二氫楊梅素的生物活性

二氫楊梅素的生物活性

二羥楊梅素是一種天然的雙酚類黃酮類化合物，主要存在于葡萄糖植物中，尤其是蛇葡萄糖植物。蛇葡植物在廣東、廣東、云南、湖南、湖北、江西等省區(qū)廣泛分布。研究發(fā)現(xiàn),這類植物的幼嫩莖葉中DHM的含量(干重)高達27%～28%,幼葉中的心葉部位可達40%以上。另外,該化合物也少量存在于松柏類植物和木材中。在二氫楊梅素的提取分離過程中,由于脫氫反應(yīng)的發(fā)生,所以在二氫楊梅素產(chǎn)品中常含有少量的楊梅素,二者結(jié)構(gòu)式如下:DHM用作食品抗氧劑、防腐劑及開發(fā)保健食品,極具研究價值。近年來的藥理實驗表明DHM對革蘭氏陽性、陰性球菌或桿菌抑制作用明顯;添加到牛奶中,對導(dǎo)致牛奶酸敗的混合菌群和真菌有極強的抑制作用,能明顯地抑制油脂中丙二醛的生成,對動物油和植物油的抗氧化活性相當或超過常用化學(xué)合成抗氧化劑(如TBHQ、BHA、BHT)以及常用天然植物抗氧化劑(如茶多酚、迷迭香)等。另外其具有明顯的祛痰、消炎、止咳、降脂、保肝護肝、解輕度乙醇中毒、抗腫瘤等作用。DHM還具有明顯地抑制體外血小板聚集和體內(nèi)血栓的形成,降低血脂和血糖水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)活性、防止敏感細胞感染艾滋病病毒(HIV-1)的作用。因其具有明顯拮抗去甲腎上腺素和高K+所致的兔胸主動脈收縮反應(yīng)及鈣拮抗作用,且毒性低的特點還可作為抗心律失常、抗心肌缺血、抗高血壓的新型藥物,引起了人們極大的關(guān)注和重視。鑒于DHM的特殊功效和廣闊的應(yīng)用前景,在當今推崇綠色和天然產(chǎn)物的時代,國內(nèi)外在二氫楊梅素的化學(xué)性質(zhì)、含量的測定和提取純化方面的研究日趨活躍,并取得了一定的研究成果,現(xiàn)將其綜述如下。1dhm的抗氧化作用為了更好地發(fā)揮DHM的生理功效,使其在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,人們對DHM的化學(xué)性質(zhì)尤其是在作為食品抗氧化劑和防腐劑使用時的穩(wěn)定性做了大量研究。DHM的分子中含有6個酚羥基,具有弱酸性,等電點在pH=5左右,因此其在酸性溶液中構(gòu)型穩(wěn)定,在中性和堿性溶液中酚羥基易發(fā)生解離。尤其是在強堿性條件下由于酚羥基大量的解離,改變了分子上的電子云分布,從而使分子發(fā)生了徹底的構(gòu)型轉(zhuǎn)換,在C環(huán)的氧原子處發(fā)生解環(huán),生成了A環(huán)上的一個羥基,變成類似于查爾酮的結(jié)構(gòu)。林淑英等研究發(fā)現(xiàn),DHM在水相中的熱穩(wěn)定性與時間關(guān)系密切,100℃下加熱30minDHM在水中仍能保持穩(wěn)定的構(gòu)型,加熱時間更長以后DHM發(fā)生氧化,變成亞醌式結(jié)構(gòu),C環(huán)發(fā)生斷裂。DHM的DSC穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn)其熔點為245℃左右,在低于此溫度沒有其他介質(zhì)的干燥條件下,DHM具有非常好的熱穩(wěn)定性。由此可見常溫下酸性和中性環(huán)境為DHM應(yīng)用和保藏的適宜條件。