余甘子酚酸类组成、结构及功能性研究进展

2024-04-06 08:42王思雨曹亚兰蔡林泰
现代食品 2024年2期
关键词:甘子酚酸自由基

◎ 王思雨,郭 凯,,曹亚兰, ,蔡林泰,薛 瑾

(1.广东旗峰健康产业有限公司,广东 佛山 528200;2.广东一方制药有限公司,广东 佛山 528200)

余甘子(Phvllanthus emblicaL.)又名庵摩勒、橄榄、牛甘果等,为大戟科叶下珠属植物余甘子的干燥果实。全世界约有600 余种,主要分布在热带和温带地区。在中国有30 多种,大部分分布在长江以南的省份。余甘子,尤其是其果实已用于治疗皮炎、湿疹和风湿等疾病[1]。研究发现,余甘子中酚酸类成分含量可达到(0.242 7±0.008 0)mg GAE·mg-1,是具有药理活性的关键生物活性成分。余甘子是重要的药食同源植物,具有清热凉血、消食健胃、生津止咳之功能,是中国药典收载品种。现代研究表明,余甘子主要含有黄酮类、酚酸类、萜类等化学成分。此外,Bhattacharya 等[2]研究表明,余甘子乙醇提取物含有D-果糖、D -葡萄糖、D -肌醇和游离糖。余甘子的酸性水溶性提取物包括果胶和D -阿拉伯糖、D-半乳糖酸、D -半乳糖基、D -葡萄糖基、D -甘露糖基、D -鼠李糖基和D -木糖基的残基。同时,余甘子含有谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、赖氨酸等多种氨基酸,抗坏血酸、维生素E、硫胺素、核黄素、烟酸等维生素,以及磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钠、氯和硒等微量和大量营养素,具有很高的营养价值。余甘子种子含有固定油(16%)和一些脂肪酸,如亚油酸(44%)、油酸(28.4%)、亚麻酸(8.8%)、棕榈酸(3%)、硬脂酸(2.15%)和肉豆蔻酸(1%),具有抗氧化、抗炎、降血糖等药理活性[3]。

1 余甘子酚酸类的组成及其结构

目前,从余甘子中分离得到的酚酸类化合物,分别为没食子酸、槲皮素、鞣花酸、山柰酚。由于不同产地的余甘子受气候、季节、土壤环境的影响,各地的余甘子酚酸的含量与种类均不尽相同[4]。研究者可利用分光光度计、高效液相色谱、UPLC 指纹图谱等测定方法对余甘子酚类物质进行分析检测。《中国药典》2020 版明确规定,没食子酸的含量不得少于1.2%,上述的主要成分如图1 所示。

图1 余甘子酚酸类代表性化合物结构式图

2 余甘子酚酸类的功能性

2.1 余甘子酚酸免疫调节的功能特性

免疫系统的激活是具有保护性的应对内部和外部威胁的机制。研究表明,余甘子中酚酸物质会刺激免疫系统,增强自然杀伤细胞(NK)的功能,致使脾脏NK 细胞功能提高2 倍,从而使肿瘤小鼠的预期寿命延长35%。Singh 等[5]提出,余甘子水提物具有诱导巨噬细胞吞噬细胞产生体液免疫和细胞免疫的功效机制。恢复后抗坏血酸恢复到正常水平,余甘子在免疫功能中起到调节作用,尤其是在免疫退行性疾病患者中。余甘子中酚酸物质主要通过增强细胞保护,抑制细胞凋亡和DNA 断裂作为免疫调节剂。研究显示,余甘子水提物(100 mg·mL-1)可增强淋巴细胞增殖、白细胞介素-2(IL-2)的高密度表达和干扰素(IFN-γ)的恢复。

