芒果叶中总黄酮的研究进展*

2021-01-08 08:44宋旭超赵惠茹李伟泽
化工科技 2021年3期
关键词:叶中槲皮素儿茶素

关 丽,袁 哲,宋旭超,赵惠茹,李伟泽

(西安医学院 药学院,陕西 西安 710021)

芒果叶为漆树科植物芒果(MangiferaindicaL.)的叶,在中国主要产于云南、广西、广东、福建、台湾等地。在印度、孟加拉和马来西亚等国也有大量种植,品种较为丰富[1]。芒果叶的来源较为充足,药理作用广泛,吸引了众多国内外学者对其化学成分、药理效应等方面进行研究。作者将从芒果叶中总黄酮成分的提取工艺、化学结构、药理作用等问题展开论述,为今后芒果叶中黄酮类成分的研究提供参考。

1 芒果叶中黄酮的提取工艺

芒果叶中所含黄酮类成分的含量会随着采收时间的不同而发生变化。2013年,邓东明等[2]研究了不同时期芒果叶中总黄酮含量的变化,采集不同时期的芒果叶,持续1 a,检测结果发现,1月和11月采收的芒果叶中所含黄酮成分最多,5~7月的量比较少,这可为在一定时期采收芒果叶提供参考。

1.1 超声波辅助提取法

频率高于20 kHz的声波称为超声波,具有方向性好,在水中穿透能力强的优点。过去,芒果叶中黄酮类成分的提取方法主要有浸提法、煎煮法、回流提取法等传统方法,一般使用的提取溶剂过多、提取效率较低且溶剂不易回收,最近很多研究利用超声波协助传统方法提取黄酮取得了令人满意的结果。黄锁义等[3]利用超声波辅助乙醇浸提法提取芒果叶中的黄酮成分,提取率明显较单纯使用乙醇浸提法高,且提取的样品纯度也明显上升,说明超声波辅助浸提可以有效提高黄酮的提取率。邱贺媛等[4]采用超声波辅助技术提取芒果叶中的黄酮类成分,并分别用控制变量法探究温度、提取溶剂浓度、固液比及提取时间对提取率的影响,发现这4个因素中,提取溶剂浓度对提取率的影响最大,其次为提取温度,然后是提取时间,最后是芒果叶与溶剂的用量比,并且发现按照固液比为1∶40 g/mL,控制提取温度为40 ℃,用φ(乙醇)=40%溶液提取约50 min,芒果叶中黄酮的提取率最高。宋浩铭等[5]采用响应面法优化芒果叶总黄酮的超声提取工艺,最佳工艺为提取温度65 ℃,超声波功率90 W,提取时间48 min,该条件下验证实验得到芒果叶总黄酮的提取率为5.26%。

1.2 微波辅助提取法

微波指的是频率为300 MHz~300 GHz的电磁波,较其他用于辐射的如红外线等电磁波的波长更长,穿透效果更好,因此,在天然产物的提取实验中使用越来越广泛[6]。许晓鑫等[7]研究了微波辅助提取对提取率的影响,采用单因素实验研究了温度、微波功率、φ(乙醇)等因素对提取率的影响,发现适宜的微波功率可以提高黄酮提取率,并且与超声波辅助方法相比,所用时间减少很多,明显地提高了工作效率。2012年,谢三都等[8]也利用微波辅助传统的水溶液浸提方法,探索了适宜的提取条件,提取率较原始方法有了很大提升,所用时间明显缩短,较好地提高了芒果叶的利用率。

1.3 不同提取方法的比较研究

张帆等[9]以百色芒果叶为原料,分别采用乙醇加热回流法和超声提取法进行单因素实验和正交实验,分析φ(乙醇)、液固比、提取时间和提取温度对总黄酮效果的影响,结果发现,芒果叶总黄酮的最佳提取工艺为乙醇加热回流法,最佳条件为温度100 ℃,时间2 h,液固比10 mL/g,提取次数3次,该工艺稳定、可行。

2 黄酮类化学成分研究

芒果叶中含有多种化合物,2010年,胡彦君等[10]以甲醇为溶剂,提取液用柱色谱进行分离,运用波谱解析进行结构分析后,主要得到了5种化合物,其中属于黄酮的主要有杨梅素、槲皮素、芒果苷等成分。

2.1 槲皮素

槲皮素又名栎精、槲皮黄素,属于黄酮类化合物,多与糖形成糖苷,含有较多酚羟基,因此,也可将其看作多酚类化合物。芒果叶中槲皮素含量较多,邓建梅等[11]分别对芒果的果实、叶子、茎进行槲皮素的含量测定,发现芒果叶的提取液吸光度最大,说明芒果叶为槲皮素存在的最佳部位。2016年,中国学者谢紫薇等[12]利用高效液相色谱对芒果叶中所含的槲皮素以及其与糖形成的芦丁含量进行了测定,并根据实验结果总结了一些较好的提取方法和实验条件。槲皮素作为芒果叶中的一种重要成分,对芒果叶的药理活性起着关键作用[13]。

