黃曉婷 盧雅琪 伍月媛 范佳怡 姜相辰 李麗芬
摘要:山豆根富含生物堿、黃酮、多糖等活性物質(zhì)。對各活性物質(zhì)的化學(xué)成分和提取方法及其抑菌活性的相關(guān)研究工作進(jìn)行歸納和總結(jié),并對山豆根有效成分的發(fā)展方向進(jìn)行展望,為山豆根有效成分的綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:山豆根;生物堿;黃酮;多糖;抑菌
山豆根(又名廣豆根)是藥用豆科植物槐樹屬越南槐的干燥根和根莖,藥性苦寒,有毒,具有清熱解毒、消瘡止痛的功效,在廣西有悠久的使用歷史,富含生物堿、黃酮、三萜和多糖等抑菌活性成分。本研究對山豆根的有效成分及提取物的抑菌活性相關(guān)研究工作進(jìn)行了歸納和總結(jié),以期為綜合開發(fā)利用山豆根提供科學(xué)依據(jù)。
1 有效成分及提取
目前,研究人員已從山豆根中鑒定出200多種化合物,主要包含生物堿類、黃酮類、三萜類等,其中,生物堿為山豆根的主要活性成分。目前,對山豆根的研究主要集中在生物堿、黃酮類、多糖類物質(zhì)[1]。
1.1 生物堿
生物堿為山豆根的主要有效成分,主要有苦參堿、氧化苦參堿、 N-甲基野靛堿、金雀花堿、槐果堿、氧化槐果堿、槐醇、槐花醇和槐胺堿等,其中,主要活性成分為苦參堿和氧化苦參堿。陳影等[2]用HPLC測定了不同山豆根中苦參堿和氧化苦參堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),總量為7.15~13.5 mg/g。
生物堿的提取方法包括有機(jī)溶劑法、冷浸法、超聲波法等。楊欣欣等[3]通過星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法改進(jìn)了山豆根總生物堿的提取工藝,改進(jìn)后的工藝條件:10倍量65%乙醇,回流提取時(shí)間2 h,共提取2次。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:總生物堿、苦參堿、氧化苦參堿提取率和出膏率的平均值分別為1.719%、
0.228%、0.914%、16.730%。
1.2 黃酮類
山豆根黃酮類化合物具有十分廣泛的生物活性,大部分以二氫黃酮類化合物形式存在[2],主要活性成分包括三葉豆紫檀苷、槲皮素、高麗槐素、山豆根素、環(huán)廣豆根素[4],在抗菌、抗病毒、抗氧化、抗癌和抗腫瘤方面具有很大潛力。實(shí)驗(yàn)表明,山豆根中的黃酮類化合物具有良好的清除DPPH、 O2-和OH 3種自由基的能力,且自由基清除率與黃酮濃度成正比。
某學(xué)者通過比較回流提取法、微波輔助萃取法、超聲提取法和索氏提取法提取總黃酮的工藝,認(rèn)為微波輔助萃取法和超聲提取法具有高效、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn),提取效果較好。蔡錦源等[5]用單因素和正交實(shí)驗(yàn),結(jié)合遺傳算法,得出山豆根黃酮的超聲-微波協(xié)同最佳提取工藝條件:超聲波功率50 W、微波功率699 W、乙醇體積分?jǐn)?shù)87%、液料比25∶1(m ∶V)、提取時(shí)間3 min。在此方法下,山豆根黃酮獲得率可達(dá)10.38 mg/g。
1.3 多糖類
多糖在一切生命有機(jī)體中廣泛存在,對人類健康有著至關(guān)重要的作用,從目前的研究中發(fā)現(xiàn),多糖類成分具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、降血糖等一系列活性作用。彭湘君等[6-7]在山豆根中分離得到8種性質(zhì)均一的多糖,分別是山豆根水提多糖SSa 1、SSa 2、SSa 3、SSa 4,山豆根堿提多糖SSb 1FA、SSb 2、SSb 3和SSc 1。通過分析可知,山豆根中的可溶性多糖包括淀粉、類淀粉、半纖維素、果膠,其中,淀粉含量最多,其次為果膠類多糖[5]。
山豆根莖部富含多糖類成分。徐建平等[8]確定了山豆根莖多糖的微波預(yù)處理-超聲波最佳提取工藝,條件為解析劑比1∶5、微波30 s、料液比1∶25、超聲功率140 W、提取20 min。在此工藝條件下,多糖得率為3.27%,多糖純度可達(dá)29.49%,且提取效果優(yōu)于熱水浸提法和超聲波提取法。
2 山豆根的抑菌活性研究
2002年,國內(nèi)開始了山豆根抑菌活性的研究。丁鳳榮等[9]利用山豆根水煎液濾紙片進(jìn)行研究,其具有抑制大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、甲型鏈球菌、乙型鏈球菌生長的功能。2006年,吳達(dá)榮等[10]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),山豆根水煎液對白色念珠菌也有抑制作用,且其抑菌活性強(qiáng)于北豆根水煎液。由此可見,山豆根有較好的抑菌活性。
2012年,戴五好等[11]研究發(fā)現(xiàn),山豆根中起抑菌作用的成分主要為生物堿,且除槐果堿外,都呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。山豆根總堿、苦參總堿和苦參堿類化合物三者對革蘭氏陰性及陽性菌均有抑制作用,抑菌效果差異不大?;惫麎A和苦參堿的抑菌活性強(qiáng)于各自的氧化物氧化槐果堿和氧化苦參堿。2013年,李文香等[12]發(fā)現(xiàn)山豆根提取液能抑制西蘭花主要致腐菌菌體濕重的增加,導(dǎo)致培養(yǎng)菌種的菌體蛋白減少或缺失。徐放等[13]發(fā)現(xiàn)山豆根提取液能有效抑制沙門氏菌的生長,且在一眾中草藥中抑菌效果最好。
