栀子中栀子苷的研究进展

刘 聃，刘凤英，黄 颖，段艳辉，邓爱华

（1.湖南文理学院 芙蓉学院，湖南 常德415000；2.湖南文理学院 地理科学与旅游学院，湖南 常德415000）

栀子是茜草科植物山栀子的干燥成熟果实，主要生长在我国长江中下游地域，江西、湖南是栀子分布的大省，浙江、福建、广东等地区也有少数分布[1]。栀子具有清热、泻火、凉血等药用功效，能够抗炎镇痛、保肝利胆，对消化体系、呼吸体系、心血管体系等有关的疾病均有药理作用。在中国，研究人员发现栀子中含有40余种生理活性物质，其中主要为环烯醚萜类和挥发油类物质，药典中认为中药栀子中最有效的成分是环烯醚萜类物质[2-3]，而栀子苷为栀子中活性最高的物质之一。近年来，随着社会进步和科学技术的不断发展，医学设施逐渐完善，现代医学和药理研究技术得到了提高，栀子的药理作用和功效被逐渐发现并运用于临床治疗，对医学界具有重要意义。

1 栀子的主要化学成分

1.1 环烯醚类

栀子中含量较高是环烯醚萜类化合物，该物质对酸较为敏感，易被酸水解。廖辉等人[1]在栀子中提取出5个环烯醚帖苷，经鉴定发现，这5个是母核相同的闭环环烯醚帖苷，能够在皮革、丝绸、毛等蛋白质纤维上进行染色。相关研究表明，环烯醚萜类化合物能够运用在工业生产方面。栀子苷属环烯醚萜物质，又名京尼平苷，在栀子中的含量较高，杜仲、肉苁蓉、卫矛、香鳞毛蕨、牛膝和青牛胆等植物中也有发现。

1.2 有机酸酯类

栀子中的有机酸脂类物质较多，其中常见的有绿原酸和熊果酸。He W等人[3]用HPLC-DAD-MS方法从栀子中提取出9种化合物，经过研究发现，其中为6种绿原酸异构体（绿原酸、隐绿原酸、新绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C），其他为藏红花素与京尼平苷。而绿原酸中的咖啡酰奎尼酸与异绿原酸中的二咖啡酰奎尼酸对自由基的清除起主导作用。

1.3 色素类

栀子苷中含有红紫蓝3种色素，可以用于衣服着色，当作染料；在不同条件下，也可将提取的栀子红、栀子蓝、栀子紫用于食物加工、化妆品的制作等行业。栀子中提取栀子黄色素的提取率较高，栀子黄色素是良好的黄色素，具有较高的应用价值。汤兴俊等人[4]发现栀子系列色素具有抑菌功效，可以广泛用于食品添加领域。抑菌试验发现栀子黄色素、栀子红色素和栀子蓝色素都具有抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌生长的功能，如枯草芽孢杆菌、变形杆菌。基于该抑菌功能，具备红、黄、绿3种基色的天然栀子系列色素，可以作为调配任意颜色的食品添加剂，同时对食物也起到抑菌防腐的作用。因此，既可以用于制备抑菌剂，也可以用作防腐剂[5-6]。

2 栀子苷的药理作用

2.1 抗炎镇痛

栀子苷具有较强的抗炎镇痛作用，这是较早发现的栀子苷药理作用之一。杨宇等人[7]尝试用小鼠醋酸扭体法、小鼠热板法研究栀子苷的镇痛作用，发现栀子苷可以延长热刺激而致使小鼠疼痛的时间缩短，也可以显著抑制由醋酸导致的扭转次数。试验研究了阿片受体、NO与栀子苷的镇痛作用是否有关系，发现阿片受体拮抗药能够拮抗栀子苷的镇痛作用，而镇痛作用与NO的释放有较密切的关系。

2.2 保护心脑血管

栀子苷可以保护心脑血管。丁嵩涛等人[8]使用H2O2为氧化剂创建HUVEC细胞氧化硬损伤模型，对栀子苷是否具备保护氧化应激损伤的细胞功能进行试验。经试验分析发现，栀子苷可以增添细胞内抗氧化体系的活性，调节细胞内NOS活性，促进NO生成恢复正常水平，从而增进细胞内血管增殖的作用。推测可能因为综合作用，使得栀子苷能够起到保护心脑血管的作用，而这一潜在的功能为治疗肝硬化有关的疾病提供了依据。

