活性成分的有效作用

2024-05-24

活性成分的有效作用(精选十篇)

活性成分的有效作用 篇1

血吸虫病是世界上仅次于疟疾的第二大寄生虫病,它广泛流行于热带和亚热带的74个国家和地区,6亿人有感染的危险,2亿多人已经感染,中国是血吸虫病的重灾区,1980年WHO报道通过钉螺控制是减少血吸虫病的传播的一个迅速而有效的方法,导致了灭螺剂的大量使用。

5年后,随着诊断技术和化学疗法的进展,WHO修改了策略,重点转向控制发病而不是控制血吸虫传播。近半个世纪以来,各种各样的灭螺措施倍受重视。

本文拟采用银杏和海芋各部分新鲜材料水浸液和干样分别进行灭螺实验的研究,并对其EST酶带进行分析,探讨银杏叶和海芋灭螺的可能性及其作用机理,旨在为生态工程灭螺提供依据。

1 海芋和银杏叶新鲜材料对钉螺的浸杀实验

通过采取新鲜海芋(分地上和地下部分)和凋落的银杏叶的水浸液对钉螺进行浸杀实验,测定不同处理浓度下钉螺的死亡率。

1.1 水浸液的配制

将采到的新鲜海芋(分地上和地下部分)和银杏叶擦净,剪成约1cm2的碎片。用1份植物材料和99份无氯清水配成1%水浸液,浸泡3天后,用尼龙网纱滤去浸泡物,滤液作为母液配制所需各浓度处理液。取以上两种植物的溶液母液分别稀释后配成1%、0.5%、0.1%、0.05%四个不同浓度梯度的水浸液,共12种水浸液。

1.2 钉螺的处理方法

实验于2008年10月至12月在常温下进行,选取健康钉螺30只为一组,每10个装入一个尼龙网袋中,分别将各组(3袋/组)钉螺浸入盛有500ml不同浓度的海芋(分地上和地下部分)和银杏叶溶液的烧杯中,另设1ppm氯硝柳胺水溶液处理和无氯清水饲养为对照。

在实验处理2、4d后,分别将各处理中的钉螺随机取出1袋,用无氯水冲洗数次,再放入清水中静置1d,然后作存活检查。

1.3 测定数据及测定方法

本实验所测定数据为不同处理浓度下钉螺的死亡率。死亡率采用水测法进行,将待测钉螺浸泡于盛有去氯清水的培养皿中,培养皿下垫有做好10个固定标记的滤纸,在每个标记上放置1个钉螺,置于室温1天,凡能爬动或吸附于培养皿沿壁上的钉螺,皆为活螺,未能吸附或移动的钉螺,用镊子清除其片,如能快速收缩,则为活螺,如无反应,则为死螺。

2 海芋和银杏叶有机提取物活性成分及毒性机制分析

将采集到的海芋地上部分和地下部分、银杏叶分别放在室内阴干,然后用碾钵碾成粉末备用。

2.1 提取方法

用电子天平称取100g已粉碎的银杏叶和海芋地上部分和地下部分三种干样,包成圆柱形,放入索氏提取器内,在烧瓶里加入20倍的乙醇(正已烷),水浴加热回流提取,再放在水浴锅上蒸干,直至提取物呈浸膏状。

2.2 提取后物质做灭螺实验

将提取的物质先用电子天平称重,后分别配制20,40,60,80,100mg/L不同浓度梯度的溶液放入试管中,用尼龙网盖住管口,保证透气性又要防止钉螺逃逸,定期补充蒸发的水分。经处理的试验螺在无氯清水中静置5d后统计死亡率,设置清水处理为对照。

统计同一浓度5d内钉螺的死亡率,试验重复3次,平均值作为试验结果。

3 实验数据与结果分析

3.1 海芋和银杏叶新鲜材料对钉螺的浸杀实验

本实验测得的数据为两种植物的溶液母液分别稀释后配成1%、0.5%、0.1%、0.05%四个不同浓度梯度的水浸液,将钉螺分别投入水浸液中处理2、4d后得到的钉螺死亡率。

通过实验发现:

(1)在相同的实验条件下,各水浸液在处理钉螺时,对于钉螺都具有较好的杀灭作用,在各水浸液浓度在0.5%以上,处理时间在2天以上,钉螺的死亡率能达50%以上。

(2)同一浓度下,各水浸液处理钉螺2天、4天钉螺的死亡率不同,如:将钉螺置于海芋地下部分0.5%浓度下,处理2天和4天,钉螺的死亡率分别为80%和100%,灭螺效果是随处理时间的延长而死亡率增高的。

(3)从表中还可以比较出:海芋地下部分各浓度水浸液的灭螺效果最好,海芋的地上部分次之,银杏叶效果不及海芋的地上、地下部分。

3.2 用正已烷和乙醇提取两种植物的干样进行灭螺实验

3.2.1 二种植物干样提取物的质量。

实验测定的数据为,用不同的有机溶剂(乙醇、正已烷)对海芋和银杏叶进行提取,得到的提取物的质量。各有机溶剂提取得到的提取的质量如表2所示:

实验表明:

(1)用正已烷对海芋的地上部分、地下部分、银杏叶进行提取,所获得的有效物质比用乙醇提取的物质多一些。

(2)无论是用正已烷、乙醇提取,海芋的地下部分获得的提取物质明显多于另外二种植物。

3.2.2 提取物灭螺活性初试结果。

实验测定的植物干品材料各有机溶剂(乙醇、正已烷)的提取物在浓度为40mg/L时对钉螺处理4天后钉螺的死亡率如下表3所示:

从实验结果可以看出:

(1)海芋的地下部分各提取物的灭螺活性都很高分别达到了80%和100%,银杏叶、海芋的地上部分各提取物的灭螺活性也较高,都超过了50%。

(2)用正已烷的提取物做灭螺实验效果都明显好于另外二种植物的效果。

从个实验结果来看:新鲜海芋的地下部分(块茎)的灭螺效果明显高于银杏叶与海芋的茎叶,同时三者的干粉有机物提取物的灭螺效果也是海芋有地下部分(块茎)的灭螺效果好。

本文通过一系列的实验来研究海芋和银杏叶灭螺的效果以及灭螺的机理。实验得出如下结论:

通过对海芋和银杏的水浸液处理钉螺分析,证明它们对钉螺具有不同的程度的毒杀作用,其中,毒杀作用最强的是海芋;海芋的地下部分经有机溶剂提取的提取物灭螺效果也很强,可以考虑继续进行机理研究,以利于将其推广应用于灭螺。

摘要:海芋和银杏叶作为主材料,分别取海芋的地上、地下部分和银杏叶做对比试验,进行灭螺效果的比较。

活性成分的有效作用 篇2

什么是活性炭?

活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,因此它是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。活性炭无臭、无味、无砂性、不溶于任何溶剂,对各种气体有选择性的吸附能力,对有机色素和含氮碱有高容量吸附能力。每g总表面积可达500~1000m2。相对密度约1.9~2.1,表观相对密度约0.08~0.45。

活性炭的主要成分

活性炭主要成分按化学成分划分:

碳(C)和少量氧(O)、氢(H)、硫(S)、氮(N)、氯(Cl)。

活性炭主要成分按功能划分:

气体净化

例如:用活性炭从含有溶剂蒸气的空气中回收溶剂;用活性炭过滤法使空气脱臭;用于防毒面具和工业用呼吸器中,以防御毒物等。

气体分离

例如:从城市煤气中回收苯;从天然气中回收汽油、丙烷和丁烷;用于处理费托合成中的废气,以回收其中的烃类等。

液相吸附

例如:在制糖工业中用活性炭吸附法使糖液脱色;在化学工业中用活性炭使有机物质脱色;用活性炭净化电镀浴中的有机杂质,以保证电镀表面的质量及用于废水脱酚等。

活性炭的清洁与保养

活性炭的保养

活性炭如果使用了一定时间,其吸附能力会达到一个瓶颈,影响其功能作用,所以要定期将产品拿到阳光下暴晒,保持活性炭干燥,重复使用,达到延长产品使用寿命的效果。

活性炭的清洁

活性成分的有效作用 篇3

关键词:苦参;抑菌活性;作用机理;黄酮类化合物;病原真菌

中图分类号: R284.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)02-0170-03

收稿日期:2015-03-21

基金项目:公益性行业(农业)科研专项(编号:201303025)。

作者简介:韩宝艳(1987—),女,硕士研究生,研究方向为生物农药。E-mail:dongfangyuling@163.com。

通信作者:纪明山,博士,教授,主要从事农药毒理学研究。E-mail:jimingshan@163.com。苦参(Sophora flavescens)别称山槐子,为豆科槐属植物。苦参提取液的化学成分主要为生物碱、黄酮2大类[1]。近年来国内外研究苦参的重点在于生物碱,对黄酮类成分的研究较少。随着分离技术不断提高,进一步发现了苦参中黄酮类的多种药理活性,引起了广泛重视和兴趣[2]。贾利元等在研究苦参提取物对茄子黄萎病菌的化感效应时发现,苦参生物碱处理的抑菌率均低于同浓度黄酮类化合物处理的抑菌率[3]。李巍等研究苦参黄酮抗滴虫和抗菌等作用机制和构效关系时,分离出5 - 甲氧基-7,2′,4′ - 三羟基- 8 - 异戊烯基二氢黄酮和3β,7,4′ - 三羟基-5 - 甲氧基-8 - 异戊烯基二氢黄酮2个新化合物[4]。截至2014年,已从苦参中分离出108个黄酮类化合物[5]。黄酮类化合物是多酚类植物的次级代谢产物,具有许多潜在的药用价值和生物活性,其中抑菌活性是研究热点之一[6]。郑永权等以生物活性追踪试验为指导,从苦参提取物中分离出2个主要杀虫抑菌活性化合物苦参酮和槐属二氢黄酮G[7]。Kuroyanagi从苦参中分离出23种化合物,12种为新分离出的化合物,其中8种为异戊烯黄烷酮类,这些化合物都显示出明显的抗菌作用[8]。国内外对苦参黄酮类化合物抑菌作用的研究集中在抗菌能力测定,有关作用机理的研究甚少。本研究采用硅胶柱色谱法、HPLC、质谱、核磁共振对苦参黄酮类中抑菌活性成分进行分离鉴定,通过菌丝生长速率法检测其对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium )、水稻稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)的抑菌效果,并对该活性成分的作用机理进行初步研究,以期为后续研究奠定基础。

