APP下载

苎麻化学成分和有效成分的提取及其药理作用新进展*

2022-03-15罗小虎姜春红管永庆

云南化工 2022年11期
关键词:苎麻黄酮类酚酸

罗小虎,郭 纯,姜春红,管永庆

(1.黔南民族师范学院 化学化工学院,贵州 都匀 558000; 2.方拓生物科技(苏州)有限公司,江苏 苏州 215100;3.黔南民族师范学院 贵州省材料失效与防护工程研究中心,贵州 都匀 558000)

多年生宿根型苎麻(Boehmerianivea(Linn.)Gaudich.)是荨麻科苎麻族苎麻属的草本植物,一般生长在海拔200~1700 m 的山谷森林或草坡下[1]。它不仅产于云南、贵州、广西、广东、福建、江西、台湾、浙江、湖北、四川等省区,并且在甘肃、陕西、河南的南部也得到了广泛的种植,同时,也在一些国外地区,如越南、老挝等地得到繁殖与栽培。据中医类文献的描述,苎麻味性甘寒、无毒、凉血、止血和活血化瘀行气化瘀,可广泛用于止血、解毒、肛门肿痛、安胎治疗。现代医学研究表明,苎麻具有抗乙肝肺炎病毒(HBV)和抗甲型流感病毒(H1N1)作用、抗氧化延缓衰老、抗炎与改善免疫作用功能[2]。苎麻的药用成分主要有黄酮类、绿原酸、多酚类、维生素、蛋白类等,同时,苎麻是一种自然资源丰富的药用植物,其具备较高的药用食品健康保健和植物研究开发价值[3,4]。苎麻蛋白饲料产品具有潜在市场,含有较高的粗蛋白含量,可替代部分反刍动物中的精饲料[5]。廖丽萍等从苎麻来源、食用价值、化学成分、药理作用等方面,阐述了苎麻的民族植物学特性[2,6]。本文主要从苎麻生物化学成分、有效成分提取、药理作用等几个方面对其进行总结与深入分析

1 化学成分

苎麻多以根叶入药,化学成分的研究报道也多以苎麻根叶为主,苎麻根叶含有同样成分,如绿原酸、漆叶甙、原茶儿酸、黄酮、野漆树苷、芸香苷、超氧化物歧化酶、多酚等并且具有类似琥珀酸歧化反应[7]。邹盛勤等对苎麻不同部位进行了测定,发现桦木酸主要存在于苎麻花中,叶子中齐墩果酸含量最高,茎中熊果酸含量最高[8]。田辉等采用水蒸气蒸馏法从苎麻叶中提取挥发油,分离出68种成分,主要成分为烷烃、醇类和有机酸。异氯酚是苎麻叶精油的主要成分。补血麻根石油醚的主要成分为甾醇,具有抗癌作用[9]。张志勇等对贵州产苎麻根中7种有机酸类化合物进行了研究鉴定:对羟基苯甲酸、阿魏酸、原儿茶酸、焦性没食子酸、5-咖啡酰奎宁酸、绿原酸及咖啡酸[7]。

2 有效成分提取

2.1 黄酮类

传统的黄酮类提取工艺有响应面优化法与传统溶剂提取法。贺波等采用乙醇加热回流法提取苎麻叶中黄酮类化合物。将苎麻叶经干燥粉碎处理后用70%的乙醇提取,温度 80 ℃,提取时间为 1.5 h,料液比 1 g∶60 mL,黄酮类的提取得率为3.765%[10]。朱敏等采用正交试验优化了苎麻根中黄酮类化合物的提取工艺,采用乙醇回流提取。实验结果表明,在中性条件下,料液比为 1 g∶7 mL 用体积分数为70%乙醇在 80 ℃ 条件下提取 60 min,平均得率为2.13%[11]。吴康郁等用星点设计-效应面法优化苎麻根中总黄酮的超声提取工艺,研究指出黄酮类在乙醇体积分数为63%,料液比为 1 g∶33 mL,超声时间为 53 min 时,提取率最佳[12]。张云鹏等采用乙醇超声提取法提取苎麻韧皮部总黄酮,提取率可达1.38%。最佳提取条件为:体积分数70%乙醇,料液比20∶1 mL/g,超声时间 40 min。该方法提取的总黄酮较有效[13]。何慧蓉等采用微波法得到的苎麻皮中的总黄酮,用正交试验方法确定了最佳提取条件,用70%乙醇在料液比为1∶50 g/mL、提取功率为 200 W 下提取 2 min,得到总黄酮提取率为2.44%[14]。目前有关苎麻籽中的黄酮类提取工艺,赵振等用AlCl3法以芦丁为对照品,将苎麻籽用体积分数70%乙醇预提取,得到加标回收率为94.00%~103.75%。并且该方法得到的黄酮类在显色后能够在20~60 min 保持稳定[15]。

