Research Advance of Oryzanol

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1672－688X( 2015)03－0237－04

基金項(xiàng)目:浙江醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校自然科學(xué)研究基金( 2011XZA01)浙江省教育廳科研項(xiàng)目( Y201226142)

收稿日期:2015－04－07

作者單位: 1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院，浙江杭州310014

2.浙江醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)系，浙江杭州310053

作者簡(jiǎn)介:劉瑞菊( 1988－)，女，山東菏澤人，從事藥物合成與生物活性研究工作。

通信作者:褚建波，女，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，Emial: cjb0118@126.com

谷維素是一類(lèi)脂溶性的維生素，米糠中的含量很高，尤其是在發(fā)芽的糙米中，故又稱(chēng)米糠素 ［1］。谷維素是一種廣泛存在谷類(lèi)植物種子中的天然有機(jī)化合物，其是阿魏酸酯的混合物，主要由菜油甾醇阿魏酸酯、環(huán)木菠蘿烯醇阿魏酸酯和24－亞甲基環(huán)木菠蘿醇阿魏酸酯組成 ［2］。

由于谷維素源自天然產(chǎn)物，對(duì)人體不僅沒(méi)有毒害，還有益于身體健康，故受到了人們的廣泛關(guān)注，更受到了臨床醫(yī)學(xué)的青睞。通過(guò)大量的臨床實(shí)踐得知，谷維素具有以下作用:保護(hù)皮膚，降低血糖，抑制機(jī)體膽固醇的合成及降低血清膽固醇的含量，調(diào)節(jié)植物神經(jīng)和改善胃腸功能等 ［3－6］。在化妝品中，谷維素對(duì)于雀斑療效顯著。作為食品添加劑，谷維素具有較好的抗氧化作用，并且其安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于合成抗氧劑(如丁基羥茵香醚)，因而其可作為合成抗氧劑的替代品在食品領(lǐng)域廣泛使用 ［7］。由于谷維素的廣泛用途，也使研究者們對(duì)其制備、分析研究更加重視，進(jìn)而滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)谷維素的需求。

1　谷維素的用途

1949年美國(guó)Oconnor首次從米糠中發(fā)現(xiàn)了谷維素，隨后各國(guó)研究者都對(duì)其展開(kāi)了相關(guān)研究，尤其是在醫(yī)藥方面進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究 ［8］。而我國(guó)谷維素首次試制成功是在1971年，并且近幾年對(duì)谷維素的研究也取得了重大進(jìn)展。

1.1谷維素在醫(yī)藥方面的用途　谷維素在醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，并且仍有較大的發(fā)展前景，本文主要從神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、血液及消化系統(tǒng)等方面來(lái)概述谷維素的臨床用途。

1.1.1神經(jīng)系統(tǒng)　首先抗炎作用，谷維素對(duì)LPO 和COX均具有一定的抑制作用，對(duì)弗氏佐劑誘發(fā)引起的大鼠關(guān)節(jié)炎有一定的療效 ［9］。Islam等 ［10］通過(guò)葡聚糖硫酸鈉佐劑誘導(dǎo)小鼠結(jié)腸炎癥的模型，證明了谷維素可能是通過(guò)抑制NF-κB(在促炎因子基因表達(dá)中，其是非常重要的轉(zhuǎn)錄因子，在炎癥發(fā)生時(shí)，可以誘導(dǎo)炎癥因子基因的表達(dá))核轉(zhuǎn)移及巨噬細(xì)胞中NF-κB的活性，從而顯著降低了炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-6、COX-2 mRNA的表達(dá)水平。此外，Sakai等 ［11］采用脂多糖( LPS)刺激人臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞( HUVEC)誘導(dǎo)炎癥模型，研究了谷維素的抗炎作用，證明谷維素可能是通過(guò)抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞中的NF-κB活性而產(chǎn)生抗炎作用。再者，谷維素對(duì)于神經(jīng)衰弱患者和失眠癥患者也有一定的作用，如張朝霞等 ［12］具有睡眠障礙的76例患者為研究對(duì)象，將其隨機(jī)分為觀察組(給予維生素B和谷維素)和對(duì)照組(維持原來(lái)的生活狀態(tài)和治療方案)，觀察兩組患者睡眠狀況，該研究結(jié)果是觀察組患者睡眠質(zhì)量的改善率為89.47%，而對(duì)照組只有21.05%。此外，實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，西比靈、心得安聯(lián)合谷維素使用，對(duì)于治療神經(jīng)性頭痛的療效要比單獨(dú)使用前兩個(gè)藥物要好，并且不良反應(yīng)較少，能夠有效改善患者的臨床癥狀及預(yù)后情況 ［13］，由此可知谷維素對(duì)于治療神經(jīng)性頭痛也具有一定的療效。

