金花葵的化学成分研究简述
2020-01-14王霞叶强郑英杰林花杨利张玉姣
王霞,叶强,郑英杰,林花,杨利,张玉姣*
(1.延边农业科学院,吉林 龙井 133400;2.吉林省桦甸市清水林场,吉林 桦甸 132400)
金花葵(HibiscusmanihotL.)为锦葵科秋葵属一年生草本植物,别名山榆皮、菜芙蓉、野芙蓉或黏干[1]。野生金花葵近濒临绝种,最早于2003年8月在河北邢台地区被中国农科院唐益雄研究员发现,目前市场上多为人工种植品。《本草纲目》中记载金花葵具有清热、凉血、解毒之功效,可用于治疗消化不良、饮食不思、跌打损伤等病症。现代药理研究证明金花葵药用价值很高,在200多个秋葵属植物中保健药用功能最强,主要表现在消炎镇痛、清热解暑、降低血脂、抗肿瘤、抗氧化、调节免疫等方面有明显功效,应用前景十分广阔[2]。
金花葵化学成分复杂,其生物黄酮含量极高,还包括不饱和脂肪酸、挥发油、有机酸、有机多糖、生物碱、蛋白质、维生素、聚糖胶、植物纤维等,而人体必须的微量元素也含量丰富[3]。
1 黄酮类化合物
黄酮类化合物具有抗氧化、调节机体免疫力、降低心血管疾病发生、抗炎、降血糖等生理活性。金花葵全株均含有黄酮化合物,是黄酮含量较高的植物之一,并且含量超出目前黄酮生产中常用原料大豆、银杏等数十倍。金花葵植株不同部位总黄酮的含量有所不同,种子中含量较低,根、果皮、茎中稍高,花朵中含量最高[4]。金花葵干花中总黄酮含量高达 3.97%[5],干燥的根茎中总黄酮含量为 2.72%[6],金花葵种子中总黄酮的含量为2.08%[7]。金花葵花中的黄酮类物质含量较高,种类也很丰富,吴正超等[8]在利用高效液相色谱法测定金花葵花朵中的黄酮物质时,共分离出63个黄酮类物质色谱峰,其中金丝桃苷含量最多,高达11320 mg/kg,总黄酮中含量占比为23.31%,已知的芦丁、牡荆素鼠李糖苷、槲皮素均被检测出,含量分别为3030、2190、660 mg/kg,此外,还有9种相对含量超过1%的未知黄酮类物质。金丝桃苷为金花葵花中黄酮的主要成分,不同阶段的花中金丝桃苷含量也不同,依次为花蕾>落花>鲜花,落花的含量为鲜花的1倍左右[9]。
2 不饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸可以有效降低高密度脂蛋白血清胆固醇,同时在维护生物膜的结构和功能方面发挥重要作用。金花葵的挥发性物质主要是不饱和脂肪酸,主要存在于金花葵籽仁中,并且在花和果实中含量有较大差异。李浡等[10]发现金花葵籽油中含有亚油酸32.35%,油酸43.89%,棕榈油酸0.40%,不饱和脂肪酸占76.64%,含量较丰富。李俊等[11]对金花葵籽油中的脂肪酸组成进行测定和分析,结果表明金花葵籽中油脂含量为17.74%,金花葵籽油中含有13种不同的脂肪酸,其中不饱和脂肪酸有6种以上,占油脂总量的74.13%,含量由高到低依次为亚油酸(46.38%)、油酸(26.67%)、棕榈油酸、α-亚麻酸、顺-11-二十碳一烯酸、顺-13,16-二十二碳二烯酸;在饱和脂肪酸中,棕榈酸含量占比为17.95%。
3 多糖
