植物有效成分（通用8篇）
植物有效成分 篇1
从近几年的高考来看, 植物有效成分的提取正在成为新的命题热点, 形式上主要以简答题为主, 以生产生活实例创设新情景, 联系植物组织培养等其他技术进行综合考查是命题的常见方式。“胡萝卜素的提取”考点作为新课标教材的新增内容, 必然会在高考中有所体现, 2008年的宁夏理综卷对胡萝卜素的提取技术进行了考查。预计在今后的高考中将以简答题的形式为主, 不同物质的提取方法将成为本部分内容考查的重点。
一、核心考点梳理
1.植物有效成分的提取
【拓展应用】植物色素和芳香油的应用。
(1) 从红豆中提取的紫杉醇是新一代的抗癌药物。番茄红色素有延缓衰老的作用。
(2) 玫瑰油是制作高级香水的主要成分, 能使人产生愉悦感;橘皮油的主要成分是柠檬烯, 具诱人的橘香味, 是食品、化妆品和香水配料的优质原料。
2.萃取、蒸馏和压榨提取方法的比较
【提醒】不同物质的提取是根据其理化性质的不同来进行的, 因此在提取物质时, 应先确定该物质的理化性质, 然后再选择适宜的提取方法进行提取。
3.实验流程设计
(1) 玫瑰油的提取实验流程。
(2) 橘皮油的提取实验流程。
石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
4.水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏的区别
(1) 这三种方法的基本原理相同, 但原料放置位置不同。
1水中蒸馏:原料放在蒸馏容器的水中, 水要完全浸没原料。
2水上蒸馏:容器中水的上方有筛板, 原料放在筛板上, 水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
3水气蒸馏:蒸馏容器下方有一排气孔, 连接外源水蒸气, 上方有筛板, 上面放原料。
(2) 各自特点:水中蒸馏设备简单、成本低、易操作, 而水上蒸馏和水气蒸馏时间 短, 出油率高。
5.用纸层析法鉴定时应注意的问题
(1) 选择干净的滤纸, 为防止操作时滤纸的污染, 应尽量避免用手直接接触滤纸, 可以戴手套进行操作。
(2) 点样时应注意点样斑点不能太大 (直径应小于0.5cm) , 如果用吹风机吹干, 温度不宜过高, 否则斑点会变黄。
(3) 将点好样的滤纸卷成筒状, 卷纸时注意滤纸两边不能互相接触, 以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快, 使溶剂前沿不齐, 影响结果。
二、疑难点拨
1.植物芳香油的提取技术
提取植物芳香油有三种基本方法:蒸馏、压榨和萃取。
(1) 水蒸气蒸馏是常用的方法。原理:水和芳香油沸点不同, 利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来, 形成油水混合物, 再冷却分离。根据原料放置的位置, 可分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。
(2) 压榨法主要为冷压榨。原理是通过机械加压, 压榨出果皮中的芳香油。优点:常温下不发生化学反应, 质量提高。
(3) 萃取是利用化合物在两种互不相容的溶剂中溶解度的不同, 使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的过程。经过反复多次萃取, 使芳香油溶解在有机溶剂中, 蒸发溶剂后就可获得芳香油。
2.要根据原料特点的不同, 采用适宜的提取方法
3.实验提取过程中, 使用石灰水的目的是浸泡充分
氢氧化钙溶液的俗名是石灰水, pH为12, 强碱性, 能够破坏细胞结构, 分解果胶, 防止橘皮压榨时滑脱, 提高出油率。实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。橘皮可以放入家用榨汁机中粉碎压榨, 但要注意安全。
三、典型高考题评析
【例1】 (2013·山东卷) 胡萝卜素是一种常用的食用色素, 可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得, 流程如下:
(1) 筛选产胡萝卜素的酵母菌R时, 可选用_______或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环, 其目的是_______。
(2) 培养酵母菌R时, 培养基中的蔗糖和硝酸盐可 分别为酵 母菌R的生长提 供_______和_______。
(3) 从胡萝卜中提取胡萝卜素时, 干燥过程应控制好温度和_______以 防止胡萝 卜素分解;萃取过程中宜采用_______方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤, 其目的是_______。
(4) 纸层析法可用于鉴定所提取胡萝卜素, 鉴定过程 中需用胡 萝卜素标 准品作为_______。
【解析】本题主要考查微生物培养、植物中有效成分的提取等有关知识, 意在考查考生的识记和理解应用能力。
(1) 接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法, 接种过程为了避免其他杂菌的污染, 要进行无菌操作, 所以接种前需对接种环进行灭菌操作。
(2) 蔗糖主要提供碳源, 当然也可以作为能源物质, 硝酸盐含氮元素, 可提供氮源。
(3) 温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解;萃取剂往往有挥发性, 直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸;萃取后需将原料中不溶于萃取剂的成分滤去。
(4) 提取出来的胡萝卜素往往不是纯的, 用标准样品主要起对照的作用。
【答案】 (1) 稀释涂布平板法灭菌 (或防止杂菌污染) (2) 碳源氮源 (3) 时间水浴滤去不溶物 (4) (实验) 对照
【例2】 (2011·海南卷) 许多植物含有天然香料, 如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题:
(1) 薄荷油是挥发性物质。提取薄荷油时应选用 (鲜、干) 薄荷叶作原料, 其原因是。
(2) 用萃取法提取薄荷油时, 采用的溶剂是_______, 原理是_______。
(3) 用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时, 在油水混合物中加入氯化钠的作用是_______。常用于分离油层和水层的器皿是_______。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是_______, 除去固体硫酸钠的常用方法是_______。
【解析】本题考查植物芳香油的提取, 同时考查识记和理解能力及解决实际问题的能力。
(2) 用萃取法提取薄荷油时, 采用的溶剂是酒精, 利用的原理是芳香油易溶于有机溶剂。
