秦華夏 廖志勇
摘要綜述了近年來(lái)對(duì)羊棲菜巖藻黃質(zhì)、多酚、萜類化合物、甾醇化合物等非多糖成分的提取分離以及藥理活性方面的研究進(jìn)展,為羊棲菜非多糖成分的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞羊棲菜;非多糖成分;藥理活性
中圖分類號(hào)R284文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2017)08-0135-02
Research Progress of Non-polysaccharide Components and Pharmacological Activity of Sargassum fusiforme
QIN Huaxia,LIAO Zhiyong*(Wenzhou University,Wenzhou,Zhejiang 363000)
AbstractThe research progress of extraction and separation of fucoxanthin,polyphenols, terpenes, sterols and other nonpolysaccharide components from Sargassum fusiforme and pharmacological activity in recent years were summarized,which provides a reference for further research and development and utilization of nonpolysaccharide components from Sargassum fusiforme.
Key wordsSargassum fusiforme;Nonpolysaccharide components;Pharmacological activity
1964年河豚毒素結(jié)構(gòu)鑒定的完成和1969年美國(guó)科學(xué)家從加勒比海柳珊瑚中分離得到前列腺素(15R)-PGA2,人們開始接受向海洋尋求藥物。隨著生活水平的提高以及合成藥物暴露出來(lái)致癌、致畸等一些嚴(yán)重后果,人們開始逐漸把目光轉(zhuǎn)至天然藥物。
羊棲菜(Sargassum fusiforme)是褐藻門馬尾藻科馬尾藻屬植物,別名玉草、 鹿角尖、海大麥等,在我國(guó)北起遼東半島、南至雷州半島均有分布。羊棲菜在民間已入藥,其功用為:“全藻軟堅(jiān)散結(jié)、消痰、清涼解毒、破血祛瘀、利水消腫, 用于癭瘤、睪丸腫痛、痰飲水腫等”[1-2]。羊棲菜含有較豐富的人體必需的礦物質(zhì)、維生素及組成蛋白質(zhì)的氨基酸,是一種低脂低熱、高蛋白、高膳食纖維和含豐富礦物元素的天然食品。經(jīng)過(guò)多年大量的研究,人們對(duì)羊棲菜多糖的種類、結(jié)構(gòu)和生物活性等方面的研究取得了極大的進(jìn)展[3-7],如Mori等[5]證實(shí)羊棲菜成分具有一定的抑瘤作用;高世勇等[6]分析發(fā)現(xiàn),羊棲菜多糖通過(guò)升高細(xì)胞凋亡指數(shù)對(duì)人胃癌細(xì)胞SGC-7901和人直腸癌CO-LO-205有較好的療效;王兵等[7]研究發(fā)現(xiàn),羊棲菜多糖能顯著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠胰腺組織中過(guò)高的血糖;王揚(yáng)等[8]研究羊棲菜中分離出來(lái)的成分對(duì)小鼠免疫功能的影響發(fā)現(xiàn),該成分對(duì)小鼠胸腺T淋巴細(xì)胞的增殖具有明顯的作用。近年來(lái),隨著生物技術(shù)學(xué)手段的不斷發(fā)展,人們逐漸意識(shí)到羊棲菜中的非多糖成分復(fù)雜豐富,也具有廣泛的藥物活性,如抗氧化、抗癌、抗病原菌和減肥作用。筆者對(duì)羊棲菜非多糖成分的提取分離與藥理活性進(jìn)行歸納總結(jié),以期為羊棲菜非多糖成分的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用提供依據(jù)。
1羊棲菜成分及藥理活性
羊棲菜的化學(xué)成分比較復(fù)雜,不僅含有人體健康所必需的多種微量元素和18種重要的氨基酸(包括人體不能合成卻又必需的8種氨基酸),同時(shí)也具有一些活性成分,具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用研究?jī)r(jià)值。
張華芳[9]對(duì)羊棲菜活性化學(xué)成分進(jìn)行分析,將羊棲菜的活性化學(xué)成分分為羊棲菜醇溶和水溶部分,研究發(fā)現(xiàn)95%乙醇提取物中可能含有酚類、內(nèi)酯及甾萜類成分。羊棲菜的化學(xué)成分及其活性具體如表1所示。
2羊棲菜非多糖成分的提取
2.1羊棲菜巖藻黃質(zhì)的提取工藝
