劉 聃,劉鳳英,黃 穎,段艷輝,鄧愛華
(1.湖南文理學(xué)院 芙蓉學(xué)院,湖南 常德415000;2.湖南文理學(xué)院 地理科學(xué)與旅游學(xué)院,湖南 常德415000)
梔子是茜草科植物山梔子的干燥成熟果實(shí),主要生長(zhǎng)在我國(guó)長(zhǎng)江中下游地域,江西、湖南是梔子分布的大省,浙江、福建、廣東等地區(qū)也有少數(shù)分布[1]。梔子具有清熱、瀉火、涼血等藥用功效,能夠抗炎鎮(zhèn)痛、保肝利膽,對(duì)消化體系、呼吸體系、心血管體系等有關(guān)的疾病均有藥理作用。在中國(guó),研究人員發(fā)現(xiàn)梔子中含有40余種生理活性物質(zhì),其中主要為環(huán)烯醚萜類和揮發(fā)油類物質(zhì),藥典中認(rèn)為中藥梔子中最有效的成分是環(huán)烯醚萜類物質(zhì)[2-3],而梔子苷為梔子中活性最高的物質(zhì)之一。近年來,隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)學(xué)設(shè)施逐漸完善,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和藥理研究技術(shù)得到了提高,梔子的藥理作用和功效被逐漸發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用于臨床治療,對(duì)醫(yī)學(xué)界具有重要意義。
梔子中含量較高是環(huán)烯醚萜類化合物,該物質(zhì)對(duì)酸較為敏感,易被酸水解。廖輝等人[1]在梔子中提取出5個(gè)環(huán)烯醚帖苷,經(jīng)鑒定發(fā)現(xiàn),這5個(gè)是母核相同的閉環(huán)環(huán)烯醚帖苷,能夠在皮革、絲綢、毛等蛋白質(zhì)纖維上進(jìn)行染色。相關(guān)研究表明,環(huán)烯醚萜類化合物能夠運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)方面。梔子苷屬環(huán)烯醚萜物質(zhì),又名京尼平苷,在梔子中的含量較高,杜仲、肉蓯蓉、衛(wèi)矛、香鱗毛蕨、牛膝和青牛膽等植物中也有發(fā)現(xiàn)。
梔子中的有機(jī)酸脂類物質(zhì)較多,其中常見的有綠原酸和熊果酸。He W等人[3]用HPLC-DAD-MS方法從梔子中提取出9種化合物,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),其中為6種綠原酸異構(gòu)體(綠原酸、隱綠原酸、新綠原酸、異綠原酸A、異綠原酸B、異綠原酸C),其他為藏紅花素與京尼平苷。而綠原酸中的咖啡??崴崤c異綠原酸中的二咖啡??崴釋?duì)自由基的清除起主導(dǎo)作用。
梔子苷中含有紅紫藍(lán)3種色素,可以用于衣服著色,當(dāng)作染料;在不同條件下,也可將提取的梔子紅、梔子藍(lán)、梔子紫用于食物加工、化妝品的制作等行業(yè)。梔子中提取梔子黃色素的提取率較高,梔子黃色素是良好的黃色素,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。湯興俊等人[4]發(fā)現(xiàn)梔子系列色素具有抑菌功效,可以廣泛用于食品添加領(lǐng)域。抑菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)梔子黃色素、梔子紅色素和梔子藍(lán)色素都具有抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌生長(zhǎng)的功能,如枯草芽孢桿菌、變形桿菌?;谠撘志δ埽邆浼t、黃、綠3種基色的天然梔子系列色素,可以作為調(diào)配任意顏色的食品添加劑,同時(shí)對(duì)食物也起到抑菌防腐的作用。因此,既可以用于制備抑菌劑,也可以用作防腐劑[5-6]。
梔子苷具有較強(qiáng)的抗炎鎮(zhèn)痛作用,這是較早發(fā)現(xiàn)的梔子苷藥理作用之一。楊宇等人[7]嘗試用小鼠醋酸扭體法、小鼠熱板法研究梔子苷的鎮(zhèn)痛作用,發(fā)現(xiàn)梔子苷可以延長(zhǎng)熱刺激而致使小鼠疼痛的時(shí)間縮短,也可以顯著抑制由醋酸導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。試驗(yàn)研究了阿片受體、NO與梔子苷的鎮(zhèn)痛作用是否有關(guān)系,發(fā)現(xiàn)阿片受體拮抗藥能夠拮抗梔子苷的鎮(zhèn)痛作用,而鎮(zhèn)痛作用與NO的釋放有較密切的關(guān)系。
梔子苷可以保護(hù)心腦血管。丁嵩濤等人[8]使用H2O2為氧化劑創(chuàng)建HUVEC細(xì)胞氧化硬損傷模型,對(duì)梔子苷是否具備保護(hù)氧化應(yīng)激損傷的細(xì)胞功能進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),梔子苷可以增添細(xì)胞內(nèi)抗氧化體系的活性,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)NOS活性,促進(jìn)NO生成恢復(fù)正常水平,從而增進(jìn)細(xì)胞內(nèi)血管增殖的作用。推測(cè)可能因?yàn)榫C合作用,使得梔子苷能夠起到保護(hù)心腦血管的作用,而這一潛在的功能為治療肝硬化有關(guān)的疾病提供了依據(jù)。