DHM分子中的酸性酚羥基和成絡(luò)基團羰基都很容易和金屬離子發(fā)生反應(yīng),所以加工或提取等工藝過程中引入到食品體系中的金屬離子或食品原輔料中固有的金屬離子對DHM穩(wěn)定性的影響不容忽視。研究發(fā)現(xiàn)Ca2+、Mg2+、Na+、NH4+和Ba2+對于DHM的穩(wěn)定性均無明顯作用;Al3+易與DHM生成絡(luò)合物,非共有電子增多,n→π共軛加強,使其紫外—可見吸收光譜出現(xiàn)紅移效應(yīng);過渡態(tài)的高價金屬離子Fe3+和Cu2+易與DHM發(fā)生鰲合,使其氧化。而Fe3+和Cu2+是許多自由基產(chǎn)生過程的催化劑,所以這也是DHM具有抗氧化作用的作用機制之一。DHM分子中的酚羥基還能和一些酸、脂肪酰鹵、糖等反應(yīng)生成新的化合物,這些性質(zhì)為DHM提供了更廣闊的應(yīng)用潛力。如李衛(wèi)等用月桂酰氯對DHM的羥基進行酯化,合成了二氫楊梅素月桂酸酯。通過對DHM及二氫楊梅素月桂酸酯在豬油中抗氧化性能的比較試驗,證實二氫楊梅素月桂酸酯能夠持久、穩(wěn)定地在豬油中發(fā)揮抗氧化作用,而且抗氧化能力比DHM還要強。專利報道DHM在惰性有機溶劑中用堿性催化劑或金屬催化劑催化,反應(yīng)溫度在25℃～120℃和脂肪酰鹵反應(yīng)可制備DHM脂肪酸酯。Matsumo等在實驗中發(fā)現(xiàn),從Salixsachalinensis中提取的DHM對Cladosporiumherbarum真菌具極強的抑制作用,但DHM甲酯的抑菌能力為DHM的4倍。寧正祥等采用黃酮糖甙酶催化合成了DHM葡萄糖甙。通過對158例糖尿病患者為期9個月的治療發(fā)現(xiàn),DHM葡萄糖甙能使其血糖代謝基本回歸到正常水平,其反應(yīng)式如下:2峰的位置和組分DHM的測定方法有紅外光譜法、DSC差熱掃描法、質(zhì)譜法、高效逆流色譜法、高效液相色譜法、薄層掃描法等。楊鈴等采用紅外光譜法對藤茶中的DHM進行了定性分析,這種方法對化合物的鑒定和有機物的結(jié)構(gòu)分析具有鮮明的特征性,它通過對紅外圖譜上吸收峰的位置、相對強度以及峰的形狀提供化合物的結(jié)構(gòu)信息,其中以吸收峰的位置最為重要。林淑英等用純度達95%以上的DHM進行熱穩(wěn)定性分析,采用5℃/min的升溫速率,進行50℃～280℃溫度范圍的DSC圖譜掃描,圖譜顯示DHM在低于230℃表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性,在232℃開始吸熱融化,吸熱峰值即熔點為245.3℃,圖中無雜質(zhì)吸收峰出現(xiàn),可作為DHM定性鑒定的譜圖。但這種方法無法提供化合物結(jié)構(gòu)方面的信息。Du等利用高效逆流色譜法對顯齒蛇葡萄葉提取物中的黃酮糖甙類化合物進行分離,得到包括DHM在內(nèi)的5種化合物,并通過電噴霧電離質(zhì)譜及核磁共振譜的分析鑒定出DHM的鼠李糖基楊梅甙化合物。這種方法在定性與定量分析上靈敏度和精確度都非常高,但所用儀器貴重,對試劑的純度要求高,難以普及。田森林等分別用反相高效液相色譜法和薄層掃描法測定了顯齒蛇葡萄中DHM的含量,這兩種方法是比較常用的微量分析法,在此不再多述。隨著對DHM研究的不斷深入,相信在不久的將來,人們將利用DHM所具的還原性、弱酸性和與金屬離子的螯合性等方面的化學(xué)性質(zhì),探索出更多簡便、快速、準確的測定方法。