1材料与方法

1.1供试植物样品

苦参,自然晒干,用粉碎机粉碎备用。

1.2供试菌

番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、水稻稻瘟病菌由沈阳农业大学农药学实验室提供。

1.3试剂

95%乙醇溶液、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯、乙醚、石油醚等均为分析纯。

1.4活性成分的提取与分离

将苦参粉碎物分别与95%乙醇溶液、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、乙醚等按1 g ∶10 mL比例混合,静置1 h,超声频率为90 kHz,经超聲波清洗器振荡提取1 h。浸提后过滤留滤液,弃去废渣,并用旋转蒸发仪浓缩至浸膏[9-10],分别进行生物活性测定。

选择苦参抑菌活性较强的乙酸乙酯提取物进行硅胶柱层析,以体积比1 ∶10的甲醇-氯仿混合溶剂和体积比1 ∶15的石油醚-乙酸乙酯混合溶剂为洗脱剂依次进行等梯度洗脱,等体积(50 mL)收集馏分,经薄层层析检测,将相同斑点合并,最终获得2个馏分[11]。

经过抑菌活性测定,选择抑菌活性较强的馏分,采用反相制备HPLC(C18柱,5 μm,10 mm×250 mm;甲醇-水(体积比6 ∶4)等梯度洗脱,流速3 mL/min,柱温30 ℃,波长297 nm,采集时间1 h,进一步纯化,获得到化合物A。

3结论与讨论

在制备供试品时,本研究考察了不同溶剂(95%乙醇溶液、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、乙醚) 超声提取方法,结果发现乙酸乙酯超声提取法获得的物质对番茄灰霉病菌的抑制作用最强。对粗提物进一步分离纯化,获得了苦参新醇X,查阅文献发现,Kuroyanagi等在1999年将苦参新醇X作为一种新化合物从苦参中分离出来[8]。

黄酮类化合物是一类植物次生代谢产物,广泛存在于多种植物中,不仅数量、种类繁多,而且结构类型复杂多样[16]。黄酮类化合物是苦参主要成分之一。本研究分离鉴定出的苦参新醇X即二氢黄酮醇(黄烷酮醇),已有研究表明,该物质对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等细菌有较强的抑制作用。本研究表明,该物质对番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、水稻稻瘟病菌均有抑制作用。在200 mg/L处理下,其对水稻稻瘟病菌的抑制作用最高,抑制率达83.13%。本研究对其作用方式进行初步探讨,发现该物质虽然可以抑制这3种病原真菌的菌丝生长,但并未将菌丝杀死,一旦抑制作用解除,菌丝就恢复生长能力。苦参新醇X不仅对这3种病原真菌的菌丝起到抑制作用,对其孢子产生也具有强烈抑制作用,200 mg/L下产孢抑制率均在80%以上。本研究仅针对苦参黄酮类化合物进行了初步抑菌试验及抑菌机理研究。苦参黄酮类化合物是否能够抑制病原真菌内部酶的活性,以及对病原真菌的能量代谢和物质代谢有何种影响,还须进一步研究。

nlc202309040406

抗菌试验使用的大多是粗提物,成分复杂,对黄酮单体的抑菌活性研究较少[6]。而且单体结构复杂,作用机理不明确,抗菌研究不深入。这些都是应用过程中必须解决的问题。

参考文献:

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[2]王静妮,侯华新. 苦参中黄酮成分的药理研究进展[J]. 海峡药学,2006,18(1):14-16.

[3]贾利元,张淑红,张恩平,等. 苦参提取物对茄子黄萎病菌的化感效应研究初报[J]. 中国蔬菜,2012(4):43-47.

[4]李巍,梁鸿,尹婷,等. 中药苦参主要黄酮类成分的研究[J]. 药学学报,2008,43(8):833-837.

[5]张翅,马悦,高慧敏,等. 苦参化学成分研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志,2014,20(4):205-214.

[6]李叶,唐浩国,刘建学. 黄酮类化合物抑菌作用的研究进展[J]. 农产品加工·学刊,2008(12):53-55,69.

[7]郑永权,姚建仁,邵向东,等. 苦参杀虫抑菌活性成分研究[J]. 农药学学报,1999,1(3):91-93.

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家蚕活性成分及其药理作用研究进展 篇4

关键词:家蚕,活性成分,药理作用

家蚕(Bombyx mori)一生经过幼虫、蛹、成虫和卵四个发育阶段,其中家蚕幼虫含有丰富的蛋白质、各种必需氨基酸和矿物微量元素等。我国家蚕资源药用开发利用历史悠久,李时珍在《本草纲目》中称:蚕为“神虫”,并详细论述了蚕具有补肝肾、壮阳、抗疲劳和抗衰老之功效。桂仲争等[1]测定分析表明家蚕蛋白质含量丰富,粗蛋白含量为68.93%,富含人体所需的各种氨基酸,Ca、Mg、Fe、Zn、Cu和Mn等微量元素的含量也很丰富。

现代分析研究表明,家蚕体内还含有生物碱1-脱氧野尻霉素(DNJ)、黄酮类物质和家蚕类胰岛素肽等活性成分。其中DNJ是一种天然的α-葡萄糖苷酶活性抑制剂,可明显抑制血糖升高,具有预防和治疗糖尿病的功效。1976年,Yagid等[2,3]从桑根皮中首次分离得到DNJ,这是DNJ作为天然产物首先被分离,此后,从桑叶中分离出了DNJ。家蚕幼虫以桑叶为食,家蚕对桑叶中的DNJ有一定的富集作用。Naoki等[4]测定家蚕体内的DNJ含量是桑叶中的2.7倍,其含量远远高于所喂桑叶的平均含量,其中5龄第3天蚕体内的DNJ含量最高[5]。自1992年起,韩国蚕丝昆虫研究所对5龄蚕第3天幼虫经冷冻干燥制成具有治疗糖尿病功效的全蚕粉。试验表明,糖尿病患者服用全蚕粉4周后降低血糖值达20%[6]。最近药理研究表明,家蚕粉还具有抗疲劳、增强机体免疫力和抗肿瘤的作用,本文就其药理功效研究进行综述。

1 家蚕体内活性成分

1.1 1-脱氧野尻霉素(DNJ)

杨利利等[7]采用反相高效液相色谱-紫外检测法对18个家蚕品种5龄第3天幼虫制备成的全蚕粉进行DNJ含量测定,结果表明,不同家蚕品种对桑叶中 DNJ的富集能力存在显著差异。其中四眠中系家蚕品种797对桑叶中DNJ的富集能力最强,其全蚕粉中DNJ含量高达0.435%,与其他对比蚕品种DNJ含量差异达到极显著水平。蒋运钢等[8]采用稀酸浸提法从家蚕中提取DNJ,采用响应面法对DNJ提取工艺进行优化,确定最佳的提取条件:料液比为1∶282,浸提温度72.9℃,提取时间为3.3h,在此条件下全蚕粉中DNJ提取率为0.487%。并初步建立了用稀盐酸浸提家蚕DNJ的二次多项数学模型。

1.2 黄酮类物质

家蚕体内的黄酮类物质主要来自于桑叶中,彭金年等[9]采用微波辅助萃取法对家蚕幼虫体内的黄酮类化合物进行提取,以芦丁为对照品,采用紫外-可见分光光度法测定家蚕幼虫体内总黄酮的含量。总黄酮的提取工艺条件为:乙醇体积分数为40%,料液比1∶15,提取时间为20min,提取温度为80℃。对芙·九×七·湘品种的5龄第5天家蚕粉测定,家蚕总黄酮的质量含量为18.27mg/g。

1.3 家蚕类胰岛素肽

现已证明胰岛素相关肽广泛存在于昆虫体内,1982年,在分离家蚕促前胸腺激素的过程中,从家蚕的头部分离纯化出约50μg大小为5kD的多肽[10],深入研究发现该多肽的氨基酸序列与高等动物的胰岛素高度同源,并且都由A、B 2条氨基酸链组成,2条链之间以2个二硫键连接。A链和B链长度分别为20和28个氨基酸残基,与人类胰岛素的A链和B链相似性分别约为50%和30%。由于这种蛋白质的翻译及成熟过程与胰岛素极为相似,因此命名为家蚕素(bombyxin)[11]。

2 家蚕的药理作用

2.1 降血糖、降血脂作用

家蚕的降血糖作用,与其体内的DNJ密切相关。DNJ作为糖苷酶的一种强烈抑制剂,它会阻碍麦芽糖和蔗糖等二糖与α-糖苷酶的结合,结果二糖就不能水解成葡萄糖而直接被送入大肠,进入血液中的葡糖糖减少,因而降低了血糖值。中国农业科学院蚕蛾研究所桂仲争教授[1]用全蚕粉研制成“全蚕粉降血糖胶囊”,选取30例Ⅱ型糖尿病志愿者为试验对象,其中男16例,女14例,平均年龄48.9岁。连续服用 “全蚕粉降血糖胶囊”,3次/d,3~4粒/次,餐前服用。服用1个月,餐前(空腹)和餐后2h的血糖值分别降低了3.8%~21.0%和16.1~27.1%;服用2个月,餐前(空腹)和餐后2h的血糖值分别降低了10.4%~28.3%和27.8%~40.2%;同时,患者血清中甘油三酯和胆固醇分别降低了27.8%和8.4%。试验证明,全蚕粉对Ⅱ型糖尿病患者具有明显疗效,且有降血脂功效,无其他毒副作用,安全性较好[12]。康小红等[13]采用高糖高脂饲料喂养加小剂量链脲佐菌素腹腔注射制得实验性Ⅱ型糖尿病模型大鼠,用全蚕粉对Ⅱ型糖尿病模型大鼠以1.0g/kg灌胃,探讨全蚕粉治疗Ⅱ型糖尿病的作用机制。试验结果表明:全蚕粉能显著降低Ⅱ型糖尿病大鼠空腹血糖值、总胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸和胰岛素抵抗指数,并有效改善胰岛素血症状态。证明全蚕粉不仅能降低血糖,还能缓解由糖尿病所引起的脂代谢紊乱、动脉粥样硬化和改善外周组织对胰岛素的敏感性等并发症状,可进一步开发防治糖尿病及其并发症的新型药物和保健食品。