(3) 用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时, 在油水混合物中加入氯化钠, 可以使薄荷油与水出现明显的分层, 然后用分液漏斗将这两 层分开。在分离出的油层中加入无水硫酸钠, 可以将其中的水分去除, 放置过夜, 再通过过滤除去固体硫酸钠, 就可以得到薄荷油。
【答案】 (1) 鲜薄荷油是挥发性物质, 鲜薄荷叶中薄荷油含量高 (2) 乙醚薄荷油能溶于乙醚, 且乙醚沸点低、易蒸发 (3) 使乳化液分层分液漏斗吸去油层中的水分过滤
【例3】 (2010·新课标卷) 下列是与芳香油提取相关的问题, 请回答:
(1) 玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取, 其理由是玫瑰精油具有_______的性质。蒸馏时收集的蒸馏液_______ (是、不是) 纯的玫瑰精油, 原因是_______。
(2) 当蒸馏瓶中的水和原料量一定时, 蒸馏过程中, 影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_______。当原料量等其他条件一定时, 提取量随蒸馏时间的变化趋势是。
(3) 如果蒸馏过程中不进行冷却, 则精油提取量会_______, 原因是_______。
(4) 密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_______的地方, 目的是_______。
(5) 某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如下图所示。提取精油时采摘 花的最合 适时间为_______天左右。
(6) 从薄荷叶 中提取薄 荷油时_______ (能、不能) 采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法, 理由是_______。
【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等, 具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。而水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法, 它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来, 形成油水混合物, 冷却后, 混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定, 难溶于水, 易溶于有机溶剂, 能随水蒸气一同蒸馏, 所以用水蒸气蒸馏法提取。
【答案】 (1) 易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来, 所得到的是油水混合物 (2) 蒸馏温度在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加, 一定时间后提取量不再增加 (3) 下降部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4) 较低减少挥发 (5) a (6) 能薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似
四、巩固训练
1.工业生产上, 植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法, 原因是 ()
A.利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来
B.水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏
C.植物芳香油挥发性强, 易溶于有机溶剂
D.操作最简单, 成本较低
2.下列关于 植 物 芳 香 油 提 取 技 术 的 叙 述中, 正确的是 ()
2水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来
1提取植物芳香油都必须用蒸馏法
3压榨法是通过机械加压, 压榨出果皮中的芳香油
4萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中, 蒸发溶剂后就可获得芳香油
A.123B.234C.124D.134
3.下列提取橘皮精油的操作中, 应该注意的问题是 ()
1橘皮在石灰 水中浸泡 时间为10小时以上
2橘皮要浸透, 压榨时才不会滑脱
3压榨液的黏稠度要高, 从而提高出油率
4压榨时加入0.25%的小苏打和5%的硫酸钠
A.123B.234C.124D.134
4.玫瑰油被称为“液体黄金”, 其提取方法
()
A.只能用水蒸气蒸馏法B.可用蒸馏法和压榨法C.可用蒸馏法和萃取法D.可用压榨法和萃取法
5.提取玫瑰精油的过程中, 油水混合物中要加入氯化钠, 不属于其目的的是 () A.增大玫瑰油的溶解度
B.盐析, 使玫瑰油和水分开
C.利于玫瑰油的纯化D.利于玫瑰液的回收
6.请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题:
(1) 植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_______和_______。
(2) 芳香油溶 解性的特 点是不溶 于_______, 易溶于_______ , 因此可用_______作为提取剂来提取芳香油。
(3) 橘子果实 含有芳香 油, 通常可用_______作为材料提取芳香油, 而且提取时往往选用新鲜的材料, 理由是_______。
(4) 对材料压榨后可得到糊状液体, 为除去其中的固体 物获得乳 状液可采 用的方法是_______ 。
(5) 得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后, 芳香油将分布于液体的_______层, 原因是_______。加 入氯化钠 的作用是_______。
(6) 从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠, 此试剂的作用是_______。
7.胡萝卜素可用于治疗 因缺乏维 生素A而引起的各种疾病, 是常用的食品色素, 还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是提取胡萝卜素的 实验流程 示意图, 请回答下 列问题:
(1) 除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外, 还可以从 养殖的岩 藻中获得 或者利用_______生产。
(2) 新鲜的胡萝卜含有大量的水分, 在胡萝卜素的提取过 程中, 要对新鲜 的胡萝卜 进行________处理, 但要注意控制_______和时间, 这是因为_______。