1.1.2心血管系統(tǒng)　隨著生活水平的提高，患有高脂血癥的人越來(lái)越多，而谷維素作為降脂藥來(lái)研究是目前研究的熱點(diǎn)之一。谷維素具有降血脂作用主要是因?yàn)槠淇梢砸种颇懝檀嫉暮铣杉拔眨⒛芗铀倌懝檀嫉漠惢团判?［14－16］。后來(lái)，Ghatak等 ［17］通過(guò)白鼠急性高脂血癥實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯浚l(fā)現(xiàn)谷維素能顯著降低白鼠血清LDL、VLDL及總膽固醇量，而使血清HDL量及肝臟抗氧化酶活性明顯提高，并且動(dòng)脈粥樣指數(shù)也下降了。由此可知，谷維素在高血脂和動(dòng)脈粥樣硬化疾病的治療方面具有很大的發(fā)展前景。其次抗心律失常作用，彭家庚等 ［18］采用臨床研究實(shí)驗(yàn)，以心律失?；颊邽檠芯繉?duì)象，采用口服谷維素片劑方法來(lái)治療。通過(guò)研究表明，谷維素對(duì)患者的總有效率為88.33%，其中對(duì)植物神經(jīng)性紊亂引起的心律失常的有效率為100%，房顫有效率為86.11%。由此可知谷維素可能是通過(guò)調(diào)節(jié)植物神經(jīng)，減少內(nèi)分泌平衡障礙、改善機(jī)體代謝等作用來(lái)治療心律失常的。谷維素與其他藥合用時(shí)，抗心律失常的療效有時(shí)會(huì)更好，并且不良反應(yīng)少，如谷維素與維生素B 1、復(fù)方丹參注射液合用，達(dá)到了較好的治療效果，并且無(wú)抗心律失常藥的副作用，對(duì)心肌細(xì)胞還有一定的保護(hù)作用，進(jìn)而滿(mǎn)足了了現(xiàn)代人追求高質(zhì)量生活的要求 ［19］。

1.1.3血液及消化系統(tǒng)　首先抗血栓作用，張偉等 ［20］通過(guò)小白鼠實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)谷維素可以抑制ADP誘導(dǎo)的血小板凝聚，抑制了血栓的形成。其次，谷維素對(duì)潰瘍及胃炎也有一定的作用，特別是與其他藥物合用，對(duì)于潰瘍的治療效果更好，例如谷維素與甲硝唑合用，可以降低胃酸對(duì)胃腸黏膜的刺激，進(jìn)而加速潰瘍的愈合 ［21］。此外，臨床研究還發(fā)現(xiàn)谷維素與胃腸動(dòng)力抑制藥合用可以用于治療腸激癥，如谷維素與馬來(lái)酸曲美布汀聯(lián)合使用，能顯著提高臨床治療效果，降低不良反應(yīng)發(fā)生率 ［22］。

1.1.4內(nèi)分泌系統(tǒng)　降血糖作用，Chou等 ［23］以小鼠為研究對(duì)象，用腹腔注射尼克酰和鏈脲霉素( STZ)胺誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生Ⅱ型糖尿病，然后用谷維素治療，結(jié)果小鼠體內(nèi)的血糖降低了，由此說(shuō)明，谷維素可以增強(qiáng)機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性，而達(dá)到降血糖的作用。谷維素的降血糖機(jī)制不是增加胰島素的分泌，而是通過(guò)調(diào)節(jié)植物神經(jīng)，提高機(jī)體免疫力，提高機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性。Ghatak等 ［24］通過(guò)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步研究了谷維素降血糖的作用，其發(fā)現(xiàn)谷維素抗氧化作用與糖尿病的治療有關(guān)，由此可見(jiàn)，今后谷維素有可能作為抗氧化劑補(bǔ)充物來(lái)治療糖尿病。此外，許多研究表明，谷維素還可以用于治療婦女更年期綜合征，因?yàn)槠淇梢宰饔糜谙虑鹉X及大腦邊緣系統(tǒng)，平衡內(nèi)分泌系統(tǒng)，影響激素(如黃體生成素、泌乳素等)的合成和釋放 ［25－26］。陶惠忠等 ［27］報(bào)道了谷維素與養(yǎng)血清腦顆粒合用來(lái)治療更年期綜合征，可以發(fā)揮顯著的協(xié)同作用，并且無(wú)不良反應(yīng)、使用方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，是有效治療方式之一。

