越桔的研究新进展

2010-08-15 00:52侯永坤潘雨利于晓丽
中国当代医药 2010年33期
关键词:黄酮类神经细胞花青素

侯永坤 ,潘雨利 ,于晓丽

(1.长春中医药大学附属医院,吉林长春 130021;2.吉林大学第一医院干部病房,吉林长春 130021)

越桔的研究新进展

侯永坤1,潘雨利2,于晓丽2

(1.长春中医药大学附属医院,吉林长春 130021;2.吉林大学第一医院干部病房,吉林长春 130021)

本文综述了越桔属植物富含有黄酮类、花青素类、有机酸类以及多糖类等化学成分,一些化学成分的提取方法和工艺,以及除抗菌、抗癌防癌、抗氧化、抗糖尿病、预防心血管疾病等多方面的药理活性外,还具有抑制神经细胞凋亡、抑制心肌纤维化、逆转肿瘤多药耐药(MDR)等药理活性。

越橘属;化学成分;药理活性

越桔 (Vaccinium uliginosum L.) 又名蓝莓(blueberry)、地果、甸果、都柿等 ,隶属杜鹃花科越桔属 ,为亚灌木野生植物。越桔属全世界共有 400多种[1],中国约有 90余种,主要集中在东北、内蒙古、新疆等地区,吉林省长白山地区野生笃斯越桔分布极广,产量大,资源丰富。当前 ,对笃斯越桔研究主要热点集中在治疗腹泻、痢疾、口腔炎症、眼科疾病、血管障碍和糖尿病并发症等[2]。近年来我国开始重视越桔的综合开发和加工,利用有关越桔的研究资料论著等日益增多。本文就近年来的越桔化学成分提取工艺药理作用的研究进展进行综述,为越桔的深入研究和应用提供依据。

1 化学成分

越桔的果浆中含有多种活性成分,如黄桐类化合物、花色素、熊果苷、有机酸、多糖类等[3],在医药、保健、食品及饲料等领域具有广阔的应用前景。

1.1 黄酮成分

越桔的果实、叶子和果渣中均有数量相当可观的黄酮类化合物,大多数与糖结合成苷元及其苷类化合物。利用硅胶柱和葡聚糖凝胶柱层析,刘静波等[4]从沙棘叶子中分离并鉴定出黄酮醇、异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇。此外越桔黄酮类化合物水解制备槲皮素[5]。

1.2 花青素类

越桔果实中的色素类物质主要是花青素类,是其最重要的生物活性成分。原花青素主要由黄烷醇中的单体+2儿茶素( +2 catechin,C),-2 表儿茶素(-2 epicatechin),EC 和-2表儿茶素没食子酸酯(-2 epicatechin gallate,ECG)聚合而成[6],花线青素基本结构单元为22苯基苯并吡喃型阳离子。目前已知的花青素有20余种,其中天竺葵色素(pelargonidin)、矢本菊花色素(cyanidin)、飞燕草花色素(delphindin)、芍药色素(peonidin)、牵牛花色素(petunidin) 及锦葵花色素(malvidin)等是植物中常见的花青素[7]。

1.3 有机酸类

经有关报道[8],越桔的果实中有机酸有10几种,如柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、富马酸、莽草酸、奎尼酸、丁二酸、丙二酸等。其中柠檬酸和苹果酸是最重要的非挥发有机酸。其游离氨基酸含量在19种以上,如氯原酸、咖啡酸、对香豆酸、邻香豆酸、没食子酸等,田金改等[9]用反相HPLC法测定越桔明片中没食子酸(C7H6O5)的含量。

1.4 多糖类

越桔果实含有水溶性多糖,经水解后它们均由5种单糖组成,它们是半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和鼠李糖[10]。张巍等[11]在笃斯越桔叶片提取多糖工艺的优化研究,提取乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖。

2 提取

2.1 黄酮成分

王作昭等[12]对笃斯越桔黄酮类化合物提取技术的试验研究中,采用对比分析的方法,研究了影响笃斯越桔叶中黄酮类化合物提取率的多种因素,并通过L9(34)正交试验设计优化出热回流法提取笃斯越桔叶中黄酮类化合物的最佳工艺条件:温度为80℃,料液比为1∶50,乙醇浓度为80%,时间为25 min。且在此最佳工艺条件下,笃斯越桔总黄酮提取率为62.0%。此研究优化最佳提取技术参数以获得高提取率,为笃斯越桔叶在食品领域和药品领域的进一步研究奠定了基础。