2.3 治疗脂肪肝

栀子苷具备医治脂肪肝的作用，栀子苷通过降低血清和肝组织中的TG含量，抑制血清ALT，AST活性的升高，从而实现治疗脂肪肝的功效。陈少东等人[9]采用经高脂饮食诱导的脂肪肝金黄地鼠进行试验，证实了栀子苷所制备的药物确实具有这一用途，发明了栀子苷在制备治疗脂肪肝药物的应用专利。

2.4 降低血糖

日本学者Kimura发现栀子苷具备治疗糖尿病及并发症的功能。糖尿病是一种因为血糖太高而引发的慢性高血糖代谢病，容易引发并发症。通过对前脂肪细胞消耗试验，发现栀子苷可以促进前脂肪细胞对葡萄糖的吸收。小鼠荷瘤试验、四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖的试验与PPARy进一步探究，发现栀子苷在体内外的降糖活性，且首次发现栀子苷具有激活PPARy受体的活性，但对栀子苷是否能够对胰岛细胞进行保护与分泌作用还需进一步试验。栀子苷的降血糖及改善糖尿病症状的作用，为糖尿病的进一步医治提供了新思路。

3 栀子苷的提取方法

3.1 浸渍法

浸渍法是利用相似相溶原理提取出相应的功效成分，包括乙醇提取法、乙醚提取法、水提取法等，而水提取法提取出的杂质较多。杜守颖等人[10]为优选栀子药材的提取工艺采用了直接比较法（水煎煮法、70%乙醇回流提取、70%乙醇渗漉提取）。结果表明，水煎法提取率较高，考虑多方面因素影响，水煎法提取作为进一步纯化栀子苷的最佳提取工艺。

3.2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取技术是利用超声波的空化作用和机械振动击碎等效应，使栀子与提取剂充分接触、混合，迅速扩散以提取其有效成分。由于传统的提取方法提取率溶剂损耗大、提取时间较长等缺点，欧阳薇等人[11]探究超声波提取法最佳优化条件，通过采用Box-behnken响应面法进行工艺优化，分析栀子苷提取率的回归方程，得出最佳提取条件为：超声功率750.87 W，提取时间46.57 min，溶剂质量分数52.06%溶剂体积（料液比）1∶64.59（g∶mL），栀子苷提取率为36.16 mg/g。该结果具有较高的实用值，对工业生产具有指导意义。

3.3 微波辅助提取法

微波辅助提取法是利用电磁场的作用，使固体或半固体物质中的某些有机物成分与机体有效的分离，并能维持分析对象的原本化合物状态的一种分离方法。为了探索栀子有效成分提取的最佳条件，秦秀蓉等人[12]采取正交试验法来筛选提取栀子苷的最佳条件，通过考查药材的粉碎度、微波加热时间、提取次数3个因素，得出了最佳条件为粗颗粒，加热时间20 min，提取次数2次。微波萃取的分离方法与常规的水煮法相比，有效提取了栀子中的栀子苷成分，且提取率高、时间短。

3.4 生物酶法

生物酶法是采用酶反应的专一性，将底物与之对应的苷键水解开，从而获取相应的成分。生物酶法提取栀子相关成分常与浸提法等方法相辅助，将提取之后的成分进行水解获得单体或其他衍生物，如提取栀子苷（京尼平）等成分。近年来，纤维素酶广泛运用在各个领域，如化工、食品及天然产物提取等。赵伯涛等人[13]通过色谱法与高效液相色谱法对栀子苷的酶解反应进行检测，确定了葡萄糖糖苷酶水解栀子苷的最适条件。

4 栀子苷的纯化方法

4.1 氧化铝吸附法

氧化铝吸附法的基本原理是水合氧化铝在活化时迅速脱水，活化后又可以可逆吸水，这种吸附是一种物理吸附过程。林璐等人[14]通过比较水煎煮法与乙醇回流法，发现用70%乙醇提取栀子苷提取的含量较大，且杂质较少。通过正交试验法确定栀子苷的提取工艺，最后用Al2O3纯化栀子苷。用中性三氧化二铝纯化的栀子苷达18%，为工业发展提供了依据。丁越等人[15]通过氧化铝柱层析制备高纯度栀子苷，研究发现最佳工艺条件为适量层析用中性氧化铝（100～200目），径高比为5∶1，栀子苷粗提物的上样量为氧化铝用量的1/30，95%乙醇冲洗氧化铝柱，洗脱液用量为60倍柱体积，该工艺可用于制备质量分数高于90%的栀子苷。