家蚕素具有和胰岛素相似的结构,也具有和胰岛素相似的生理功效,对糖代谢具有一定的调节作用。研究表明,给饥饿家蚕幼虫注射入葡萄糖,可以模拟进食的条件使脑中的家蚕素释放出来,推测家蚕素可能与糖代谢有关。与人体血液中的葡萄糖不同,家蚕的血淋巴液中含有大量的海藻糖。在家蚕幼虫体内,家蚕素具有降低血淋巴液中海藻糖含量的作用,并呈现剂量依赖性关系。研究结果还显示,家蚕素在脂肪体中具有降低糖元含量的作用[14]。

2.2 抗疲劳、增强机体免疫力

肖辉等[15]把全蚕粉复合物按照1.5%添加到饲料中饲喂小鼠,然后进行强迫持续游泳试验。结果显示,饲喂全蚕粉复合物组小鼠游泳力竭时间比对照组延长28.5%,由此说明全蚕粉复合物可以显著提高小鼠的抗疲劳能力。杨辉等[16]用家蚕5龄第3天幼虫冻干、粉碎成家蚕粉,用环磷酰胺造免疫低下模型小鼠,考察全蚕粉对不同状态下小鼠免疫功能的影响。研究结果显示,全蚕粉不仅对正常小鼠的免疫功能有一定的增强作用,还对环磷酰胺导致免疫低下的小鼠的免疫器官指数、碳廓清功能、血清溶血素和吞噬细胞的吞噬能力均有恢复作用,并呈现一定的量效关系。表明全蚕粉能够较好地增强机体细胞免疫和体液免疫能力,对机体免疫功能有一定的增强作用。

2.3 抗肿瘤作用

Tsulomu Tsuruoka等以小鼠β-16肺黑色素细胞肿瘤为模型,研究了与DNJ相关衍生物及其类似物的抗肿瘤转移活性,DNJ对β-16肺黑色素肿瘤细胞转移抑制率是80.5%,并阐明了抗肿瘤转移活性与抗糖苷酶和抗β-葡萄糖苷酸酶活性可能有关系。家蚕幼虫以桑叶为食,体内对DNJ具有较强的富集作用,因此家蚕粉也有抗肿瘤的作用。娄德帅等[17]对家蚕粉中的DNJ进行提取分离,通过噻唑蓝法研究了全蚕粉DNJ对人宫颈癌HeLa细胞的抗肿瘤效果。试验结果显示,全蚕粉分离物能够抑制HeLa肿瘤细胞的扩增,其抑制效果与全蚕粉分离物呈现剂量-效应依赖关系。当全蚕粉的添加剂量为20、40mg/mL时,对肿瘤细胞生长抑制率分别达到86.87%和92.27%,可见,随着添加剂量的增加,对肿瘤细胞的抑制率也升高。

近年来,随着世界各国社会经济的发展和居民生活水平的提高,糖尿病的发病率及患病率逐年升高,成为威胁人民健康的重大问题。世界卫生组织(WHO)统计,2010年全球糖尿病患者为2.39亿,据估计2025年将突破3亿。因此研究和开发新的且毒副作用小的治疗糖尿病天然药物引起了众多药企和科研机构的高度重视,国内已经有许多科研院所和制药企业正在研究从蚕桑资源中提取分离降血糖的有效成分DNJ,将其开发成治疗糖尿病的新药。国外大型制药厂已经通过对DNJ的衍生化生产出临床上广泛使用的治疗糖尿病药物。

植物源农用抑菌活性成分研究综述 篇5

植物源农用抑菌活性成分研究综述

综述了近年来植物源农用抑菌活性成分,主要包括萜类、挥发油类、生物碱类、黄酮类、酚、醇类、有机酸类、甾体及皂苷类等的研究进展,并分析了其研究应用发展前景.

作 者:郝彩琴 HAO Cai-qin 作者单位:宁夏职业技术学院生物工程系,宁夏,银川,750002刊 名:河北农业科学英文刊名:JOURNAL OF HEBEI AGRICULTURAL SCIENCES年,卷(期):12(11)分类号:Q946.887关键词:植物源 抑菌活性 综述

活性成分的有效作用 篇6

苦茶槭干叶中可提取没食子酸100 g/kg,没食子酸具有抗氧化、抗炎、抗突变等功效[1],目前苦茶槭是生产天然没食子酸的重要原料,从这点看,没食子酸是苦茶槭的重要生理活性成分[2]。

目前,苦茶槭的加工工艺是仿照传统绿茶的制茶工艺,并未见报道采用红茶加工方法或传统叶类中药材加工方法,红茶味甘性温,暖胃护胃,更适合老年人饮用,叶类中药加工方法简单。不同的加工方法对苦茶槭中没食子酸含量和抗氧化活性是否产生影响?

本文将苦茶槭分别采用绿茶、红茶以及阴干法三种方法加工。应用HPLC法和DPPH法对苦茶槭进行分析,分别探讨不同加工方法对其没食子酸含量和抗氧化性的影响。

1 实验

1.1 仪器

Agilent 1100液相色谱仪;KQ3200DB型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司;XS-105型电子天平,梅特勒-托利多;PURELAB Ultra超纯水器;HH教显恒温水浴锅,江苏国胜实验仪器厂;RE-52B型旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器;LC-4012离心机,安徽中科中佳科学仪器公司;FD115干燥箱,Binder。

1.2 试剂和药品

没食子酸对照品,中国食品药品生物制品检定所(批号:110831-201204)。1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基,Sigma公司;甲醇为国产色谱纯、抗坏血酸为国产分析纯;水为超纯水。

苦茶槭样品于2013年4月,采自舒城万佛山(林缘,海拔400~510 m)。由安徽中医药大学方成武教授鉴定为槭树科槭属植物苦茶槭。

1.3 不同加工工艺苦茶槭样品的制备

将采摘鲜叶分别称取在安徽农业大学教学实验茶场分别按绿茶、红茶、叶类中药的传统加工工艺加工。具体工序如下[3]:

绿茶法:滚筒杀青→揉捻机揉捻→炭火烘笼干燥

红茶法:萎凋→揉捻机揉捻→发酵→炭火烘笼干燥,其中萎凋采用萎凋槽萎凋法,发酵时叶温以保持在30~32℃,室温控制在24~25℃,发酵时间为18 h。

阴干法:在室内较通气的地方摊薄,勤翻动。

1.4 不同加工工艺苦茶槭没食子酸含量HPLC法

1.4.1 供试品溶液的制备

称取1.00 g,加入100 m L沸水,超声处理(功率360 W,频率50 k Hz)30 min,100℃水浴30 min,过滤,冷却后定容至100 m L,超声处理(功率360 W,频率50 k Hz)30 min,高速离心(8000 r/min,10 min)后取上层清液,用0.45μm微孔滤膜过滤,取续滤液为供试品溶液。

1.4.2 对照品溶液

取五氧化二磷干燥器中真空干燥至恒重的没食子酸对照品,精密称定25 mg,置50 m L容量瓶,加超纯水溶解并稀释至刻度,超声15 min,制成浓度为0.5 mg/m L没食子酸溶液。

1.4.3 色谱条件

色谱柱为C18柱,流动相为甲醇-0.1%磷酸(5∶95),扫描波长:200~400 nm,检测波长为272 nm,柱温:30℃。流速为1.0 m L/min,进样量20μL。

1.4.4 线性关系考察

取对照品溶液适量,分别稀释得到0.2、0.1、0.05、0.02 mg/m L没食子酸溶液。在上述色谱条件下平行测定,分别以对照品溶液浓度为纵坐标(X),峰面积为横坐标Y,得到标准曲线:y=0.0013x-0.0103;R=0.9994。结果表明,在0.02~0.2 mg/m L的范围内与峰面积呈良好的线性关系。

1.5 苦茶槭抗氧化活性DPPH法[5]

1.5.1 样品溶液制备

称取不同加工方法制备的苦茶槭样品5 g,加100℃蒸馏水100 m L冲泡10min,过滤取茶汤,冷却后1500 r/min离心10 min取上清液。滤渣用同法再冲泡1次,两次茶汤合并,定容至200 m L。

1.5.2 DPPH标准溶液制备

准确称取25.1 mg DPPH用95%乙醇溶解并定容至100 m L容量瓶中,超声15 min,即得浓度为251.0 mg/L的DPPH母液,避光4℃保存备用。临用时再稀释配制浓度为30 mg/L的DPPH标准溶液。

1.5.3 DPPH自由基清除率的测定

取分别稀释成0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg/m L的浓度梯度的待测样液2 m L,加入30 mg/L的DPPH溶液2 m L,轻轻振荡,使其混合均匀,避光30 min待药物与自由基完全反应,于4500 r/min离心15 min取上清液,517 nm[15,16]处测量吸光度Ai。用2 m L 95%乙醇+2 m L DPPH做空白对照,数值为A0。样品组用2 m L的95%乙醇+2.0 m L样品,消除样品本身颜色的影响,数值为Aj。每个浓度平行测定三次,取其平均值。按公式计算各样品对DPPH的清除率。

2 结果与讨论

2.1 不同加工工艺苦茶槭没食子酸含量检测结果

对相同原料来源、相同储存时间、不同加工工艺的苦茶槭为研究对象,采用高效液相色谱法比较不同加工工艺的苦茶槭在没食子酸含量上的差异。以期得到具有较高活性成分没食子酸的保健茶。经三次检测得出结果列于表1中。

