青龙衣的化学成分及药理活性研究进展

＊林佳茵 梁钰琦 杨欢 杨东生 王兰英 王亮

（珠海科技学院药学与食品科学学院 广东 519041）

野山胡桃的青皮，即胡桃科胡桃属植物胡桃木的未成熟外果皮，中药验方又称青龙衣或青龙皮，具有一定的潜在药用价值。青皮核桃在中国有长久的栽培史，资源丰富，待其成熟后，在加工脱皮过程中，每年大约有100万吨的核桃青皮作为农业废料产生，这不仅易破环田间生态平衡，对环境造成了污染，同时也是一种浪费。对核桃青皮加工利用，研究其有效化学成分、生物活性及功能作用，变废为宝显得尤为重要。目前已有许多学者从核桃青皮中分离出多种具有应用前景的天然化学物质，如黄酮类、二芳基庚烷类、酚类、醌类衍生物，挥发性油及脂肪酸等。本文将对已发现的青龙衣主要有效成分分离提取方法及其药理作用进行归纳、阐述，为今后对青龙衣天然化学物质成分的研究提供综合参考。

1.化学成分

(1)萘醌类

萘醌类物质别名邻苯二甲酸二酯类化合物，是青龙衣（核桃青皮）中主要活性物质之一，在青龙衣中主要提取的是核桃醌（化学名：5-羟基-1,4-萘醌），具有抗菌、抗氧化作用。王丽红等[1]通过生物鉴别方法对黑吉辽三省不同时期的青龙衣进行生物特性研究，表明核桃醌作为青龙衣的重要化学成分，其含量可作为筛选青龙衣最佳产地和采收期的主要依据。其性质不稳定，溶剂对核桃醌的稳定性影响较大，所以目前常用的核桃醌提取方法为有机溶剂萃取法、碱提酸沉法、亚临界水提取等。何涵茜等[2]以干燥后的青龙衣为原料，用电子光束辐照耦合超声辅助溶液提取法在料液适宜配比下能提高核桃青皮醌类物质提取率，适宜强度的电子束辐照预处理能有效破坏青龙衣植物细胞壁，促进有效化学物质溶出，提高提取效率。且发现不同萃取相下的醌类物质抗氧化性能力不同，其中乙酸乙酯层抗氧化能力突出。杨卫民等[3]应用TLC-CMS技术检测不同提取环境下青龙衣中萘醌类物质含量得出结论甲醇-水（3:1）为提取剂，超声微波萃取仪优化方案温度为45℃、45℃、50℃；微波频率100MHz、200MHz、300MHz；超声波功率850W、900W、800W、模式15:10，电机转速900r/min。刘迪等[4]利用大孔树脂吸附作用优化青龙衣萘醌类提取工艺，结果显示最优吸附条件为吸附液浓度0.10mg/mL,吸附pH值2，吸附液流速0.5mL/min。不同提取物在浓度为50mg/mL和25mg/mL对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出了一定的抑菌能力，而浓度低于25mg/mL则不可检出抑菌圈，证明萘醌提取物具有显著的抑菌性能。

(2)黄酮类

黄酮类化合物主要的化学成分是以2-苯基色原酮为基本母核，还有一些其他的活性基团，它的活性物质不仅能清除生物体内的自由基，还有抗肿瘤、抗衰老、抑制酶活性、抗过敏、抗菌、抗病毒等生理活性。吕名蕊等[5]通过超声波提取的方法，进行单因素的优化，提取工艺通过正交实验的方法确定青龙衣中活性物质黄酮的含量，结果最佳条件为乙醇体积分数50%、料液比（g/mL）1:35、超声波功率450W、浸取时间40min，在此条件下黄酮提取率为7.32%；周媛媛等[6]采用重复使用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20和ODS柱色谱法的方法将黄酮进行纯化，并运用核磁共振的波谱技术鉴定青龙衣提取物的结构。