金花葵多糖具有较强抗氧化活性,其清除DPPH自由基的能力比同属的黄秋葵多糖的抗氧化能力更强[12]。金花葵多糖清除DPPH自由基的EC50值为0.064 mg/mL,清除超氧自由基的EC50值为0.032 mg/mL,并且其清除能力随着金花葵多糖浓度的增加而逐步增强[13]。金花葵多糖在各部位含量有所区别,花中含量最高,为83104.46 μg/g,其次为根、果皮、茎,种子中含量最低[1]。金花葵茎中总可溶性糖的主要组成有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖[14]。而Pan等[15]和Zheng等[16]则分别从金花葵的茎、叶、花朵中分离出具有免疫调节活性和抗肿瘤活性的多糖。
4 微量元素
金花葵中富含多种微量元素,刘临等[17]采用原子吸收法测定金花葵中矿质元素时发现,Mn、Fe、Mg、Zn、Cu、Cr等有益元素含量较高,分别为16.715、10.188、3.931、2.933、2.849、0.410 μg/g;对人体有害的Pb、Cd含量分别为0.745、0.319 μg/g,均未超过国家规定的允许摄入量。金花葵种子与花相比,P、B含量均没有超标,种子中的Zn、Mg、Mn含量比花中高,而种子中Se含量低于花中[18]。郭小慧等[19]采用微波消解-火焰原子吸收光谱法测定金花葵花中的7种微量元素,发现Fe、Mn含量最高,其次是Cu、Mg、Zn、Ca,最少量的是 Pb。金花葵籽、花苞及茎富Se能力最强,其中又以金花葵籽富Se效果为最好;籽中的有机Se占籽总Se含量的97.04%[20]。
5 核苷类
核苷类成分在生物细胞维持生命的过程中发挥着重要作用,具有抗肿瘤、抗病毒、基因治疗等多种生物学活性。金花葵中核苷类成分为其抗肿瘤药物体系构架的相关有效物质基础,由于其腺苷含量与核苷类指标性成分总含量呈正相关,因此腺苷含量可作为评价金花葵药材质量的指标之一[21]。曹东怡等[4]利用高效液相色谱法测定金花葵不同部位的核苷类成分时发现,金花葵花朵和种子中核苷类总量较高,分别为1937.731、1822.46 μg/g,其次为根、茎,果皮中核苷类含量最少;且不同部位所含有的核苷类成分种类、含量均有所不同,金花葵全株均含有尿苷、鸟苷、腺嘌呤,其中,尿苷、腺嘌呤均在花朵中含量最高,种子中鸟苷含量最高,而肌苷仅在根部检出,含量较低。孙莹娜等[22]测定了22批不同产地的金花葵样品中的核苷类成分,均表现为鸟苷、腺苷、尿苷含量较高,并首次测定了2’-脱氧鸟苷的含量,值变化范围为2.07~6.38 μg/g。
6 氨基酸
金花葵花朵和嫩果荚中总氨基酸含量较高,分别为13.10%、12.56%。氨基酸种类也较齐全,共检测出16种氨基酸,天门冬氨酸含量最高,且均含有7种必需氨基酸,花朵中必需氨基酸含量为3.51%,嫩果荚中为3.64%;金花葵花朵和嫩果荚中药效氨基酸占总氨基酸的比重分别为70.71%、71/1%,均要显著高于牡丹花和石斛花的药效氨基酸比重;氨基酸营养价值评价表明金花葵和嫩果荚的氨基酸比值系数分(SRC)分别为70.49和67.83,均高于黄秋葵果荚、石斛花、山茶花的SRC值[23]。
金花葵含有多种活性物质,应用市场广阔。自然界中野生金花葵资源锐减,濒临绝种,但其适应性较强,对生长条件与土壤要求均不是很严格,特别适合大规模人工种植。目前有关金花葵化学成分的大多数研究仍关注于黄酮类成分的药理分析,而总皂苷、核苷类等其他物质的研究少有涉及,且多种有效成分的含量变化与功效有待进一步明晰。因此为了金花葵能够更进一步地被开发利用,应对其他活性成分、生物功能及作用机理进行更加深入地研究,为其更好地发挥潜在药用价值提供理论基础。