1.2谷維素在食品方面的用途　許多研究表明，谷維素在食品方面也有著廣泛的用途，特別是在功能性食品中，因?yàn)楣染S素具有降低血脂、防止機(jī)體節(jié)律的失調(diào)作用，目前作為功能性食品使用的谷維素產(chǎn)品有谷維素膠囊或丸、谷維素營(yíng)養(yǎng)油和谷維素飲料。其次，谷維素的抗氧化性可以用于食品添加劑，如面包、餅干、乳制品及肉制品等，防止食品的酸敗、霉變及延長(zhǎng)保質(zhì)期，另外谷維素對(duì)蔬菜水果還有保鮮的作用 ［2，28］。

1.3谷維素在化妝品方面的用途　1960年日本東京制藥公司生產(chǎn)含谷維素化妝品的問(wèn)世，是谷維素首次在化妝品中的應(yīng)用。隨后，許多公司開(kāi)始研制含谷維素的化妝品?，F(xiàn)在谷維素被公認(rèn)為是皮膚的特殊美容素材，主要是其可以吸收紫外線(xiàn)，可以用于防曬品;并且具有抗氧化作用，對(duì)化妝品中易氧化成分起到了保護(hù)作用;谷維素還可以抑制黑色素的形成，故其可以用于生產(chǎn)祛斑、淡斑及美白的化妝品;此外谷維素還用于潔面乳、潔面水及珍珠光澤化妝品中。由此可知谷維素備受化妝品界人士的青睞 ［1，7］。

2　谷維素的制備

文獻(xiàn)報(bào)道了許多制備谷維素的方法，Rao等 ［29］應(yīng)用六步法提取米糠油皂腳中的谷維素，其工序中也有柱層析、結(jié)晶及重結(jié)晶，制得純度為90% ( w/ w)、產(chǎn)率為56%～70% ( w/w)谷維素。Indira等 ［30］采用浸提法，以米糠油皂腳為原料，經(jīng)過(guò)二次皂化和脫水后，再浸提，純度為40%～45% ( w/w)，產(chǎn)率為80% ( w/w)，該方法優(yōu)點(diǎn)操作減少、反應(yīng)條件溫和、宜放大。在2007年和2009年分別發(fā)表了有關(guān)谷維素制備的方法研究的綜述，本文在此不再贅述，只對(duì)常用的方法進(jìn)行概述。

2.1弱酸取代法　是利用谷維素溶于堿性甲醇、乙醇而不溶于酸性甲醇、乙醇的性質(zhì)，來(lái)分離得到目標(biāo)化合物谷維素。溶解在米糠油中的谷維素經(jīng)過(guò)兩次堿煉后，富集于皂腳中，然后用堿性甲醇溶解皂腳，使妨礙谷維素沉淀的雜質(zhì)沉淀析出，然后再將濾液的pH值調(diào)至弱酸性，谷維素鈉鹽則被還原為谷維素沉淀析出。該方法具有工序少、花費(fèi)時(shí)間短、所用設(shè)備簡(jiǎn)單及成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是產(chǎn)率較低 ［31］。

2.2甲醇提取法　該方法是將毛糠油直接溶解于堿性甲醇中，進(jìn)行皂化，然后濾除不溶性非皂化物，將濾液調(diào)為弱酸性，將谷維素鈉鹽還原為谷維素沉淀析出。與上種方法相比，該方法省去了堿煉的工序，避免了堿煉與皂化過(guò)程中谷維素的損失，提高了谷維素的回收率 ［32］。

2.3非極性溶劑萃取法　非極性溶劑萃取法原理是利用非極性溶劑在不同pH值時(shí)對(duì)谷維素的溶解度不同特點(diǎn)，來(lái)分離純化谷維素。該方法只需調(diào)節(jié)溶劑的pH值，就可得到純度較高的谷維素，同時(shí)還可以得到維生素E、甾醇等非皂化物 ［28］。

