核桃青皮的研究进展

2015-09-25 02:32图尔贡江伊力亚则孙宇倪慧卿德刚张娟贾晓光李超颖
中国现代中药 2015年1期
关键词:青皮提取物核桃

图尔贡江·伊力亚则,孙宇,倪慧,卿德刚,张娟,贾晓光*,李超颖

(1.新疆维吾尔自治区中药民族药研究所,新疆 乌鲁木齐 830002;2.新疆大学 生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046)

·综述·

核桃青皮的研究进展

图尔贡江·伊力亚则1,2,孙宇1,倪慧1,卿德刚1,张娟1,贾晓光1*,李超颖1,2

(1.新疆维吾尔自治区中药民族药研究所,新疆 乌鲁木齐 830002;2.新疆大学 生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046)

核桃青皮是核桃果实采收后堆放在田间并污染环境的废弃物,也是一种宝贵的可再利用资源。为了进一步阐明这一废料的医疗价值和经济价值,本文对核桃青皮的化学成分、药理活性进行综述,为核桃青皮有毒废渣中的有效成分的开发和利用提供参考。

核桃青皮;化学成分;药理活性

核桃为胡桃科胡桃属植物,全世界均有分布。新疆是我国最早种植核桃的地区之一[1-2]。核桃植株全身是宝,其果仁可食用,核桃青皮、核桃壳、核桃叶等还可入药[3-4]。核桃青皮为核桃未成熟时外部的一层厚厚的绿色果皮,随着核桃成熟,青果皮会逐渐变黑。核桃果实采收后大量青皮成为垃圾堆放在田间、地头或沟边,会造成严重的环境污染,如果对其加以利用,不仅可以减少环境污染,还可以增加果农的收入。核桃青皮辛、苦、涩,有毒,微寒,具有清热、解毒、止痢、明目、抗肿瘤的作用,能治泄泻、痢疾、白带、目赤等。据民间记载,青皮核桃泡酒有治疗胃病的功能,也有人用核桃青皮治疗癌症[5-6]。目前,针对核桃青皮有效成分综合利用方面的文献报道不多,其资源的开发利用尚存在很大潜力。本文对核桃青皮的化学成分、药理活性进行综述,为核桃青皮有毒废渣中的有效成分的开发和利用提供参考。

1 核桃青皮的化学成分

目前,国内外对核桃青皮中化学成分的提取分离和成分鉴定研究取得了一定的进展。研究表明[3,13-15],核桃青皮中主要含有黄酮、萘醌、二芳基庚烷、萜、甾体、多酚、脂肪酸及多糖等多类化合物。

1.1 萘醌类化合物

胡桃醌具有广泛的药理活性,以胡桃醌和氢化胡桃醌及其苷为主,在核桃青皮中还发现了胡桃醌的低聚体。许绍惠等[7]从核桃楸的新鲜青果皮中分离出3,3c-双胡桃醌和3,6c-双胡桃醌,后者是3,3c-双胡桃醌的同分异构体,它是一种非对称性的胡桃醌二聚体。从核桃青皮中分离得到的主要萘醌类。见表1、图1。

表1 核桃青皮中的主要萘醌类化合物

图1 核桃青皮中的部分萘醌类化合物分子结构式

1.2 黄酮类化合物

Talapatra等人[8]对黄酮类化合物进行提取分离发现:核桃青皮中的黄酮类化合物多具有游离的酚羟基,一般易溶于极性较大的有机溶剂和碱性溶液,多以黄酮苷的形式存在,少数以黄酮苷元的形式存在。目前研究发现的核桃青皮中的主要黄酮类化合物包括金丝桃苷、樱花亭、胡桃苷等[9]。见表2。

表2 核桃青皮中的部分黄酮类化合物

1.3 脂肪酸

脂肪酸是机体主要能量来源之一。周靖[9]用气相色谱/质谱联用法测定了核桃青皮中脂肪酸的成份,用面积归一化法通过化学工作站数据处理系统得出各脂肪酸的百分含量。其中饱和脂肪酸占21.33%包含:十六碳酸18.30%、十八碳酸3.03%;不饱和脂肪酸占21.95%包含:十六碳烯酸2.93%、9-十八碳烯酸1.45%、9,12-十八碳二烯酸14.36%、9,12,15-十八碳三烯酸(γ-亚麻酸)3.21%。

