低,作为医药中间体食品添加剂绿原酸市售价格1500~2000元/kg,一定程度上阻碍了其在药品、保健品、花卉、饲料、化妆品和食品等行业的广泛应用[9-12]。因此通过对提取工艺、大孔树脂型号、洗涤溶剂、萃取条件进行研究,筛选获得新的提纯工艺,提高绿原酸纯度及产量,以适合工业化大生产是非常必要而且可行的。
3 金银花研究关键点
采用高效液相色谱法分离测定金银花中活性成分-绿原酸、异绿原酸、黄酮含量,探索样品中绿原酸、黄酮提取分离及定量条件;采用原子吸收光谱法测定金银花中主要微量元素,探索样品消化及测定条件;
以绿原酸为目标成分,对金银花的提取纯化工艺进行优化,对提取工艺、大孔树脂型号、洗涤溶剂、萃取条件进行研究,筛选获得新的提纯工艺,提高绿原酸纯度及产量,以适合工业化大生产;
对绿原酸进行抑菌特性研究,研究其对金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、大肠杆菌等抑制作用。
深入调查广西地区金银花的生产、深加工现状,初步探讨与地方政府、企业合作进行集金银花种植、培育、收购、有效成分提取、深加工、销售一体化经营模式,促进生态文明建设,将科技成果进一步转化为生产力的可行性研究。
以大孔树脂结合蛋白纯化技术,探索分离纯化金银花中绿原酸的工艺条件,大孔树脂结合蛋白纯化技术分离纯化金银花中绿原酸的工艺未见报导。拟解决的关键科学问题:金银花中微量元素的消化条件,确定主要实验参数;优化金银花中绿原酸的提取纯化条件,摸索利用大孔树脂纯化绿原酸的工艺;确定金银花中绿原酸类物质的抑菌特性及规律。
图1 绿原酸提取工艺流程图
4 可行性分析
近年金银花的市场行情稳步上升,市场上出现了越来越多的金银花产品,主要集中在药品产业、保健品产业、花卉产业、饲料产业、化妆品产业和食品产业等六个方面。对金银花化学成分及药理价值研究的不断深入,对增加金银花的附加值,促进当地村民脱贫致富的步伐以及地方经济发展具有重要的现实意义和市场应用价值。
[1] 方利娟. 药用植物金银花的研究现状与发展趋势探讨[J].宁夏农林科技,2013,54 (5):27-28,114.
[2] 徐 永.金银花与山银花的鉴别[J].中医中药,2013(5):173.
[3] 陈雅文. 浅谈金银花的化学成分、药理作用和实用价值中药研究[J].中国民间疗法,2013,21(5):70-71.
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[5] 杜延兵,慕鸿雁,何忠宝,等. D101大孔吸附树脂纯化葵花籽粕绿原酸研究[J]. 粮食与油脂,2013,26(6):50-52.
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[11] 王迎菊,王 凯,梁文红.金银花在口腔医学中的应用[J].中国医药指南,2013,11(14):68-71.
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(本文文献格式:黄广君,梁锦添.大孔树脂结合蛋白纯化对金银花化学成分研究的可行性分析[J].山东化工,2017,46(11):76-77,79.)
Feasibility Analysis of Chemical Constituents of Honeysuckle by Macroporous Resin-binding Protein Purification
HuangGuangjun1*,LiangJintian2
(1.School of Mechanical-Electronic and Quality Engineering,Nanning University,Nanning 530200,China; 2.College of Life Science and Technology,Guangxi University,Nanning 530004,China)
Based on the analysis of the present situation and the value of honeysuckle,the technological conditions of separation and purification of chlorogenic acid from honeysuckle were explored by macroporous resin binding protein purification technology,and the chlorogenic acid extraction process flow chart was given. Through the deepening of the research on the chemical composition and pharmacological value of honeysuckle,it has important practical significance and market application value to increase the added value of honeysuckle,to promote the pace of local villagers' poverty alleviation and local economic development.
honeysuckle; macroporous resin; extracting technology
2016-12-01
南宁学院2013年度校级教授培育工程项目(2013JSGC-7);南宁学院教学质量与教学改革工程项目(2014XJZDZY05)
黄广君(1982—),硕士,讲师,研究方向:天然产物化学。
R284.2
A
1008-021X(2017)11-0076-02