应用SPSS17.0统计学软件对表1中的数据进行比较分析。红茶工艺法制得的样品没食子酸含量比绿茶工艺法和阴干法差异显著(P<0.05),含量最高,具有统计学意义;绿茶工艺法制得的样品没食子酸含量比阴干法含量高,差异显著(P<0.05),具有统计学意义。所以通过对三种方法的统计学分析,可以看出红茶工艺法制得的没食子酸含量最高,阴干法含量最低。

2.2 不同加工工艺苦茶槭没食子酸含量检测结果

对不同加工工艺的苦茶槭按照自由基清除率的测试方法进行测定,以清除率为纵坐标,样品溶液质量浓度为横坐标,绘制清除率曲线,在一定质量浓度范围内,DPPH的清除率(y)与不同加工工艺苦茶槭的质量浓度(x)呈线性关系,以IC50为标准比较其抗氧化性强弱。

从表2看出不同加工方法的苦茶槭都具有较强的清除自由基活性,相比较而言采用红茶加工方法的苦茶槭清除自由基作用是绿茶的近3倍,是阴干法的近1.8倍,明显优于其他两种方法。

结合表1和表2可以看出,不同加工工艺的苦茶槭抗氧化性与没食子酸含量呈正相关性。

3 结论

目前,苦茶槭的加工工艺是仿照传统绿茶的制茶工艺,相比较红茶加工法和叶类中药加工法,其没食子酸含量和抗氧化活性均明显下降。这可能与绿茶制法中的杀青环节中温度达到200~250℃有关。虽然采用绿茶制法可以保持苦茶槭清汤绿叶的品质,但是做为一种药食兼用的药用植物,绿茶制法对没食子酸含量和抗氧化性均产生了影响,绿茶制法并不有利于其药效表达。因此从药效作用来讲,可以采用传统叶类中药材加工方法或红茶加工法。如果受条件限制,采用传统叶类中药材加工方法即可。

研究发现,微生物能够有效的降解水解单宁,促进没食子酸的生成[4]。本研究中,采用红茶加工方法的苦茶槭中没食子酸含量和抗氧化活性均优于其他两种方法。这可能与红茶加工过程中,因为发酵作用导致微生物降解了部分水解单宁生成没食子酸,和酶促氧化作用[6]导致红茶的没食子酸含量和抗氧化作用均由于绿茶法和阴干法。而绿茶加工过程中,快速杀青是的温度会达到200~250℃,高温会抑制酶活性,抑制苦茶槭内的化学成分之间发生酶促反应,该因素也可能导致绿茶中的没食子酸含量最少的原因。

试验结果表明,苦茶槭DPPH自由基清除能力与没食子酸含量呈正相关性,结果显示苦茶槭的抗氧化能力可能与没食子酸的含量具有一定相关性。但是不同苦茶槭的没食子酸差异性不大,而DPPH自由基清除率却呈现出较大差异。暗示着采用不同的加工工艺的苦茶槭,除没食子酸以外可能生成了新的抗氧化性物质,具体是哪些抗氧化性成分有待今后进一步研究。

摘要:研究了不同加工工艺对苦茶槭主要活性成分和抗氧化活性的影响,以期筛选最适合苦茶槭加工方式。对所采集的苦茶槭鲜叶以不同加工方式进行加工处理,采取HPLC法对苦茶槭主要有效成分没食子酸含量进行检测。采用DPPH法评价不同加工方法苦茶槭自由基的抗氧化活动。结果显示,采用红茶加工法的苦茶槭没食子酸含量为(18.49±1.13)mg/g高于绿茶加工法(12.45±1.92)mg/g和自然阴干法(14.28±1.13)mg/g。不同加工方法的苦茶槭IC50依次为:绿茶工艺(0.443 mg/m L)<自然阴干(0.726 mg/m L)<红茶工艺(1.286 mg/m L)。从提高苦茶槭没食子酸含量,增加抗氧化活性角度建议采用红茶加工方法。

关键词:苦茶槭,没食子酸,DPPH,抗氧化活性

参考文献

[1]郭炳莹,阮宇成,程启坤.没食子酸与绿茶品质的关系[J].茶叶科学,1990,10(1):41-43.

[2]李海艳,詹亚光.茶条槭及其次生代谢产物没食子酸的研究进展[J].生物技术通报,2007(6):59-61.

[3]陈雪.不同类型茶叶抗氧化功能的比较研究[D].长沙:湖南农业大学,2012:4-6.

[4]孙达旺.植物单宁化学[M].北京:中国林业出版社,1992.89-92.

[5]Sharm A O P,BHAT T K.DPPH antioxidant assay revisited[J].Food Chemistry,2009,113(4):1202-1205.

活性成分的有效作用 篇7

关键词:大黄,大黄酸,大黄甲醚,大黄素

大黄作为一种常用的中药, 是种非常重要的出口商品, 它具有抗菌、抗病毒、利水通淋、舒肝利胆、抗肿瘤、消炎、止血、止吐等多方面的功效。近几年来, 大黄作用的研究越来越多的引起了学者的关注。

1 大黄的简介

大黄是多种蓼科大黄属的多年生植物的合称, 也是中药材的名称, 主要有掌叶大黄、唐古特大黄、药用大黄和食用大黄得分别。它的主要活性成分是蒽类衍生物, 主要包括大黄素、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、芦荟大黄素和土大黄素等有效成分, 除此还含有许多化合物、有机化合物和无机物。

2 大黄有效成分提取的实验

2.1 实验材料

土大黄苷、蒸馏水、甲醇、乙醚、氯仿、无水硫酸钠以及十八烷基硅烷键合硅胶等。

2.2 实验仪器

三口烧瓶、回流冷凝管、LC-10A高效液相色谱仪、分子筛、烧杯、玻璃棒、试管、量筒、胶头滴管、坩埚、坩埚钳、研钵、蒸发皿、药匙、滤纸、pH试纸、分析天平、称量瓶及电热炉。

2.3 实验目的

了解以大黄为代表的中医药有效提取的基本方法, 进一步掌握大黄有效成分提取、分离测定以及抗突变的作用。

2.4 实验原理

土大黄苷经过甲醇浸泡以后, 大黄酚、大黄素等有机物会溶解于甲醇中, 制成待测液以后, 由于它们之间的相互作用是不同的, 可以使用高效液相色谱法来进一步进行各种有效成分的提取、测量。

2.5 实验内容

2.5.1 鉴别

本品横切面:根木栓层以及皮层大多数已经去除。韧皮部非常明显;薄壁组织十分发达。形成层成环状。木质部射线较密, 宽2~4列细胞, 内含棕色物质;导管非木化, 常1至数个相聚, 稀疏排列。薄壁细胞含有草酸钙簇晶, 并含有多数淀粉粒。根茎的髓部宽大, 在其中可以常见黏液腔, 内有红棕色物质;木质的部位于形成层的外方, 粉末呈现黄棕色。取粉末少量, 进行微量升华, 我们可以看到菱状针晶或者羽状结晶。 (1) 取本品粉末0.1g, 然后取甲醇20mL浸渍其中1h, 过滤后, 取滤液5mL, 蒸干以后加水10mL使溶解。 (2) 加盐酸1mL, 置于水浴上加热30min, 立即冷却后, 用乙醚2次提取, 每次20mL, 合并乙醚液, 蒸干后, 残渣加氯仿1mL使溶解, 作为供试品溶液。 (3) 另外取大黄对照药材0.1g, 同法制成对照药材溶液。 (4) 取大黄酸对照品, 加甲醇制成每1mL含1mg的溶液, 作为对照溶液。 (5) 依据薄层色谱法实验, 吸取了这三种溶液各4mL, 分别点于同一种以羧甲基纤维素钠为黏合剂的硅胶H薄层板上, 以30~60℃的石油醚-甲酸乙酯-甲酸的上层溶液为展开剂, 展开, 取出, 然后晾干, 放置紫外光灯下检视。 (6) 在供试品色谱中, 与对照药材色谱相对应的位置上, 显示出了相同的5个橙黄色荧光主斑点;并且在和对照品色谱相应的位置上, 显示相同的橙黄色荧光斑点, 放置在氨蒸汽中微熏后, 在日光下检视, 会发现斑点变为红色。图1为分离提取的流程图。

2.5.2 检查

(1) 取土大黄苷粉末0.2g, 加甲醇2mL, 温浸10min后放置直至冷却; (2) 取上清液10mL, 将其点于滤纸上, 用45%乙醇展开, 取出后晾干; (3) 放置10min以后, 放置紫外光灯下检查, 不得显示持久的亮紫色荧光; (4) 干燥失重, 取本品不得过10%, 酸不溶性灰分不得过0.8%。

值得注意的是:总灰分不得超过10.0%, 酸不溶性灰分不得超过0.8%。

2.5.3 含量测定

对照品溶液的制备方法: (1) 精确称量大黄素、大黄酚对照品各5mg, 分别放置在50mL量瓶中, 用甲醇溶解并稀释至刻度, 摇匀; (2) 分别精确量取大黄素溶液1mL及大黄酚溶液2mL, 分别放置在25mL量瓶中, 加甲醇到达刻度, 均匀摇动, 可以得到。

供试品溶液的制备: (1) 取本品粉末大约0.1g, 然后取本品粉末的测定水分, 精确称量后放置在50mL锥形瓶中, 精密加甲醇25mL, 称定重量; (2) 加热回流30min, 放冷后, 再称定质量, 用甲醇来补足减失的重量, 摇匀后, 过滤, 精确量取续滤5mL, 放置在50mL的圆底烧瓶中, 将甲醇挥发; (3) 加浓度为2.5mol/L的硫酸溶液10mL, 超声处理5min过后, 加入氯仿10mL, 加热回流1h, 冷却后, 放置在分液漏斗中, 然后用少量氯仿洗涤容器, 分取氯仿层, 酸液用氯仿提取2次, 每次约8mL, 合并氯仿液, 无水硫酸钠脱水; (4) 氯仿液放置在100mL锥形瓶中, 将氯仿挥发, 残渣精密加甲醇10mL, 称其重量, 放置于水浴中微热溶解残渣, 放冷后, 再称定质量; (5) 用甲醇填补减少的重量, 均匀摇动, 过滤, 取续滤液, 可得。 (6) 吸取这两种对照品与供试品溶液各自5mL, 注入液相色谱仪, 测定得。