3dhm的提取國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者開展了從植物中提取DHM的研究,比較常規(guī)的傳統(tǒng)提取方法有熱提取法(煎煮法、回流提取法)和浸泡提取法(滲透法、冷浸法)。這兩種方法常常存在著費時、費溶劑、效率低、重現(xiàn)性差、提取率低等不足之處。而且所用溶劑通常有毒,易對環(huán)境和操作人員造成危害。超臨界萃取DHM雖具有節(jié)省試劑,無污染等優(yōu)點,但回收率較差,為了獲得超臨界條件,設(shè)備的一次性投資較大,運行成本高。目前對DHM的提取方法研究較多的是大孔樹脂吸附法、微波萃取法和逆流法。張友勝等成功地利用大孔吸附樹脂發(fā)明了“增溫溶解,保溫過柱,溫水洗脫”的方法提取DHM。楊鈴等通過正交實驗設(shè)計對微波萃取DHM的工藝條件進行了研究,試驗結(jié)果表明影響DHM提取率的因素為提取溫度>微波輻射時間>料液比,優(yōu)選出了最佳提取條件。李衛(wèi)等研究了用逆流法提取DHM的工藝條件。逆流法提取是指提取劑從第一級加入流向最后一級,而物料從最后一級加入流向第一級,即兩相逆向流動。由于DHM在熱水和冷水中的溶解度差別很大,故可以選擇以水為提取劑采用逆流法對原料中的DHM進行提取。實驗發(fā)現(xiàn)溫度越高越有利于DHM的提取,用沸水收率最大,提取時間在60min以前DHM的收率隨提取時間的延長而增加,用偏堿性的水比用中性或酸性水要好。這種方法具有降低能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高安全性的優(yōu)點。另外還有微波與逆流相結(jié)合的提取方法,這種提取方法已經(jīng)申請了發(fā)明專利,此方法將大大提高DHM在工業(yè)上的提取率。Yoo等最近報道了利用萃取吸附技術(shù)從Hoveniadulcis中提取DHM的方法。這是一種相對簡單、經(jīng)濟、適合工業(yè)化生產(chǎn)的方法。其具體工藝是:先將原料用熱水浸漬,浸漬液過濾濃縮后用乙醚萃取,萃取液室溫下減壓干燥。得到的固體經(jīng)甲醇溶解后,活性粘土P-1吸附過濾,濾餅用乙醚或甲醇洗提,將濾液減壓干燥后,再將得到的固體用甲醇溶解,硅藻土過濾,甲醇洗提,洗液過硅膠柱后乙醚洗提,洗液經(jīng)濃縮蒸發(fā)可得到純度達50%的DHM粗品。這將大大降低進一步用柱層析法純化DHM的難度。隨著對DHM更深入的研究,純化出純度盡可能高的樣品變得尤為必要。張友勝和杜琪珍等采用高速逆流色譜法(HSCCC)從原料中提制的粗品進行純化得到99%以上的純品。所謂的HSCCC是一種不用固態(tài)支撐體或載體的液—液分配色譜和能實現(xiàn)連續(xù)有效的分配功能的分離技術(shù)。它利用單相流體動力平衡原理,在平衡體系中兩種互不混溶的溶劑在轉(zhuǎn)動螺旋管中單相分布。在高速逆流色譜儀工作時,重力和螺旋管轉(zhuǎn)動組合形成的阿基米德螺線力促使固定相移向螺旋管的入端,使得固定相予以保留,同時兩相溶劑在螺旋管中得以混合,溶質(zhì)在兩相溶劑中達到分配平衡,從而使不同成分得到分離。這種方法避免了分離樣品與固態(tài)載體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變性以及不可逆吸