2.2 多酚类

多酚酸是苎麻叶中的另一种活性物质,王洪伟等将粉碎的新鲜苎麻叶,提取液pH调节为3.5,用闪蒸提取器提取2次,再经大孔树脂AB-8柱层析分离,用体积分数为80%乙醇溶液进行洗脱,实验结果得出,干叶中总酚酸的粗收率为4.225%,干叶中总酚酸含量为0.3681%[16]。周嫄等采用Folin-Ciocaileu比色法测定总酚酸粗提物中总酚酸含量,并在单因素实验的基础上采用正交设计对其进行优化。实验结果表明,采用12倍量体积分数为80%乙醇 70 ℃ 条件下回流提取3次苎麻叶,每次 2 h,总酚酸粗膏得率为19.9%,总酚酸含量为0.21%[17]。张晓婷等用响应面优化法青苎麻叶多酚的提取工艺参数,将青苎麻叶经干燥磨碎处理后用体积分数为40%乙醇在 42 ℃ 下超声辅助提取 5 min,料液比为 1 g∶33 mL,得到青苎麻多酚质量浓度为 47.97 mg/mL[18]。

2.3 蛋白类

陈平等试验以苎麻品种“中苎2号”的叶片为原料,通过正交试验优化确定苎麻叶蛋白提取的最佳工艺参数。实验结果表示最优提取工艺为料液比1∶45(g/mL)、温度 45 ℃、pH为11、时间 60 min,蛋白类的提取率达11.26%,该工艺能高效提取苎麻叶片中蛋白质[19]。职士淇等分别采用超声辅助碱溶液、盐溶液和水溶液,按料液比为1∶20 g/mL,在 150 W 下超声 60 min,提取物在 6000 r/min 下离心 20 min,平行实验结果得出青叶苎麻在低浓度的中性盐溶液中,提取的蛋白蛋白质质量浓度(10.73 mg/m L)和氮溶解指数(61.95%)为最佳[20]。

2.4 多糖类

多糖是提取苎麻胶质中有效的化学成分。黎征帆等采用二煮法对苎麻进行脱胶,用 2 g/L 硫酸、5 g/L 氢氧化钠和 8 g/L 过氧化氢分别对苎麻进行化学处理,将原麻、脂蜡提取后的苎麻、水溶液提取后的苎麻和果胶提取后的麻分别在 5 g/L 氢氧化钠 100 ℃ 处理 3 h。结果显示,硫酸有利于果胶去除,硫酸处理方法虽然可以去除一部分果胶,但对半纤维素没有去除效应;果胶在氢氧化钠中有利去除,但是它对半纤维素的影响并不明显[21]。

3 药理作用

由于苎麻中富含绿原酸、黄酮类化合物、超氧化物歧化酶、多酶类等多种化合物,正因为这些成分的作用,苎麻具有很高的药效功能以及广泛的药用应用价值。据我国中医药各类文献的描述,苎麻是我国民间治疗多种疾病的良好中药。它味性甘寒、无毒、凉血、止血和活血化瘀行气化瘀,具有广泛的细胞生物活性。可广泛用于对症治疗手术创伤后的出血、咯血、皮肤疮疡溃疡、肛门肿痛、丹毒、脱皮闭肛不能呼吸、赤白褐色带下和中年妇人急性子宫炎等。对关节肌腱、韧带、肌肉和其他关节的急性以及软组织损伤及其他创伤性关节炎症等的治疗效果显著。在妇科治疗中它对胎儿安全,对防治慢性心脑血管疾病和慢性肝、肺、肾疾病具有药效学治疗作用。现代医学研究也表明,苎麻具有保胎、止血、抗病毒、抑菌等作用[2,3]。