尹尚軍等[10]以真空冷凍羊棲菜干燥藻體粉(水分約5%)為原料,乙醇(90%)和丙酮體積比3∶1的復(fù)合溶劑作為提取劑,65 ℃水浴,液料比40∶1,振蕩提取2次(80 min/次),提取出來(lái)的巖藻黃質(zhì)提取率高于海帶中提取的巖藻黃質(zhì)的提取率。劉麗平等[11-12]通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)的提取工藝,在超聲的輔助下,借助響應(yīng)曲面法進(jìn)行優(yōu)化,得到羊棲菜巖藻黃質(zhì)最佳提取工藝條件:以乙醇和丙酮3∶1(V/V)為溶劑,超聲溫度65 ℃,超聲時(shí)間22 min,功率530 W,液料比40∶1(mL∶g);又通過(guò)對(duì)8種能同時(shí)吸附葉綠素和巖藻黃質(zhì)的樹脂進(jìn)行比較,借助動(dòng)態(tài)解吸試驗(yàn)進(jìn)行分析,最終選用D101樹脂對(duì)樣品進(jìn)行分步洗脫,巖藻黃質(zhì)濃縮液最佳上樣濃度為葉綠素∶巖藻黃質(zhì)濃度為3.5∶1.0,最大上樣量為12 BV,用80%乙醇洗脫巖藻黃質(zhì),用丙酮對(duì)葉綠素進(jìn)行洗脫。
2.2羊棲菜多酚的提取工藝
葉紅等[13]用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇浸提羊棲菜得到粗提物,粗提物經(jīng)有機(jī)溶劑萃取,結(jié)果表明,正丁醇萃取物中的總多酚含量為26.39 mg/g。張麗斌等[14-16]通過(guò)樹脂吸附-解析試驗(yàn)分析,不僅選擇出有良好的吸附與解吸性能的XDA-7型大孔樹脂,而且研究出上樣濃度3.20 mg/mL、上樣流速1 BV/h、洗脫劑為60%乙醇溶液、洗脫流速2 BV/h的羊棲菜多酚大孔樹脂柱層析最佳純化工藝條件;優(yōu)化料液比、提取時(shí)間和浸提液濃度這3個(gè)主要影響羊棲菜多酚浸出率的因素,得出羊棲菜多酚最優(yōu)浸出率的條件為:70 ℃條件下,液料比20∶1,浸提時(shí)間46 min,浸提液濃度為40%,測(cè)得羊棲菜多酚浸出率為4.048%;通過(guò)靜態(tài)吸附-解吸和動(dòng)態(tài)吸附-解吸試驗(yàn),從10種樹脂中篩選出XDA-7樹脂并確定適宜的柱層析上樣濃度為3.2 mg/mL,上樣流速為1 BV/h,洗脫劑為60%乙醇溶液,洗脫流速2 BV/h,洗脫劑用量為5 BV的最佳工藝條件,得到羊棲菜多酚產(chǎn)品純度為61.86%。
2.3羊棲菜萜類化合物的提取
徐忠明[17]借助正交試驗(yàn)建立了微波輔助提取羊棲菜中3種萜類物質(zhì)的方法,建立了以水為溶劑、料液比1∶30、微波功率800 W、提取時(shí)間15 min、提取溫度80 ℃的提取工藝;借助逆流色譜純化方法,采用正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(1∶2∶1∶2,V/V)作為溶劑體系,在以上相為固定相、下相為流動(dòng)相、轉(zhuǎn)速為800 r/min、流速2.5 mL/min、檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm的條件下成功分離出化合物為L(zhǎng)oliolide、Isololiolide和(3R)-4-[(2R,4S)-4-acetoxy-2-hydroxy-2,6,6-trimethylcy cloh-exylidene]-3-buten-2-one。甚至有研究者從南澳采集到的羊棲菜中分離得到2種化合物,經(jīng)現(xiàn)代波譜分析鑒定為雪松醇和一種內(nèi)酯化合物2,4-dihydroxy-2,6-tri mehty I-δ,α-cyclohexaneacetic-r-Lactone[18]。
2.4羊棲菜甾醇化合物的提取
張銳等[19]采用硅膠柱層析、萃取以及重結(jié)晶等技術(shù)對(duì)羊棲菜甾醇類化合物進(jìn)行分離純化,借助元素分析、質(zhì)譜、核磁共振以及紅外光譜進(jìn)行分析鑒定,通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,最終得出提取巖藻甾醇的最佳工藝為:浸泡時(shí)間4 h、溫度60 ℃、90%乙醇濃度、料液比1∶20。錢浩等[20]對(duì)浙江南部羊棲菜的乙醇提取物進(jìn)行化學(xué)成分研究,除了分離得到大量甘露醇,還通過(guò)化學(xué)方法和光譜分析得到
從表1和圖1可以看出,經(jīng)濃硫酸處理后的種子發(fā)芽率皆高于未經(jīng)濃硫酸處理(A組)種子的發(fā)芽率;當(dāng)溫度為
3小結(jié)
試驗(yàn)結(jié)果表明,切割種子果皮(B組)的發(fā)芽率明顯高于未經(jīng)任何處理(A組)的發(fā)芽率,說(shuō)明果皮對(duì)種子有發(fā)芽障礙。當(dāng)溫度為30 ℃時(shí),0.5~40 min濃硫酸處理的發(fā)芽率明顯低于切割果皮(B組)的發(fā)芽率,說(shuō)明濃硫酸還未對(duì)果皮和種皮產(chǎn)生顯著影響。用濃硫酸處理后的種子發(fā)芽率皆高于未經(jīng)濃硫酸處理的種子,其中用濃硫酸處理60 min為最佳發(fā)芽條件,發(fā)芽率高達(dá)95%,而發(fā)芽勢(shì)最高的處理時(shí)間是100 min,達(dá)到87%。由此可見,濃硫酸處理截葉鐵掃帚種子后,腐蝕了種子的果皮和種皮,在很大程度上破除了種子的硬實(shí)現(xiàn)象,有效地促進(jìn)了種子的萌發(fā)。
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