(3) 图中A过程表示_______ , 此过程用到的有机溶剂应该具有很高的_______ , 能够充分_______胡萝卜素, 并且不与水混溶。
(4) 图中B过程表示_______ , 浓缩之前进行过滤的目的是_______ 。
参考答案
1.D2.B3.C4.C5.A
6. (1) 蒸馏法萃取法
(2) 水有机溶剂有机溶剂
(3) 橘子皮芳香油含量较高
(4) 过滤
(5) 上油层的密度比水层小增加水层密度, 使油和水分层
(6) 吸收芳香油中残留的水分
7. (1) 微生物的发酵
(2) 干燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解
(3) 萃取沸点溶解
(4) 浓缩除去萃取液中的不溶物
福建闽侯溪源宫植物组成成分分析 篇2
【摘 要】根据调查，在福建闽侯溪源宫共发现植物85科，142属，188种，说明福建闽侯该植物区系物种组成种类丰富。其中，被子植物占有绝对优势，达到80%，裸子植物种类稀少，说明本地区植物区系古老性不明显。
【关键词】植物；区系；种类；调查
1.调查区域
福建闽侯溪源宫位于福建省福州市闽侯县上街镇溪源村龙潭山南麓，毗邻福州大学城，为福州大学城闽江学院的后山。山下为福州侯县各村镇的灌溉用水的源头溪源江，江水途经蔗洲村、建平村、马保村、江林村，全长约7.5公里，水流平缓，生态平衡，汇入乌龙江（闽江）。溪源宫占地为14km2，植被茂盛。溪源宫属于中亚热带季风气候区，闽江沿岸的低海拔地区，具有南亚热带气候特征。溪源宫山内带有海洋性气候，夏长无酷暑，冬短无严寒，气候温和，年平均气温19.5℃。境内年降雨量1200～2100毫米。年平均降水量为1673.9毫米。全县平均雨日150天，占全年日数的41.8%。年总辐射107.3千卡/cm2。最多109.7千卡/cm2，最少103.7千卡/cm2。年无霜期240～320天。由于垂直温差显著，气温随海拔高度的增加而递减，递减率-0.46℃～-0.53℃/百米，所以植被也成垂直结构分布。
2.调查日期及调查方法
2.1调查日期
2013年9月—2013年10月。
2.2调查方法
2.2.1植被调查
采用样点法和样带法相结合的方法，以溪源宫现有山路为主要调查线路，将溪源宫划分成若干个小区域，制定出相应调查地块。
2.2.2标本采集与辨认
通过剪取或挖取未能现场识别的植物带花、果的枝条或全株，带回实验室，与标本馆中现有植物标本进行比对和辨认。
2.2.3区系成分分析方法
利用在溪源宫实地考察采集的标本和相关资料，整理出溪源宫植物名录，结合相关文献资料，对该地区植物的科、属、种进行了统计并进行分析评价。
3.调查结果及分析
经过详细调查，资料检索和分类，溪源宫区域共有植物85科、142属、188种。其中蕨类植物14科，15属，16种，分别占该地区植物总科、属、种的16.47%、10.56%、8.51%；裸子植物3科、5属、11种，分别占该地区植物总科、属、种的3.53%、3.52%、5.85%；被子植物68科、122属、161种（表1），分别占该地区植物总科、属、种的80.00%、85.92 %、85.64%。
表1 溪源宫的植物科、属、种统计
3.1科级水平统计分析
根据植物科所包含的种数将其分成只含有1种植物的科，含有2种植物的科，含3～5种植物的科，含有≥6种植物的科4个级别（见表2）。
表2 植物科、属、种的组成统计一览表
含有6种植物以上的大型科有3科：即禾本科、茜草科、莎草科。占总科数的3.53%。其中种内的属数为38属、科内种数为27种，分别占总属数、总种数的20.42%、18.62%。
含3～5种有12科：山茶科、菊科、蝶形花科、兰科、蔷薇科、樟科、蓼科、冬青科、杜鹃花科、紫金牛科、壳斗科、桑科，占总科数的14.12%。其中种内属数为29属，种内种数51种，分别占总属数、总种数的26.76%、22.87%。
含2种的有40科：毛茛科、金星蕨科、芸香科、野牡丹科、金缕梅科、天南星科 Araceae、水龙骨科、旋花科等。占总科数的47.06%。其中种内的属数为45属、科内种数为80种，分别占总属数、总种数的31.69%、42.55%。
含1种的有30科：香蒲科、毛茛科、金星蕨科、芸香科、石竹科、梧桐科、葫芦科、桦木科、杜英科等。占总科数的35.29%。其中种内的属数为30属、科内种数为30种，分别占总属数、总种数的21.13%、15.96%。
3.2属级水平统计分析
根据植物属所包含的植物物种数的多寡将其分成含1种、2种、≥3种等三个级别。
其中包括≥3种的属共有6属，共包含31种，分别占调查植物总属数、总种数的4.23%、16.49%。主要有珍珠菜属、卷柏属、刚竹属、杜鹃属、老鹳草属、母草属。
包含2种的属共有21属、共包含42种，分别占总属数、总种数的14.79%、22.34%。所包括的属主要有耳草属、槭属、鸭跖草属、天名精属、栾树属等。
包含1个种的属共有115属，含115种，分别占总属数、总种数的80.98%、61.17%。所包括的属主要有梧桐属、溲疏属、斑种草属等。（见表3）
表3 植物属的组成统计
4.结论
（1）福建闽侯溪源宫植物区系物种组成种类丰富，共有植物85科，142属，188种，其中含有6种以上的大科，较大科有3科，29属，35种，其所含科数、属数、种数占区系总属数和总种数的3.53%、20.42%、18.62%。含3～5种的小科共12科、38属、43种，小科数及所含属数、种数分别占区系总科数、总属数和种数的14.12%、26.76%、22.87%。含2种及以下的小科共70科、75属、110种，科数及所含属数、种数分别占区系总科数、总属数和种数的82.35%、52.82%、58.51%。其中，被子植物占有绝对优势，裸子植物种类稀少，说明本地区植物区系古老性不明显。
（2）福建闽侯溪源宫植物区系中科的分化程度较高。表现在单种科，单种属丰富，比如，区系中单种属有115属，占总属（下转第151页）（上接第107页）数的80.98%，这说明区系中属的分化程度比较高。 [科]
【参考文献】
[1]王荷生.植物区系地理[M].北京：科学出版社，1992.
[2]福建植物志编写组.福建植物志：1～6卷[M].福建：福建科学技术出版社，1987.
[3]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究，1991，增刊Ⅳ：l～139.
[4]陈宗杰.福建省蕨类植物区系分析[J].林业勘察设计，2011，1：1～6.
植物有效成分 篇3
1 抗肿瘤植物有效成分的分类
1.1 生物碱类
大量研究发现, 天然植物中的生物碱 (alkaloid) 具有明显的抗肿瘤功效。生物碱大多存在于植物中, 故又称为植物碱, 是一类含氮的有机碱性化合物。目前已证实, 具有抗癌功效的生物碱包括喜树碱、原小檗碱、长春碱、苦参碱、秋水仙碱、玫瑰树碱、三尖杉酯碱等, 种类较多。