4.2 大孔树脂分离法

大孔树脂分离法是一种用大孔树脂作为支持剂的分离方法，可分为阳离子大孔树脂法和阴离子大孔树脂法。涂盛辉等人[16]用乙酸乙酯提取出栀子苷的粗提取液，通过树脂静态吸附试验来选择能最佳制出栀子苷的吸附树脂，再通过树脂动态吸附试验来选择最适宜的吸附流速。经过对比分析后，选用了HPD-100树脂进行后续的动态试验，得出用30%乙醇水溶液在吸附流速2.0 mL/min吸附，低流速1.0 mL/min洗脱为最佳条件。使用该方法纯化的栀子苷含量高达90%以上，方法稳定可行。彭柳等人[17]用大孔树脂分离纯化栀子提取液中栀子苷，最佳纯化条件为样品质量浓度为20.00 g/L，温度25℃，pH值5.0，洗脱剂为60%乙醇，动态吸附流速2.0 BV/h，样品溶液上样量3.0 BV，动态洗脱流速3.0 BV/h，洗脱剂用量7.5 BV。丁玲等人[18]用SP825型大孔树脂对栀子苷的吸附性能进行考查，得出最佳吸附条件为上样液质量浓度83 g/L，pH值2.79，最大吸附量247 mg/g，可以确定栀子苷的吸附过程为自发放热反应，且低温有利于吸附，吸附速率主要由液膜扩散控制。

5 栀子苷的检测方法

5.1 硅胶色谱法

杨小军等人[19]用RP-HPLC法测定防风通圣丸中栀子苷、芍药苷、黄芩苷、大黄素的含量，用Zorbax Eclipse XDB-C18键合硅胶色谱柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），流动相为乙腈-2%磷酸水溶液，梯度洗脱，流速1.0 mL/min，检测波长为240 nm，栀子苷进样量在0.056～0.56 g范围内线性关系良好（R=0.999 7），平均加样回收率为99.14%，该方法操作简单、快速、灵敏、精密度高、重现性良好、结果准确。

5.2 高效液相色谱法

何峰等人[20]用HPLC法测定栀子提取物中栀子苷的含量，通过研究试液前处理方法、色谱条件、专属性试验和线性关系等，考查检测方法的精密度、重复性、稳定性、加样回收率和样品测定等结果分析，确定色谱柱C18柱（250 mm×4.6 mm×5 μm），柱温40℃，流动相为甲醇-0.05%磷酸（25∶75），流速为1.0 mL/min，检测波长238 nm，进样量10 μL时，栀子苷在24.6～98.4 mg/mL范围内线性关系良好（R=0.999 7），平均回收率为99.1%（RSD=0.69%）。

5.3 免疫学分析法

高效液相色谱法难以满足大样量的研究要求，研究人员建立了栀子苷定量分析的免疫学分析方法，建立该法的第一步要成功合成栀子苷的人工合成抗原。屈会化等人[21]采用高碘酸钠氧化法制备了栀子苷免疫抗原（GEN-BSA）和包被抗原（GEN-PLL），为下一步栀子苷克隆抗体进行准备。免疫学分析法是在抗原与抗体的特异性与敏感性的基础上进行的，比较其他方法，具有灵敏度较高、特异性强、对测定结果检测分析影响小等优点，对栀子苷的定量分析检测具有较大的意义，且具有广泛的应用前景。

6 结语

栀子苷具有许多的药理作用，近年来其相关的研究报道呈上升趋势，但很多停留在机制的研究阶段，应用比较少。目前，市场上的栀子苷产品大部分以中药复方为主，以栀子苷单体为主要有效成分的成品少见。究其原因可能是栀子苷的油水分配系数较小，全肠吸收较差，需通过复方改善其吸收。不过，可在不改变栀子苷药效的情况下，采用先进的制剂技术，如将其制成β-环糊精包合物、磷脂复合物等，改善其生物利用度，甚至还可提高药效。随着现代医学和药理学研究水平的不断提高，栀子中更多的药理作用和有效成分将会被开发和利用，为临床应用和一些新药的开发提供理论依据。