在2014—2016年的研究中發(fā)現(xiàn),山豆根提取物也能抑制真菌生長,對桃褐腐病、馬鈴薯干腐病、番茄灰霉病、小麥赤霉病、蘋果輪紋病及棉花枯萎病植物病原菌的抑制效果明顯,且對番茄灰霉病菌的抑制效果最好,山豆根水提藥液質(zhì)量濃度在5000 mg/L時(shí),對辣椒炭疽病菌的抑制率最高可達(dá)52.84%[14-15]。姚裕群等[16]發(fā)現(xiàn),山豆根甲醇提取物對3種三七病原真菌均有較強(qiáng)的抑菌活性,具有較大的開發(fā)應(yīng)用潛力。田雪松等[17]發(fā)現(xiàn),苦參堿及其氧化物氧化苦參堿等生物堿能引發(fā)毒性和不良反應(yīng),超劑量服用是引起中毒的主要原因,毒性機(jī)制與抑制體內(nèi)乙酰膽堿酯酶活性及氧化應(yīng)激、炎癥損傷有關(guān),因此,山豆根的應(yīng)用需嚴(yán)格控制劑量。
在2 021年最新的研究中發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物2 -(2′,4′-二羥基苯基)-5, 6-二氧甲基苯并呋喃(1)、2′,4′,7-trihydroxy-6,8-bis(3-methyl-2-butenyl)flavanone (2)、染料木苷(3)具有一定的抑菌作用,主要抗菌活性成分可能是極性較大的黃酮類化合物,其中,化合物(1)具有針對細(xì)菌和真菌兩者的廣譜抑菌活性,化合物(2)和(3)則是對特定細(xì)菌有抑制作用[18]。
3 展望
中藥植物山豆根由于化學(xué)成分豐富和藥理活性廣泛,具有較高的研究和開發(fā)利用價(jià)值。山豆根有效成分的提取方法眾多,因此,針對不同化合物成分的提取方法也不同,針對山豆根中特定化合物的提取將是研究熱點(diǎn)之一。在近些年的研究中發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物也有可能是抑菌活性成分之一,應(yīng)更加深入地研究山豆根黃酮類成分的作用。
超劑量服用山豆根會引起毒性和不良反應(yīng),研究山豆根的毒性機(jī)制,有利于更好地利用山豆根。三萜類物質(zhì)雖然是山豆根的主要成分之一,但目前對于該物種的研究較少,對山豆根三萜類物質(zhì)的系統(tǒng)研究有利于綜合利用山豆根以及進(jìn)一步了解其作用機(jī)理。
[參考文獻(xiàn)]
[1]韓馥蔓,王莉鑫,陳影,等.HPLC同時(shí)測定山豆根中7種生物堿及3種黃酮的含量[J].中國中藥雜志,2016(24):4628-4634.
[2]陳影,陳兩綿,仝燕,等.山豆根藥理毒理研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志,2017(13):2439-2442.
[3]楊欣欣,包永睿,王帥,等.星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法優(yōu)化山豆根總生物堿提取工藝研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2019(8):1822-1824.
[4]李秋萍,繆劍華,宋志軍,等.山豆根非生物堿化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代中藥,2018(9):1169-1178.
[5]蔡錦源,韋坤華,熊建文,等.山豆根黃酮的提取及抗氧化抑菌活性[J].精細(xì)化工,2017(3):285-293.
[6]彭湘君,梅蕾蕾,李銀保,等.山豆根總黃酮不同提取方法的比較[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2011(3):1089-1092.
[7]彭湘君,李銀保,李青松.山豆根多糖的研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(24):5559-5561.
[8]徐建平,蔡錦源,李林軒,等.總評歸一值法優(yōu)選山豆根莖多糖的微波預(yù)處理-超聲波提取工藝及生物活性研究[J].食品工業(yè)科技,2017(7):187-192.
[9]丁鳳榮,盧煒,邱世翠,等.山豆根體外抑菌作用研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2002(6):335-336.
[10]吳達(dá)榮,秦瑞,鄭有順.北豆根、山豆根水煎液對白色念珠菌的抗菌作用[J].醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)資訊,2006(9):118-119.
[11]戴五好,錢利武,楊士友,等.苦參、山豆根生物堿及其總堿的抑菌活性研究[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012(3):177-180.
[12]李文香,孫樹杰,王士奎,等.山豆根、肉豆蔻提取液對西蘭花主要致腐菌抑菌效果研究[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2013(12):1892-1896.
[13]徐放,趙鵬宇,吳小虎,等.26種中草藥對沙門氏菌的抑制作用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(4):1547-1549.
[14]裴慶慧,王玥,劉宇瑩,等.五種中藥材乙醇提取物對植物病原真菌的抑制作用研究[J].食品工業(yè)科技,2016(15):90-95.
[15]陳蔚燕,許良忠.12種中草藥粗提液抑真菌效果研究[J].青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(4):336-340.
[16]姚裕群,王定坤,李良波,等.山豆根甲醇提取物對三七重要病原真菌的抑菌研究[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2016(9):2417-2422.
[17]田雪松.山豆根中生物堿的毒性研究進(jìn)展[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2016(6):230-234.
[18]魏鑫,張衛(wèi),丁彩鳳,等.山豆根正丁醇部位化學(xué)成分及其抗菌活性研究[J].廣西植物,2021(7):1054-1060.