1.4 矿物元素和挥发油

周靖等[10]采用火焰原子吸收分光光度法定性定量测定了1 g核桃青皮中含有8种元素:钙3 659.8 μg、铁23.42 μg、锰3.66 μg、镁355 μg、钾41 157.96 μg、锌6.15 μg、铜3.66 μg、砷0.26 μg。王淑萍等[11]采用水蒸汽蒸馏法提取核桃楸皮中的挥发油,用气相色谱/质谱联用法,鉴定了39种化合物,其中分离出烃类(26种,71.80%)、酮类(3种,10.83%)、醇类(6种,7.96%)、呋喃类(1种,5.79%)、酚类(1种,1.99%)、肟类(1种,0.95%),酯类(1种,0.71%)7大类化合物。

1.5 甾体

甾体皂苷是天然产物中一类重要的化学成分,大多都具有一定的生理活性。甾体皂苷类化合物由于连有糖残基,一般有较强的极性,易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂,Ronald等[10]从胡桃青皮中发现α-胡萝卜苷,β-谷甾醇,其分子结构式见图2

图2 核桃青皮中的部分甾体类化合物分子结构式

1.6 多酚类

多酚类是多羟基酚类化合物的总称,广泛存在于水果、蔬菜、豆谷物类、茶类等植物中。多酚类以苯酚为基本骨架,以苯环的多羟基取代为特征。王全杰等[12]通过定性试验得出核桃青皮中单宁类型为可水解单宁类,以Zn2+络合法测定普通核桃青皮和美国黑核桃青皮中单宁含量分别为19.24%和29.08%。

1.7 多糖

多糖是由糖苷键连接起来的醛糖或酮糖组成的天然大分子,研究表明多糖具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌、抗病毒和保护肝脏等功能。季宇彬等[13]通过一些方法提取和检测核桃青皮中的多糖,粗多糖提取率为38.07%,精制多糖提取率为76.08%。主要单糖组分:半乳糖42.998%、葡萄糖23.30%、阿拉伯糖16.03%、鼠李糖10.123%、果糖7.549%。

1.8 二芳基庚烷类

二芳基庚烷类化合物是一类具有1,7-二取代芳基并以庚烷为母体的化合物的统称。周媛媛等[14]为了研究青龙衣抗肿瘤活性部位的化学成分,利用硅胶柱和大孔吸附树脂等柱色谱方法对青龙衣抗肿瘤活性部位进行系统分离和结构鉴定,并利用核磁共振波谱方法确定了化合物的结构。结果共分离得到5个二芳基庚烷类化合物,分别为galeon、胡桃苷A、枫杨素、3′,4″-epoxy-l-(4′-hydroxyphenyl)-7-(3″-methoxyphenyl)-heptane-2-hydroxy-3-one、4″-epoxy-1-(4′-hydroxyphenyl)-7-(3″-methoxyphenyl)-heptane-3-hydroxy。

1.9 萜类

胡桃属植物中的萜类化合物具有增强机体免疫力等作用。周媛媛等[15]从核桃青皮中分离出2个四环三萜类化合物:20(S)-原人参二醇-3-酮、达玛烷-20,24-二烯-3β-醇;4个五环三萜类化合物:齐墩果酸、熊果酸、2α,3β,23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸、α,3β,23-三羟基-12-烯-28-熊果酸。

2 医药方面的应用

2.1 体内抗肿瘤作用

核桃青果皮在民间早有应用,近几十年来在消化系统肿瘤及其他肿瘤的治疗中应用较多[16]。王春玲等[17]采用荷瘤小鼠实验测定核桃青皮有效组分对S180实体瘤的抑制率,同时用试剂盒测定实验荷瘤小鼠血浆中超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量。结果表明核桃青皮提取物能明显降低荷瘤小鼠血浆中MDA的含量,提高SOD的含量,可明显抑制S180实体瘤增殖,抑制率为46.7%。而在临床方面,以青核桃、刺五加配伍组成的青龙衣制剂[18]经过20多年对656例患者治疗观察,其治疗癌症效果显著,对食管癌、肺癌等6种癌症有效率为30.46%,对胃癌的有效率为39.65%,无其他抗癌药的毒副作用,并能减轻患者由癌症所引起的疼痛。在我国食管癌高发区河北省涉县,连续使用该药治疗并观察5年,患者生存率为46.5%,高于当时国外癌症手术治疗的生存率。

2.2 核桃青皮提取物对Hela细胞增殖影响

陈默然等[19]运用光镜下观察Hela细胞形态的改变,MTT(噻唑蓝)比色法测定细胞生长抑制率等方法,观察不同浓度核桃青皮提取物对Hela细胞增殖的抑制作用。结果显示,随提取物浓度的增加,细胞形态有明显改变,细胞变圆,折光率增加,细胞逐渐减少,对细胞生长的抑制作用增强。