3.1 抗氧化与通便作用

LEE等研究苎麻叶乙醇提取物,苎麻叶能够显著降低对咯哌丁胺诱导的大鼠便秘和氧化应激的影响,其机制可能为增强抗氧化酶活性和相应的基因表达,从而到达抗便秘与抗氧化作用[22]。WANG等研究苎麻植株部分,研究表明苎麻木质部与芽具有显著的抗氧化和抗增殖活性[23]。CHEN等通过对照六种苎麻叶片植物的抗氧化特性,发现悬铃叶苎麻中的酚酸类与黄酮类化合物含量较高,其抗氧化活性最强[24]。Wang等研究苎麻叶提取物抗氧化能力,并充分证实其抗氧化性与TPC和TFC呈正相关[25]。

3.2 抗药物毒素作用

苎麻叶凝胶对常用药物和皮肤损伤有一定的保护作用,且无毒性反应。杨进等研究表明,所有生化参数和老鼠的完整皮肤和受损皮肤处理苎麻叶凝胶表现出正常水平,和没有药物的毒性积累在实验老鼠体内,还有与凝胶基质对照组相比无显著差异[26]。

3.3 抗乙肝肺炎病毒(HBV)和抗甲型流感病毒(H1N1)作用

苎麻叶提取物是具有抗乙肝肺炎病毒(HBV)的功效。该苎麻叶中的提取物在减少HBV数量上,具有显著的效果。龚红菲等[27]研究发现,苎麻绿原酸能有效抑制乙型肝炎病毒活性,抑制病毒DNA复制和RNA表达,抑制HepG2 2.2.15细胞乙型肝炎病毒的产生,对乙肝炎病毒所导致的肝损伤具有良好的保护作用[28]。芮莹等研究了苎麻叶片不同溶剂提取物的体外抗甲型型病毒(H1N1)作用。试验结果表明,在同一质量浓度(100 μg/mL)下,与苎麻叶提取物进行比较,感染甲型流感病毒(H1N1)的MDCK细胞经水提取物的NP蛋白表达水平显著降低,而且测试的不同质量浓度提取该病毒的影响,结果显示甲型流感病毒(H1N1)的浓度,NP蛋白在MDCK细胞中表达水平越高,呈下降趋势。证实了苎麻叶水相萃取物对病毒具有显著的抑制作用[28]。

3.4 抗糖尿病作用

苎麻叶提取物具有抗糖尿病作用,可有效减少葡萄糖的产生,增强糖在体内的吸收,从而达到治疗糖尿病的效果。Kim等发现苎麻根正丁醇提取物对α-葡萄糖苷酶具有高度抑制作用,而乙酸乙酯提取物对β-葡萄糖苷酶具有抑制作用。苎麻叶提取物对β-半乳糖苷酶也有抑制作用。苎麻提取物可通过激活PPAR-γ受体促进葡萄糖的吸收[29]。

3.5 抗菌作用

苎麻提取物具有广泛的抑菌作用,范围包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌等。闵勇等研究发现水苎麻叶中挥发性成分组成对于有效有害细菌,例如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见污染菌具有一定抑制和杀菌作用。并鉴定出活性成分为有机酸、醛、酮类等[30]。党育平等采用改良苎麻物对烧癣菌的抑菌率分别为40%和37%,表明苎麻织物对常见皮肤癣菌的抑制作用[31]。

3.6 安胎作用

苎麻根对多种病理原因引起的自然流产有良好的保护作用。赵彩霞等预见指出,治疗自然流产的苎麻根候选活性成分的胎蛋白靶点与其受体相互作用,在机体免疫应答和凝血过程中发挥重要作用[32]。

4 展望

苎麻具有生长适应性强、营养价值高、创新能力空间大、生物产量高、药用范围广等特点。近年来,苎麻叶在畜牧业、油污净化、土壤重金属修复等方面取得了新的进展。总的来说,苎麻作为我国特有的经济作物,是一种医药瑰宝,苎麻叶种质资源值得开发,发现它更高级的功能。进一步提高苎麻叶的利用率,使苎麻叶的价值得到充分利用,这需要人们在未来积极的投入研究和改进。

猜你喜欢

苎麻黄酮类酚酸
施用有机肥对不同品种苎麻光合特性的影响
双咖酚酸在小鼠体内的药物代谢动力学与组织分布
MS-DAIL联合MS-FINDER鉴定中药黄酮类化合物
丹参中丹酚酸A转化方法
HPLC法同时测定白梅花中6种黄酮类成分
川芎总酚酸提取工艺的优化
注射用丹参多酚酸与12种常用注射剂的配伍稳定性
苎麻叶面积测定方法比较研究
悬铃叶苎麻基因组DNA的六种提取方法比较
基于苎麻属野生近缘种形态变异类型的系统关系研究