2.5.4 炮制

(1) 大黄:去除杂质, 洗净, 润透, 切厚片或块状, 晾干。 (2) 酒大黄:取净大黄片, 依照酒炙法炒干。 (3) 熟大黄:取净大黄片, 依照酒炖或酒蒸法炖或蒸直到内外都呈黑色。 (4) 大黄炭:取净大黄片, 依照炒炭法炒, 直到表面焦黑色、内部焦色。

2.5.5 测定结果

按照干燥品计算, 含有大黄素和大黄酚的总量应该不会少于0.05%, 通过对大黄有效成分的提取、分离测定, 我们了解了大黄的物理和化学性质, 并且对大黄的药理也有了新的认识。

3 大黄有效成分分离测定的主要方法

3.1 纸色谱法

我们可以用纸层法来研究蒽醌衍生物的纸上层析, 但是由于纸色谱法分离效率是比较低的, 所以已经逐渐被其他层析方法所替代, 不是特别的常用。

3.2 柱色谱法

大黄酚和大黄素甲醚在结构上十分相似, 极性上也存在许多相似的地方, 所以用一般的层析方法很难分离。用柱层硅胶、石油醚作洗脱剂制备性来分离出大黄素甲醚和大黄酚, 并且与纤维素柱层析进行了比较。当然也可以用硅胶H常压柱、石油醚-乙酸乙酯作洗脱剂来高效的分离出大黄素甲醚和大黄酚。

3.3 薄层色谱法

薄层色谱法是在大黄的分离中一种十分常用的层析方法。把蒽醌甙元分离后就可以分别进行测定, 还有薄层后要进行比色检测、薄层后要在斑点显色后进行光密度法、薄层后进行荧光检测以及薄层后薄层扫描等。

3.4 高效液相色谱法

我们应用高速逆流色谱法可以成功的分离以及测定出大黄中大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚、大黄酸和大黄酚这五种蒽醌衍生物的含量。应用高效液相色谱法可以同时测定出大黄中蒽醌、蒽酮、蹂质等几乎所有含酚羟基的成分。也可以用反相高效液相色谱法来检测糖尿灵中成药大黄酸的含量。下面我们用几个简单的表来说明高效液相色谱法, 见表1~3。

纸层析图谱和大黄成分的液相色谱图见图2、3。

3.5 高效毛细管电泳法

高效毛细管电泳法可以简称为HPCE, 它是一种利用离子或者荷电粒子把电场作为驱动力而在毛细管中按照其淌度以及分配系数的不同来进行分离的一种新型电泳技术。使用毛细管电色谱法可以分离出大黄中的大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚和大黄酚这四种主要有效的成分, 与高效液相色谱法比较, 毛细管电泳不仅克服了分析时间长、分离效率低、色谱柱容易被污染等一些难以解决的问题, 而且具备高效、迅速、溶剂消耗少、抗污染能力强等优点, 因为高效毛细管电泳的这些优点, 天然植物及中药的分离分析应用它的范围越来越宽了。

4 4大黄的抗突变作用

大黄已经被广泛的用于内外科妇女儿童传染等临床的急慢性疾病, 像是治疗内科高黏血综合征、高血脂症、卒中风、治疗血症以及幽门弯曲菌阳性的消化性溃肠、治高热症状、便秘和单纯性肥胖症、外科创伤出血、急腹症、术后肠麻痹等[1,2,3]。除此之外, 大黄还具有抗肿瘤作用、增强免疫功能、抗衰老作用以及治疗精神疾病等。在这些传统病症的治疗中, 关于大黄的药理作用研究是非常全面、系统的。

近些年以来, 大黄的抗突变作用逐步引起关注, 但是由于研究系统的不完善, 以及相关机制并不清楚。只是由大黄对环磷酰胺诱发的骨髓细胞染色体畸变有一定的抑制作用, 所以推测出来大黄对于降低生命机体的脂质过氧化, 能够增强机体除掉自由基的能力, 它保护了生物膜, 这些都很有可能是大黄抗诱变作用的重要原因。但是大黄的药用成分十分复杂, 想要确定它准确的抗突变作用有效成分和它的机制还需要我们进行大量的研究工作, 这就要我们在以后进行深入的探讨及研究。

综上所述, 近几年来纯天然植物药引起了人们的广泛兴趣, 作为传统中药的一种, 大黄逐渐成为研究的热点话题。由于微波萃取技术的出现以及广泛应用为中药提取提供了一种新的方式, 色谱、毛细管电泳理论的逐渐深入, 非水毛细管电泳等新方法的逐步出现, 这些都为中药的分离、分析提供了越来越先进的技术, 超临界流体的引入更为中药的提取和分离带来了非常重要的变化。超临界萃取和超临界流体色谱技术都会在医学领域上更多的应用到大黄乃至其他中药的分析、分离中[4,5,6]。大黄的抗突变作用也正在逐渐引起重视, 这样不仅能够扩大大黄的用途, 并且对于大黄和其他中药的开发具有深远的影响。随着科学技术的不断提高, 各种各样的先进分析仪器也会逐步出现运用, 这些都会加快中药的现代化进程。

参考文献

[1]袁倬斌, 尚小玉.大黄中有效成分的提取、分离测定及其抗突变作用[J].分析科学学报, 2002, 18 (6) :508-512.

[2]苟奎斌, 袁海龙, 李仙义.超临界流体萃取法用于大黄素的定量测定研究[J].中国医药学杂志, 1999, 34 (9) :145.

[3]肖艳, 杜智敏.大黄中有效成分提取分离条件的优化[J].中国临床药理学与治疗学, 2003, 8 (1) :98-100.

[4]廖华卫, 李瑞珍, 陈飞苑.大黄中大黄酚的提取、分离和纯化方法研究[J].中国药房, 2006, 17 (12) :956.

[5]曹云丽, 黄强, 班春兰, 等.对中药大黄中蒽醌类物质的提取分离方法的研究[J].云南中医中药杂志, 2005, 26 (1) :36-38.

铁苋菜有效成分及药理作用研究概况 篇8

1 铁苋菜化学成分

1.1 鞣质

研究铁苋菜的叶子提取物得到:大戟素A和B, 芦丁, 牛儿鞣素, 柯里拉京, 短叶苏木酚酸, aca-lyphidins M1and M2, phyllanthusiin C, mallotusinin, and kaempferol3-rutinoside, euphorbinD, Repandinin A[6]。分离铁苋菜的花得到3个没食子酸酰化的花青素:cyanidin3-O-β-半乳糖苷, cyanidin3-O- (2″-galloyl-β-alactopyranoside) , cyanidin3-O- (2″-galloyl-6″-O-α-rhamnopyranosyl-β-galactopyranoside) [7]。

1.2 黄酮类

王晓岚[5]运用ESI-MS鉴定铁苋菜含有芦丁。2011年, kewuchi等[8]从铁苋菜中得到29种已知黄酮类化合物: (-) -表儿茶精, 槲皮素, 黄芩素, 没食子儿茶精, 水飞蓟素, (+) -儿茶素5, 7, 4c-三羟 (基) 黄酮, 刺槐乙素, 紫铆花素, 柚皮素, 山柰酚, (+) -表没食子儿茶精, 杨梅黄酮, 鹰嘴豆素, 等。从铁苋菜中分离得到4个山奈酚黄酮:α-L-Rha- (1-2) -α-L-Rha- (1-6) -β-D-Gal, α-L-Rha- (1-6) -β-D-Glc, α-L-Rha- (1-2) -α-L-Rha- (1-6) -β-D-Glc和α-L-Rha- (1-6) -β-D-Gal[9]。

张秀尧[3]研究铁苋菜的乙醇提取液得到没食子酸, 及其非活性部位得到山柰酚3-O-芸香糖苷、Quercetin3-O-芸香糖苷。

1.3 有机酸

铁苋菜中含三个有机酸:原儿茶酸、咖啡酸和没食子酸[10]。有人研究发现铁苋菜中含有三萜类有机酸:16α-hydroxymollic acid、15α-hydroxymollic acid和7β, 16β-dihydroxy-1, 2, 3-dideoxyjessicacid[11]。

邓莉[12]从铁苋菜的乙酸乙酯部位发现:原儿茶酸, 水杨酸, 4-羟基-3-甲氧基苯甲酸, 对羟基苯甲酸甲酯。据报道了解铁苋菜还含有多种有机酸, 如烟酸, 对羟基苯甲酸, 琥珀酸等。

1.4 萜类和甾体化合物

近年文献报道铁苋菜含有麦角甾醇、油菜甾醇、胆固醇、豆甾醇、β-谷甾醇、胡萝卜苷、二氢胆甾醇、5-燕麦甾醇等化合物[2,9,16]。铁苋菜含有多个五环三萜类化合物, 如齐墩果酸、木栓酮、β-香树酯醇、白桦酯酸、表木栓醇[13]。据外国文献得知铁苋菜的茎中含有一种新型倍半萜类姜黄烯衍生物7, 8-Didy-droxy-A-姜黄烯, 还发现两种新型的二萜类化合物:3A-羟基-7-氧代-15, 16-epoxyfriedolabda-5, 13 (16) , 14-三烯;18-羟基-7-氧代-15, 16-epoxyfriedolabda-5, 13 (16) , 14-三烯[14]及四萜化合物铁苋菜A[15]。

1.5 醌类

王晓岚[5]从铁苋菜地上部分得到两种醌类化合物:大黄素;2, 6-二氧甲基-1, 4-苯醌。

1.6 挥发性成分

2006年王晓岚[17]运用气-质谱联用技术鉴定铁苋菜的地上部分有37个挥发性化合物, 主要含:棕榈油酸乙酯、龙脑、棕榈乙酸龙脑酯、柏木烷酮等。Meccia[18]发现了:β-石竹烯, 15, 16-epoxylabda-13 (16) , 14-dien-8A-o, pi-bicyclosequiphellandrene。