2.3 核桃青皮提取物抑制小鼠Lewis肺癌生长

欧阳瑾等[20]建立C57BL/6小鼠Lewis肺癌模型,并分别给予0.9%氯化钠溶液、核桃青皮不同浓度的水提物和醇提物,进行治疗,观察核桃青皮提取物对C57BL/6小鼠体内Lewis肺癌细胞生长的影响。结果表明核桃青皮两种方法所得提取物均对肿瘤细胞增殖具有明显的抑制作用。

2.4 核桃青皮体外抑菌活性

吕海宁等[21]选取金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和深红酵母等重要指示菌为标靶,进行了核桃青皮的体外抑菌活性研究。以最低抑菌浓度为指标,采用杯碟法对核桃青皮乙醇提取物的不同极性萃取部位进行抑菌活性的筛选。结果显示,核桃青皮提取物对金黄色葡萄球菌和深红酵母不敏感,对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有显著的抑制作用;三氯甲烷萃取部位对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有很好的抑制作用,最小抑菌质量浓度为62.5 mg·L-1,远低于其他极性部位。表明核桃青皮提取物对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌具有显著的抑菌活性。

2.5 抗氧化作用

2.6 无机盐镇痛

低钙高钾能使动物的痛阈值提高。杜旭等[23]深入研究青龙衣的镇痛机理并证实,青龙衣无机盐能增加小鼠脑内钾离子含量,同时降低钙离子含量。K+/Ca2+比值的增高,提高了小鼠的基础痛阈值,抑制扭体反应及甩尾反应,并能阻断神经干及感觉神经末梢的传导,由此表明青龙衣无机钾盐是镇痛的有效成分。

2.7 核桃青皮在农业上的应用

张凤云等[24]用生物鉴定法研究了核桃青皮水提液及醇提液对萝卜、绿豆等幼苗生长的影响。结果表明,核桃青皮的两种提取物对几种供试种子的萌发率、幼苗的苗高和根长主要表现为抑制作用;提取物浓度越大,抑制种子萌发的作用越强,且水提液的抑制作用比醇提液的抑制作用强;提取液对供试作物地上部分的抑制作用强于对地下部分的抑制作用;提取液稀释到一定浓度时,对种子的萌发有不同程度的促进作用。

2.8 核桃种皮多糖抑制大肠杆菌的研究

刘安军等[25]利用核桃种皮纯多糖WKPP-70-1-1,以大肠杆菌为供试菌,通过分析不同浓度下WKPP-70-1-1对大肠杆菌的作用,确定其最小抑制浓度(MIC)为400 μg·mL。通过对MIC下大肠杆菌的生长曲线的分析研究,确定WKPP-70-1-1对大肠杆菌的作用是抑制而不是杀死,其抑制时间集中在对数生长期,到一定时间WKPP-70-1-1对大肠杆菌的抑制作用会解除。研究者还对WKPP-70-1-1作用大肠杆菌菌体先后形态做了原子力显微镜的观察,结果表明WKPP-70-1-1作用大肠杆菌后,原本光滑无褶皱的菌体变得褶皱、粗糙,失去了规则形态结构。

3 展望

核桃青皮作为一种宝贵的可再利用资源,国内外对其研究还不够全面,进一步阐明核桃青皮的化学成分、药理活性,可为其深入开发和利用提供重要的参考。同时,由于近年来新疆核桃林果业种植面积逐年增加,核桃产业有衰退的趋势,为了更好地发展核桃产业,我们必须走综合利用的道路。核桃青皮的开发和应用可有效地增加核桃产业的经济链,同时还可以有效处理有毒的青皮渣,保护生态环境。

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Researchprogressofwalnutgreenhusk

TU ERGONGJIANG·Yiliyaze1,2,SUNYu1,NIHui1,QINGDegang1,ZHANGJuan1,JIAXiaoguang1*,LIChaoying1,2

(1.XinjiangInstituteofChineseMateriaMedicaandEthicalMateriaMedica,Urumqi830002,China;2.CollegeofLifeScienceandTechnology,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China)

Walnut green husk become waste and stacked in the field after harvest.It is also a valuable renewable resources,In order to further clarify medical and economic value of this kind of waste,we summarize the chemical constituents and pharmacological activity of walnut green husk to provide information for the development and utilization of effective components of walnut green husk.

walnut green husk;chemical constituents;pharmacological activity

2014-04-02)

*

贾晓光,研究员,国家执业中药师,研究方向:中药学,民族药学,植物资源学,天然药物化学,药理学,食品保健品研发;Tel:(0991)2633141,E-mail:xgjia@vip.sina.com.cn

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.1.020

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