喜树碱是从中国特有珙桐科植物喜树中分离得到的五个环系的内酯生物碱, 它抑制拓扑异构酶I (TOPOⅠ) 方面有特殊的生物活性, 使DNA复制、转录受阻, 导致DNA断裂。但喜树碱对泌尿系统的毒性很大, 曾一度被冷落。近年来研究发现喜树碱是目前唯一一类作用于TOPOⅠ的药物, 又重新受到重视。目前除了纯天然的喜树碱和它的半合成品羟基喜树碱 (HCPT) 外, 国外已有半合成的喜树碱衍生物拓扑替康 (TPT) 和伊诺替康 (CPT-11) 进入Ⅱ期临床研究。[2]
长春碱、新长春碱是由夹竹桃科植物长春花分离的具有抗癌活性的生物碱, 它们均能与微管蛋白结合阻止微管蛋白双微聚合成为微管;又可诱导微管的解聚, 使纺锤体不能形成, 细胞停止于分解中期, 从而阻止癌细胞分裂繁殖。长春碱主要用于恶性淋巴瘤、淋巴网状细胞肉瘤和绒毛膜上皮癌等, 也可用于肺癌、乳腺癌、卵巢癌、皮肤癌、肾母细胞癌及急性白血病。新长春碱临床主要用于急性白血病, 特别是儿童急性白血病, 对急性淋巴细胞白血病疗效显著。[3]
鬼臼毒素是喜马拉雅鬼臼和美鬼臼的根茎中的主要生物碱, 可用作生产抗肿瘤制剂是治疗肺癌及睾丸癌药物的活性成分。在化疗中, 这种药物被证明能够阻止癌细胞复制及防止扩散所必需的酶的活性。它的毒性反应严重, 不能用于临床, 经结构改造, 80年代中又开发出鬼臼毒素衍生物“足叶乙甙” (伊托浪甙) 临床主用于治疗小细胞肺癌、睾丸癌、何杰金氏病、恶性淋巴瘤、膀胱癌、肝癌及急性非淋巴细胞白血病。[4]
苦参碱可抑制部分肿瘤细胞的增殖与转移, 诱导肿瘤细胞的凋亡和分化, 同时又具有免疫调节作用、升高白细胞活性。研究结果提示苦参碱有可能在抗肿瘤机制中发挥独特效用, 为人类攻克肿瘤提供更加有益的思路和借鉴。[5]
1.2 萜类
紫杉醇最先是从美国西海岸的短叶红豆杉的树皮中提取得到的一个具有紫杉烯环的二萜类化合物, 能使微管和微管蛋白二聚体失去动态平衡, 诱导和促使微管蛋白聚合, 防止解聚, 稳定了微管。从而导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝, 抑制了细胞的分裂和增殖, 发挥抗肿瘤作用, 这和长春碱类诱导微管解聚的作用正好相反。紫杉醇主要用于治疗卵巢癌、乳腺癌, 对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也有一定疗效。
乌索酸 (Ursolicacid, UA) 是从忍冬科植物陆英中提取的一种五环三萜类化合物。Soho KH等以鸡胚胎绒毛膜试验模型研究UA的抗血管作用, 结果表明UA是很强的血管生成抑制剂。此外, 乌索酸的毒性小, 抗肿瘤活性广, 包括抗突变、抗促癌、抗氧化、抗血管生成和诱导癌细胞分化等作用。
β-榄香烯是从姜科植物温莪术 (即温郁金) 中提取的萜烯类化合物, 是温莪术抗肿瘤作用的主要物质基础, 对多种肿瘤细胞的DNA、RNA及蛋白质合成呈抑制作用。榄香烯还有一定的免疫增强作用。正是由于β-榄香烯具备抗瘤谱广泛, 疗效确切, 毒副作用轻等优点, 我国自主研发的以β-榄香烯为主要成分的二类抗肿瘤新药“榄香烯乳注射液”临床用于治疗恶性胸、腹水、颅内肿瘤、肺癌、肝癌的效果良好, 与其它化疗药物有协同作用, 为为肿瘤治疗提供了一个新的选择。[6]
1.3 黄酮类
从植物中提取的具细胞毒和抗肿瘤活性的黄酮化合物大部分为多羟基或多烷基取代的黄酮。
槲皮素及其衍生物是植物界分布最广泛的黄酮类化合物。美国加州大学Leighten曾报道, 槲皮素是最强的抗癌剂之一, 对肿瘤有化学预防和治疗双重作用, 对多种致癌剂、促癌剂有拮抗作用, 且可以抑制多类恶性肿瘤细胞的生长。对肿瘤的细胞毒和治疗作用:体外研究发现, 槲皮素能显著抑制人体的卵巢癌细胞、乳腺癌细胞、肝癌细胞、结肠癌细胞、宫颈癌细胞、淋巴瘤细胞、白血病细胞、肺癌细胞、胃癌细胞、前列腺癌细胞、黑色素瘤细胞、Ehrlich腹水癌细胞、头颈来源的癌细胞等生长。[7]
茶多酚 (teapolyphenol, TP) 是从绿茶叶中提纯的多酚类物质, 是茶叶的主要活性成份, 其中80%是绿茶儿茶素类 (GTC) , 是很强的抗氧化剂, 能防止自由基损伤DNA大分子和引起脂质过氧化作用以及通过对基因的调控, 抑制与癌发生的相关基因的表达, 达到防癌和抗促癌作用, 亦可通过抑制DNA复制相关酶 (如DNA TopoⅡ) 的活性, 或抑制核苷转运而影响DNA合成, 或通过提高机体免疫功能, 诱导细胞凋亡等作用。[8]
黄芩苷有明显的抗肿瘤活性, 尤其是抗肿瘤转移作用, 可加强环磷酰胺的疗效。它对人类肝细胞瘤等多种肿瘤有抗瘤活性, 抑制艾氏腹水瘤细胞的生长, 但在体内体外均对生长后期的瘤细胞抑制作用不明显。[9]
1.4 多糖类
免疫调节是公认的多糖抗肿瘤作用的主要机制之一。多糖 (如枸杞多糖、香菇多糖、灵芝多糖、茯苓多糖、黄芪多糖、以及人参多糖等) 不仅能有效激活免疫细胞, 提高机体免疫能力, 而且对宿主正常细胞没有直接的毒副作用, 因此被认为是一种重要的生物效应调节剂, 近年来单独使用或与化疗药物合用抑制肿瘤。[10]
林志彬报道灵芝多糖能提高机体的非特异性免疫功能, 增强机体体液免疫和细胞免疫功能, 促进免疫细胞因子的产生, 增强淋巴细胞DNA多聚酶a活性等, 达到预防癌症发生模式、初期治疗模式、后期治疗模式中产生抑瘤效果。且实验结果指出灵芝及其有效成分确无直接细胞毒作用, 但可通过增强机体抗肿瘤免疫力而间接抑制肿瘤细胞生长或诱导肿瘤细胞凋亡, 并因此发挥抗肿瘤作用。[11]
1.5 蛋白质类
李春阳等发现从苦瓜果实和种子中分离得到的苦瓜蛋白MAP30对胃癌细胞SGC7901的增长具有明显的抑制作用, 并能诱发其凋亡。MAP30对胃癌细胞SGC7901的IC50约为18μg/m L, 与对照组细胞相比, 加药后的SGC7901细胞发生典型的凋亡形态学改变及DNA含量变化。[12]
天花粉蛋白为天花粉的有效成分, 能通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞调亡、抑制肿瘤蛋白合成、增强红细胞免疫功能、调节免疫系统等途径抑制肿瘤的发生和发展。
1.6 皂苷
很多皂苷对多种肿瘤细胞都具有抑制或强烈的毒性, 阎军峰等对绞股蓝总皂苷的研究发现, 绞股蓝总皂苷对Lewis肺癌原位肿瘤的生长及肺转移均有抑制作用, 且能明显减少肺转移集落数, 有明显剂量依赖关系, 并可抑制口腔癌颈淋巴结转移癌细胞的增殖, 并对癌细胞内线粒体和粗面内质网有损伤作用。
郁利平发现大豆皂苷对S180细胞和YAC-1细胞的DNA合成有明显抑制作用, 并且对K562细胞和YAC-1细胞亦有明显的细胞毒作用。国外也有学者报道了大豆皂苷的抑瘤作用[13], 认为大豆皂苷的抑癌机制可能为:直接的细胞毒作用、免疫调节作用、胆汁酸结合作用和促使致癌物引起的细胞扩增转为正常。浓度为150~600mg/L的大豆皂苷可抑制人类癌细胞 (HCT-15) , 并呈剂量反应关系。大豆皂苷分子量约1000左右, 属中等分子, 溶于水, 可经简单扩散或主动转运等方式进入瘤细胞, 以发挥抑瘤作用。所以, 大豆皂苷抑瘤作用的机理之一可能是大豆皂苷直接破坏肿瘤细胞膜的结构或抑制DNA的合成。这只能证明大豆皂苷对肿瘤细胞的直接作用, 对肿瘤的间接作用可能与免疫有关。
1.7 其它