2.2 余甘子酚酸保肝的功能特性

刘晓丽等[6]研究发现,余甘子多酚中鞣花酸、没食子酸通过调控核因子相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路抑制酒精性干细胞损伤,保肝的功效机制通过余甘子多酚提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)水平,降低丙二醛(MDA)、丙谷转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)含量;降低Nrf2 的mRNA 水平和蛋白质含量,阻止Nrf2 的过度表达;提高HO-1 的mRNA 水平和蛋白质含量,促进细胞抗氧化酶基因HO-1 的表达,增强细胞自身抗氧化能力,抑制酒精性肝细胞氧化损伤。余甘子单体成分没食子酸,通过抑制丙二醇水平、清除自由基,可以增加肝再生基因p53 的表达来改善肝损伤。在余甘子酚酸物质诱导的小鼠免疫性肝损伤中,鞣花酸可通过Toll 样受体和丝裂原活化蛋白激酶/NF-κB 信号通路改善T 细胞介导的肝炎。此外,李萍等[7]研究表明,不同剂量的余甘子水提醇沉物,均可降低扑热息痛、硫代乙酰胺所致的急性肝损伤小鼠血清丙谷转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶的活性及肝脏系数。同时,可增加肝糖原含量,改善肝脏组织病理损伤,对急性肝损伤具有预防作用。

2.3 余甘子酚酸抗氧化的功能特性

余甘子中鉴定出具有抗氧化活性的酚酸,如没食子酸和槲皮素,显示了强大的抗氧化特性。学者通过福林酚法测定了余甘子提取液的多酚DPPH 自由基清除率、羟自由基清除率、自发性肝脂质氧化抑制率,表明其可以作为抗氧化剂替代品,用于食品的抗氧化[8]。相关研究模拟体外消化过程,测定了余甘子的抗氧化能力。结果表明,消化后的余甘子抗氧化能力显著增强,总酚含量与抗氧化能力之间存在显著的正相关。此外,有学者对余甘子冻干粉及醇提物进行比较得知,醇提物的抗氧化能力更强。此外,有研究表明,余甘子醇提物对不同自由基的清除能力不同。具体而言,其对DPPH 自由基和超氧阴离子自由基的清除能力较强,对羟基自由基的清除能力较弱。此外,野生的余甘子与种植的余甘子中含有酚类物质的成分有差异,导致对自由基的清除能力不同。

2.4 余甘子酚酸降血糖的功能特性

①余甘子具有降血糖、降血脂及改善糖尿病并发症血管内皮功能障碍等作用。研究发现,糖尿病患者每天服用3 g 余甘子粉,持续21 d 后,可降低空腹和餐后2 h 的血糖、总胆固醇和甘油三酯(TG)水平。②尿毒症患者在食用没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和甘油三酯提取物后,糖尿病和动脉粥样硬化指数降低,但未影响肝功能、肾功能和炎症反应,说明甘油三酯治疗没有药物不良反应。③余甘子对抗氧化剂和5-羟基糠醛水平的降低具有保护作用,其可以提高血清脂联素水平,在改善糖尿病患者的糖代谢中具有重要作用。其他研究也证实了余甘子诱导的糖尿病大鼠的保护作用[9]。此外,由于α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用,黑曲霉具有抗糖尿病的潜力。

3 结语

余甘子酚酸类物质是余甘子中功能性最多的活性成分,对其进行研究开发具有深远的意义。目前,相关研究集中于没食子酸、槲皮素、鞣花酸等主要成分提取工艺优化与功效评价等基础性分析,而对于其他余甘子酚酸成分的分析则存在研究不透彻、机制尚不明确等问题。作为药食同源原料,余甘子的生物活性是当前研究的热点,尽管余甘子对糖尿病、降脂减肥、肝损伤、癌症、炎症、乙型肝炎病毒和疟疾等几种疾病显示出显著的治疗作用,但目前关于药物剂量、标准、控制和作用机制的信息研究较少。未来,学者需要进一步深入研究余甘子的作用机制,逐步优化余甘子酚酸的活性成分提取分离纯化工艺,促进余甘子新产品的开发。

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