2 铁苋菜药理作用

2.1 抗炎

研究表明铁苋菜的水提部位及乙酸乙酯部位能有效治疗三硝基苯磺酸诱导的大鼠慢性溃疡结肠炎[19]。取健康SD大鼠, 禁食不禁水24h后, 腹腔注射2%戊巴比妥, 使大鼠轻微麻醉后, 经肠腔注射三硝基苯磺酸50%乙醇溶液而制得慢性溃疡性结肠炎大鼠模型, 灌胃给予铁苋菜乙酸乙酯提取部位、石油醚部位、水提取部位、正丁醇提取部位及萃后水层部位。结果表明:乙酸乙酯部位给药组的大鼠在1、7、10天内发生腹泻与便血的个数显著少于其它部位 (P<0.05) 。给药铁苋菜水提液、乙酸乙酯部位给药大鼠SOD的升高以及NO的降低最显著[20]。

2.2 抗氧化活性

近年有人研究证实铁苋菜的水提液具有高的O2-超氧阴离子自由基和活性OH-, 有效抑制了细胞脂质过氧化[21]。并能有效保护紫外线光解H2O2导致的DNA损伤[22]。

2.3 抗癌活性

2009年Madlener等[23]研究铁苋菜根部的甲醇∶四氢呋喃提取物可抑制MCF-7乳腺癌细胞、内皮细胞的原癌基因、CEM白血病癌细胞和TNF-A引起的E-选择蛋白 (CD62E) 的表达。

2.4 微生物抑制作用

铁苋菜提取物有着较广的抗菌谱, 如对万古霉素肠球菌[11]、氯喹敏感的疟原虫[24]、大肠杆菌和霍乱弧菌[25]、铜绿假单胞菌[26]、金黄色葡萄球菌及宋氏志贺菌[27]、氯霉素、氨苄西林及磺胺甲基异恶唑耐药性的沙门氏菌[28]等都具有不同程度的抑制和杀灭作用。

2.5 止血

通过动物实验证实铁苋菜具有良好的止血作用, 有利于血栓的形成[29], 能够治疗多种疾病引起的子宫出血, 如:子宫肌瘤、慢性盆腔炎、慢性再生障碍性贫血等[30]。

2.6 平喘

由于铁苋菜中含没食子酸, 所以在动物实验中被证实其可明显拮抗支气管收缩[31]。

2.7 止泻

陈友香[32]通过实验表明铁苋菜对毛果芸香碱、番泻叶引起的流涎、泄泻有显著抑制作用, 且通过临床实验证明铁苋菜的水煎液对小儿腹泻有显著效果。

2.8 解痉

科研人员发现铁苋菜的甲醇∶三氯甲烷提取物及其精油具有解痉活性。实验结果表明, 两组提取物均可抑制5-羟色胺引起的豚鼠体外回肠收缩, 且呈剂量依赖性, 但对乙酰胆碱、组胺、KCl以及BaCl2引起的收缩无效。两种提取物亦可剂量依赖性地抑制体外家兔空肠的自发节律运动, 并且这种抑制活性可被普蔡洛尔部分阻断。其中铁苋菜精油的解痉活性要强于甲醇∶三氯甲烷提取物, 从精油中还分离出3种单萜化合物, 分别是C-松油烯, 樟脑, 麝香草酚, 均具有不同程度的解痉活性[33]。

2.9 解蛇毒作用

腹腔注射铁苋菜叶提取物可中和蛇毒, 并可显著降低中毒大鼠肾组织的红细胞脂质过氧化反应, 降低GSH和过氧化酶水平, 明显降低大鼠死亡率, 以及中毒引起的出血、坏死, 肥大细胞脱颗粒作用以及蛙离体组织的心脏毒性和神经毒性[34]。

3 结语

铁苋菜具有多种化学成分包括:鞣质、醌类、有机酸 (包括没食子酸、咖啡酸、原儿茶酸) 、黄酮、挥发性成分、萜类和甾体化合物等, 具清热解毒、利湿、杀虫, 收敛止血等多种药理作用。本文通过对铁苋菜近几年国内外的文献研究发现目前对该植物的化学成分及药理作用方面的研究有一定的进展, 但还有很多不足, 如有效成分的单体成分等。在药理作用方面, 应加强其药理机制的研究, 进一步提高铁苋菜的药用价值和经济价值。

摘要:铁苋菜具有复杂的化学成分和药理作用, 通过查阅近几年相关文献, 综述铁苋菜的化学成分和药理方面的进展与概况, 为其进一步研究和开发提供依据, 使其更好地服务于临床。

活性成分的有效作用 篇9

现代药理学研究表明,广枣对心血管系统有显著作用,对实验性大鼠心肌缺血有明显的保护作用,能拮抗多种实验性心律失常,提高动物耐缺氧能力,而且具有抑制血小板聚集及影响血液动力学和血液流变学的作用[3,4,5]。兰薇等[6]认为广枣中的酚酸(没食子酸)具有明显的抗氧化、清除自由基、抑制血小板聚集作用等心血管活性;而白勇等[7]认为广枣总黄酮具有明显的抗心律失常作用。在前期实验中,我们采用不同大孔吸附树脂柱及硅胶柱分离广枣得到3个复合物样品(即样品1、2、3),并发现样品1、2对乌头碱、哇巴因和心肌缺血所致的心律失常有明显的抑制作用,而样品3对上述模型出现了加重心律失常的作用[8,9,10],提示广枣化学成分中既有抗心律失常成分,又有致心律失常作用毒性成分。本实验拟对样品1、2、3作进一步的分离,探讨样品1、2、3的化学成分,揭示广枣中抗心律失常作用的有效成分。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 Bruker AM-400型核磁共振仪,四甲基硅烷(TMS)为内标;VG AutoSpec-3000质谱仪;IR-460红外光谱仪;X-4型熔点仪;旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHZ-D循环水式真空泵(河南巩义市莫峪豫华仪器厂);HH-4数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);架盘药物天平(上海精密科学仪器有限公司);万用电炉(1 000 W);柱层析硅胶(100~200目、200~300目,青岛海洋化工有限公司);薄层层析硅胶(青岛海洋化工有限公司);AB-8大孔树脂;广枣(购于河北安国药材市场,经药学院李旻辉博士鉴定为漆树科南酸枣属植物南酸枣的干燥成熟果实)。

1.2 提取与分离 广枣6 000 g,捣碎后用70 %乙醇回流提取3次,共提取6 h,合并滤液,减压浓缩后得浸膏278.4 g;将浸膏等分为两部分,一份通过乙酸乙酯萃取得样品1,样品1经硅胶柱色谱,乙酸乙酯-甲醇梯度洗脱,得到洗脱流份153份,根据薄层指示合并相同流份,流份16-23得到化合物1(50 mg),流份72-78合并得到化合物2(48 mg),流份101-106合并得到化合物3(110 mg)。另一份通过AB-8型大孔吸附树脂柱吸附24 h。依次以乙醇-水(1∶10-7∶10)梯度洗脱,减压回收乙醇,浓缩得不同部分,其中10 %乙醇部分(样品2)浓缩后通过硅胶柱,二氯甲烷-甲醇(20∶1-1∶40)梯度洗脱,得到洗脱馏分87份,回收溶剂,根据薄层指示合并相同流份,流份22-28得到化合物4(87 mg),流份44-51得到化合物5(73 mg),流份70-75得到化合物6(22 mg)。70 %乙醇部分(样品3)减压回收乙醇后,得到大量褐色沉淀物7(9 g)。

1.3 结构鉴定 测定分离所得化合物的熔点,使用核磁共振仪、质谱仪和红外光谱仪测定其波谱数据并分析鉴定化合物的结构。

2 结果

化合物1:无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp:137~139 ℃,Lieberman-Burchard反应显红色。TLC分析与β-谷甾醇标准品R?值一致,与β-谷甾醇标准品混合熔点不下降,确定该化合物为β-谷甾醇。波谱数据对照文献[11]基本一致。化合物1波谱数据及归属如下:IR(KBr,λmax)cm-1:3443,2938,2871,1682,1641,1456;EI-MS:m/z 414[M]+,396,381,329,273,255,213,161,95,55,43;1H-NMR(600 MHz,CDCl3,ppm)δ:0.68(s,3H,H-18),0.83(d,3H,J=6.6 Hz,H-26),0.85(d,6H,J=6.6 Hz,H-27),0.87(d,3H,J=6.4 Hz,H-29),0.92(d,3H,J=6.6Hz,H-21),1.02(s,3H,H-19),3.53(1H,m,H-3);13C-NMR(150 MHz,CDCl3,ppm)δ:30.2(C-1),31.9(C-2),71.9(C-3),41.9(C-4),140.9(C-5),121.8(C-6),30.1(C-7),31.9(C-8),50.3(C-9),37.9(C-10),22.8(C-11),37.3(C-12),44.1(C-13),56.0(C-14),27.8(C-15),27.4(C-16),56.9(C-17),20.8(C-18),23.3(C-19),36.2(C-20),19.5(C-21),33.9(C-22),29.9(C-23),45.9(C-24),25.8(C-25),12.2(C-26),31.7(C-27),21.0(C-28),21.0(C-29)。