靛玉红 (indirubin) 是中国医学科学家在上世纪70年代中期发现的具有新型结构的抗肿瘤新药, 它是传统中成药当归龙荟丸中青黛的抗肿瘤有效成分。该化合物对慢性粒细胞白血病具有明显的抑制作用, 且具有临床疗效可靠、毒副作用小、对骨髓无明显抑制作用等特点。
羟基酪醇 (Hydroxytyrosol) 是从橄榄油中提炼出来的一种抗氧化性的酚类化合物。50至100μM的羟基酪醇就能完全抑制人早幼粒白血病细胞系HL60的增殖, 使大多数细胞停止在G0/G1阶段并且使处在S和G2/M阶段的细胞相应地减少。此外, 羟基酪醇还能诱导HL60细胞编程性死亡。
2 抗肿瘤植物有效成分的市场现状
化学抗肿瘤药物开发价格昂贵且毒副作用大, 制约了其应用。世界各国科学家都把目光转向疗效好而毒性小的植物药, 植物药在肿瘤大家族里已确立了其不可动摇的地位。美国食品与药品管理局批准的抗癌药的60%与植物有关。最典型的例子是美国创制的紫杉醇 (主要用于卵巢癌、肺癌及直肠癌) 和喜树碱的两种衍生物Hycamtin和Camptosar (主要用于卵巢癌、肺癌及直肠癌) 。据报道, 这3种天然抗肿瘤药物2001年的年销售量产值为27.5亿美元, 约占全世界抗肿瘤药年销售产值的1/3。[14]
中草药及其活性成分的抗肿瘤药物研究开发是目前国内的热点, 结合现代科学方法来解释中药治疗肿瘤的作用机制可以发现, 中药治疗肿瘤的机制几乎可以涵盖所有目前西药开发的热点, 如:拓扑异构酶抑制剂 (喜树碱类化合物、红根草中提取到的有效成分等) 、微管蛋白活性抑制剂 (紫杉醇及其衍生物) 、抗突变作用 (人参、绞股蓝、黄芪等) 、细胞毒作用 (莪术挥发油制剂, 人参、茯苓等) 、免疫增强作用 (多糖类) 、抑制肿瘤细胞增殖诱导其分化 (浑羊藿苷、丹参酮、大蒜素、苦参等) , 诱导肿瘤细胞凋亡 (榄香烯、茶多酚类物质等) 。我国具有一千多年中草药研究的悠久历史, 以及目前很多的古代偏方和目前在应用的名中医经验方, 所以从中草药中开发抗肿瘤药物国内是有一定优势的。
我国有关抗肿瘤的中药及天然药研究报道文献非常之多, 但实际研究开发应用的天然药并不多, 特别是具有我国自主知识产权的创新一类中药及天然药物更是少见。目前热销品种康莱特 (薏苡仁提取物) 、榄香烯 (莪术油提取物) 、尖杉酯碱是比较有代表性的, 还有就是免疫调节剂。多糖类中药制剂大多为调节人体免疫功能以利于消灭体内肿瘤细胞 (组织) 的新型药物, 它们不仅不良反应较小, 而且具有扶正同本的功能, 符合中医的用药原则。其它正在开发 (或研制) 中的植物抗肿瘤药物有:表鬼臼毒素、姜黄、菝藜 (皂甙) 、川芎嗪、苦参碱、墓头回 (可抗结直肠癌) 、败酱草与乌骨藤提取物等。
3 小结
羊肉风味植物常规营养成分分析 篇4
试验对宁夏滩羊产区放牧时期采食的几种羊肉风味植物 (中草药) 进行了常规成分分析, 旨在为今后提高舍饲滩羊肉质风味提供一定的理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验样品的采集
2009年7月12日, 于宁夏盐池县大水坑采集麻黄、甘草、柠条、沙葱、百里香、黄芪、胡枝子植株样品。
每年6—8月份雨水丰沛、气候温暖适宜, 在此时期大部分牧草处于初花期至成熟刈割期, 为了比较不同羊肉风味植物的常规营养成分差异, 7种羊肉风物植物均采集其嫩枝叶作为样本。
1.2 营养成分的分析
按《饲料分析及饲料质量检测技术》[1]中的方法测定各样品中的干物质 (DM) 、粗蛋白质 (CP) 、粗脂肪 (EE) 、灰分 (Ash) 、钙 (Ca) 、磷 (P) 、中性洗涤纤维 (NDF) 、酸性洗涤纤维 (ADF) 。
1.3 数据统计
数据采用SAS 8.2软件处理, 平均值的多重比较用邓肯氏法。
2 结果与分析
植物样品的常规营养成分见表1。
%
注:同列数据肩标大写字母完全不同表示差异极显著 (P<0.01) ;小写字母完全不同表示差异显著 (P<0.05) , 含有相同字母表示差异不显著 (P>0.05) 。
试验所采集的7种羊肉风味植物的干物质含量均在91%以上, 与苜蓿相比, 均差异极显著 (P<0.01) 。甘草、沙葱、百里香、黄芪、胡枝子粗脂肪含量较高, 其中甘草、沙葱、百里香粗脂肪含量比苜蓿高3.18%、2.46%、2.86%。饲料常规营养成分中粗蛋白的高低是反映饲草营养价值的重要指标之一, 从营养成分分析结果可以看出, 苜蓿的粗蛋白含量最高, 为38.86%, 其次为沙葱30.55%, 最低的为百里香8.65%。 苜蓿的中性洗涤纤维含量最低, 与苜蓿相比, 沙葱与其相当 (P>0.05) , 其他风味植物的中性洗涤纤维均极显著高于二者 (P<0.01) , 百里香的中性洗涤纤维含量甚至达到了40.51%。百里香是一种优质芳香油植物, 因其具有芳香味, 家畜喜欢采食[2]。卢媛[3]报道, 日粮中添加百里香在对羊的产肉性能产生影响的同时, 还可提高羊肉的营养价值。柠条是7种羊肉风味植物中干物质含量最高的, 其粗蛋白比苜蓿低30.21%, 二者差异极显著 (P<0.01) 。李爱华等[4]报道, 柠条叶粉是一种优质的饲料资源, 对羔羊育肥的效果优于苜蓿草粉, 枯草期滩羊补饲柠条草粉增重效果显著。粗脂肪和灰分含量最高的甘草, 粗蛋白达到了17.36%, 且钙、磷含量较高, 中性洗涤纤维含量较低。薛正芬等[5]的试验结果表明, 利用甘草茎叶饲喂羔羊后平均日增重相对提高, 可降低血清中三酰甘油和总胆固醇的含量, 亦能提高体内血糖、血钙的含量。
作为粗饲料来讲, 试验中的7种羊肉风味植物均能满足反刍动物常规营养成分的需求, 是较好的饲用植物。
3 小结与讨论
(1) 长期以来, 苜蓿一直被认为是最好的动物饲草而被广泛种植。本试验结果表明, 麻黄、甘草、柠条、黄芪、胡枝子的常规营养成分与苜蓿相比均差异极显著 (P<0.01) , 沙葱中钙、中性洗涤纤维、磷的含量及百里香中钙的含量与苜蓿相比差异不显著 (P>0.05) 。百里香中粗蛋白含量较低, 中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较苜蓿高。
(2) 甘草、胡枝子、麻黄等7种羊肉风味植物均为中草药, 除蛋白、脂肪含量较高外, 含有普通牧草中没有的有效活性成分, 有提高机体免疫力和抗应激作用, 也能提高机体抗氧化功能, 从而影响羊肉风味。
(3) 宁夏滩羊产区特殊的土壤、水质条件和丰富的草原牧草适宜滩羊的生长, 滩羊正是在这种天然条件和传统养殖模式下形成的优势品牌, 其优良的的裘皮、独特味美的羊肉备受消费者的青睐。实施滩羊的舍饲圈养有效改善了草原生态环境, 充分利用了农作物秸秆资源, 但因真正的滩羊品牌正在逐渐消失, 应考虑如何协调两者之间的关系, 在今后的滩羊养殖业中大力发展中草药饲料添加剂、羊肉风味植物的应用, 从而改善滩羊舍饲养殖与传统养殖业的差距, 为挽回宁夏滩羊品牌效应提供一定的帮助和支持。
参考文献
[1]杨胜.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国农业大学出版社, 1993.