2.2 杨梅素

杨梅素又名杨梅树皮素、杨梅酮。为一种黄色针状物,属黄酮类化合物,是杨梅属植物杨梅的叶、皮、根的重要成分,也是芒果叶中重要的黄酮类成分之一,其结构与槲皮素相似,较之多一个酚羟基,其药理活性广泛,在糖尿病的治疗研究中具有广阔前景[14-15]。

2.3 芒果苷

芒果苷属于二苯吡酮型黄酮类化合物[16],主要存在于射干、芒果叶和树皮以及知母的根茎中,芒果苷是芒果叶提取物中最重要的活性成分[17],关于芒果叶的多项研究主要是围绕芒果苷展开。

2.4 山奈酚

山奈酚是一种黄色晶体,属于黄酮类化合物,主要存在于芒果叶、姜科植物的根茎及大戟科猫眼草的地上部分。2009年,张小坡等[18]将海芒果叶的提取物进行分离,得到多种黄酮类化合物,其中包括山奈酚及其与芸香糖形成的苷,关于山奈酚的研究,主要集中于药理活性的研究。

2.5 其他黄酮

2011年,葛丹丹等[1]利用柱色谱以及高效液相色谱等方法将芒果叶的乙醇提取物进行分离,得到槲皮素-3-O-β-L-鼠李糖苷、金丝桃苷、槲皮素-3-O-β-葡萄糖苷、7-O-甲基槲皮素-3-O-β-葡萄糖吡喃糖苷、穗花衫双黄酮、鸢尾酚酮-3-O-β-葡萄糖苷、桑橙素-3-O-β-葡萄糖苷等多数黄酮类化合物。

Tawaha等[19]从印度芒果风干的叶子中发现一种新的三聚原花色素为表没食子儿茶素-3-O-gallat-(4β→8)-表没食子儿茶素-(4β→8)-儿茶素。此外还有3种已知的黄酮-3-醇为儿茶素、表儿茶素和表没食子儿茶素和3个二聚体原花青素。

Kanwal等[20]从印度芒果叶中分离得到5种黄酮类化合物,即(-)-表儿茶素-3-O-吡喃葡萄糖苷、5-羟基-3-(4-羟基苯基)吡喃并[3,2-g]亚甲基-4-(8H)-酮、6-(对羟基苄基)紫杉碱-7-O-D-葡萄糖苷(三尖瓣)、槲皮素-3-O-吡喃葡萄糖基-(1→2)-D-吡喃葡萄糖苷和(-)-表儿茶素(2-(3,4-二羟基苯基)-3,4-二氢-2H-色原酮-3,5,7-三醇。

3 药理活性

3.1 抗氧化作用

氧化应激对于身体的损害较多,如皱纹、阿尔茨海默症、心脏病等均与其有关,多项研究发现芒果叶提取物中所含有的总黄酮类成分具有较强的抗氧化作用。文良娟等[21]在2013年研究发现芒果叶的总黄酮提取物可以使羟基自由基(·OH)以及自由基DPPH的含量明显下降,较好地减弱了2种自由基对细胞产生的毒性作用。同年,王小波等[22]通过研究发现芒果叶中所含有的总黄酮类成分不仅对羟基自由基有着较好的清除效果,同时还可很好地保护被H2O2诱导的氧化应激损害的红细胞,说明芒果叶中总黄酮成分既可以抑制氧化应激,还可以保护受损细胞,其抗氧作用较强。

3.2 降糖降血脂作用

高血脂、高血压和高血糖,俗称三高,是威胁很多人生命健康的重要因素。经多项研究发现芒果苷中的总黄酮也具有很好的降低血糖、血脂作用。2017年,Sandoval-Gallegos等[23]以Wistar大鼠为实验动物,实验分成不同含量的胆固醇组,一段时间后,给药芒果叶的提取物,发现可以有效降低大鼠血中的胆固醇和甘油三酯的含量,发挥降脂作用。

2019年,Saleem等[24]利用实验研究了芒果苷提取物中总黄酮成分对糖尿病小鼠的治疗作用。采用腹腔注射四氧吡啶诱发糖尿病的方式制作糖尿病小鼠,连续4d测小鼠的血糖水平,并将小鼠分成正常组、对照组、格列本脲组以及提取物给药组等进行研究。结果发现提取物给药组与对照组相比,餐后血糖水平得到了有效控制,并且对低密度脂蛋白和高密度脂蛋白也有明确作用,使得高密度脂蛋白的含量升高的同时降低了低密度脂蛋白的含量。