梔子苷具備醫(yī)治脂肪肝的作用,梔子苷通過降低血清和肝組織中的TG含量,抑制血清ALT,AST活性的升高,從而實(shí)現(xiàn)治療脂肪肝的功效。陳少東等人[9]采用經(jīng)高脂飲食誘導(dǎo)的脂肪肝金黃地鼠進(jìn)行試驗(yàn),證實(shí)了梔子苷所制備的藥物確實(shí)具有這一用途,發(fā)明了梔子苷在制備治療脂肪肝藥物的應(yīng)用專利。
日本學(xué)者Kimura發(fā)現(xiàn)梔子苷具備治療糖尿病及并發(fā)癥的功能。糖尿病是一種因?yàn)檠翘叨l(fā)的慢性高血糖代謝病,容易引發(fā)并發(fā)癥。通過對(duì)前脂肪細(xì)胞消耗試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)梔子苷可以促進(jìn)前脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收。小鼠荷瘤試驗(yàn)、四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖的試驗(yàn)與PPARy進(jìn)一步探究,發(fā)現(xiàn)梔子苷在體內(nèi)外的降糖活性,且首次發(fā)現(xiàn)梔子苷具有激活PPARy受體的活性,但對(duì)梔子苷是否能夠?qū)σ葝u細(xì)胞進(jìn)行保護(hù)與分泌作用還需進(jìn)一步試驗(yàn)。梔子苷的降血糖及改善糖尿病癥狀的作用,為糖尿病的進(jìn)一步醫(yī)治提供了新思路。
浸漬法是利用相似相溶原理提取出相應(yīng)的功效成分,包括乙醇提取法、乙醚提取法、水提取法等,而水提取法提取出的雜質(zhì)較多。杜守穎等人[10]為優(yōu)選梔子藥材的提取工藝采用了直接比較法(水煎煮法、70%乙醇回流提取、70%乙醇滲漉提?。=Y(jié)果表明,水煎法提取率較高,考慮多方面因素影響,水煎法提取作為進(jìn)一步純化梔子苷的最佳提取工藝。
超聲波輔助提取技術(shù)是利用超聲波的空化作用和機(jī)械振動(dòng)擊碎等效應(yīng),使梔子與提取劑充分接觸、混合,迅速擴(kuò)散以提取其有效成分。由于傳統(tǒng)的提取方法提取率溶劑損耗大、提取時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn),歐陽薇等人[11]探究超聲波提取法最佳優(yōu)化條件,通過采用Box-behnken響應(yīng)面法進(jìn)行工藝優(yōu)化,分析梔子苷提取率的回歸方程,得出最佳提取條件為:超聲功率750.87 W,提取時(shí)間46.57 min,溶劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)52.06%溶劑體積(料液比)1∶64.59(g∶mL),梔子苷提取率為36.16 mg/g。該結(jié)果具有較高的實(shí)用值,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
微波輔助提取法是利用電磁場(chǎng)的作用,使固體或半固體物質(zhì)中的某些有機(jī)物成分與機(jī)體有效的分離,并能維持分析對(duì)象的原本化合物狀態(tài)的一種分離方法。為了探索梔子有效成分提取的最佳條件,秦秀蓉等人[12]采取正交試驗(yàn)法來篩選提取梔子苷的最佳條件,通過考查藥材的粉碎度、微波加熱時(shí)間、提取次數(shù)3個(gè)因素,得出了最佳條件為粗顆粒,加熱時(shí)間20 min,提取次數(shù)2次。微波萃取的分離方法與常規(guī)的水煮法相比,有效提取了梔子中的梔子苷成分,且提取率高、時(shí)間短。
生物酶法是采用酶反應(yīng)的專一性,將底物與之對(duì)應(yīng)的苷鍵水解開,從而獲取相應(yīng)的成分。生物酶法提取梔子相關(guān)成分常與浸提法等方法相輔助,將提取之后的成分進(jìn)行水解獲得單體或其他衍生物,如提取梔子苷(京尼平)等成分。近年來,纖維素酶廣泛運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域,如化工、食品及天然產(chǎn)物提取等。趙伯濤等人[13]通過色譜法與高效液相色譜法對(duì)梔子苷的酶解反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè),確定了葡萄糖糖苷酶水解梔子苷的最適條件。
氧化鋁吸附法的基本原理是水合氧化鋁在活化時(shí)迅速脫水,活化后又可以可逆吸水,這種吸附是一種物理吸附過程。林璐等人[14]通過比較水煎煮法與乙醇回流法,發(fā)現(xiàn)用70%乙醇提取梔子苷提取的含量較大,且雜質(zhì)較少。通過正交試驗(yàn)法確定梔子苷的提取工藝,最后用Al2O3純化梔子苷。用中性三氧化二鋁純化的梔子苷達(dá)18%,為工業(yè)發(fā)展提供了依據(jù)。丁越等人[15]通過氧化鋁柱層析制備高純度梔子苷,研究發(fā)現(xiàn)最佳工藝條件為適量層析用中性氧化鋁(100~200目),徑高比為5∶1,梔子苷粗提物的上樣量為氧化鋁用量的1/30,95%乙醇沖洗氧化鋁柱,洗脫液用量為60倍柱體積,該工藝可用于制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于90%的梔子苷。