化合物2:黄色粉末(甲醇),mp:274~275 ℃(温度未经校正)。溶于甲醇、吡啶、DMSO等溶剂。HCl-Mg、HCl-Zn反应呈红色,三氯化铁反应呈深绿色,ZrOCl反应阳性,加柠檬酸后黄色不褪去。13C-NMR所有的碳均为不饱和碳,化学位移值均在90~180之间,1H-NMR没有饱和氢信号。13C-NMR有15个碳信号,均为黄酮类化合物的特征信号,δ175.8为羰基碳的信号。1H-NMR δ6.92(2H,d,J=8.6 Hz),δ8.03(2H,d,J=8.6 Hz)为对称氢信号,有四个氢,推测为黄酮类结构的B环,4′位被取代;δ6.19(1H,d,J=1.8 Hz),δ6.43(1H,d,J=1.8Hz)两个氢相关,为苯环间位的氢,δ9.36(1H,s,4′-OH),δ10.09(1H,s,7-OH),δ10.76(1H,s,3-OH),δ12.47(1H,s,5-OH)为四个羟基信号。据此推测此化合物的结构为山柰酚。与文献[12]数据比较基本一致。化合物2波谱数据及归属如下:IR(KBr,λmax)cm-1:3415,1666,1602,1567,1523,1451,1320,1262,1204,1168,1016,828,723,682;1H-NMR(600MHz,DMSO-d6,ppm,)δ:6.19(1H,d,J=1.8 Hz,H-6),6.43(1H,d,J=1.8 Hz,H-8),6.92(2H,d,J=8.6 Hz,H-3′and5′),8.03(2H,d,J=8.6 Hz,H-2′and6′),9.36(1H,s,4-OH),10.09(1H,s,7-OH),10.76(1H,s,3-OH),12.47(1H,s,5-OH);13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6,ppm)δ:93.6(C-8),98.3(C-5),103.0(C-10),115.5(2C,C-3′and5′),121.8(C-11′),129.6(2C,C-2′and6′),135.7(C-3),146.9(C-2),156.3(C-5),159.3(C-4′),160.8(C-9),163.8(C-7),175.8(C-4)。

化合物3:为黄色粉末(甲醇),盐酸-镁粉反应显阳性,表明该化合物为黄酮类化合物。ESI-MS给出m/z 301[M-H]-,得出分子量为302。13C-NMR有15个碳信号,根据这15个碳信号的化学位移值可知这15个碳均为不饱和碳。1H-NMR δ6.18(1H,d,J=2.4 Hz),δ6.38(1H,d,J=2.4 Hz)两个氢相关,为芳环上间位的氢;δ6.87(1H,d,J=8.4 Hz),δ7.62(1H,dd,J=8.4 Hz,1.8 Hz),δ7.73(1H,d,J=1.8 Hz)为ABX系统,应该存在于黄酮的B环上,并且有两个羟基取代。与文献[13]对照,推测此化合物的结构为槲皮素。化合物3波谱数据及归属如下:IR(KBr,λmax)cm-1:3460,2960,1680,1640,1560,1520,1320;ESI-MSm/z:301[M+H]+,603[2M+H]+;1H-NMR(600MHz,DMSO-d6,ppm,)δ:7.60(1H,dd,J=8.4 Hz,2.4 Hz,H-6),6.87(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),6.32(1H,d,J=1.8 Hz,H-8),7.72(1H,d,J=3.6 Hz,H-2),6.13(1H,d,J=1.8 Hz,H-6);13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6,ppm)δ:147.8(C-2),137.3(C-3),177.4(C-4),158.4(C-5),99.5(C-6),165.8(C-7),94.6(C-8),162.6(C-9),104.5(C-10),124.3(C-l′),116.3(C-2′),146.3(C-3′),148.9(C-4′),116.0(C-5′),121.8(C-6′)。

化合物4:无色针状结晶(MeOH),mp:258~259 ℃。FeCl3反应呈阳性。化合物的EI-MS谱中,在m/z170处可见分子离子峰[M+],表明其分子量为170。化合物的13C-NMR谱中有5个碳信号,其中δ170.42(C)处的1个季碳信号为羧基上的羰基碳信号;另外4个碳信号为δ146.40(C)、139.57(C)、122.04(C)和110.31(CH),均为苯环上的碳信号。结合分子中有4种碳信号,且其4个碳信号中仅有1个为-CH碳信号,可以推断该化合物中有对称取代结构。结合1H-NMR,知谱图中有4个氢信号,其中δ12.19(1H,s)为-COOH,δ6.91(2H,s)为苯环上的-CH,且处在对称位置,均为-COOH的邻位;δ9.16(2H,s)为苯环上的-OH,且处于-COOH的间位;δ8.80(1H,s)为苯环上的-OH,且处于-COOH的对位。将该化合物的1H-NMR、13C-NMR和DEPT谱与文献[14]报道的没食子酸的相应数据进行比较,发现两者基本一致,因此鉴定该化合物为没食子酸(Gallicacid)。化合物4波谱数据及归属:1H-NMR(DMSO,600 MHz)δ:12.19(1H,s-COOH),6.91(2H,s,2,6-H)9.16(2H,s,3,5-OH),8.80(1H,s,4-OH)13C-NMR(DMSO,600 MHz)δ:122.04(C-1),110.31(C-2),146.40(C-3),139.57(C-4),146.40(C-5),110.31(C-6)。

化合物5:棕黄色针晶(甲醇),溴酚蓝反应阳性提示有羧基,三氯化铁反应阳性提示有酚羟基,EI-MS(m/z):154[M]+1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7.43(1H,s,H-2),7.41(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.79(1H,d,J=8.4 Hz,H-5);13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:170.2(COOH)151.2(C-4),145.7(C-3),123.6(C-6),122.7(C-1),117.3(C-2),115.4(C-5)波谱数据与文献[15]报道的原儿茶酸一致,因此化合物确定为原儿茶酸。

化合物6:白色针晶(甲醇),mp:248~250 ℃,三氯化铁-铁氰化钾反应阳性示有酚羟基存在,溴钾酚绿反应阳性示有游离羧基存在,示为一芳香酸类化合物。1H-NMR谱显示芳香区存在一典型的ABX偶合系统。1H-NMR(300 MHz,DMSOd6)δ:12.50(1H,brs,COOH),9.85(1H,brs,OH-4),7.44(1H,dd,J=8.7,1.8 Hz,H-6),7.43(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.84(1H,d,J=8.7 Hz,H-5),3.81(3H,s,OCH3-3)。其数据与文献[16]中谱学数据基本一致。故鉴定此化合物为香草酸。

化合物7:明胶沉淀反应阳性,示有鞣质存在。三氯化铁反应显蓝-蓝黑色,示为水解鞣质。

3 讨论

本实验对广枣的化学成分进行了深入研究,从广枣的三个复合物样品,即样品1、样品2和样品3中分离得到7个化合物。鉴定结果显示,样品1中分离得到的化合物为β-谷甾醇、山奈酚、槲皮素,样品2中分离得到的化合物为没食子酸、原儿茶酸、香草酸,样品3中分离得到的化合物为鞣质。

前期药理实验表明,样品1和样品2对乌头碱、哇巴因和心肌缺血所致的心律失常有明显抑制作用,而样品3对上述模型出现了加重心律失常的作用[8,9,10]。本实验结果提示,广枣中具有抗心律失常作用的化合物可能为β-谷甾醇、山奈酚、槲皮素、没食子酸和原儿茶酸,而对心律失常有加重作用的化合物可能为鞣质。本实验为进一步确定广枣中抗心律失常作用的单体化合物奠定了基础。

摘要:目的:前期实验采用不同大孔吸附树脂柱及硅胶柱分离广枣并从中得到3个复合物样品(即样品1、2、3),发现样品1和2对乌头碱、哇巴因和心肌缺血所致的豚鼠心律失常有明显抑制作用,而样品3对上述模型出现了加重心律失常的作用,提示广枣中既有抗心律失常作用的成分,又有致心律失常的成分。本实验拟对样品1、2、3做进一步的分离,探讨样品1、2、3的化学成分,揭示广枣中抗心律失常作用的有效成分。方法:利用大孔树脂柱色谱、硅胶柱色谱、薄层层析色谱法等色谱技术对广枣的70%乙醇提取物进行分离,并利用理化常数测定和波谱分析鉴定化合物的结构。结果:分离得到7个化合物,其中样品1中分离得到的化合物为β-谷甾醇、山奈酚、槲皮素,样品2中分离得到的化合物为没食子酸、原儿茶酸、香草酸,样品3中分离得到大量鞣质。结论:广枣中具有抗心律失常作用的化合物可能为β-谷甾醇、山奈酚、槲皮素、没食子酸和原儿茶酸,而对心律失常有加重作用的化合物可能为鞣质。

活性成分的有效作用 篇10

丹参为唇形科植物丹参(Salvia miltiorrhiza)的根,始载于《神农本草经》,味苦,微寒,归心、肝经,可活血祛瘀、养心除烦、调经止痛,大量现代研究亦表明其具有抗炎、抗氧化、抑制细胞凋亡并促进细胞再生等功效。丹参有效成分按水溶性和脂溶性分为两大类,脂溶类包括丹参酮、隐丹参酮等;水溶类则以丹参素、原儿茶醛、丹酚酸等为主。现即通过对以往文献的回顾对丹参有效成分在抗肝纤维化方面的作用及机制做一总结。

1 消除炎症、抑制细胞因子释放、促进受损细胞修复

各种病因导致肝细胞受损后,会引起炎性细胞活化并释放多种活性因子,而炎症反应会引起HSC的活化这一肝纤维化的中心环节。目前研究已较为清楚的证实白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)是一种抗炎症因子,郭伟强等[1]研究发现丹参酮ⅡA(tanshinoneⅡA,Tsn)能在炎性状态下刺激IL-10含量的增加,从而发挥抗炎效应。CD14是一种重要的内毒素信号传导分子,其广泛表达在单核-巨噬细胞系统中,通过介导内毒素信号转导及作为激活单核巨噬细胞的重要受体参与细胞炎症介质的释放。丹酚酸B(Salvianolic acid-B,SA-B)可能即通过下调肝组织CD14的表达、阻滞内毒素信号转导通路这种机制发挥拮抗CD14诱导的大鼠肝纤维化的作用[2]。细胞损伤引起的炎症反应是激活HSC的重要条件,因此在肝纤维化这一病理过程的源头阶段采取治疗,可以尽早阻止疾病向恶性程度发展,可以说是防微杜渐胜于亡羊补牢。