Sferrazzo等[25]调查了芒果叶提取物对鼠前脂肪细胞的成脂分化的影响。3T3-L1细胞在分化过程中用不同质量的芒果叶提取物(750、380、150、75和35 μg)处理,以评估其脂质含量、脂联素的产生,表达脂质代谢、氧化应激和炎症相关基因的概况。结果表明,芒果叶对细胞的药理处理导致脂联素水平显著增加和细胞内脂质含量降低。与该结果一致,芒果叶提取物导致参与脂质代谢的基因(FAS,PPARG,DGAT1,DGAT2和SCD-1)的表达显著下降。总之,芒果叶提取物可能对肥胖或代谢综合征患者的治疗有一定意义。

3.3 肝保护作用

Saleh等[26]在2018年将大鼠分成不同组别,研究芒果叶提取物的总黄酮成分对四氯化碳诱发的肝纤维化的治疗作用。连续给药一段时间后,将大鼠处死取出肝脏,处理后进行观察,与四氯化碳诱发肝纤维化的肝脏相比较,经芒果叶提取物治疗过的大鼠肝脏在质量、形态上都与正常大鼠较为相近,并且使四氯化碳诱发的谷丙转氨酶和天冬氨酸氨基转移酶的活性有了明显降低。

3.4 胃肠道保护作用

Juliana等[27]在2009年报道了芒果叶提取物中的黄酮类成分可以有效治疗小鼠患有的胃溃疡,保护胃黏膜,发挥胃肠道保护作用。用药物诱导小鼠以及大鼠制备胃损伤的动物模型,然后灌胃给药芒果叶的提取物,一段时间后,发现胃溃疡的症状得到了有效缓解,对提取物中的成分进行分析,发现提取物中所含的黄酮类成分芒果苷的含量较多,在治疗胃溃疡的作用上有着重要作用。2015年,Yakub等[28]以雌性白化大鼠为实验动物,将大鼠分成不同组别,以蓖麻油诱导实验组大鼠产生腹泻,并用不同剂量的芒果叶提取物对其进行治疗,发现低剂量的芒果叶提取物可以有效延长大鼠腹泻发作的间隔时间,而在高剂量的大鼠中,肠液的排出明显减少,腹泻的症状得到了有效抑制,这2项研究说明芒果叶的总黄酮成分在治疗胃肠道疾病上作用明确,可进一步对其进行研究。

3.5 肺保护作用

2015年,Impellizzer等[29]研究了芒果叶的提取物槲皮素、芒果苷等成分对经博莱霉素诱导肺损伤的治疗作用,对小鼠进行气管给药博莱霉素,然后口服给药槲皮素、芒果苷等成分,发现给药使多形核细胞向肺组织的浸润明显减轻,肺泡中所含有的炎性细胞因子的数量也明显减少,一氧化氮合酶的活性受到较好抑制,减轻了其氧化应激对于肺泡细胞的损伤,肺部纤维化得到了较好改善。

3.6 抗菌作用

Kanwal等[20]对从印度芒果叶中分离得到5种黄酮类化合物进行了体外抗菌活性测试,选用了5种活性菌,分别为互隔交链孢霉[Alternariaalternata(Fr.) Keissler]、烟曲霉(AspergillusfumigatusFresenius)、黑曲霉(Aspergillusnigervan Tieghem)、菜豆壳球孢[Macrophominaphaseolina(Tassi) Goid]和柠檬青霉(Penicilliumcitrii),5种黄酮均能显著抑制真菌生长,但不同化合物对不同真菌种类的特异性却很明显,总的来说,黄酮的抗真菌活性随着浓度的增加逐渐增强。

4 结束语

综上所述,芒果叶中杨梅素、槲皮素、芒果苷等总黄酮类成分的含量较多,且芒果的种植范围大,叶来源广泛,药理活性强,对降低血糖、血脂、保护肝脏、肺部等器官的疗效明显,在未来药物研究中具有广阔前景。目前,为了有效提高芒果叶中有效成分的浓度并进一步研究其药理作用,国内外对其提取工艺、化学成分、药理效应等方面进行了深入研究,取得了一定的成果,但面临的挑战仍然很大。未来研究的重点是最大化地利用芒果叶的药物资源并根据其药理活性进行新药研究的探索实践,这需要进一步进行对其深入研究。

猜你喜欢
叶中槲皮素儿茶素
花椒叶中多酚成分提取及功能性研究
木荚红豆叶中1个新的木脂素
超高效液相色谱法测定茶叶中的儿茶素
两种大孔树脂提取都匀毛尖茶儿茶素对比探究
每天至少喝3杯绿茶才有健康效应
槲皮素金属配合物合成及药理作用研究现状
槲皮素药理学作用的研究进展
纳米槲皮素对MCF-7和MCF/ADR细胞耐药性影响研究
槲皮素生理活性作用及其纳米粒子研究进展
每天喝多少绿茶才有健康效应