[2]马德滋, 刘惠兰, 胡福秀.宁夏植物志 (下) [M].2版.银川:宁夏人民出版社, 2007:215.
[3]卢媛.沙葱、地椒风味活性成分及其对绵羊瘤胃发酵和羊肉风味的影响[D].呼和浩特:内蒙古农业大学, 2002.
[4]李爱华, 李月华.枯草期柠条草粉补饲滩羊的试验研究[J].中国草食动物, 2001, 6 (4) :27-28.
龙葵植物营养成分的研究进展 篇5
1 维生素
北方野生龙葵浓缩果汁每百毫升中含维生素相当于13.5 kg胡萝卜或196 kg香蕉的含量，而其维生素C含量为132.00 mg/m L[1]。张家口市6个县龙葵果实中的维生素C含量，含量最高的为57.88 mg/100 g，含量最低的为12.04 mg/100 g[2]。内蒙古地区野生龙葵的成熟鲜果中维生素C含量为番茄的2倍、马铃薯的2.5倍、茄子的13倍，维生素B1的含量与马铃薯和番茄中的含量相近，却为茄子含量的3倍;维生素B2的含量约为茄子的26倍。[3]少花龙葵嫩叶中也含较高维生素C，每100 mg含88.17 mg，维生素B1的含量也相当丰富，为67.92 mg/100 g[4]。1 g干叶中含200 ng维生素D3，并含有32 ng自由态和17 ng糖基化态1,25二羟维生素。[5]
2 营养矿物质
中国野生少花龙葵嫩叶中的Ca、Zn、Cu、Mn的含量均比小白菜、小唐菜、菠菜中的含量高，特别是Ca的含量最高，分别是小白菜的1.54倍、小唐菜的2.30倍、菠菜的1.50倍。少花龙葵中Mg、Fe的含量比菠菜低，但高于小白菜和小唐菜的含量[4]。龙葵茎部的Fe、Cu、Zn、Mn、Ca的含量分别是185.00μg/g、62.2μg/g、60.50μg/g、760.50μg/g、18 012.5μg/g[6]。内蒙古地区野生龙葵的每100克成熟鲜果中含K 748.8 mg、Na 12.2 mg、Ca 13.9 mg、Mg56.7 mg、Cu 0.2 mg、Fe 2.2 mg、Mn 0.4 mg、Zn 0.4 mg、Cr0.065 mg、Mo 0.027 mg、P 133 mg、Si 10 mg、I 5.45 mg和Se0.000 998 mg[3]。吉林地区野生龙葵果中含Fe 83.6μg/g、Mn 17.78μg/g、Zn 35.4μg/g、Cu 8.0μg/g、Ca 6977.2μg/g、Mg 302.1μg/g、Se 0.018μg/g[7]。8个省份15种不同生长环境下的龙葵药材中无机元素含量存在差异，但B、V、Fe、Co、As、Se、Sr、Mn、Cu、Zn、Rb、Ni、Si、Mo为龙葵药材的特征元素[8]。
3 氨基酸
通过氨基酸自动分析仪氨基酸测定法，分析北方野生龙葵浓缩果汁，含有Asn、Thr、Ser、Glu、Ala、Cys、Val、Met、Ile、Leu、Tyr、Phe、Lys、His、Arg、Pro。其中以Asp含量为最高，Cys最低，17种氨基酸总含量为1 060 mg/m L，其中含7种是人体必需却不能体内合成的氨基酸[1]。过果酸氨化法和HCl水解测定法测定内蒙古地区龙葵果，每克中含Asp 0.53 mg、Thr 0.089 mg、Ser 0.121 mg、Glu 0.497 mg、甘氨酸0.121 mg、Ala 0.128 mg、Cys 0.067 mg、Val 0.113 mg、Met 0.052 mg、Ile 0.101 mg、Leu 0.157 mg、Tyr 0.084 mg、Phe 0.114 mg、Lys 0.106 mg、His 0.056 mg、Arg 0.191 mg、Pro 0.085 mg[9]。龙葵果中的氨基酸的种类和含量高于一般的果蔬，可以作为人体必需氨基酸重要的来源。
4 糖类
琼脂糖凝胶电泳分析稀碱龙葵提取液中分离得到多糖SNLBP，该多糖由D-木糖(82.2%)、D-甘露糖(7.4%)、D-葡萄糖(3.8%)和D-半乳糖(6.6%)组成[10]。从水和稀碱提取液中各分离得到两种多糖SNL-1、SNL-2,SNL-3和SNL-4,SNL-1由L-鼠李糖、D-木糖、L-阿拉伯糖和D-葡萄糖组成，SNL-2由D-葡萄糖、L-阿拉伯糖组成。SNL-3由D-木糖(75.7%)、D-甘露糖(9.2%)、D-葡萄糖(4.9%)和D-半乳糖(10.2%)组成，SNL-4由D-木糖(89.4%)、D-甘露糖(1.7%)和D-半乳糖(8.9%)组成[11]。
由于龙葵种类不同，生境不同，生长期不同，提取溶剂不同，提取和分析方法不同，在各种成分的种类、含量、分子结构等方面存在差异，随着对龙葵不断的开发利用，对植物生长过程的动态成分的研究会更加深入，必将会使药用植物的应用更加科学，更加有效。
参考文献
[1]王丽君,刘良,王正铎,等.北方野生龙葵浓缩果汁营养成分的测定[J].特产研究,1999,4(2):21—41.
[2]范翠丽,李向东,曹熙敏.河北省野生龙葵果实中营养成分的比较分析[J].湖北农业科学,2011,4(50):770—771.