2 清除氧自由基,抗脂质过氧化损伤

氧自由基是有毒物质经肝细胞代谢后的产物,是导致肝细胞损伤的直接原因,如在CCL4和酒精引起的肝纤维化中,过氧化反应造成的肝细胞坏死就是关键因素。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)是间接反映机体受氧自由基损伤程度的指标,丹参酮ⅡA能明显降低肝纤维化大鼠异常升高的MDA含量,其机制可能与清除氧自由基,抗脂质过氧化有关[3]。胡义杨等[4]研究发现丹酚酸B可显著降低四氯化碳CCl4和二甲基亚硝胺(Dimethylnitrosamine,DMN)诱导的肝纤维化大鼠肝组织羟脯氨酸(Hydroxyproline,Hyp)和MDA含量并明显改善肝组织损伤及纤维化程度,其作用机制即与抗脂质过氧化损伤有关。

CCl4诱导的肝纤维化模型大鼠其ALT、AST活性及总胆红素含量会显著增高,而丹参酸B能较大幅度降低这种升高趋势并可提高间接反映机体清除自由基能力的超氧化物岐化酶(Superoxide dismutase,SOD)的活性[5]。谷胱甘肽(Glutathione,GSH)是细胞内最重要的抗氧化剂,它与谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)是一对互相影响的指标。陈连剑等[6]研究发现丹参能明显降低HSC培养液中异常升高的MDA和GSH的含量并同时提高SOD和GSH-Px的活力。丹参还可抑制线粒体脂质过氧化反应,而且这种作用存在着一定的量—效与时—效关系[7]。丹参作为天然的抗氧化剂,能通过清除氧自由基保护肝细胞膜和线粒体膜的完整性和通透性,继而防止HSC因肝细胞的损伤、坏死而被活化。

3 调控HSC的活化、增殖与凋亡

激活的HSC是合成胶原等ECM的主要细胞,其过度增殖和凋亡不足是肝纤维化进程中的核心环节,HSC的活化在某种意义上说是一种扳机效应,即一旦被启动可引发一系列连锁反应,因此通过抑制HSC活化和增殖是近年临床上抗肝纤维化治疗的重要手段之一。

血小板衍生生长因子(Platelet derived growth factor-BB,PDGF-BB)可通过激活HSC内的细胞外信号调节激酶1/2(Extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)通路发挥出很强的促HSC增殖的能力。李智等[8]研究发现丹参素可抑制PDGF-BB诱导的HSC内P-ERK1/2的表达,且抑制作用随丹参素浓度的增加而增强。核转录因子-κB(Nuclear transcription factor-kappaB,NF-κB)能促进各种细胞因子释放,其通常与人核因子κB抑制蛋白(Human IKB,Ik B)结合,以无活性的复合物状态存在于胞浆中,当某种刺激导致Ik B降解时,NF-κB即被活化进入细胞核从而对炎症反应、HSC的活化等产生促进作用,因此在肝纤维化的发生和发展中具有重要意义[9,10]。王蓉等[11]研究发现丹参多酚酸盐能提高给药组大鼠胞质中NF-κB和IkBα蛋白的表达,降低胞核中NF-κB蛋白的表达,即通过抑制NF-κB的活化发挥抗肝纤维化的作用。c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)是与细胞增殖、分化以及凋亡有密切联系的一种丝裂原激活的蛋白激酶,目前研究表明JNK通路参与了HSC的增殖与活化过程。丹参素可下调活化的HSC内P-JNK的表达,但对JNK的表达没有明显影响,由此分析其抗肝纤维化机制可能与抑制HSC内JNK信号转导通路有关[12]。

丹参单体IH764-3在大鼠体内、体外均能发挥抑制HSC增殖并诱导其凋亡的作用,且具有剂量和时间依赖性,其机制与抑制细胞内黏着斑激酶(Focal adhesion kinase,FAK)和细胞外信号调节蛋白激酶(Extracellular signal-regulatedprotein kinase,ERK)FAK、ERK蛋白磷酸化相关[13]。HSC是否发生凋亡受抗凋亡因子B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)的影响很大,李方春等[14]研究发现丹参组显著降低了CCL4诱导的肝纤维化大鼠肝组织中Bcl-2基因的表达,从调控细胞凋亡角度发挥抗肝纤维化作用。凋亡相关因子(factor associated suicide,Fas)与其受体FasL(Fas ligand)组成的FasFasL途径的启动与否关系着HSC的活化与凋亡,丹参可以增加Fas、Bax并降低Bcl-2L,从而促使HSC凋亡[15]。正常情况下HSC处于静止状态,在各种肝损伤因素影响下,HSC表型改变被活化为具有很强的增殖和成纤维能力的肌成纤维样细胞,作为肝纤维化的中心环节,HSC是被研究的最多的,其机制已被阐明的较为清楚,针对HSC采取的抗纤维化手段不外乎抑制增殖和诱导其凋亡这正反两方面。

4 抑制ECM的生成促进病理沉积胶原的降解

ECM的主要成分是胶原,尤其以I、III、IV型胶原为主。ECM合成过多和降解的减少所导致的胶原沉积是形成肝纤维化的最终原因。转化生长因子β(Transforming growth factorβ,TGFβ)是最重要的促肝纤维化因子,其促进肝纤维化进程的方式是通过促进HSC活化,增加ECM的合成和分泌并抑制其降解等途径实现的。武鹏宇等[16]研究表明丹参素可以减少TGFβ受体表达从而对肝纤维化进程进行负性调控,机制为影响TGFβ-Smad信号通路中的Smad分子表达和磷酸化过程。羟脯氨酸(Hydroxyproline,Hyp)是一种特有的构成胶原蛋白分子的氨基酸成分,常通过测定其含量来反映肝纤维化中胶原纤维增生的程度,丹参酮IIA可以显著下调肝纤维化大鼠肝组织中Hyp含量,通过减轻肝纤维化过程中胶原的增生实现抗肝纤维化作用[17]。

除了抑制胶原的增生,丹参还能减少肝脏胶原蛋白含量并使尿Hyp排出增多,提示其有促进已合成胶原纤维再吸收及降解的作用[18]。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)是一类活性依赖于锌离子和钙离子的蛋白水解酶,主要的生理作用是降解细胞外基质,Wasser等[19]发现丹参可提高肝纤维化大鼠肝组织MMP m RNA表达,抑制金属蛋白酶组织抑制因子21(Tissue inhibitor of metalloproteinase 21,TIMP21)m RNA表达。纤维化肝脏的胶原含量常高出正常肝脏数倍,胶原纤维的大量异常增生将造成肝细胞索排列的紊乱及肝小叶结构的破坏,最终导致肝硬化,使肝脏的硬度、内部压力、血液循环、物质代谢等均产生变化,是造成肝纤维化患者肝区疼痛、恶心呕吐、门脉高压、腹水、上消化道出血等临床症状和并发症的直接原因,因此抑制胶原纤维的异常增生并促进降解对提高患者的生活质量及降低恶性并发症的发生均有极大益处。

5 改善肝脏血液循环

肝纤维化时因为大量ECM的沉积,使肝脏微循环产生病理改变,这些改变将导致肝细胞坏死、肝脏压力增高、代谢减低等,反过来又会继续加重肝纤维化程度,成为一个恶性循环。改善肝脏微循环障碍是逆转肝纤维化的一条有力途径,也是近年来研究的新热点。

内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)是目前已知的缩血管活性最强的多肽物质,具有强烈而持久的缩血管效应,门静脉高压的形成和持续即与ET-1有着密切的关系。田甜等[20]研究发现预先给予丹参和SA-B能使ET-1所引起的小鼠在肝脏灌注量和微循环流速两个方面的降幅明显减小,其作用与内皮素受体阻断剂BQ-123相近。SA-B也能显著降低ET-1使血管收缩引起的门静脉压力的升高幅度[21]。广泛的研究表明血清透明质酸(Hyaluronic acid,HA)、Ⅲ型前胶原(Procollagen type III,PcIII)、层粘连蛋白(Laminin,LN)能反映肝纤维化的程度,雷任国等[22]在对62例肝炎后肝硬化患者的随机对照实验中发现复方丹参注射液可显著降低患者血清中HA、PcIII、LN的量,并缩小门静脉内径,从改善肝脏微循环角度抗肝纤维化。丹参可通过作用靶点改善实验动物的血液流变性,改变高黏滞血症动物血液的黏、浓、聚、滞状态,保护血管内皮细胞功能,从而改善微循环[23]。肝纤维化中医多辨证为气滞血瘀,临床运用活血化瘀中药治疗也都收到非常好的疗效,以上现代研究也可以说是为中医理论提供了支持依据。

6 结语

综上所述,丹参及其各种有效成分可通过多种细胞因子及细胞内信号分子网络,从肝纤维化进程中的各个环节及途径发挥出其抗肝纤维化的作用,但长期以来这些证据多是通过组织病理观察或对比一些治疗前后生化指标的差异而推测出来的。人体是一个复杂体,而疾病也多是机制复杂、环环相扣的,因此在越来越重视个体化治疗的今天,中药以其多靶点、多途径的作用特点更是发挥出极大优势,但作为现今主流的分子水平的研究方法在阐明了药物疗效的分子机制外似乎还留有一个更大的空间。生物在微纳尺度下是一具备基本生理功能和结构的介观层面,相比于分子水平,微纳层面也许将是更适合中医的现代科学研究的切入点。通过医学与其它多种学科、技术的交叉合作,某天将亲眼看到丹参抗纤维化的“活血化瘀”效果,这将会为中药抗肝纤维化的治疗甚至整个中医药研究拓展出一片新的领域,也是课题组进一步探索的方向。

摘要:肝纤维化是多种病因引起肝损害后经一系列连锁反应最终可进展为肝硬化的病理过程。通过大量研究现已证实肝纤维化可被逆转,而中药以其多途径的治疗特点在抗肝纤维化治疗上具有极大优势。丹参是临床常用的抗肝纤维化的中药,具有很好的疗效,主要成分有丹参酮、丹酚酸和丹参单体IH764-3。已有大量研究阐明了丹参抗肝纤维化的分子机制,其对肝纤维化形成的各个环节均有影响,如抗炎症反应、抑制炎症因子释放、抗氧自由基损伤、抑制星状细胞活化、抑制胶原过度沉积、改善微循环障碍等。本文即对丹参有效成分在肝纤维化治疗中的多种作用及机制做一综述。

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