大孔樹脂分離法是一種用大孔樹脂作為支持劑的分離方法,可分為陽離子大孔樹脂法和陰離子大孔樹脂法。涂盛輝等人[16]用乙酸乙酯提取出梔子苷的粗提取液,通過樹脂靜態(tài)吸附試驗(yàn)來選擇能最佳制出梔子苷的吸附樹脂,再通過樹脂動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)來選擇最適宜的吸附流速。經(jīng)過對(duì)比分析后,選用了HPD-100樹脂進(jìn)行后續(xù)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn),得出用30%乙醇水溶液在吸附流速2.0 mL/min吸附,低流速1.0 mL/min洗脫為最佳條件。使用該方法純化的梔子苷含量高達(dá)90%以上,方法穩(wěn)定可行。彭柳等人[17]用大孔樹脂分離純化梔子提取液中梔子苷,最佳純化條件為樣品質(zhì)量濃度為20.00 g/L,溫度25℃,pH值5.0,洗脫劑為60%乙醇,動(dòng)態(tài)吸附流速2.0 BV/h,樣品溶液上樣量3.0 BV,動(dòng)態(tài)洗脫流速3.0 BV/h,洗脫劑用量7.5 BV。丁玲等人[18]用SP825型大孔樹脂對(duì)梔子苷的吸附性能進(jìn)行考查,得出最佳吸附條件為上樣液質(zhì)量濃度83 g/L,pH值2.79,最大吸附量247 mg/g,可以確定梔子苷的吸附過程為自發(fā)放熱反應(yīng),且低溫有利于吸附,吸附速率主要由液膜擴(kuò)散控制。
楊小軍等人[19]用RP-HPLC法測(cè)定防風(fēng)通圣丸中梔子苷、芍藥苷、黃芩苷、大黃素的含量,用Zorbax Eclipse XDB-C18鍵合硅膠色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm),流動(dòng)相為乙腈-2%磷酸水溶液,梯度洗脫,流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為240 nm,梔子苷進(jìn)樣量在0.056~0.56 g范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(R=0.999 7),平均加樣回收率為99.14%,該方法操作簡(jiǎn)單、快速、靈敏、精密度高、重現(xiàn)性良好、結(jié)果準(zhǔn)確。
何峰等人[20]用HPLC法測(cè)定梔子提取物中梔子苷的含量,通過研究試液前處理方法、色譜條件、專屬性試驗(yàn)和線性關(guān)系等,考查檢測(cè)方法的精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、加樣回收率和樣品測(cè)定等結(jié)果分析,確定色譜柱C18柱(250 mm×4.6 mm×5 μm),柱溫40℃,流動(dòng)相為甲醇-0.05%磷酸(25∶75),流速為1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)238 nm,進(jìn)樣量10 μL時(shí),梔子苷在24.6~98.4 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(R=0.999 7),平均回收率為99.1%(RSD=0.69%)。
高效液相色譜法難以滿足大樣量的研究要求,研究人員建立了梔子苷定量分析的免疫學(xué)分析方法,建立該法的第一步要成功合成梔子苷的人工合成抗原。屈會(huì)化等人[21]采用高碘酸鈉氧化法制備了梔子苷免疫抗原(GEN-BSA)和包被抗原(GEN-PLL),為下一步梔子苷克隆抗體進(jìn)行準(zhǔn)備。免疫學(xué)分析法是在抗原與抗體的特異性與敏感性的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,比較其他方法,具有靈敏度較高、特異性強(qiáng)、對(duì)測(cè)定結(jié)果檢測(cè)分析影響小等優(yōu)點(diǎn),對(duì)梔子苷的定量分析檢測(cè)具有較大的意義,且具有廣泛的應(yīng)用前景。
梔子苷具有許多的藥理作用,近年來其相關(guān)的研究報(bào)道呈上升趨勢(shì),但很多停留在機(jī)制的研究階段,應(yīng)用比較少。目前,市場(chǎng)上的梔子苷產(chǎn)品大部分以中藥復(fù)方為主,以梔子苷單體為主要有效成分的成品少見。究其原因可能是梔子苷的油水分配系數(shù)較小,全腸吸收較差,需通過復(fù)方改善其吸收。不過,可在不改變梔子苷藥效的情況下,采用先進(jìn)的制劑技術(shù),如將其制成β-環(huán)糊精包合物、磷脂復(fù)合物等,改善其生物利用度,甚至還可提高藥效。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和藥理學(xué)研究水平的不斷提高,梔子中更多的藥理作用和有效成分將會(huì)被開發(fā)和利用,為臨床應(yīng)用和一些新藥的開發(fā)提供理論依據(jù)。