2.2 花青素类

成分提取:越桔花青素的提取方法,它涉及越桔花青素提取方法的改进。目前花青素的提取以欧洲越桔、蓝靛果忍冬等为原料的居多,花青素的提取工艺大多采用传统的方法——溶剂萃取法,该方法的缺点是提取物纯度低,溶剂成本却很高,近来也有用树脂选择性吸附法提取花青素的,但得到的花青素有效成分含量只有15%。现发明将滤液混合进浓缩机蒸掉乙醇,上大孔树脂吸附柱吸附至饱和,用净水冲洗吸附柱至无酸无色,再用5%~55%浓度的乙醇洗脱树脂得解吸液,将解吸液浓缩蒸掉乙醇,用水稀释后再经离子树脂吸附。本发明提取的花青素纯度可达到35%以上,具有工艺简单,成本低,提取的花青素纯度高的优点[13]。

2.3 多糖类

张巍等[11]对笃斯越桔叶片多糖提取工艺的优化研究中,通过对比分析和L 9(34)正交试验设计等研究方法,重点考察不同浸提时间、浸提温度、浸提固液比、浸提次数对笃斯越桔叶片多糖提取率的影响。结果表明,影响笃斯越桔叶片多糖提取率因素的主次关系依次是温度>料液比>浸提时间;最佳提取工艺条件为90℃,浸提时间4 h,固液比1∶30,浸提2次,多糖提取率可达12.46%。本研究为笃斯越桔叶片多糖纯化技术、合理开发、深度利用提供了理论依据。

3 药理作用

刘会灵等[14]在越橘属植物的研究进展中已经报道了越桔具有缓解视疲劳、改善平衡和增强记忆力、抗菌作用、抗氧化及对细胞的保护作用、抗癌防癌、抗糖尿病作用、改善高尿酸血症等药理活性。现研究发现越桔还具有抑制细胞凋亡、抑制心肌纤维化、逆转肿瘤多药耐药等作用。

3.1 抑制神经细胞凋亡作用

氧化应激损伤涉及到机体内氧化应激和抗氧化系统的失衡,因此,外源性抗氧化剂和自由基清除剂的应用,以及降低神经细胞内活性氧的含量是保护脑组织氧化应激损伤的有效方法。陶欣艺等[15]采用H2O2诱导的PC12细胞损伤,检测欧洲越桔和笃斯越桔对此损伤的抑制作用。结果显示,它们均可提高氧化损伤神经细胞存活率,抑制神经细胞中活性氧的形成,减少细胞凋亡。表明其具有一定的自由基清除能力,对H2O2诱导的PC12细胞损伤有一定的保护作用。推测可能是通过影响神经细胞内活性氧化物的生成或神经细胞的氧化代谢过程,对神经元起到保护作用。

3.2 抑制心肌纤维化作用

原花青素 (procyanidin,PC)是越桔重要的生物活性成分。沈楠等[16]研究以心肌纤维化是以心脏间质CFb过度增殖和胶原过度沉积为特征的心脏间质重构。有研究[17-18]表明,AngⅡ可通过刺激CFb分泌TGF2β1而促进胶原生成。本研究以AngⅡ作用于CFb构建心肌纤维化的细胞模型,实验结果显示:PC可降低AngⅡ诱导的CFb A值增高,TGF2β1增加,羟脯氨酸含量增多,表明PC可抑制心肌纤维化的发生。

3.3.逆转肿瘤多药耐药(MDR)作用

越桔提取黄酮类化合物槲皮素有较强的肿瘤MDR逆转作用,且不良反应小,在肿瘤的化学治疗中具有良好的应用前景。Scambia G等[19]发现,1~10 mmol/L QT可明显抑制MCF-7 MDR细胞P-gp泵活性,浓度增加到10 mmol/L时,就可直接抑制P-gp的表达。另外QT还可增加结肠腺癌细胞对化疗药物的敏感性,抑制GST活性。严兴耘等[20]研究显示,槲皮素能促进结肠癌HT-29细胞的增殖,诱导细胞凋亡,其机制可能通过上调caspase-3和bcl-2表达来实现的。研究表明QT可通过多种机制发挥逆转肿瘤耐药的作用。