[3]那顺孟和,杨秋林,米拉,等.野生龙葵果中矿物质及维生素含量的分析研究[J].内蒙古农业大学学报,2000,21(3):35—37.
[4]李芸瑛,黄丽华,陈雄伟.野生少花龙葵营养成分的分析[J].中国农学通报,2006,22(2):101—102.
[5]J pelt RB,Silvestro D,Smedsgaard J,et al.Quantification of vitamin D(3)and its hydroxylated metabolites in waxy leaf nightshade(Solanum glaucophyllum Desf.),tomato(Solanum lycopersicum L.)and bell pepper(Capsicum annuum L.)[J].Food Chem,2013,138(23):1206—1211.
[6]夏侯国论,丁冶春,范小娜.原子吸收法测定龙葵中的5种微量元素[J].时珍国医国药,2008,19(7):1729—1730.
[7]于加平,张艳娣.原子光谱法测定野生龙葵果中微量元素的含量[J].光谱实验室,2010,27(4):1385—1388.
[8]单会娇,王冰.龙葵药材中无机元素主成分分析及聚类分析[J].辽宁中医药大学学报,2011,13(2):187—189.
[9]米拉,杨秋林,那顺孟和,等.野生龙葵果中营养成分的研究[J].内蒙古农业大学学报,2002,23(1):98—100.
[10]刘艺.龙葵碱溶性多糖的成分测定[J].湖南轻工业高等专科学校学报,2003,15(4):20—21.
麻类植物野生大麻营养成分的分析 篇6
1 材料及方法
1.1 实验材料及处理
大麻于2006年7月采自烟台昆嵛山,其中维生素测定采用鲜样,氨基酸含量、营养成分含量及矿质元素含量测定均采用干样。样品烘干,研细,过40目筛,备用。
1.2 营养成分测定方法[3,4]
水分:重量法;灰分:干灰化法;粗纤维:粗纤维法;粗脂肪:索氏浸提法;蛋白质:凯氏定氮法;总糖:费林试剂法;维生素和β-胡萝卜素采用岛津Lc-6A系列高效液相色谱仪测定;氨基酸:样品用标准蛋白水解法处理,采用PICO-TAG氨基酸自动分析仪测定;矿质元素:样品经酸化消化法处理,采用日立Z-8000原子吸收分光光度计测定。每份样品重复3次测定,取平均值。
2 结果与讨论
2.1 营养成分
大麻中水分、灰分、粗纤维、粗脂肪、粗蛋白和总糖的质量分数见图1。结果表明:大麻有较高的营养价值,其中,总糖质量分数比青刺尖果实高约32%[5]。
2.2 氨基酸的组成
大麻氨基酸的组成见图2。由图2可以看出,大麻至少含有17种氨基酸,其中有7种是人体必需的氨基酸,而谷氨酸质量分数最高,青刺尖果实的氨基酸含量已有报道[3]。通过比较可知,大麻和青刺尖果实中氨基酸组成相似,但含量有差异,大麻中Glu、Ser、Thr、Lys、Tyr、Met、Ile、Phe质量分数比青刺尖果实高;Asp、His、Val、Pro、Gys、Gly质量分数比青刺尖果实低[5]。
*人体必需氨基酸
2.3 维生素
大麻中维生素的质量分数见图3。结果表明,大麻中含有Vc, Vpp, Vb1, Vb2和β-胡萝卜素。其中Vb2质量分数较高,大麻中维生素的质量分数(除Vb2以外)普遍比青刺尖果实高[5]。
2.4 矿质元素
大麻的矿质元素的质量分数见图4。由图4可以看出,大麻中含有Na、Mg、Fe、K、Ca、Cu、Zn、Co、P和Mn等多种矿质元素,其中Ca质量分数较高,约为青刺尖果实的1.14倍[5]。
3 结论
野生植物大麻中含有丰富的矿质元素、维生素和多种营养成分,至少含有17种氨基酸,其中7种为人体必需氨基酸。野生大麻中总糖质量分数、谷氨酸、Vb2、Ca质量分数较高。由此可见,综合开发利用野生植物大麻将会产生较大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]陈汉斌等[M].山东植物志,1997.
[2]白巍等大麻果实中氨基酸和元素的分析,[J].中国麻业,2001,23(4):17.
[3]袁瑾等野生植物滇刺枣的营养成分.[J].植物资源与环境.1998,7(2):63.
[4]李?等野生植物灰叶堇菜、白术中氨基酸含量分析.[J].氨基酸与生物资源.2004,2:77.
野生植物孔雀草营养成分的分析 篇7
关键词：野生植物,孔雀草,营养成分
孔雀草(Tagetes patula Linn.)属菊科(Compositae)植物。全草及花入药,清热解毒,止咳化痰,补血,治百日咳、感冒、气管炎、腮腺炎、乳腺炎、牙痛、口腔炎、结膜炎、贫血。本文首次对孔雀草的营养成分进行了分析测定,旨在为开发利用植物资源提供科学依据。
1 材料及方法
1.1 实验材料及处理
孔雀草(Tagetes patula Linn.)中维生素测定采用鲜样,氨基酸质量分数,营养成分含量和矿质元素质量分数测定均采用干样。样品烘干,研细,过40目筛,备用。
1.2 营养成分测定方法[1,2]
水分:重量法;灰分:干灰化法;粗纤维:粗纤维法;粗脂肪:索氏浸提法;蛋白质:凯氏定氮法;总糖:费林试剂法;维生素和β-胡萝卜素用岛津Lc-6A系列高效液相色谱仪测定;氨基酸:样品用标准蛋白水解法处理,采用PICO-TAG氨基酸自动分析仪测定;矿质元素:样品经酸化消化法处理,采用日立Z-8000原子吸收分光光度计测定。每份样品重复3次测定,取平均值。
2 结果与讨论
2.1 氨基酸的组成
孔雀草中氨基酸的组成见表1,由表1可看出,孔雀草至少含有17种氨基酸,其中有7种是人体必需的氨基酸。氨基酸中赖氨酸质量分数最高。
2.2 矿质元素
孔雀草中矿质元素见表2,由表2可见,孔雀草中含有Na、Mg、Fe、K、Ca、Cu、Zn、Co、P和Mn等矿质元素,其中K含量较高。
*人体必需氨基酸
2.3 维生素
孔雀草中维生素见表3,由表3可见,孔雀草中含有Vc, Vpp, Vc1, VB2和β-胡萝卜素。其中Vc质量分数较高。
2.4 营养成分
孔雀草中水分、灰分、粗纤维、粗脂肪、粗蛋白和总糖的质量分数见表4。由表4可见,孔雀草有较好的营养价值,其中,总糖质量分数较高。