3　谷維素的分析方法

谷維素最初的分析方法是分光光度法。在1989年，中國(guó)藥典頒布紫外分光光度法( UV)測(cè)定谷維素含量方法標(biāo)準(zhǔn)，到目前此方法仍未更新 ［33］。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)分析技術(shù)將逐漸被用來(lái)分析檢測(cè)谷維素。本文主要綜述了UV、近紅外光譜法( NIRS)和高效液相色譜法( HPLC)在谷維素分析檢測(cè)中的應(yīng)用。

3.1 UV　UV是最常用的分析方法，其操作簡(jiǎn)單、成本低廉，但其專(zhuān)屬性較差，故普遍應(yīng)用于谷維素原藥純度檢測(cè)、谷維素片中有效成分的測(cè)定及米糠油中谷維素含量的粗略測(cè)定。劉庚貴等 ［34］采用UV法，吸收波長(zhǎng)為315 nm，來(lái)測(cè)定不同產(chǎn)地和不同精煉工藝的米糠所產(chǎn)生的油腳和皂腳中谷維素的含量，為生產(chǎn)天然阿魏酸的企業(yè)提供了參考。

3.2 NIRS NIRS是一種新型的無(wú)損檢測(cè)分析法，其特點(diǎn)是分析速度快、效率高、無(wú)污染、無(wú)破壞性、成本低、操作方便等，故其在多個(gè)領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用。Kaewsorn等 ［35］首次采用NIRS來(lái)分析測(cè)定發(fā)芽糙米中的谷維素，所用的樣品為浸泡24 h或48 h后再在聚丙烯袋中分別培養(yǎng)0、6、12、18、24、30、36和48 h所得的發(fā)芽糙米，將發(fā)芽糙米粗處理后進(jìn)行近紅外光掃描，通過(guò)偏最小二乘法回歸( PLSR)建立預(yù)測(cè)模型，并用完全交叉驗(yàn)證法進(jìn)行驗(yàn)證，所建NIRS模型的相關(guān)系數(shù)( R2)、交叉驗(yàn)證均方根誤差( RMSECV)及偏差分別為0.934×10 －5mg·100 g －1、8.84×10 －5mg·100 g －1和1.06×10 －5mg· 100 g －1。該方法用于發(fā)芽糙米中谷維素的分析對(duì)發(fā)芽糙米生產(chǎn)企業(yè)及消費(fèi)者都非常有價(jià)值。

3.3 HPLC　該方法是目前應(yīng)用較多的一種分析法，其測(cè)定谷維素含量的原理為以谷維素標(biāo)準(zhǔn)品為外標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，然后計(jì)算樣品中谷維素的含量，其特點(diǎn)是靈敏度高、檢測(cè)限底、專(zhuān)屬性強(qiáng)等。徐冉等 ［36］采用HPLC來(lái)測(cè)定不同品種米糠油中谷維素的含量，色譜條件為ZORBAX NH2柱( 5 m×4.6 mm ×250 mm)，柱溫40℃，紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)324 nm，流動(dòng)相為無(wú)水乙醇，流速0.8 mL·min －1，進(jìn)樣量10 L;該分析法采用ZORBAX NH 2柱而不用普通的C18鍵合硅膠柱，因?yàn)閆ORBAX NH 2柱受樣品的污染程度較低，并且還可以使谷維素各成分的保留時(shí)間相同。通過(guò)對(duì)不同品種米糠中谷維素含量的考察，為種植資源的篩選和谷維素的生產(chǎn)提供了參考。

4　展望

綜上所述，谷維素的用途非常廣泛，對(duì)人身體健康的益處頗多。隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注養(yǎng)生保健，而谷維素作為一種無(wú)毒無(wú)害的天然有機(jī)化合物會(huì)受到越來(lái)越多消費(fèi)者的歡迎，故其在醫(yī)藥、食品及化妝品領(lǐng)域仍具有較大的發(fā)展前景，尤其是作為功能性食品。人們對(duì)谷維素的需求越來(lái)越多，必將影響谷維素制備及分析技術(shù)的發(fā)展，為了獲得質(zhì)量高、價(jià)格低廉的谷維素，其制備和分析技術(shù)仍具有很大的發(fā)展前景。因此，今后對(duì)谷維素用途、制備及分析的研究仍是學(xué)者們研究的熱點(diǎn)之一。