4 发展前景

我国越桔的开发和利用前景极为广阔,今后应加大越桔产品的开发研究投入,在制药、保健食品及化妆品等方面进行系列开发和产品研制,使其形成支柱产业。

[1]刘淑兰,吕秀莲,王晓军,等.越橘的化学成分与药理活性研究进展[J].中医药学报,2006,34(6):53-54.

[2]王程,罗军,田志杰,等.笃斯越桔果实总 DNA提取方法的比较研究[J].吉林医药学院学报,2009,30(2):1-3.

[3]赵赟,赵洪军,朱丹,等.越桔果渣黄酮对腺嘌呤诱导大鼠高尿酸血症肾损伤治疗作用[J].营养学报,2009,31(2):148-151.

[4]刘静波,林松毅,王作昭,等.笃斯越桔叶片黄酮类化合物分离组分I结构鉴定[J].食品科学,2007,28(9):89-91.

[5]逯越,林松毅,张燕,等.笃斯越桔黄酮类化合物水解制备槲皮素的技术研究[J].食品科学,2008,29(12):323-326.

[6]刘翠,陈素华,陈少云,等.中国野生笃斯越橘花青素的初步分离和分析[J].中国生物化学与分子生物学报,2009,25(1):57-64.

[7]宝丽,姚新生,吕艳青,等.欧洲越桔花青素提取物对小鼠耐常压缺氧能力的影响[J].中国药理学通报,2007,23(11):1458-1462.

[8]张翠萍,胡巍.越桔中主要化学成分及其生物活性的概述[J].黑河科技,2000,(2):74.

[9]田金改,杜庆鹏,高天兵.反相HPLC法测定越桔明片中没食子酸的含量[J].中国药师,1999,2(6):318-320.

[10]王静萍.越桔属植物果实化学成分研究进展[J].植物学通报,1992,9(2):34-37.

[11]张巍,林松毅,刘静波,等.笃斯越桔叶片多糖提取工艺的优化研究[J].食品科学,2007,28(10):283-286.

[12]王作昭,刘静波,林松毅,等.笃斯越桔黄酮类化合物提取技术的试验研究[J].食品科学,2006,27(11):391-394.

[13]王兆雨,徐美玲,朱蓓薇.蓝莓花青素的提取工艺条件[J].大连轻工业学院报,2007,26(3):196-198.

[14]刘会灵,曹建新.越橘属植物的研究进展[J].天然产物研究与开发,2009,21(5):905-911.

[15]陶欣艺,卢艳花,周文瑜,等.欧洲越桔和笃斯越桔对神经细胞氧化损伤的保护作用[J].中国临床康复,2005,33(9):50-52.

[16]沈楠,王艳春,任旷,等.越桔原花青素对新生大鼠心肌成纤维细胞增殖的影响[J].第四军医大学学报,2008,29(19):1823-1824.

[17]Basso N,Cini R,Pietrelli A,et al.Protective effect of long2term angiotensinⅡinhibition[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2007,293(3):1351-1358.

[18]Chen K,Mehta JL,Li D,et al.Transforming growth factor beta recep tor endoglin is exp ressed in cardiac fibroblasts and modulates p rofibrogenic actions of angiotensin Ⅱ [J].Circ Res,2004,95(12):116-1173.

[19]Scambia G,Ranelletti FO,Panici PB,et al.Quercetin potentiates the effect of adriarnycin in a multidrug-resistant MCF-7 human breast cancer cell line:Pglycproterin as a possible target[J].Cancer chemother Pharmacol,1994,34(6):459.

[20]严兴耘,彭俊华,张华欣,等.槲皮素对结肠癌HT-29细胞增殖及周期的影响[J].世界华人消化杂志,2006,14(11):1071-1076.

R28

A

1674-4721(2010)11(c)-021-02

侯永坤(1964-),男,吉林长春人;主管药师;本科;主要从事中药研究、中药开发工作和药房管理工作。

2010-09-02)

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