(3)二芳基庚烷类

二芳基庚烷化合物是青龙衣的抗肿瘤活性成分之一，庚烷为母体且具有1,7-二取代芳基的化合物，主要研究的包括：环状核桃素A、B和C、马尾树醇、茸毛香杨梅酮、枫杨素等。周媛媛等[6]利用不同硅胶柱色谱及大孔树脂中分离出活性较强、含量较高的抗肿瘤成分，实验分离得到14个化合物，其中5个为二芳基庚烷类化合物，并利用核磁波谱等方法鉴定化合物结构；首次从青龙衣中提取出3,7,8,3′-三羟基-4′-甲氧基黄酮、3,5-二羟基-7-甲氧基-3′,4′-亚甲二氧基黄酮、槲皮素-3-O-(6″-没食子酰基)-β-D-半乳糖苷、槲皮素-3-O-(4″-O-乙酰基)-α-L-鼠李糖苷等黄酮类化合物。孙小明等[7]从核桃青皮的乙醇提取物中分离并鉴定4个具有较强抗肿瘤活性的环状二芳基庚烷类化合物；高明珠等[8]优化了高速均质-超声一体化提取技术，最佳提取参数为：高速均质速率（8000rpm）、超声功率（250W）、乙醇质量分数（83%）、液固比（21mL/g）、提取时间（13min）。

(4)多糖

多糖也称聚糖，是由多个单糖单位组成的多羟基极性大分子物质。植物多糖在提取前要先用有机溶剂进行预处理，去除其中的脂类物质，进行第一步的纯化；雷涛等[9]通过对多糖的提取，测试其对自由基的清除作用的效果；刘安军等[10]将核桃仁种皮中多糖提取纯化后，对不同菌种进行抑菌实验，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。表明其具有一定的抑菌性；季宇彬等[11]对青龙衣多糖的提取方案进行了系统的完善，尤其是对多糖的成分进行了分析，研究了多糖对肿瘤细胞，及其小鼠红细胞的影响，实验表明对小鼠红细胞的生物膜电位和唾液酸水平进行有效调节，可以影响酶的活性。并影响小鼠红细胞膜的机械特性，对红细胞产生保护作用，增强其免疫功能。李娜等通过超声辅助纤维素酶法对青龙衣多糖的提取工艺条件进行优化，探究最佳工艺条件，使青龙衣多糖实际提取量达到（9.43±0.31）mg/g，超声辅助酶解法是操作简便、环境友好的提取工艺，能够充分保留产物活性、保证提取产量，为青龙衣多糖的进一步研究提供技术参考。

2.功能作用研究

(1)抑菌作用

大量研究表明青龙衣提取物有较好的抑菌作用，对大部分的细菌、真菌等病原体微生物均有抑制作，其中，提取的萘醌类衍生物是主要的高毒性、强活性天然抑菌物质。韩晓云等[13]采用平皿打孔法与生长速率法探究了青龙衣乙醇回流提取物对肠道致病菌、霉菌性真菌的抑菌作用，研究结果表明，活性提取物对上述菌种均具有一定的抑菌效果，因此，合理利用青龙衣提取物是进一步研究其市场应用价值的关键。

