拳卷地钱总黄酮的研究进展
黄酮是植物中的一种次生代谢成分,广泛存在于自然界中的一类重要的化合物,具有多方面的生理活性。黄酮的母核由两个苯环,通过三个碳原子(A与B环)相互联结而成。天然黄酮多以苷类形式存在,由于苷元及糖的种类、数量、连接位置、连接方式的不同,使天然界中形成了数目结构各异的黄酮苷类化合物。总黄酮是指具有黄酮母核结构的一系列化合物的总称。人体内不能合成黄酮,要靠摄取植物黄酮来满足需求。
黄酮是拳卷地钱的主要活性成分之一。 地钱又名地衣,广泛分布于各地,多生于阴暗潮湿的地方[1]。地钱的药用始载于《名医别录》 ,《本草纲目》中谓之“石衣” ,味淡,性凉,归肝经[2]。根据产地调查、标本采集和生药鉴定,查明广西境内3种地钱属植物,分别是地钱(Marchanti-apolymorpha )、拳卷地钱( Marchantiaconvoluta)及粗裂地钱(Marchantia paleacea),其中以拳卷地钱为主[3]。拳卷地钱(Marchantia convoluta)为苔藓植物门苔纲地钱科植物,广泛分布在西藏、广西、贵州等高寒山区[4],具有清热利湿,解毒敛疮功效,主治湿热黄胆、疮痈肿毒、肝炎等,我国西南山区民间使用拳卷地钱治疗肝炎已有数千年的历史。
近年来,由于回归自然的观念深入人心,对拳卷地钱总黄酮的研究热情激增,关于拳卷地钱总黄酮的专利及论文屡见不鲜,目前已获得了纯度达 95.63%以上的总黄酮[5],经研究证实,总黄酮具有抗油脂氧化和抗氧化、清除自由基等作用,这些研究表明拳卷地钱黄酮具有较好的生理活性,为进一步开发利用拳卷地钱总黄酮提供了理论依据。
基于拳卷地钱总黄酮的重要性,现将其研究进展及产品开发展望归纳如下:
不同产地的拳卷地钱可能具有相似的黄酮组成,但在量上有些差别;利用色谱技术进行分离纯化,并通过理化和波谱等鉴定技术手段,目前已鉴定出4种拳卷地钱黄酮单体[6—7],结果如下:
1 拳卷地钱黄酮的成分:5一轻基一7一甲氧基一2一甲基色原酮(I)、7一轻基黄酮(11)、芹菜素一7一O一β一D一葡萄糖醛酸试(111)和芹菜素- 7 - O -β- D - 葡萄糖醛酸苷。
2 拳卷地钱黄酮的检测
2.2 拳卷地钱黄酮的定量
拳卷地钱总黄酮的定量方法有薄层光密度法、分光光度法,HPLC测定法等。拳卷地钱总黄酮的含量目前一般采用紫外可见分光光度检测法[8-9],其测定原理是:在中性或弱碱性及亚硝酸钠存在条件下,黄酮类化合物与铝盐生成螯和物,加入氢氧化钠溶液后显红橙色,在500波长处有吸收峰且符合定量分析的朗伯-比尔定律,可用紫外可见分光光度法进行测试。一般供试样品是乙醇提取液或正丁醇萃取物的乙醇溶液,以芦丁作为对照品,显色系统是 Na NO2–ALCl3- NaOH 系统, 测试波长 510 nm。该方法操作简便,快速,而且测试的精密度高,是质量控制的有效方法。
朱华等[10]建立了建立拳卷地钱中芹菜素含量的测定方法。该法采用的色谱柱为Kromasil C18柱(250× 4.6 mm i.d,5μm);流动相为乙酸∶甲醇∶乙腈∶磷酸∶水=10∶200∶ 100∶ 10∶ 200(V /V);流速0.60 mL·min-1,检测波长350 nm;柱温25℃进行检测。结果表明,该法简便快速,分析结果准确可靠,重复性好,可用于地钱中芹菜素的含量测定。
肖建波等[11]用反相高效液相色谱法测定了拳卷地钱中芹菜素、槲皮素、木犀草素3 种有效成分的含量,色谱条件:色谱柱为Kromasil C18柱(250× 4.6 mm i.d, 5μm,汉邦色谱科技公司);流动相为V(乙酸)∶ V(甲醇)∶ V(乙腈)∶ V(磷酸)∶ V(水)= 10∶200∶100∶10∶200;流速0.60 mL/min,检测波长350 nm;柱温25℃,检测波长为 350 nm,测得峰面积的RSD为芹菜素2.5%,槲皮素0.33%,木犀草素1.21%(n= 5),平均加标回收率96.79%~ 101.13%,相对标准偏差0.66%~ 1.52%。
3 拳卷地钱黄酮的制备
3.1 拳卷地钱黄酮的提取
黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂中,但难溶于或不溶于苯、氯仿、乙醚等有机溶剂中。拳卷地钱黄酮以苷和苷元两种形式存在,其在热水、乙醇、甲醇、丙酮中均能被提取出来,提取的方法有加热提取(水提醇沉、乙醇溶液回流提取)、超声辅助提取、微波提取等。