3 结论
野生植物孔雀草含有丰富的矿质元素、维生素和多种营养成分,至少含有17种氨基酸,其中7种为人体必需的氨基酸。其中总糖质量分数、谷氨酸、Vb2、K质量分数较高。开发利用野生植物孔雀草将会产生较大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]袁瑾,钟华,张慧等,鱼尾葵营养成分的研究及其应用,氨基酸和生物资源,2007,29(4):16~17。
姜黄属植物化学成分的研究进展 篇8
1 化学成分
姜黄属植物的根茎和块根中主要化合物成分是姜黄素类和挥发油, 还有树脂类、糖类、甾醇类、多肽类、脂肪酸、生物碱及微量元素等。
1.1 姜黄素类 (curcuminoids)
姜黄素类为二苯基庚烃类成分 (diarylheptanoids) , 也包含个别戊烃类化合物, 根据苯环上有无羟基可分为酚性和非酚性两类, 当以庚烷为母体, 在1, 7 位有芳基取代 (见图1 和表1) [2,3], 现已分离并鉴定出20多个姜黄类化合物[1] (见表2) , 其中姜黄素 (curcumin) , 去甲氧基姜黄素 (demethoxycurcumin) 和双去甲氧基姜黄素 (bis-demethoxycurcumin) 最为常见, 他们的结构式 (见图2) 。在国内, 姜黄属植物已确证的共有12 种, 姜黄素类化合物主要分布在姜黄属植物的10个种中[4], 其中我国有9个种。在这些植物中印尼莪术 (C.xanthorrhiza) 及姜黄 (C.longa) 含姜黄素类化合物品种最多。
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图1 重复性实验
1.2 挥发油类
挥发油成分主要为单萜类及倍半萜类化合物及其衍生物, 即萜类是挥发油的主要活性成分。到目前为止, 己分离并鉴定出得到约120多个倍半萜类化合物, 根据结构骨架可以分为a.吉马烷型, b.愈创木烷型, c.蒈烷型, d.桉烷型, e.没药烷型, f.榄香烷型, g.苍耳烷型, h.杜松烷型, I.螺内酯型, j.蛇麻烷型, k.拉松烷型, l.倍半萜二聚体, m.其它, 见表3和图3[5,6,7,8,9,10,11,12,13]。
2 分析方法
2.1 挥发油类成分的分析
挥发油成分的分析多采用GC和GC-MS, 周欣等[14] 研究不同产地姜科姜黄属植物挥发油的化学成分, 就是用气相色谱-质谱联用仪对其进行分离测定。但中药挥发油中存在大量的同分异构体, 这时常用气红联用技术。
2.2 姜黄素类成分的分析
据文献报道最初常用TLC、比色法和柱层析分离法来测定姜黄素的含量及总姜黄素含量。随分析检测手段的不断发展, 采用TLC扫描法测定了3种姜黄素的含量, 戚爱棣等[15]采用薄层扫描法测定姜黄、郁金、莪术中姜黄素的含量, 结果表明薄层分离后, 姜黄素色斑稳定, 平均回收率为98.12%。本法准确、快速、简便。
现在姜黄素类成分的测定多采用HPLC, 雷云霞等[16] 建立高效液相色谱法测定郁金饮片中姜黄素的含量, 结果表明该方法简单可行, 结果准确, 重复性好, 可用于郁金饮片中姜黄素的含量测定。
近来也采用HPCE测定姜黄素化合物, 薛玲等[17] 利用毛细管区带电泳法对郁金中所含黄素类化合物进行分离研究, 发现该方法快速、简便, 消耗试剂少, 不污染环境。
3 提取方法
3.1 挥发油类成分的提取方法
挥发油类成分易溶于有机溶剂, 难溶于水, 传统提取方法为水蒸汽蒸馏法。且发展到有超声波辅助的水蒸汽蒸馏法, 刘洪玲[18]用气相色谱-质谱联用技术对郁金挥发油化学成分进行分析鉴定, 采用超声波-水蒸气回流法从郁金中提取挥发油。结果共分离出47个化学组分, 鉴定了37个化学成分, 占挥发油相对含量的93.61% 。该实验方法简便可靠, 重现性好。现在还用超临界CO2流体萃取挥发油及对其成分分析研究。
3.2 姜黄素类化合物的提取方法
姜黄素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、碱液等溶剂中, 不溶于水, 微溶于苯和乙醚。它对热稳定, 但是在光照下和碱液中是不稳定的。目前, 从姜黄属植物中提取姜黄素类化合物的方法主要有:①水提法 ;② 酸碱法;③ 有机溶剂提取法, 宿树兰等[19]在鉴别姜黄属常用药材的方法中, 对姜黄属四种常用药材姜黄、黄丝郁金、绿丝郁金、莪术采用80乙醇、无水乙醇、丙酮、乙醚分别进行提取, 结果是4种药材的4种溶剂提取物的红外吸收峰明显不同, 可作为鉴别药材和质量控制的手段之一;④ 超临界CO2流体萃取, 杨承鸿[20] 用超临界CO2法同时提取姜黄油与姜黄素, 在所得的姜黄素类化合物中总姜黄素含量约为90%。
4 药理活性和临床应用
关于姜黄属植物药理活性近年来国内外有不少报道。如姜黄素类物质具有改善肠胃、心脏血管、神经系统保肝护肝等多种功能;促进脂肪的新陈代谢和广谱的抗炎、抗氧化、抗癌防癌、抗菌等系列药理活性[4]。Jagetia GC等[21]发现姜黄素的药理活性主要是它对免疫T细胞、免疫B细胞、巨噬细胞、中性白细胞、树突细胞等免疫细胞具有调节的作用。
莪术油作为传统的活血化淤中药近年来逐渐引起了医药界的重视, 并在其资源、植化、药理、制剂、临床等方面进行了系统研究, 证实莪术油是一个药理活性强、高效、安全低毒且对多种疾病有效的药物。肿瘤和心血管疾病是目前两大医学难题, 莪术油在抗肿瘤和抗血栓活性及临床上有确切疗效。莪术油制剂在宫颈癌、肝癌及心血管疾病治疗方面均取得了令人满意的疗效。
5 讨论
姜黄属药材, 基源相近, 易混淆, 药用上亦有所差异, 彼此既有联系又有区别。但同科属近缘植物较多, 产地采收加工难以分辨, 造成使用上存在品种不纯的情况。
姜黄属植物的传统生产技术还有待统一化、规范化改进。陈康等[22]在分析温郁金传统种植中存在的问题时, 调查研究发现, 温郁金传统种植中存在诸多问题, 包括长期连作、种源退化等, 严重地影响了温郁金植物所产药材的产量和品质。这些问题也是目前中药材种植生产上普遍存在的现象和共性问题。