(2)抗肿瘤作用

现代研究表明，青龙衣中含有丰富的化学成分，包括醌类、黄酮类、二芳基庚烷类等，具有良好的抗菌、抗肿瘤、镇痛等多种药理作用。殷田田等[12]采用用柱色谱、重结晶等方法从青龙衣分离得到13个化合物，并发现其中齐墩果酸对人肝癌细胞（HepG-2）、(4R)-4,8-二羟基-α-四氢萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷对人乳腺癌细胞（MCF-7）均显示较强的抑制生长增殖作用。柴丽华等[14]应用多种色谱方法对青龙衣95%甲醇提取物进行分离纯化，利用NMR、MS等波谱技术结合理化性质对其进行结构鉴定，在二氯甲烷萃取部位中分离鉴定出了12个化合物；通过MTT比色法，测试化合物对子宫颈癌细胞（HeLa）、人胃癌细胞（HGC-27）和结肠癌细胞（Ht-29）的体外抑制能力，检测所得化合物(4R)-O-methylsclerone、(6R,7E)-4,7-megastigmadien-3,9-dione为首次从青龙衣中提取得到，且对三种目标细胞均有显著的体外抑制作用。周媛媛等[6]采用MTT法对从青龙衣中分离获得的有效成分进行细胞毒活性筛选，结果表明提取出的6种化合物对人胃癌BGC-823和人肠癌HCT-15细胞均有抑制作用，其中以核桃醌的细胞毒作用最强，同时采用寇氏法进行急性毒性试验表明6种化合物中核桃醌毒性最大。孙卉等[15]阐述称萘醌类是青龙衣中分离得到的主要活性成分，其中核桃醌及其衍生物具有较强的抗肿瘤作用。核桃醌的抗肿瘤作用机理可以通过抑制Pin1的表达，通过ATM信号通路调控DNA损伤，使细胞周期蛋白D1失活导致肿瘤细胞增殖异常达到抑制作用，也可以通过激活Caspases和线粒体膜功能障碍诱导细胞凋亡。

(3)抗氧化作用

大量的研究表明，青龙衣提取物中有许多具有独特的化学结构，使其具有抗氧化和抗菌作用。类黄酮类化合物能清除自由基，阻止其对DNA的破坏或诱导作用，使细胞保持完整；多酚类能破坏自由基链，形成供氢体及单线态氧猝灭剂，消除富氧阴离子和氢氧自由基。吕名蕊等[5]采用超声波辅助法提取青龙衣黄酮类化合物，以VC作为对照，分析了青龙衣总黄酮对·OH、DPPH自由基的清除能力，结果表明黄酮类在0.10～0.50mg/mL浓度范围内，多酚类在0.01～0.05mg/mL范围内，清除能力明显高于VC。刘猛等[16]采用不同体积分数的甲醇溶液对青龙衣多酚类化合物进行提取测定其含量，并测定羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的体外清除率，结果表明以20%甲醇为提取剂时多酚浓度最高，青龙衣提取液的羟基自由基清除能力与多酚含量相关；DPPH自由基清除能力和甲醇浓度无线性关系；不同浓度提取液中40%甲醇提取对超氧阴离子自由基清除能力最高，因此20%甲醇青龙衣提取液抗氧化能力最佳。路振康等[17]采用紫外分光光度计测定青龙衣乙醇提取物中多酚类和黄酮类的组成及含量，分析该提取物的体外抗氧化能力及抗氧化机理。青龙衣提取物在一定程度上表现出清除DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的活性，VC是良好的天然抗氧剂，以VC做对照结果表明青龙衣提取物具有较强的体外抗氧化能力。

3.结语

青龙衣中含有多种活性物质，青皮的提取物不仅有良好的抗肿瘤、抑菌、抗氧化等活性，还有很强的杀虫活性，青龙衣提取物可以在医学领域可通过联合用药提高提取物的抗癌效果，对研制抗癌新药具有重要意义；在食品工业中可用作高附加值的天然食品防腐剂；在研发新型农药和保护生态环境等方面可制成植物源农药、作为肥料的原料；青龙衣提取物还可作为天然的抗氧化剂应用于化妆品、保健品等行业，国内外学者通过对青龙衣活性物质的分离提取、纯化、有效物质的结构鉴定、动物及细胞层面的分析研究使得青龙衣的活性物质的利用方面取得了巨大的进步，随着各种现代的提取纯化技术的应用，提取的活性物质越来越丰富，但研究的内容还是在实验范围内，并没有真正的提高到工业水平，因此，有必要对青龙衣活性物质的提取、药理和毒理进行深入的研究，提高利用价值，开拓市场应用前景和潜在的研究意义。