朱华[12]系统地研究了甲醇、乙醇、丙酮、水等溶剂对拳卷地钱总黄酮提取的影响,用正交试验法对地钱(Marchantia polymorpha L.)中的黄酮类化合物提取工艺进行了优化研究,以提取温度、提取次数、提取时间、提取剂中乙醇含量以及料液比为因素,以总黄酮显色液的吸光度为指标进行试验。得到了最佳提取参数及结果:温度为70℃ ,时间0.5 h,提取次数3次,提取溶剂为80%的乙醇,料液比为1∶15,提取率1.90%,纯度95.83%。
3.2 拳卷地钱总黄酮的纯化
拳卷地钱黄酮粗提物中含有各种杂质,在分离前有必要对其进行纯化。朱华[6]系统地比较了硅胶柱层析法、硅藻土吸附一有机溶剂洗脱法、大孔吸附树脂法纯化拳卷地钱总黄酮提取物,优化了纯化工艺,选择硅胶柱层析和溶剂萃取分离相结合的方法纯化拳卷地钱总黄酮提取物,纯度为97.63%和总回收率达94.47%。
4 拳卷地钱总黄酮生理活性与作用
黄酮是拳卷地钱的主要活性成分之一, 它们与拳卷地钱的药理作用密切相关,如拳卷地钱所具有抗癌、 抗肿瘤、抗衰老,保肝利胆,抗胃损伤,抑菌作用,都与黄酮的活性有直接或间接的联系。目前研究表明,拳卷地钱总黄酮黄酮主要有以下生理活性及作用:
4.1抗氧化活性
细胞在氧化过程中产生的自由基有过氧自由基、超过氧自由基,轻基自由基、单线态氧自由基、烷氧自由基。此类自由基可与体内大量生命所需的分子相作用,从而产生毒害作用。黄酮类化合物的抗氧化作用是指对这些自由基的清除作用,能够保护脂溶性、油脂类成分及其他天然组分,能够阻碍氧化作用引起的食物腐败[13-14];由于黄酮类化合物具有多酚轻基,其有很强自由基的清除能力[15-16],是优良的天然抗氧化剂。
周记生[17]等通过粗裂地钱中黄酮对·OH、 DPPH·、 02-一自由基抗氧化性实验表明,粗裂地钱中黄酮具有一定的清除自由基的能力,在低浓度的范围内三种萃取物的抗氧化能力相当,但随浓度的增大清除能力差别明显。
4.2抗肿瘤作用
近年来,对拳卷地钱的药理作用研究主要是集中在抗癌方面。曹慧等[18]通过体外抗肝癌细胞试验表明拳卷地钱乙酸乙酯提取部位有明显抑制肝癌细胞的作用,并有剂量依赖关系,当质量浓度达40mg/L时,对肝癌细胞有明显抑制作用。朱华[19]等通过体外实验研究表明拳卷地钱总黄酮提取物对HBV-DNA转染细胞系2.2.15细胞的HBeAg、HBsAg分泌抑制率分别为51.56%、39.69%,并可以有效阻止HBV-DNA表达和复制;表明拳卷地钱总黄酮提取物在有一定的体外抗乙肝病毒作用。王跃峰[20]拳卷地钱总黄酮对CCl4致急性肝损伤大鼠具有保护肝脏的作用,其作用机制可能与抑制脂质过氧化、抗炎作用有关。
5 拳卷地钱黄酮产品开发展望
拳卷地钱是具有很大开发前景的的经济植物,已经研制成拳卷地钱总黄酮注射液;拳卷地钱黄酮是拳卷地钱中重要的有效化学成分,理论上具有较为明确的生理活性和抗肿瘤作用,因此在以下几方面可能得到应用突破:
5.1抗氧化保健品
抗氧化作用是研制保健食品的一个重要方向,拳卷地钱黄酮具有较强的抗氧化活性,因此有望开发出拳卷地钱黄酮美容产品,用以抗氧化防衰老。
5.2 抗肝癌药品
肝癌是世界范围内发病率和死亡率都很高的癌症。目前,一些传统的治疗方法如部分肝切除,全身或局部化疗等。这些方法存在一些缺陷,比如: 预后差,副作用广泛。拳卷地钱黄酮具有抗肝癌作用。作为一类极具开发价值的抗癌药物,黄酮化合物以其高效低毒的特性得到广泛的关注和研究。其生物活性和发挥作用的机制日益得到阐明,关于其结构优化的研究也开始起步,为指导临床应用和进行更深层次的研究奠定了一定的理论基础,因此有望开发出拳卷地钱黄酮胶囊,用以抗氧化防衰老。
6 结语
拳卷地钱黄酮作为一种活性化合物,除与其它药物黄酮有着相同的活性外,极有可能会有其自已独特的作用;而且其载体拳卷地钱自然资源丰富,并可以作为经济作物进行大规模种植,所以拳卷地钱黄酮的来源不会枯竭,并可成为人类应用的一种重要的天然黄酮产物,因此开发和利用好拳卷地钱黄酮必将给人类带来福音。
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